目视圆盘旋光仪是一种经典的光学仪器,通过测量旋光性物质(如糖溶液、药物、香料等)使平面偏振光旋转的角度,进而计算其浓度、纯度或含量。这类仪器以手动操作、目视读数为核心,广泛应用于制药、食品、化工等行业及教学实验室。下面从操作步骤、注意事项到维护要点,全面解析其使用方法。

一、操作前准备:环境与仪器校准
1.环境要求:仪器需放置在平稳、无振动、避光的桌面,环境温度建议控制在20℃±2℃(温度波动会影响旋光度结果)。
2.光源预热:接通220V/50Hz电源,开启钠光灯(波长589.44nm,即钠D线),等待5-10分钟至灯光稳定(钠光灯需充分预热才能发出均匀的黄光)。
3.零点校准:
①取下试管(或插入充满蒸馏水/空白溶剂的清洁试管),盖好镜盖。
②通过目镜观察视场,旋转度盘手轮,直至视场中明暗分界线清晰且两侧亮度一致(即“零度视场”)。
③若零点存在偏差(常见于仪器长期使用后),可微调度盘盖上的校正螺钉(仅允许校正±0.5°以内),或将偏差值记录后在后续测量中手动补偿。
二、样品测量:关键步骤与读数技巧
1.试管准备:
①将待测溶液注入配套试管(常用长度为100mm或200mm,需根据样品浓度选择,溶液需澄清无气泡,气泡会干扰视场观察)。
②旋紧试管两端的螺帽(避免漏液),但不可过度用力(以防护玻片产生应力,导致视场亮度异常)。用软布擦净试管外壁残留溶液。
2.放入样品:打开镜盖,将试管有圆泡的一端朝上(用于容纳可能的气泡),缓慢插入仪器镜筒,确保试管居中后盖好镜盖。
3.调节与读数:
①旋转视度螺旋,通过目镜观察视场,直至明暗分界线清晰可辨(通常为“三分视场”亮度均衡)。
②缓慢转动度盘手轮,使视场恢复到与零点校准相同的明暗状态(即偏振光旋转后被补偿至原始平衡位置)。
③通过放大镜(通常放大倍数3-4倍)读取度盘主刻度+游标刻度:主刻度格值为1°,游标最小读数为0.05°。
④若视场明暗变化方向为顺时针(向右旋转),记为“+”(右旋物质);逆时针为“-”(左旋物质)。
三、结果计算与注意事项
1.测量得到的旋光度(α)可通过公式计算样品浓度(若已知比旋度[α]):浓度(%)=α/([α]×试管长度(dm))。
2.特别注意:
①避免长时间连续使用(建议单次不超过4小时,防止钠光灯过热老化);
②试管使用后立即清洗并晾干,防止残留溶液腐蚀内壁;
③镜片(如偏振片、透镜)严禁用手直接擦拭,需用专用绒布清洁;
④若仪器长期不用,需套上防尘罩,存放于干燥环境。
目视圆盘旋光仪虽操作简单,但依赖规范的操作流程与细致的维护,才能保证测量结果的准确性。掌握上述步骤,即可高效完成日常检测任务。