Метод измерения удельного вращения плоскости поляризации света

Линейно поляризованную волну всегда можно разложить на две волны, поляризованные по кругу вправо и влево. Если в среде одна волна обгоняет другую, то плоскость поляризации падающей волны, или вектор напряженности электрического поля, поворачиваются на угол φ.

Оптическая активность – это результат кругового двулучепреломления, т.е. разных скоростей распространения света поляризованного по кругу влево и вправо.

[α]_D = ,

где [α]_D – удельная оптическая активность,

φ – угол вращения плоскости поляризации,

– толщина слоя вещества,

с – концентрация.

φ = , где n_l и n_D – показатели преломления.

[α]_D – зависит от природы оптически активного вещества и растворителя, температуры и длины волны.

Вследствие различия в поглощении правой и левой волн оптически активное вещество вблизи длины волны собственного поглощения не только поворачивает плоскость поляризации, но и превращает линейно поляризованное излучение в эллиптически поляризованное.

= (æ_L – æ_D) – мера эллиптичности.

æ– показатель поглощения света, поляризованного по кругу влево или вправо:

æ= ε , где ε- коэффициент молярной экстинкции (J= J₀e^-εcl).

Если вещество обладает круговым двулучепреломлением, то оно по-разному поглощает свет, поляризованный по кругу вправо или влево, т. е обладает круговым дихроизмом. Аминокислоты вращают плоскость поляризации влево. Но величина оптического вращения в полимерах состоит из двух величин: из отрицательной (это вклад всех асимметричных атомов углерода) и из положительной (это вклад α-спиралей как целого).

Для поли-γ-бензилглутамата Доти экспериментально определил, что [α]_D=-30⁰, если использовать растворитель, в котором поли-γ-бензилглутаматат не имеет водородных связей, и [α]_D=+18⁰ в хлороформе (малополярный растворитель) полная величина инкремента α-спирали равна 48⁰ (α-спираль является правой, т.к состоит из левых аминокислот).