Grundlagen
Was ist Polarimetrie?
Messung optischer Aktivität durch Polarimetrie
Die klassische Physik lehrt, dass Licht aus elektromagnetischen Wellen besteht, deren räumliche Schwingungen quer zur Ausbreitungsrichtung verlaufen. Wenn natürliches Licht einen so genannten Polarisationsfilter durchläuft, werden bestimmte Schwingungsrichtungen herausgefiltert, so dass nur eine räumliche Komponente übrig bleibt. Das Licht, das aus dem Filter austritt, wird dann als “linear polarisiertes Licht” bezeichnet.
Viele organische und anorganische Stoffe sind in ihrem kristallinen, flüssigen oder gelösten Zustand optisch aktiv. Diese Substanzen drehen die Richtung des polarisierten Lichts um einen bestimmten Winkel. Das Prinzip des Polarimeters wird dadurch erreicht, dass eine gelöste optisch aktive Substanz zwischen zwei Polarisationsfiltern eingebracht wird, die sich im Winkel von 90° kreuzen. Die Intensität des Lichts auf dem Detektor hinter dem zweiten Polarisationsfilter ändert sich in Abhängigkeit von der Winkelstellung dieser beiden Filter.
Optische Drehung bedeutet im Allgemeinen, dass die Polarisation der Lichtrichtung beim Durchdringen einer optisch aktiven Substanz um einen bestimmten Winkel gedreht wird. Ein einfaches Polarimeter besteht mindestens aus den folgenden Teilen: Lichtquelle, Polarisationsfilter, Probenröhre, Polarisationsfilter, Detektor.
Im Nullpunkt stehen Polarisator und Analysator in einem Winkel von 90° zueinander, was bedeutet, dass kein Licht den Detektor erreicht (0% Transmission). Sobald eine optisch aktive Substanz in den Probenraum eingebracht wird, steigt die Transmission in Abhängigkeit von der Polarisationsebene an. Zur Messung des Drehwinkels wird der Analysator bis zu einem Punkt gedreht, an dem die Transmission des Detektors wieder am geringsten ist. Die optische Drehung wird in Winkelgraden gemessen; daher werden diese Geräte als Zirkularpolarimeter bezeichnet.
Zur genauen Bestimmung der Kompensationsposition setzt SCHMIDT + HAENSCH die Faraday-Modulation als elektronische Verstärkung ein. Ohne mechanische Übertragung durch Keilriemen oder Getriebe verwenden wir in allen Messgeräten eine direkte Kopplung von optischem Geber und Auswerteeinheit.
Dies gewährleistet eine hohe Präzision über den gesamten Messbereich. Zudem garantieren diese Prinzipien kurze Messzeiten und keinen mechanischen Verschleiß. So wird höchste Empfindlichkeit und schnellste Ausgleichszeit über den gesamten Messbereich erreicht. Die kontinuierliche Messung ermöglicht auch die Überwachung der Mutarotation .
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