كتاب مرجعي لمؤشرات دوران معين للمواد. تحديد الدوران البصري


قياس الاستقطاب هو أسلوب بحث بصري يعتمد على قدرة المركبات النشطة بصريًا على تدوير مستوى تذبذب الضوء المستقطب خطيًا (انظر التماثل).

تصدر ذرات الأجسام المضيئة وجزيئاتها موجات كهرومغناطيسية. مع الفوضى الكاملة في ترتيب هذه الجسيمات ، تصدر الأجسام ما يسمى بالضوء الطبيعي ، والذي يحدث فيه تذبذب نواقل شدة المجال الكهربائي (أو المغناطيسي) في جميع المستويات التي تمر عبر اتجاه انتشار الموجة الضوئية. يسمى الترتيب في اتجاه تقلبات الحقول باستقطاب الضوء. يسمى هذا الضوء ، الذي تحدث فيه تقلبات في قوة المجالات الكهربائية (المغناطيسية) في مستوى واحد ، الضوء المستقطب المستوي ، ويسمى المستوى الذي تتقلب فيه قوة المجال المغناطيسي للأشعة الضوئية بمستوى الاستقطاب. يمكن إنتاج الضوء المستقطب عن طريق تمرير الضوء الطبيعي عبر مناشير مستقطبة مصنوعة من بلورات خاصة. تشتمل هذه البلورات على بلورات من الصاري الأيسلندي ، والتي عادة ما يتم تحضير المناشير المستقطبة (موشور نيكولاس). عندما يمر الضوء المستقطب عبر محلول لمادة نشطة بصريًا ، يدور مستوى الاستقطاب ، ولكن لا يمكن اكتشافه إلا بمساعدة نفس المنشور الاستقطابي (محلل). تُستخدم دراسة دوران مستوى الاستقطاب لدراسة بنية المركبات النشطة بصريًا ، وكذلك لتحديدها الكمي. يتميز النشاط البصري بقيمة الدوران النوعي [α] ، أي زاوية دوران مستوى الاستقطاب بمحلول يحتوي على 1 جم من مركب نشط ضوئيًا في 1 مل عند سماكة طبقة سائلة تبلغ 1 dm.

يتم حساب الدوران المحدد من مقدار دوران محلول مركب معين بتركيز نسبة مئوية معروف:

[α] = α100 / لتر · درجة مئوية
حيث α هي زاوية الدوران بالدرجات ، C هي التركيز٪ ، l هي سماكة طبقة المحلول بوحدة dm. يتغير دوران معين مع درجة الحرارة وطول موجة الضوء. لذلك ، يتم التحديد في ضوء أحادي اللون عند درجة حرارة معينة. يتم تمييز الطول الموجي ودرجة الحرارة بقيم [أ]. معرفة الدوران المحدد لمركب معين من جداول البحث وتحديد زاوية دوران محلول هذا المركب ، من السهل حساب التركيز:

C = α100 / [α] ل
يجب ألا يحتوي المحلول على مركبات أخرى نشطة بصريًا.

لتحديد دوران مستوى الاستقطاب ، يتم استخدام أجهزة قياس الاستقطاب البصري. يتكون مقياس الاستقطاب (الشكل 1) من موشورين مستقطبين: واحد ثابت - مستقطب وآخر دوار - محلل وأنبوب بمحلول الاختبار. يمكن تحديد زاوية الدوران من خلال ضبط المحلل على إضاءة متساوية لمجال الرؤية بالكامل ، أولاً بدون حل ، ثم باستخدام محلول مركب نشط بصريًا. في هذه الحالة ، يجب تشغيل المحلل بزاوية ، يساوي الزاويةدوران مستوى استقطاب محلول الاختبار. تُقاس زاوية الدوران في دائرة بها أقسام (طرف). إذا تم تدوير المحلل في اتجاه عقارب الساعة بعد تثبيت الأنبوب بمحلول ، ثم يتحدثون عن اليمين (+) ، إذا عكس اتجاه عقارب الساعة - حول الدوران الأيسر (-). لتحسين الدقة ، تم تجهيز أجهزة قياس الاستقطاب بأجزاء كوارتز إضافية. في بعض أجهزة قياس الاستقطاب ، تتم معادلة الإضاءة بعد تركيب المحلول وقراءة تركيز المادة الفعالة بصريًا عن طريق الحركة الخطية لإسفين الكوارتز. دقة أجهزة قياس الاستقطاب التقليدية هي 0.05 درجة. للحصول على ضوء أحادي اللون ، عادة ما تستخدم مرشحات الضوء. تستخدم طريقة قياس الاستقطاب على نطاق واسع في المختبرات ؛ في المعامل السريرية ومختبرات الصناعات الغذائية ، يتم استخدام طريقة قياس الاستقطاب لتحديد محتوى السكر. تسمى المقاييس القطبية المستخدمة لقياس سكر القصب مقاييس السكريات (الشكل 2).


أرز. 1. مخططات لأنواع مختلفة من أجهزة قياس الاستقطاب: أ - نظام به لوحتان من البيكوارتز. ب - بينومبرا مع نيكول ؛ ج - قلم مع اثنين من نيكول. 1 - المستقطب 1 "و 1" - نيكول ؛ 2 - صفيحة بيكوارتز ؛ 3 - أنبوب به محلول ؛ 4 - محلل (على اليمين - مخططات الإضاءة لحقول مقياس الاستقطاب).


أرز. 2. إسفين مقياس الاستقطاب-مقياس السُكَّر SOK (رسم بياني): 1 - المنور ؛ 2 - مرشح الضوء ؛ 3 - الحجاب الحاجز 4 - عدسة 5 - نيكول. 6 أنبوب لمحلول الاختبار ؛ 7 - إسفين الكوارتز الثابت ؛ 8 - إسفين الكوارتز المتحرك ؛ 9 - محلل 10 عينية 11 - غطاء ؛ 12 - برغي 13 - المكبر.

