Espectometría

¿Qué es Polarimetría?

POLARIMETRÍA:

La polarimetría 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 ópticamente activa.

La actividad óptica rotatoria de una sustancia, tiene suorigen en la asimetría estructural de las moléculas.

Es una técnica no destructiva consistente en medir la actividad (rotación) óptica de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos. Un compuesto es considerado ópticamente activo si la luz linealmente polarizada sufre una rotacióncuando pasa a través de una muestra de dicho compuesto. La rotación óptica viene determinada por la estructura molecular y la concentración de moleculas quirales. Cada sustancia ópticamente activa tiene su propia rotación especifica, determinada por la siguiente ecuación:

[α] (t, λ)

Donde:

[α] =Rotación específica a una determinada,

α

=rotación óptica, c = concentración, l = paso óptico a través de la muestra, T = temperatura,

Λ=longitud de onda

El método polarimétrico es una forma simple y precisa para la determinación e investigación de estructuras en macro, semimicro y micro análisis de compuestos cuyo coste económico o cuya dificultad para duplicarlos es alta. LaPolarimetría se usa en control de calidad, control de procesos e investigación en la industria farmacéutica, química,aceites esenciales, alimentación y aromas. La farmacopea y la Food & Drugs Administration (FDA) incluyennumerosas especificaciones polarimétricas para numerosas substancias

luz polarizada es aquella que ha pasado a través de un “polarizador”, que fuerza ondas electromagnéticasaleatorizadas hacia un plano. Cuando esta

luz polarizada en un plano

pasa a través de una

sustancia ópticamenteactiva

(por ejemplo, una solución de una sustancia química ópticamente activa), el PLANO de polarización se gira enuna cantidad que es característica de la sustancia examinada. Los polarímetros detectan la posición del PLANO y lacomparan con su posición original siendo la diferencia la rotación, que se expresa normalmente en grados angulares(ºA).Se coloca un tubo de muestra que contiene el líquido (solución)examinado entre dos elementos polarizantes (tira polaroide ocristal de calcita). El primer elemento, el

polarizador

, polariza laluz antes de que pase a través de la muestra.El segundo elemento, el

analizador

, puede girarse paracontrarrestar cualquier rotación por la muestra y, por tanto,localiza la posición angular resultante del plano de la luz y, por lo tanto, la cantidad de rotación causada por la muestra.En la industria del azúcar, la rotación se expresa sobre unaescala diferente, llamada Escala Internacional del Azúcar (ISSen sus siglas inglesas), que se denota como ºZ.Los polarímetros que se han diseñado para su uso específicamente en la industria del azúcar se conocen como

sacarímetros

.

Actividad óptica

Sólo ciertas sustancias químicas tienen actividad óptica; el origen de esta es un campo complejo de la química y, en realidad, no es necesario dominarlo para apreciar la polarimetría básica. Un ejemplo de una molécula ópticamente activa es un azúcar. El agua y otros disolventes comunes que son ópticamente activos y, por lo tanto, cuando sepreparan soluciones, la sustancia quimica opticamente activa (por ejemplo azucar en el agua) es la que causa rotación , no disolvente

Midiendo la actividad óptica[editar]

Las muestras ópticamente activas, tales como disoluciones de moléculas quirales, exhiben ocasionalmente birrefringencia circular. La birrefringencia circular causa la rotación del plano de polarización de la luz polarizada al pasar a través de la muestra.

En una luz convencional, las vibraciones ocurren en todos los planos perpendicularmente a la dirección de propagación. Cuando se le permite pasar a través de un prisma de Nicoloprisma de Glan Thompson entonces sus vibraciones en todas las direcciones excepto la dirección del eje del prisma son bloqueadas. La luz que emerge del prisma se dice que está "polarizada en el plano" debido a que vibra en una única dirección. Si dos prismas polarizadores son colocados con sus planos de polarización paralelos entre sí, entonces los rayos de luz que emergen desde el primer prisma entrarán al segundo. Como resultado se observa una luz brillante. Si se rota el segundo prisma en un ángulo de 90°, la luz que emerge del primer prisma es detenida por el segundo debido a lo cual se observa una oscuridad. el primer prisma es usualmente llamado polarizador y el segundo es llamado analizador.

La fuente de luz utilizada para las mediciones primarias de polarimetría es la de 546 nm, (luz de mercurio), también se emplea la luz de Sodio, 589 nm, aunque esta última 589 nm es el pico máximo de las longitudes de luz que emite el sodio; modernamente y en consecuencia que la firma Schmidt & Haensch, Alemania, patentara el uso de cuña de cuarzo para medir la rotación angular, también se emplea en la industria azucarera la longitud de 587 nm. Modernamente para evitar el uso

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