POLARIMETRIA

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 su origen 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 rotación cuando pasa a través de una muestra de dicho compuesto. La rotación óptica viene determinada por la estructura molecular y la concentración de moléculas quirales.

En la práctica la polarimetría es un método para la determinación de la concentración de soluciones, muy empleado en las industrias química y alimenticia, y especialmente en la industria azucarera.

TIPOS DE POLARIMETROS

Un polarímetro es un instrumento científico utilizado para medir el ángulo de rotación causada por el paso de luz polarizada a través de una sustancia ópticamente activa.

Algunas sustancias químicas son ópticamente activos, y la luz polarizada se gire hacia la izquierda o hacia la derecha cuando se pasa a través de estas sustancias. La cantidad por la que la luz se hace girar se conoce como el ángulo de rotación.

Los Polarímetros miden está pasando luz monocromática a través de la primera de las dos placas de polarización, la creación de un haz polarizado. Esta primera placa que se conoce como el polarizador. Este haz se gira entonces a medida que pasa a través de la muestra. La muestra se prepara generalmente como un tubo donde se disuelve la sustancia ópticamente activa en un producto químico ópticamente inactivo, tal como agua destilada, etanol, metanol. Algunos polarímetros pueden ser equipados con tubos que permiten la muestra para fluir a través de forma continua.

Después de pasar a través de la muestra, un segundo polarizador, conocida como el analizador, gira ya sea a través de la rotación manual o la detección automática del ángulo. Cuando el analizador se gira a un ángulo apropiado, el importe máximo de la luz pasará a través y brilla sobre un detector.

Media sombra polarímetro de Laurent

Biquartz polarímetro

Lippich polarímetro

Manual

VARIABLES QUE LE AFECTAN

El ángulo de rotación de una sustancia ópticamente activa puede ser afectada por:

Concentración de la muestra

Longitud de onda de la luz que pasa a través de la muestra

Temperatura de la muestra

Longitud de la celda de muestra

APLICACIONES

Debido a que muchos productos químicos ópticamente activos, tales como sacarosa, son estereoisómeros, un polarímetro se puede utilizar para identificar qué isómero está presente en una muestra - si se gira la luz polarizada a la izquierda, es un levo-isómero, y a la derecha, un dextro -isómero. También se puede utilizar para medir la relación de enantiómeros en soluciones.

INDUSTRIA QUIMICA:

Muchos productos químicos exhiben una rotación específica como una propiedad única que se puede utilizar para distinguirlo. Polarímetros pueden identificar muestras desconocidas basadas en esto si otras variables tales como la concentración y duración de la longitud de la célula de muestra son controladas o al menos conocidos. Esto se utiliza en la industria química.

Por la misma razón, si la rotación específica de una muestra que ya se conoce, a continuación, se pueden calcular la concentración y/o la pureza de una solución que lo contiene.

La mayoría polarímetros automáticos hacen de este cálculo de forma automática, de entrada dado de variables del usuario.

ALIMENTOS, BEBIDAS Y FARMACOS:

Mediciones de la concentración y la pureza son especialmente importantes para determinar la calidad del producto o ingrediente en las industrias de alimentos y bebidas y farmacéutica. Las muestras que muestran rotaciones específicas que se pueden calcular para la pureza con un polarímetro incluyen:

Esteroides

Diuréticos

Antibióticos

Narcóticos

Vitaminas

Analgésicos

Aminoácidos

Aceites Esenciales

Polímeros

Almidones

Azúcares

También se utiliza para:

Estudio de tensiones internas en materiales: fotoelasticidad.

Medida de constantes ópticas y birrefringencia.

Análisis de depósitos superficiales: semiconductores, dieléctricos, metales...

Estudio de muestras materiales por scattering: suspensiones, aerosoles, hidrosoles...

Análisis y diagnósticos oftalmológicos.

Caracterización de fibras ópticas

También se puede emplear para un proceso de polarimetría realizado por una computadora, tal como se hace con el radar de apertura sintéticapolarimétrico.

La polarimetría también puede ser utilizada para medir varias propiedades ópticas de un material, incluyendo la birrefringencia lineal, la birrefringencia circular (conocida también como rotación óptica o dispersión óptica rotatoria), dicroísmo lineal, dicroísmo circular y dispersión.

La polarimetría puede también ser incluida en el análisis computacional de ondas. Por ejemplo, los radares a veces consideran la polarización de onda en post-procesado para mejorar la caracterización de los objetivos. En este caso, la polarimetría puede ser usada para estimar la textura fina de un material, ayudar a resolver la orientación de pequeñas estructuras en el objetivo y, cuando son utilizadas antenas polarizadas de manera circular, resolver el número de rebotes

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