2. قبل توصيل الجهاز بالشبكة ، اضبط الحد الأدنى من حساسية الجهاز عن طريق تدوير مفتاح "Setting 100" عكس اتجاه عقارب الساعة حتى يتوقف.

3. تحقق من تطابق الموضع الصفري لسهم مقياس ميكرومتر ، إذا لزم الأمر ، اضبطه باستخدام المسمار 7 من المصحح (الشكل 3).

4. أدخل جهاز الامتصاص الأخضر "3" بمقبض "الممتص".

5. قم بتوصيل الجهاز بالشبكة.

6. افتح الغطاء 1 لمقياس الألوان الكهروضوئي وأخرج حامل الكوفيت.

7. أزل دورق "المذيب" واملأه بثلثي حجمه بالماء واستبدله. قم بتثبيت حامل الكوفيت في مقياس ضوئي. لا تغلق غطاء غرفة العينة.

8. استخدم المقبض 3 "Cuvettes" لوضع الكوفيت مع المذيب في مسار تدفق الضوء.

9. اضبط الصفر على مقياس ميكرومتر باستخدام المقبض 5 "الإعداد 0".

10. أغلق الغطاء 1 لحجرة الخلية واستخدم المقبض 4 "الإعداد 100" لضبط إبرة مقياس الميكرومتر على القسم المائة.

11. افتح الغطاء 1 لحجرة الكوفيت وأخرج حامل الكوفيت. أزل الكوفيت الفارغ واملأه بثلثي حجمه بأقل تركيز ليتم اختباره واستبدله.

N في الجدول 1.

14. افتح الغطاء 1 لحجرة الكوفيت وأخرج حامل الكوفيت. أخرج الكوفيت بمحلول الاختبار واسكبه في مرطبان بمحلول من نفس التركيز. امسح الكوفيت واملأه بثلثي المحلول التالي وأعد تركيبه.

15. ضع حامل الكوفيت في مقياس ضوئي. استخدم المقبض 3 من "الكوفيت" لوضع الكوفيت مع محلول الاختبار في مسار تدفق الضوء. أغلق غطاء غرفة العينة.

16. اقرأ مقياس ميكرومتر 6 واكتب N في الجدول 1.

17. كرر الخطوات من 14 إلى 16 مع باقي الحلول.

18. قم بإجراء سلسلتين أخريين من التجارب وفقًا للنقاط 14-16 مع جميع الحلول ، بدءًا من المحلول الأقل تركيزًا. تذكر أن تستنزف الحل الأخير.

19. افصل الجهاز عن التيار الكهربائي.

معالجة نتائج القياس

1. بالقيم

N لجميع التجارب ، حدد

استخدام

صيغة (9). سجل النتائج في الجدول 1.

2. من الجدول 2 ، حدد D للكل (انظر الملاحظة) ومتوسطها

قيمته ، أدخل النتائج في الجدول 1.

الجدول 2

ملحوظة. يعطي العمود الأول من الجدول القيم البصرية

كثافة

من D إلى 0.1 ، ويتم وضع المئات في السطر العلوي

شارك. عند تقاطع صف مع عمود ، يتم إعطاء القيم المقابلة للنفاذية. عند البحث عن قيم الامتصاصية المقابلة لقيم النفاذية الأقل من 0.081 ، قم أولاً بزيادة هذه النفاذية بمعامل 10 ، ثم ابحث عن قيمة الامتصاصية المقابلة للنفاذية التي تم الحصول عليها ، وأضف واحدًا إلى هذه القيمة.

3. احسب لجميع قيم D خطأه المطلق بالصيغة D | D cf D rev | ، أوجد متوسط ​​قيمة D ،

أدخل النتائج في الجدول 1.

ملحوظة. إذا تم الحصول على صفر نتيجة حساب الخطأ المطلق للكثافة الضوئية ، فاحصل على D 0 ، 01.

4. حسب متوسط ​​قيم الكثافة الضوئية D cf للجميع

من التركيزات المعروفة ، مع مراعاة خطأها المطلق ، قم بإنشاء مخطط معايرة D f (C).

5. حدد النقطة على الرسم البياني التي تتوافق مع متوسط ​​الامتصاص لمحلول تركيز غير معروف.

6. ضع علامة على الرسم البياني للفاصل الزمني لمتوسط ​​الخطأ المطلق للكثافة الضوئية لمحلول مجهول التركيز.

7. حدد قيمة تركيز المحلول من الرسم البيانيج س ،

إسقاط العمود العمودي على محور الإحداثيات المقابل.

8. حدد خطأ التركيز المطلق للمحلول من الرسم البياني (انظر المثال في الصفحة 15).

9. تحديد الخطأ النسبي في تحديد تركيز محلول غير معروف بالصيغة:

أسئلة التحكم

1. ما يسمى بظاهرة امتصاص المادة للضوء؟

2. ما هي شدة الضوء؟ ما هي الوحدات التي تقيسها

3. ما القانون الذي يصف ظاهرة امتصاص الضوء بالمادة؟ قم بصياغته واكتبه رياضيا.

4. ما المعنى المادي لمعامل الامتصاص؟ ما هي الوحدات التي يتم قياسها وكيف يشار إليها؟

5. ما يسمى النفاذية؟ ما هي الوحدات التي يتم قياسها وكيف يشار إليها؟

6. ما هي الكثافة الضوئية؟ ما هي الوحدات التي يتم قياسها وكيف يشار إليها؟

7. قم بصياغة وكتابة قانون بير.

8. صياغة القانون وتدوينهبوجير لامبرت.

