Es una técnica que se basa en la medición de la rotación óptica producida sobre un haz de luz polarizada al pasar por una sustancia óptimamente activa. La actividad óptica rotatoria de una sustancia, tiene su origen en la asimetría estructural de las moléculas.
El polarímetro permite medir la concentraciones de soluciones de sustancias ópticamente activas, esto es de sustancias que producen rotación del plano de oscilación de la luz que la atraviesa.
Como la luz natural está compuesta por oscilaciones electromagnéticas que oscilan en todos los planos, debemos individualizar sólo uno de esos planos y luego analizar la dirección de oscilación luego de que la luz atravesó la muestra.
Funcionamiento
La luz blanca proveniente de la lámpara debe primero ser filtrada ya que cada longitud de onda de la luz tiene una rotación diferente. El color elegido internacionalmente es el amarillo que corresponde a la luz de emisión del sodio. Para emular el color se usa una cubeta prismática de 12 mm de espesor conteniendo una solución de dicromato de potasio al 10 % P/V.
La rotación específica depende de la sustancia a analizar y corresponde a la rotaciónprovocada por una solución de un miligramo de muestra por mililitro de solución cuando atraviesa una celda de un decímetro (10 cm). La longitud L se mide desde el fondo del tubo (excluyendo el espesor de la pared) hasta la superficie libre de la solución beta es el ángulo medido. Es evidente que conociendo 3 de los parámetros se puede calcular el cuarto.
Si la sustancia es desconocida, se toma una solución de concentración conocida y se mide el ángulo específico y se lo compara con sustancias conocidas.
El problema surge cuando hay mezclas de sustancias ópticamente activas donde cada una aporta una rotación diferente. Se sugiere como experiencia medir la concentración de una solución de sacarosa (azúcar común) y compararla con la real (peso/volumen).
Como dato técnico se sabe que la sacarosa rota a la luz en sentido horario un ángulo de 66,5 grados. Se apreciará que la rotación tiende hacia el sentido antihorario. Esto se debe a que la
sacarosa se desdobla, en reacción con el agua (hidrólisis) en glucosa (rotación horaria de 52,5 grados) y fructosa (rotación antihoraria de 93 grados).Como cada molécula de sacarosa reacciona con una de agua para dar una de glucosa u otra de fructosa, la rotación será dominada cada vez más por esta última que es levógira.
Componentes.
Los primeros polarímetros fueron diseñados en los años cuarenta del siglo pasado, gracias al uso de los prismas ideados en 1828 por William Nicol construidos con dos láminas de espato de Islandia. Este instrumento se utiliza para medir la rotación de la luz polarizada causada por los isómeros ópticos .
Los componentes básicos del polarímetro son:
- Una fuente de radiación monocromática
- Un prisma que actúa de polarizador de la radiación utilizada
- Un tubo para la muestra
- Un prisma analizador
- Un detector (que puede ser el ojo
- o un detector fotoeléctrico)
Aplicaciones
Son ampliamente utilizados en las industrias químicas y farmacéuticas para el control de calidad. Existen más de 60 variedades de sustancias químicas listadas, de las cuales se pueden medir con un polarímetro. Entre estas se incluyen: ácido ascórbico, testosterona y cocaína.
Se aplica las medidas con polarímetros para aditivos alimenticios , esencias y perfumes.
en análisis de azúcares, siendo la forma standard de medición empleando la unidad Internacional Standard de escala de azúcar.
son empleados con fines educacionales para el entendimiento de la capacidad de actividad óptica de sustancias, luz polarizada y mucho más.
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