Polarimeter

Die Polarimeter der PCE sind Messgeräte der Spannungsoptik zur Bestimmung mechanischer Spannungen in transparenten Festkörpern. Die Polarimetrie ist eine Methode zur Reinheitsprüfung und zur Konzentrationsbestimmung von optisch aktiven Stoffen, z.B. Glucose, Fructose, Saccharose u.a. in der Zuckerindustrie, Molkereiindustrie, Weinindustrie, Getränkeindustrie, Fruchtindustrie. Aber auch in Zucker- und Weinlaboratorien, für Untersuchungen von Lebensmittelzusatzstoffen, in der Medizin zur Kontrolle von Zucker und Albumin im Urin, in der Kosmetikindustrie zur Überprüfung von optisch aktiven ätherischen Ölen und Duftstoffen kommen Polarimeter zum Einsatz. Zur Bestimmung der Drehrichtung von optisch aktiven Stoffen mit einem Polarimeter wird die Änderung des Winkels von linear polarisiertem Licht bei Durchgang durch eine Probe einer chemischen Substanz bestimmt. Diese Eigenschaft trägt die Bezeichnung optische Aktivität und ist eine intrinsische Eigenschaft von chiralen nichtracemischen Verbindungen oder Gemischen. Der Drehwert ist frequenz- und temperaturabhängig. Gemessen wird in der Regel bei 589 nm (Natrium-D-Linie), aber auch bei anderen Wellenlängen. Wegen der Temperaturabhängigkeit des Drehwertes wird in der Regel temperaturstabilisiert bei 20 °C, 22 °C oder 25 °C gemessen. Bei Fragen bezüglich der Messgeräte, nutzen Sie bitte unser Kontaktformular oder rufen Sie uns unter 02903 - 976 990 an. Unsere Techniker und Ingenieure beraten Sie sehr gern zu diesen Geräten und natürlich auch zu allen anderen Produkten unseres Sortimentes (Messtechnik).

Wir haben Polarimeter von folgenden Herstellern in unserem Warensortiment:

Technische Daten und weitere Informationen der Polarimeter finden Sie, wenn Sie einem der nachstehenden Links folgen:

- Polarimeter POL-1
  (für einfache Laboranwendungen, Nicolsche Prismen, 589 nm Wellenlänge, offener Teilkreis von ±180°)

Prinzip der Polarimeter
Polarimeter sind meistens aus zwei Nicolschen Prismen aufgebaut. Der feste Polarisator polarisiert das Licht der Lichtquelle (Natriumdampflampe) linear. Der drehbare Analysator dahinter dient dazu die Lage der Polarisationsebene festzustellen. Kreuzt man die beiden Polarisationsfilter, so kann kein Licht passieren; das Gesichtsfeld, auf das der Betrachter sieht, bleibt dunkel. Bringt man die Probensubstanz zwischen die beiden Polarisationsfilter, kommt es in Abhängigkeit vom Drehwert, zu einer Aufhellung, welche die Messung des Drehwerts ermöglicht. Der Drehwinkel α ist der Konzentration c und der Schichtdicke I proportional. Der Proportionalitätsfaktor oder auch spezifische Drehung [α] ist vom jeweiligen Stoff, der Temperatur und Wellenlänge abhängig.
Die entsprechende Formel hat der französische Physiker Jean B. Biot gefunden und im Biot`schen Gesetz beschrieben:

c = Konzentration  in g/cm³
L = Röhrenlänge in mm
[] = spezifische Rotation (abhängig von Temperatur und Wellenlänge)
a = gemessene Rotation in Winkelgrad

Mithilfe von zwei aufeinander aufgebauter Polarisatoren - der hintere davon Analysator genannt - lassen sich folgende Effekte beobachten: 

• Analysator parallel zum Polarisator: Licht kommt durch, die Schwingungsebene bleibt erhalten.

• Analysator senkrecht zum Polarisator: Licht wird ausgelöscht, Beobachter sieht die sog. "dunkle Stellung". 

• zwischen Polarisator und senkrecht dazu stehendem Analysator wird eine Substanz angebracht, die die Lichtpolarisationsebene ändert (sog. "optisch aktive" Substanz): der elektrische Feldvektor wird um einen bestimmten Winkel gedreht. Der Analysator muss gedreht werden, um "dunkle Stellung" zu erreichen. Der Wert dieser Drehung ist eine charakteristische Konstante (Drehwinkel), die zur Identitäts-, Reinheits- und Konzentrationsanalyse einer Substanz eingesetzt wird. 

Heutzutage sind viele "optisch aktive" Substanzen (in der Natur vorkommend oder synthetisch hergestellt) bekannt, die die Lichtpolarisationsebene drehen. 
Wichtige Beispiele: 

• Zucker (Saccharose),

• einige Naturkristalle, u.a. Quarz, Kalkspat CaCO₃, Zinnober, Natriumchlorat

• Flüssigkristalle für Bildschirme

• viele chemische Zusammensetzungen, die chiral sind (d.h. sie haben zwei "Spiegel"-Enantiomere) und in der Ernährung und Medizin eine wichtige Rolle spielen, z.B. Ascorbinsäure (Vitamin C), Citalopram (Antidepressiva)