9. ارسم مخططًا بصريًا لمقياس الألوان الكهروضوئي واشرح الغرض من أجزائه الرئيسية.

10. ما هي طريقة تحديد تركيز مادة في محلول بمقياس ألوان كهروضوئي.

العمل المخبري رقم 5

تحديد تركيز السكر في المحلول مع مقياس السكر

الغرض من العمل: الدراسة الأنماط العامةاستقطاب الضوء تعرف على الجهاز ومبدأ تشغيل مقياس السكر ؛ تحديد تركيز السكر في المحلول والثابت المحدد لدوران السكر.

المعدات: مقياس السكر ، كوفيتات مع محاليل السكر.

المعلومات النظرية الأساسية

الإشعاع الضوئي هو جزء من طيف واسع من الموجات الكهرومغناطيسية. موجه كهرومغناطيسيةتسمى الحقول المغناطيسية والكهربائية المتناوبة ، تولد بعضها البعض وتنتشر في الفضاء. يترتب على النظرية الكهرومغناطيسية للضوء أن موجات الضوء مستعرضة. في كل نقطة على خط انتشار مثل هذه الموجة ، متعامدة مع اتجاهها

تنتشر عبر)

تتأرجح اثنين ناقلات هكتار

الخصائص: التوتر

الحقل الكهربائي

الحث

E و

المجال المغناطيسي ب. النواقل ه

و B متعامدة بشكل متبادل بين

نفسها (الشكل 1).

يسمى متجه شدة المجال الكهربائي بالضوء

ناقلات ، منذ phi-

علم الحيوان

عقلي،

كهرضوئي

ical وغيرها من الإجراءات

وتسمى

بشري

أرز. 1. رسم تخطيطي لموجة كهرومغناطيسية

يدرك

كهربائي

تنبعث منها موجة ضوئية كهرومغناطيسية.

الضوء هو مجموع الإشعاع الكهرومغناطيسي من عدد كبير من الذرات في مصدر الضوء. تصدر الذرات موجات ضوئية بشكل مستقل عن بعضها البعض ، وبالتالي فإن موجة الضوء المنبعثة من الجسم ككل تتميز بجميع أنواع الاحتمالية المتساوية.

أرز. 2. اهتزازات متجه الضوء في الضوء الطبيعي (أ) والمستقطب (ب)

تذبذب ناقل الضوء. يسمى الضوء مع كل الاتجاهات الممكنة لتذبذب متجه الضوء الطبيعي (الشكل 2 أ).

تعتبر الشمس والمصابيح المتوهجة ومصابيح الزئبق ومصابيح الفلورسنت مصادر الضوء الطبيعي. يسمى الضوء ، الذي يتم فيه ترتيب اتجاهات تذبذب متجه الضوء بطريقة ما

مستقطب (الشكل 2 ب). إذا شارك-

يتقلب متجه الضوء في مستوى واحد فقط ،

يسمى الضوء مستقطب الطائرة

حمام. يسمى المستوى الذي يتأرجح فيه ناقل الضوء بمستوى

الاستقطاب (الشكل 3).

يحدث استقطاب الضوء عندما ينعكس الضوء من سطح المواد العازلة ، عندما ينكسر فيها ، وكذلك عندما يمر الضوء عبر بعض البلورات (الكوارتز ، التورمالين ، الصاري الأيسلندي). هذه المواد ، التي تسمى المستقطبات (بولارويد) ، تنقل اهتزازات موازية لمستوى واحد فقط (مستوى الاستقطاب) ، وتمنع تمامًا الاهتزازات المتعامدة مع هذا المستوى.

عندما يضرب الضوء الطبيعي حدود المواد العازلة (الشكل 4) ، تكون موجات الضوء المنكسرة والمنعكسة مستقطبة جزئيًا.

تتغير درجة استقطاب الحزمة المنعكسة مع تغير الزاوية

دينيا. هناك زاوية

أرز. 3. الموجة المستقطبة ومستوى الاستقطاب

أرز. 4. استقطاب الضوء بالانعكاس والانكسار

السقوط ، حيث يتضح أن الحزمة المنعكسة مستقطبة تمامًا ، وتكون الحزمة المنكسرة ممكنة إلى أقصى حد. تسمى زاوية الوقوع هذه زاوية الاستقطاب الكاملةأو زاوية بروستر α Br.

يمكن تحديد زاوية بروستر من خلال قانون بروستر الذي يحمل نفس الاسم: إذا كانت زاوية السقوط تساوي زاوية بروستر ، إذن

تكون الأشعة المنعكسة والمنكسرة متعامدة بشكل متبادل ، بينما يكون ظل زاوية الاستقطاب الكلي مساويًا لنسبة معامل الانكسار المطلق للوسيط الثاني إلى معامل الانكسار المطلق للأول:

Br n 1

حيث n 2 و n 1 هي مؤشرات الانكسار المطلقة للوسائط الثانية والأولى ، على التوالي.

لا تفرق العين بين الضوء الطبيعي والضوء المستقطب ، لذلك يتم الكشف عن الضوء المستقطب بظواهر خاصة به فقط. يمكن الكشف عن الضوء المستقطب باستخدام المستقطب التقليدي. تسمى المستقطبات المصممة لدراسة الضوء المستقطب أجهزة التحليل ، أي يمكن استخدام نفس بولارويد كمستقطب وكمحلل.

