2) адсорбционных свойствах исследуемых веществ
3) избирательном поглощении электромагнитного излучения анализируемым веществом в видимой области
4) способности вещества вращать плоскость поляризации при прохождении через него или его раствор поляризованного света (+)
Поляриметрия основана на измерении угла вращения плоскости поляризации света оптически активным веществом или его раствором. Оптическая активность обусловлена преимущественно хиральностью молекул: энантиомеры вращают плоскость поляризации на одинаковый угол, но в противоположных направлениях. Прибор содержит поляризатор, исследуемую кювету и анализатор; по положению анализатора определяют угол вращения.
Для количественной оценки используют удельное вращение: [α] = α/(l·c), где α — измеренный угол, l — длина оптического пути, c — концентрация раствора. Значение зависит от температуры, длины волны, растворителя и концентрации, поэтому условия анализа стандартизируют. Поляриметрия применяется для идентификации и контроля содержания оптически активных лекарственных веществ, сахаров, аминокислот и компонентов эфирных масел; рацемическая смесь обычно не проявляет суммарного вращения.
Преломление света характеризует рефрактометрия, а избирательное поглощение в видимой области — спектрофотометрия. Адсорбционные свойства лежат в основе ряда хроматографических методов, но не определяют принцип работы поляриметра. Поэтому диагностическим критерием в данном методе является именно величина и направление вращения плоскости поляризации.
| Метод | Физическая основа | Основной измеряемый показатель | Типичные объекты применения |
|---|---|---|---|
| Поляриметрия | Вращение плоскости поляризации оптически активным веществом | Угол вращения и удельное вращение | Сахара, хиральные лекарственные вещества, эфирные масла |
| Рефрактометрия | Изменение направления распространения света на границе сред | Показатель преломления | Растворы, масла, оценка чистоты и концентрации жидкостей |
| Спектрофотометрия | Поглощение электромагнитного излучения определённой длины волны | Оптическая плотность и коэффициент поглощения | Вещества с хромофорами, количественный анализ лекарственных средств |
| Хроматография | Различное распределение компонентов между неподвижной и подвижной фазами | Время удерживания, площадь или интенсивность пика | Разделение и идентификация смесей, контроль примесей |
| Турбидиметрия | Ослабление света вследствие рассеяния дисперсными частицами | Мутность или оптическая плотность суспензии | Коллоидные системы, микробиологические и иммунологические реакции |
| Оценка рацемата | Компенсация вращения двумя энантиомерами | Нулевое или близкое к нулю суммарное вращение | Контроль состава хиральных субстанций и энантиомерной чистоты |
Знак вращения не следует отождествлять с абсолютной конфигурацией молекулы: положительное или отрицательное вращение устанавливают экспериментально. Нулевой результат может быть связан как с отсутствием хиральности, так и с присутствием эквимолярной смеси энантиомеров. Для повышения воспроизводимости измерения фиксируют температуру, длину волны, концентрацию и длину кюветы. При анализе лекарственного средства результат сопоставляют с нормативными значениями фармакопейной статьи.