Рефрактометрический и поляриметрический анализ мяса и мясопродуктов

План.

1. Основы рефрактометрии. З-н Снелля.

2. Приборы: устройство. схемы. Область применения и правила работы.

3. Поляриметрия: суть, определение, назначение.

4. Основные части поляриметра.

Рефрактометрический анализ основан на определении концентрации веществ (а также их строения или превращений) по показателю преломления света.

Показатель преломления зависит от температуры, концентрации раствора и от длины волны проходящего света.

Каждое вещество в смеси сохраняет преломляющую способность, и показатель преломления смеси соответствует сумме показателей преломления всех входящих в смесь компонентов.

При прохождении луча света через поверхность раздела 2-х сред направление его меняется, т.е. луч преломляется.

Отношение синуса угла падения луча (sin ) к синусу угла его преломления (sin ) принято называть показателями преломления:

-6-

Показатель преломления n – постоянную для каждого вещества величину – находят по отношению к воздуху, т.е. при падении света на преломляющую среду из воздуха (величина n, найденная по отношению к пустоте, называется абсолютным показателем преломления).

Но отдельные световые лучи, входящие в состав белого света, преломляются различно. Поэтому показатель преломления зависит от длины волны падающего света: с увеличением длины волны величина n уменьшается.

Вследствие этого показатель преломления вещества определяют в монохроматическом свете, дающем излучение с определенной длиной волны (при помощи натриевой, ртутной или водородной ламп). В обозначении найденного показателя преломления обычно вводят индекс, показывающий, при какой длине волны света выполнялось измерение, например n_F, n_Д или n_C. (F - голубой, C - красный , D - желтый).

Величина показателя преломления каждого вещества зависит от температуры, поэтому в обозначение его помимо индекса вводят надстрочным показателем температуру в момент измерения, например n²⁰_D.

Все приборы, используемые для определения показателя преломления веществ, называются рефрактометрами. Но измерение с их помощью показателя преломления на границе воздух – жидкость технически неудобно. Поэтому в рефрактометрах обычно измеряют углы падения и преломления света на границе жидкость – стекло. При этом пользуются так называемым методом предельного угла, который описывается законом Снелля:

n₁ ∙ sin_ = n₂ ∙ sin ,

где  - угол падения;  - угол преломления; n₁, n₂ – показатель преломления 1-й и 2-й сред.

При прохождении луча света из одной среды в другую он направлен по прямой, когда падает перпендикулярно на поверхность раздела двух сред. Если луч света падает под некоторым углом, он преломляется и отношение

-7-

синуса угла паде­ния (угол между направлением падающего луча и перпендикуляром к поверхности раздела сред) к синусу угла преломления (угол между направлением преломленного луча к перпендикуляру поверхности раздела) является постоянной величиной и выражается как показа­тель преломления, в данном случае стекла по отношению к воздуху.

Если луч света А направлен под углом ά из среды с меньшим по­казателем преломления в среду с большим показателем преломле­ния, то, изменив направление, он приближается к перпендикуляру PP₁ и угол преломления  будет меньше угла падения . Если луч В переходит из среды более плотной в среду менее плотную, то, пре­ломляясь, он удаляется от перпендикуляра и занимает положение луча А. Если при переходе из менее плотной среды в более плотную падающий луч С образует с перпендикуляром угол ^/, приближаю­щийся к 90°, то соответствующий ему луч преломления D будет да­вать с перпендикуляром угол ^/, лежащий в меньшей угловой облас­ти. Так как угол падения не может быть больше 90°, то соответству­ющий ему преломленный луч D является пограничным лучом рас­пространения света в этой среде.

Луч света Е, падающий под углом, больше предельного, не пре­ломляется, а полностью отражается; он претерпевает «полное внут­реннее отражение» от границы раздела, приобретая направление ОЕ₁. С правой стороны от луча D будет темнота, а с левой – свет.

При переходе к полному отражению резко возрастает яркость све­та и это дает возможность установить направление предельного угла.

Схема преломления лучей света

-8-