يخضع استقطاب الضوء في بولارويد لقانون مالوس: إذا مر الضوء الطبيعي من خلال جهازي استقطاب ، تقع مستوي الاستقطاب بزاوية مع بعضها البعض ، فإن شدة الضوء المنقول بواسطة مثل هذا النظام (الشكل 5) سوف تكون متناسبة مع cos2 ، بينما في المستقطب الأول يفقد الضوء نصف شدته:

أنا آكل كوس 2

أنا 0 cos2 ،

حيث I هي شدة الضوء المستقطب الذي يمر عبر المستقطب والمحلل ؛

أنا آكل - شدة الضوء الطبيعي ؛

I 0 - شدة الضوء المستقطب يمر عبر المستقطب ؛ α هي الزاوية بين مستويات الاستقطاب للمحلل والمستقطب.

الشكل 5. مرور الضوء عبر نظام محلل المستقطب

إذا كانت مستويات الاستقطاب للمحلل والمستقطب متوازية (= 0 ، 2) ، فإنه يتبع من قانون Malus أن ضوء أقصى شدة ممكنة يمر عبر المحلل. إذا كانت مستويات الاستقطاب للمحلل والمستقطب متعامدة (= / 2 ، 3/2) ، فلن يمر الضوء عبر المحلل على الإطلاق.

لم يتم تحديد شدة الضوء بدقة. يستخدم هذا المصطلح بدلاً من مصطلحات التدفق الضوئي والسطوع والإضاءة وما إلى ذلك في الحالات التي يكون فيها محتواها المحدد غير ذي أهمية ، ومن الضروري فقط التأكيد على قيمتها المطلقة الأكبر أو الأصغر. في البصريات ، في أغلب الأحيان شدة الضوءتسمى طاقة الإشعاع عبر سطح وحدة مساحة ، أي طاقة الإشعاع التي تمر لكل وحدة زمنية عبر سطح وحدة مساحة. في هذه الحالة ، تكون وحدة كثافة النظام الدولي للوحدات: = 1 واط / م 2 ( واط لكل متر مربع).

عندما يمر الضوء المستقطب عبر بعض البلورات (الكوارتز ، الزنجفر وغيرها) ، وكذلك من خلال محاليل السكر واليوريا والبروتينات ، يدور مستوى الاهتزاز بزاوية معينة. هذه الظاهرة تسمى دوران مستوى التذبذبات الميدانية

ضوء... المواد التي تدور على مستوى الاستقطاب ،

تسمى نشطة بصريا.

بالنسبة لغالبية البلورات النشطة بصريًا ، تم العثور على تعديلين يقومان بتدوير مستوى الاستقطاب في اتجاه عقارب الساعة (dextrorotatory) وعكس اتجاه عقارب الساعة (levorotatory) لمراقب يتطلع نحو الحزمة.

في المحاليل ، تتناسب زاوية دوران مستوى الاستقطاب مع سمك المحلول وتركيز المادة الفعالة بصريًا:

0 لتر ج ،

أين هو ثابت الدوران المحدد ؛ ل هو سمك المحلول ؛

C هو تركيز المادة الفعالة بصريًا.

المعنى المادييتكون ثابت الدوران المحدد من حقيقة أنه يوضح الزاوية التي يدور بها مستوى الاستقطاب مادة نشطة بصريًا لتركيز الوحدة عندما يمر الضوء بطول الوحدة. بشكل عام ، يعتمد ذلك على درجة حرارة المحلول وعلى الطول الموجي للضوء الذي يمر عبر المحلول.

وحدة قياس ثابت الدوران المحدد في النظام الدولي للوحدات: [0] = 1

راديان / م ∙٪ (راديان لكل متر - بالمائة).

في الإنتاج ، يتم استخدام مقياس السكر الدولي على نطاق واسع ، حيث 100 S = 34.62 º زاوية. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، يمكن تمثيل وحدة قياس ثابت الدوران المحدد على النحو التالي: [0] = 1 S / m ∙٪ ( درجة السكر على نطاقنسبة المتر).

تبرير الطريقة

تُستخدم ظاهرة دوران مستوى تذبذب الضوء المستقطب لتحديد تركيز مادة نشطة بصريًا في محاليل باستخدام أدوات تسمى أجهزة قياس الاستقطاب. يُطلق على أجهزة قياس القطبية ، التي تم تدريج مقياسها بوحدات مقياس السكر الدولي ، مقاييس السكريات.

يتم استخدام تحديد تركيز محاليل السكر باستخدام أجهزة قياس الاستقطاب ومقاييس السكريات في البحث في الزراعة، في مختبرات الصناعات الكيماوية والغذائية والنفطية.

يتكون أبسط مقياس قطبي (الشكل 6) من مستقطبين ومصدر ضوء وجهاز لقياس القيم الزاوية.

أرز. 6. مخطط أبسط مستقطب

قبل بدء القياسات ، يتم ضبط المستقطبات بحيث تكون مستويات الاستقطاب الخاصة بها متعامدة بشكل متبادل. في هذه الحالة ، لا يمر الضوء عبر نظام محلل المستقطب ، ويرى المراقب الظلام. إذا تم وضع مادة نشطة بصريًا بين مستقطبين ، يتم توضيح مجال الرؤية. وذلك لأن المادة الفعالة تقوم بتدوير مستوى استقطاب الضوء الخارج من المستقطب الأول بزاوية φ. نتيجة لذلك ، يمر جزء من الضوء عبر المحلل ، ويمكن للمراقب ملاحظة ذلك. للحصول على الظلام مرة أخرى ، تحتاج إلى قلب المحلل عكس اتجاه دوران مستوى الاستقطاب بزاوية تساوي زاوية الدوران φ. من السهل قياس زاوية دوران المحلل. معرفة الثابت المحدد لدوران المادة وسمك محلول المادة الفعالة بصريًا ، من الممكن تحديد تركيز المحلول باستخدام الصيغة 3.

