기기분석실험 | 편광계에 의한 설탕 농도 측정

 

 

 

TIP

 

 

1. 0.1M의 KHP용액으로 적정한 NaOH 수용액으로 0.1～0.01M의 아세트산 희석액을 적정한 후 pH meter를 사용하여 아세트산 희석액의 ph값을 구한다.
2. 실제 교제에 나오는 pH 계산값과 pH meter, 전도도미터를 이용한 pH값을 비교해보자.

 

 

 

광학활성은 특정 종류의 물질을 투과하는 빛의 편광면을 회전시키는 성질이다. 광학활성이 있는 화합물은 분자 내에 키랄탄소를 포함한다. 편광계에서 측정할 때, 편광각도가 오른쪽, 즉 시계방향으로 기울이면 우선성, 반대 방향이면 좌선성으로 나타낸다. 광학활성물질은 생명체를 구성하고 있는 기본물질이고, 생명현상과 관련된 거의 모든 분자는 광학활성물질이라고 해도 과언이 아니다.

 

편광계에서 관찰되는 회전각 는 빛살이 통과하는 경로상에 존재하는 광학적으로 활성인 분자의 수에 비례하므로, α 는 시료관의 길이와 관찰 중인 시료용액의 농도에 비례한다. 비선광도는 관찰되는 회전각 α 를 시료용액의 농도(g/㎖)와 시료관의 길이(dm=10㎝)로 나누어 나타낸다.

 

 

여기에서 [α]는 비선광도이고 t는 측정온도,D는 측정한광원의 파장(소듐D선)이다.

 

international sugar scale은 International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis에서 채택하였다. 이 값은 설탕 26.000g을 녹여 100㎖로 만든 용액을 20cm 시료관에 넣고 측정할 때의 회전각도를 100`Z로 하였다. 따라서 측정한 회전각 1` = 2.8880`Z가 되고 1`Z = 0.34626`가 된다. 설탕 1g을 녹여 100㎖로 만든 용액을 20㎝ 시료관에서 측정했을 때 나타나는 회전각은 1.33`이며, 3.85`Z이다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 100㎖ 부피플라스크에 설탕 1, 2, 4g을 각각 증류수에 녹이고 표선까지 채워 0.01g/㎖, 0.02g/㎖, 0.04g/㎖ 용액을 만든다.

 

2) 편광계의 셀에 증류수를 넣고 편광계에 장착한 다음, 매직아이를 보면서 눈에 보이는 두 부분의 밝기가 같은 점을 차지한다. 이 점에서 zero set을 눌러 0점을 맞춘다.

 

3) 0.01g/㎖ 용액을 편광계의 20cm 셀에 넣고 매직아이를 보면서 눈에 보이는 두 부분의 밝기가 같은 점을 찾는다. 이 값을 기록한다. 0.02g/㎖, 0.04g/㎖ 용액에 대해서도 같은 실험을하고 회전각을 측정한다.

 

4) 측정된 회전각의 값들로부터 농도와 회전각의 관계를 그래프로 그려 검정곡선을 만든다.

 

5) 제공되는 미지시료를 20cm 시료관에 넣고 매직아이를 보면서 눈에 보이는 두 부분의 밝기가 같은 점을 찾는다. 이 값을 검정곡선에 맞추어 미지시료의 농도를 계산한다.

 

 

 

기기분석실험 - 편광계에 의한 설탕 농도 측정 레포트