旋光儀一般是過光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行工作，它是一種測(cè)定物質(zhì)旋光度的儀器。通過對(duì)樣品旋光度的測(cè)量，可以分析確定物質(zhì)的濃度、含量及純度等，在醫(yī)藥，食品，有機(jī)化工等領(lǐng)域都有應(yīng)用。

旋光儀的工作原理

　　旋光儀是集機(jī)、光、電一體化的復(fù)雜計(jì)量?jī)x器，主要由主光路測(cè)量部分，測(cè)量讀數(shù)顯示部分和測(cè)量信號(hào)電子處理部分組成。

　　旋光儀由鈉光燈發(fā)出的波長為589.4400nm的鈉黃光經(jīng)小孔光欄、聚光，后成為點(diǎn)光源單色平行光束，進(jìn)入起偏鏡后形成平臺(tái)偏振光，通過測(cè)試管、檢偏鏡射向光電倍增管。當(dāng)起偏鏡與檢偏鏡兩光軸正交(互相垂直)時(shí)，旋光儀處于光學(xué)零位，此時(shí)調(diào)制器無50赫交流信號(hào)輸出，伺服電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)測(cè)試管中放入具有旋光性物質(zhì)的介質(zhì)溶液后，偏振光會(huì)旋轉(zhuǎn)一定角度，旋光儀偏離光學(xué)零位，偏離的角度即為旋光度。

　　光電倍增管接收到信號(hào)后經(jīng)放大器放大處理后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、使檢偏鏡及讀數(shù)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，旋光儀重新達(dá)到光學(xué)零位并指示出旋光度。由樣品的旋光方向決定伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而顯示出左、右旋光度。對(duì)于溶液，其旋光度與濃度有一定的線性關(guān)系，測(cè)出旋光度則可確定溶液濃度。

　　旋光度大小與下面因素有關(guān)：

　?、傥镔|(zhì)的旋光度與溫度有關(guān)。有的物質(zhì)隨著溫度升高旋光光度增加，如：石英等，有的物質(zhì)隨著溫度升高而旋光度減小，如：蔗糖等，因此在測(cè)試時(shí)，必須準(zhǔn)確掌握溫度，然后進(jìn)行修正。

　?、谂c平面偏振光的波長有關(guān)，波長不同旋光度也不一樣。

　?、叟c旋光物質(zhì)有關(guān)，不同的旋光物質(zhì)有不同的旋光度。

　?、芘c偏振光在物質(zhì)中通過的光程長度有關(guān)，在物質(zhì)中光程越長，偏振面轉(zhuǎn)過的角度越大即旋光度越大。因此要比較物質(zhì)的旋光度，必須規(guī)定試樣長度。旋光儀常用的試管長度為200mm和100mm兩種。

　　比旋光度：在一定波長和一定溫度下，旋光性物質(zhì)溶液的濃度為1g/ml，液柱長度為1dm時(shí)的旋光度。

旋光儀的基本組成

　　旋光儀是由光、機(jī)、電結(jié)合在一起的儀器。

　　旋光儀鹵鎢燈發(fā)出的光依次通過小孔光闌、聚光鏡、起偏鏡、法拉第調(diào)制器形成一束偏振面隨法拉第線圈中交變電壓(50Hz)而變化的調(diào)制偏振光，經(jīng)過裝有待測(cè)溶液的試管后，射入檢偏器，再經(jīng)過濾色片濾成589.3nm單色光進(jìn)入光電倍增管，光電倍增管將接收到的光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并經(jīng)前置放大器，選頻放大器，功率放大器，驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，通過蝸輪蝸桿機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)起偏鏡轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，當(dāng)信號(hào)平衡后電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸桿同時(shí)帶動(dòng)碼盤旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)過光電計(jì)數(shù)，微控制器處理，由旋光儀液晶顯示器顯示旋光度讀數(shù)。

旋光儀的用途

　　1、旋光法測(cè)定食品中糖類的含量

　　多數(shù)糖分子中都含有不對(duì)稱碳原子，其溶液都具有旋光性，而旋光度又與溶液中糖的濃度成比例關(guān)系，因此，在一定條件下旋光儀測(cè)定一定濃度糖溶液的旋光性，可以計(jì)算溶液中糖的含量。

　　乳糖是哺乳動(dòng)物特有的一種化合物，是一種雙糖。乳糖是人體非常有益的營養(yǎng)成分，能促進(jìn)人體腸道內(nèi)有益乳酸菌的生長，YZ腸道內(nèi)異常發(fā)酵造成的中毒現(xiàn)象，乳糖還可以促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣的吸收。旋光儀測(cè)定乳糖已經(jīng)于1948年收載于AOAC分析方法中并沿用至今，操作簡(jiǎn)單，能同時(shí)處理較多樣品。

　　淀粉是一種多糖，是人類食物的重要組成部分，也是供給人體熱能的主要來源，廣泛存在于植物的根、莖、葉、種子等組織中。用旋光儀測(cè)定淀粉含量分為直接法和間接法。直接法的原理是淀粉本身具有旋光性，用氯化鈣溶液提取淀粉，測(cè)定旋光度，可計(jì)算出淀粉含量。

　　2、旋光法測(cè)定食品中谷氨酸鈉的含量

　　谷氨酸鈉是一種谷氨酸的鈉鹽，能夠增強(qiáng)食物的鮮味，屬于自然形成的Z豐富的非必須氨基酸之一，由于分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)不對(duì)稱碳原子，具有光學(xué)活性，因此用旋光儀測(cè)定其溶液旋光度，再換算出谷氨酸鈉的含量。

　　對(duì)于一些復(fù)合調(diào)味品，通常摻有淀粉、蔗糖及各種不溶于水的香料，在用鹽酸提取谷氨酸鈉過程中，淀粉和蔗糖都會(huì)水解成帶有左旋光性的糖，而谷氨酸鈉在鹽酸溶液中顯右旋光性，兩者發(fā)生消旋現(xiàn)象，從而對(duì)旋光儀測(cè)定結(jié)果造成干擾。

　　旋光儀在食品分析中的應(yīng)用十分廣泛，在藥物分析和食品添加劑的檢測(cè)中也有十分重要的地位。旋光儀除了可以測(cè)量旋光物質(zhì)的含量以外，與其他儀器聯(lián)用還可以用于化學(xué)分析、過程實(shí)時(shí)檢測(cè)或手性物質(zhì)的測(cè)定。根據(jù)旋光儀的工作原理，還可以用來檢測(cè)兩種液體混合后的體積濃度。