في كثير من الأحيان ، عند قياس تركيز المواد الفعالة بصريًا في المحاليل ، يكون ثابت الدوران المحدد غير معروف. في هذه الحالة ، بأخذ محلول بتركيز معروف C من نفس المادة ، يتم تحديد زاوية دوران مستوى الاستقطاب بهذا المحلول بمقياس قطبي ، ويتم حساب ثابت الدوران المحدد o من الصيغة (3):

S iz

لإيجاد تركيز محلول غير معروف C x ، يتم تحديد زاوية دوران مستوى استقطاب الضوء بواسطة هذا المحلول x باستخدام مقياس الاستقطاب. باستخدام الصيغتين (3) و (4) ، بشرط أن يكون سمك الحلول l متساويًا ، يتم تحديد C x بالصيغة:

ج س ج izv

مع هذا التحديد لتركيز محلول غير معروف ، كما يتضح من الصيغة (5) ، ليس من الضروري معرفة القيمة العددية لثابت الدوران المحدد وسماكة الطبقة التي تقوم بتدوير مستوى استقطاب المادة .

وصف التثبيت

في هذا العمل ، يتم استخدام مقياس سكري عالمي SU-4 لتحديد الثابت المحدد لدوران السكر وتركيزه في المحلول. يظهر الرسم التخطيطي لمقياس السكريات في الشكل 7.

أرز. 7. رسم تخطيطي لمقياس السكريات penumbral

يتم وضع المادة التي تم فحصها 5 بين مستقطب شبه الظل ، يتكون من نصفين 3 و 4 ، والمحلل 6. يتغير إرسال المحلل وفقًا لقانون Malus عندما تكون الزاوية بين مستوى استقطاب المحلل 6 و يتغير مستوى استقطاب الضوء الساقط عليه.

يرجع استخدام مستقطب الظلال 3 و 4 إلى حقيقة أن إعداد المستقطب التقليدي للظلام لا يمكن تنفيذه بدقة كافية. تنتج المستقطبات شبه الظلية

أرز. 8. منظر لمجال الرؤية في مدينة سخا-الإعداد ليس للظلام ، ولكن rimeter مع حقل penumbraحول مساواة إضاءة النصفين الصاعدين لمجالات الرؤية الأول والثاني (الشكل 8 أ). إن العين البشرية حساسة للغاية لانتهاكات المساواة

إنارة حقلين متجاورين (الشكل 8 ب ، ج) ، لذلك ، باستخدام جهاز بينومبرا ، يمكن ضبط موضع مستوى الاستقطاب بدقة أكبر بكثير من الضبط

المستقطب إلى الظلام.

يمكن ربط تكوين هذه المادة بتكوينات حمض الطرطريك وكذلك مع الجلسيرالدهيد.

دوران مستوي الاستقطاب

تسمى ظاهرة دوران مستوى استقطاب الموجة الضوئية بزاوية معينة عندما يمر الضوء عبر الأجسام البلورية وبعض السوائل المتناحرة بدوران مستوى الاستقطاب أو النشاط البصري.

إذا لم تكن المادة في مجال مغناطيسي خارجي ، فسيكون النشاط البصري طبيعيًا.

تم اكتشاف النشاط البصري الطبيعي في عام 1811 بواسطة D.Arago على ألواح كوارتز مقطوعة بشكل عمودي على المحاور البصرية.

دع نظرة المراقب تتجه نحو شعاع الحادث. يُطلق على الدوران اسم اليد اليمنى (الموجبة) إذا تم تدوير مستوى الاستقطاب إلى اليمين (في اتجاه عقارب الساعة) للمراقب ، واليسار (سلبي) إذا تم تدويره إلى اليسار.

في الطبيعة ، هناك نوعان من بلورات الكوارتز التي تمثل صورًا متطابقة لبعضها البعض. الأول يحول مستوى الاستقطاب إلى اليمين ، والآخر - إلى اليسار ويسمى اليمين - والكوارتز الليفيوجيريت. تتناسب زاوية دوران مستوى الاستقطاب مع سماكة طبقة المادة الفعالة بصريًا:

الشكل 2.

حيث $ l $ هو طول مسار الحزمة في وسط نشط ضوئيًا ؛ $ α $ - معامل التناسب ، والذي يسمى القدرة الدورانية ، أو الدوران المحدد. يعتمد ذلك على طبيعة المادة ودرجة الحرارة وطول الموجة.

الدوران المحدد يساوي قيمة الزاوية التي يعود إليها مستوى استقطاب الضوء أحادي اللون عند المرور عبر طبقة بسمك $ l $.

بعيدًا عن نطاقات امتصاص ضوء مادة ما ، فإن الاعتماد على قانون Biot يلبي:.

الشكل 3.

بالنسبة للسوائل والمحاليل النشطة بصريًا ، أثبت J. Biot أن زاوية دوران مستوى الاستقطاب تتناسب طرديًا مع سماكة الطبقة $ l $ والتركيز $ C $ للمادة الفعالة بصريًا ، أي ،

الشكل 4.

حيث $ [α] $ هو معامل التناسب ، والذي يسمى الدوران المحدد للحل. يعتمد المعامل على طبيعة المادة الفعالة بصريًا والمذيب ودرجة الحرارة وطول موجة الضوء.

تجعل خصائص النشاط البصري للحلول من الممكن تحديد تركيزها. تسمى الأدوات التي يتم بها إجراء هذه القياسات بالمقاييس القطبية. نظرًا لأن الدوران المحدد لمحلول السكر مهم ، تستخدم مقاييس القطبية على نطاق واسع في قياس السكريات.

تم تطوير نظرية دوران مستوى الاستقطاب بواسطة المواد الفعالة بصريًا بواسطة A. Fresnel. ورأى أن هذه الظاهرة ترجع إلى نوع خاص من الانكسار المزدوج للأشعة ، حيث تختلف سرعة انتشار الضوء في وسط نشط بالنسبة للأشعة ذات الاستقطابين الدائريين الأيمن والأيسر. يتم تحديد علامة زاوية دوران مستوى الاستقطاب من خلال النسبة بين سرعات الانتشار لأشعة الاستقطاب الدائري الأيمن والاستقطاب الدائري الأيسر. للوسيط النشط بصريًا سيكون موجبًا ، وسيكون سالبًا.

عند مدخل مادة نشطة بصريًا ، يتحلل الضوء أحادي اللون المستقطب خطيًا إلى موجتين من نفس التردد ، ولكن يتم استقطابهما دائريًا في اتجاهين متعاكسين:

الشكل 5.

نواقل هذه الموجات متناظرة أيضًا بالنسبة للمستوى $ p - p $ لتذبذبات الضوء الساقط.

عند ترك وسيط نشط بصريًا بسمك طبقة $ l $ ، فإن المتجه الكهربائي لموجة الدوران اليمنى سيعود إلى زاوية أكبر من الموجة الدورانية الحية. نتيجة لذلك ، فإن المستوى الذي توضع عليه المتجهات الكهربائية لهذه الموجات بشكل متماثل سيتم تدويره إلى اليمين بزاوية نسبة إلى مستوى استقطاب الموجة الساقطة.

تعتمد زوايا دوران المتجه الكهربائي للموجات اليمنى واليسرى على زمن انتشار الموجة $ t $ وطول مسارهما في وسط نشط بصريًا.

في عام 1845 ، اكتشف M. Faraday أنه عندما ينتشر الضوء المستقطب خطيًا في المواد غير النشطة بصريًا في اتجاه المجال المغناطيسي ، يدور مستوى الاستقطاب بزاوية معينة. إذا نظر المراقب في اتجاه المجال المغناطيسي ، فإن الانعطاف إلى اليمين يعتبر موجبًا ، إلى اليسار - سلبي.

باستخدام دوران مستوي الاستقطاب

يتم تحديد الدوران المحدد لتأكيد نقاء وهوية المادة الفعالة بصريًا. نظرًا لأن الدوران المحدد يعتمد على تركيز وطبيعة المذيب ، يتم إعطاء شروط تحديده في دراسات الأدوية المقابلة.

في نطاق التركيزات التي يكون فيها الدوران المحدد قيمة ثابتة ، باستخدام زاوية الدوران ، يمكن حساب تركيز مادة في محلول:

ملاحظة 1

وبالتالي ، يمكن استنتاج أن قياس الاستقطاب ، كطريقة للتحليل ، يستخدم في كل من التحليل الصيدلاني النوعي والكمي.

تحديد نقاوة الجلوكوز وحمض الاسكوربيك

يعتمد التحديد بواسطة قيم الدوران البصري المحدد على قياس زاوية الدوران $ (α) $ لمحاليل الجلوكوز وحمض الأسكوربيك وحساب الدوران البصري المحدد. بالنسبة لمحلول مائي بنسبة 10٪ من الجلوكوز ، يكون الدوران البصري المحدد من + 51.3 درجة إلى + 53.0 درجة ؛ لمحلول 20٪ من حمض الأسكوربيك من + 22 درجة إلى + 24 درجة.

تتم مقارنة القيم التي تم الحصول عليها مع البيانات المجدولة ويتم استخلاص النتائج حول امتثال المواد التي تم فحصها لمعايير الجودة.

تحديد الكافور الأيمن و levogyrate

يعتمد هذا التعريف على قياس زاوية دوران مستوي استقطاب محاليل الكافور الكحولي. يتم الحصول على الكافور من شجرة الكافور - الدوران الأيمن ، من زيت التنوب - الأيزومير المائي ، الكافور الصناعي - مادة بصرية غير نشطة. الدوران البصري المحدد لمحلول 10٪ من الكافور في 95٪ كحول للكافور الدوار الأيمن هو من +41 درجة إلى +44 درجة ، للكافور الدوار الأيسر من -39 درجة إلى -44 درجة.

يتم تعبئة أنبوب الاستقطاب بسائل أو محلول بتركيز صلب معروف ، وتتكرر العمليات المذكورة أعلاه ويتم تحديد زاوية الدوران على مقياس الجهاز. يتم تكرار تحديد زاوية الدوران 5 مرات على الأقل ويتم حساب متوسط ​​قيمتها. زاوية الدوران هي الفرق الجبري بين القيمة التي تم الحصول عليها ونقطة الصفر. يتم قياس زاوية دوران المحاليل المعدة مع الكافور الدوار الأيمن والأيسر واستخلاص النتائج حول تحديد مادة الاختبار.

تحديد التركيز

وتناوب محدد لحلول السكر

استخدام مقياس قياس عالمي

يعد قياس السكريات إحدى الطرق المستخدمة في المختبرات السريرية لتحديد تركيز السكر في وسط بيولوجي شفاف (على سبيل المثال ، في البول). هو نوع من طريقة قياس الاستقطاب ، يقوم على تحديد النشاط البصري للمواد ، أي على قياس زاوية دوران مستوى اهتزازات الضوء المستقطب أثناء مروره عبر الوسائط النشطة بصريًا (المواد). تشمل الوسائط النشطة بصريًا الكوارتز والزيوت المختلفة والعديد من المركبات المهمة بيولوجيًا (السكريات والأحماض الأمينية والبروتينات ، إلخ).

من بين المواد الفعالة بصريا ، هناك د- و إل-نظائر. يقوم الأول منهما بتدوير مستوى تذبذب الضوء المستقطب إلى اليمين ، والثاني إلى اليسار. يتم تحديد اتجاه هذا الدوران بالنسبة للمراقب الذي ينظر نحو الحزمة: إذا كان دوران مستوى التذبذب للضوء المستقطب خطيًا يحدث في اتجاه عقارب الساعة ، فإن المادة النشطة بصريًا التي تسببت في ذلك هي dextrorotatory ؛ المواد المحورية تدور هذه الطائرة في الاتجاه المعاكس. وتجدر الإشارة إلى أن فقط دالسكر و إل-أحماض أمينية.

بسمك طبقة ثابتة ( ل) من مادة نشطة بصريًا تقع في مسار الضوء المستقطب ، فإن زاوية دوران مستوى الاهتزاز (φ) تتناسب طرديًا مع التركيز ( مع)من هذه المادة في المحلول: j .gif "width =" 12 "height =" 23 "> زاوية مائة ضعف لدوران مستوى التذبذب للضوء المستقطب خطيًا بمحلول 1٪ من مادة نشطة بصريًا بسمك 1 dm ، دوران محدد البعد: deg ∙ cm3 g-1 dm-1.

يعتمد الدوران المحدد ، أولاً وقبل كل شيء ، على طبيعة المادة (على سمات هيكلها الجزيئي) ، وكذلك على درجة حرارة المحلول والطول الموجي للضوء المستقطب. لذلك ، عند المرور بالحل د- الجلوكوز بدرجة حرارة 20 درجة مئوية ج، الضوء الأصفر (λ = 589.4 نانومتر) ، تبلغ زاوية دوران مستوى التذبذبات بهذه المادة (بسمك طبقة 1 دسم) 52.8 درجة. في ظل نفس الظروف ، إل- الجلوكوز [αо] = - 51.4 درجة ּ CM3 ּ ز-1 ּ DM-1. وبالتالي ، تختلف الأيزومرات الفراغية للجلوكوز ليس فقط في الاتجاه المعاكس لدوران مستوى الاهتزاز ، ولكن أيضًا في القيم المختلفة للدوران المحدد: [αо] د≠ [αо] إل.

يظهر المخطط البصري لأبسط مقياس سكري (مقياس قطبي) في الشكل 1. وهو يشتمل على صفيحة كوارتز ، والتي ينتمي إليها مقياس السكارى إلى مجموعة مقاييس قطبية شبه الظل. في مثل هذه الأجهزة ، يتم تقليل القياس إلى معادلة بصرية للسطوع لأجزاء مختلفة من مجال الرؤية والقراءة اللاحقة للقراءات على مقياس دوران مجهز بورنيه (مقياس إضافي يتم به تقسيم أجزاء يتم حساب مقياس الاستقطاب الرئيسي). مثل هذا التسجيل المرئي ، بناءً على قدرة الشخص على التمييز بين تباين الضوء جيدًا ، لديه حساسية عالية إلى حد ما ، وهو ما يكفي تمامًا للأغراض الطبية.

وفقًا للمخطط البصري لمقياس الاستقطاب ، يأتي التدفق الضوئي من ( إل) من خلال مرشح الضوء ( سادس) وعدسة ( عن) يمر عبر المستقطب ( NS) ، والذي يحوله إلى تيار ضوئي مستقطب. ثم يمر تيار الضوء عبر لوحة الظلال ( إلى) ، وتقسيمها إلى نصفين بخط فاصل. ينقل المحلل نصفي تدفق الضوء متساويين في السطوع وفي مجال رؤية التلسكوب ، الذي يتكون من الهدف ( ا") وعينية ( نعم), بعد تثبيت المحلل ، يتم ملاحظة نصفي مجال متطابقين ، مفصولين بخط رفيع ويسمى حقول المقارنة. عند تركيب الكوفيت (الأنبوب) بمحلول السكر ( تي) بين المستقطب والمحلل ، يتم انتهاك مساواة سطوع حقول المقارنة ، حيث يقوم محلول الاختبار بتدوير مستوى الاستقطاب بزاوية تتناسب مع تركيز المحلول.

في مقاييس السكريات الحديثة (على سبيل المثال ، في SU-4) يتم استخدام معوض كوارتز إسفين لمعادلة سطوع حقول المقارنة ، والتي تتكون من إسفين كوارتز متحرك للدوران الأيسر وإسفين عكسي ثابت للدوران الأيمن. عن طريق تحريك الإسفين المتحرك بالنسبة إلى الإسفين المضاد ، يتم ضبط السماكة الكلية للأسافين على طول المحور البصري ، حيث يتم تعويض زاوية دوران مستوى استقطاب المحلول. في هذه الحالة ، تتم معادلة سطوع حقول المقارنة. في الوقت نفسه ، نظرًا لأن الإسفين المتحرك متصل بمقياس القياس ، يتحرك مقياس القياس أيضًا. من خلال التقسيم الصفري للورنيير ، يتم إصلاح قيمة المقياس المقابلة لحالة نفس سطوع (الحد الأدنى) لحقول المقارنة. يوضح الشكل 2 أ) موقع مقياس القياس (أسفل) ورنير (أعلى) ، والذي يتوافق مع ضبط الجهاز على "صفر" ، أي قيمة ما يسمى بزاوية الصفر ( φ0 ) يساوي 0. يتم محاذاة تقسيم الورنية مع القسمة الصفرية للمقياس ، ويتطابق التقسيم "المائة" الأخير للورنييه تمامًا مع تقسيم معين للمقياس الأدنى.

في مقياس السكر SU-4 لقياس زاوية دوران مستوى استقطاب الضوء ، مقياس السكر الدولي ( 0 س). قسم واحد على مقياس السكر ( 10 س) يساوي 0.3460 زاوية (بالدرجات) ، أي: 1000S = 34.60. قسم واحد من الورنية يتوافق مع 0.050S. يوضح الشكل 2. ب) موضع الورنية والمقياس المقابل للقراءة "+ 11.850S" (يقع صفر من الورنية على يمين صفر المقياس بمقدار 11 قسمًا كاملًا وعلى الجانب الأيمن مع أحد أقسام المقياس ، يتوافق التقسيم السابع عشر مع القيمة 0.850S بواسطة Vernier). لذلك فإن زاوية دوران مستوى استقطاب الضوء بالوحدات الزاويّة (بالدرجات) هي: φ = 11.85 * 0.346 = 4.100.

يتكون العمل المخبري من جزأين. في الأول منهم ، يتم قياس تركيز محلول D- الجلوكوز ، وفي الثانية ، يتم تحديد الدوران النوعي لـ D- السكروز.

أمر عمل المختبر

قبل القيام بالعمل المخبري ، يتم تكوين الجهاز وتعديله بواسطة مساعد المختبر أو المعلم من أجل ضبطه على الصفر. لضبط الجهاز على الصفر (زاوية الصفر φ0 = 0) ، يتم استخدام آلية خاصة لضبط الورنية مع مفتاح الضبط. إذا كانت الزاوية الصفرية φ0 لا تساوي 0 ، فيجب أخذ ذلك في الاعتبار عند قياس زاوية دوران مستوى استقطاب الضوء.

الجزء الأول. قياس تركيز محلول D- الجلوكوز.

1. قم بتشغيل الجهاز (جهاز الإضاءة). الحصول على صورة واضحة (عن طريق تعديل العدسة التلسكوبية) لخط التقسيم العمودي لحقول المقارنة. اضبط العدسة المكبرة على أقصى حدة لصورة ضربات الفرشاة وأرقام مقياس القياس والورنيير. تحقق من ضبط الجهاز على الصفر: حجرة الكوفيت مغلقة ولا يوجد أنبوب بها محلول السكر ؛ يتم تثبيت مقياس ورنيه القياس باستخدام مقبض المعوض الوتد كما في الشكل 2 أ ؛ حقول المقارنة لها نفس السطوع (الأدنى).

2. تحديد زاوية دوران مستوي تذبذب الضوء المستقطب بمحلول D- جلوكوز- φgl. يجب إجراء القياسات بالتسلسل التالي:

أ) ضع الأنبوب بمحلول D- الجلوكوز (أقرب ما يمكن من العدسة) في حجرة الكوفيت في مقياس السكر وأغلقه ؛

ب) معادلة الحد الأدنى من سطوع حقول المقارنة عن طريق تدوير مقبض المعوض الإسفيني ؛

ج) قراءة القراءات على مقياس القياس ورنير بدقة 0.050S ؛

د) "هدم" موضع مقبض المعوض الإسفيني ثم معادلة سطوع حقول المقارنة وإجراء قراءة جديدة للزاوية على المقياس والورنية. كرر عملية القياس 3-5 مرات على الأقل وأدخل النتائج في الجدول 1 ؛

هـ) قم بإزالة الأنبوب بمحلول الجلوكوز من مقياس السكر.

الجدول 1.

جدول لتسجيل نتائج قياسات تركيز الجلوكوز د.

الجزء الثاني. تحديد الدوران النوعي لـ D- السكروز.

1. ضع الأنبوب مع محلول D- السكروز في حجرة الكوفيت بالجهاز. يشار إلى تركيز المحلول في مكان العمل.

2. قم بقياس زاوية دوران مستوى استقطاب light-ax كما هو موضح في الجزء الأول للجلوكوز. سجل قيم الزاوية المقاسة (3-5 مرات) في الجدول 2.

الجدول 2.

جدول لتسجيل نتائج تحديد الدوران النوعي للسكروز D.

φmax. (وحدات سكر)

φax. (درجة)

المعنى

φax. الأربعاء =

φax. الأربعاء =

[αo] صحيح. الأربعاء =

في مكان العمل ، يتم تعيين طول الأنبوب (بالديسيمتر) وتركيز D- السكروز

معالجة نتائج القياس.

1. وفقًا لنتائج قياسات الزاوية φgl (deg.) ، احسب 3-5 قيم لتركيزات D- الجلوكوز بالصيغة:

Sgl..gif "alt =" * "width =" 12 "height =" 23 src = "> حدد متوسط ​​تركيز الجلوكوز:

Сгл = (٪) ، حيث: n هو عدد القياسات.

2. احسب الخطأ المطلق للتجربة باستخدام الصيغة:

∆Сgl. الأربعاء = (%).

في الصيغة ، يتم أخذ كل فرق Cgl i-Cgl av في القيمة المطلقة (بعلامة "+").

2. حسابات القيم والأخطاء المطلوبة.

3. الخلاصة ، حيث يجب إعطاء النتائج النهائية لقياسات وحسابات Sgl. و [αo] sugar. ، المسجلة وفقًا للقواعد المقبولة ، وأيضًا لاستخلاص استنتاج حول الاختلاف في الدورات المحددة للجلوكوز والسكروز.

تعتمد طريقة تحليل الاستقطاب على قدرة المواد على تشتيت مستوى الاستقطاب عندما يمر الضوء المستقطب من خلالها.

المواد التي تحرف مستوى استقطاب الضوء إلى اليمين أو اليسار تسمى نشطة بصريًا.

إذا حدث دوران مستوى الاستقطاب إلى اليمين (في اتجاه عقارب الساعة) ، فإن المادة تسمى الدوران الأيمن ويتم وضع الفهرس d أو علامة + (زائد) أمام اسمها ؛ إذا حدث دوران مستوى الاستقطاب إلى اليسار (عكس اتجاه عقارب الساعة) ، فإن المادة تسمى الدوران لليسار ، ويتم وضع الفهرس 1 أو العلامة - (ناقص) أمام اسمها.

يُطلق على انحراف مستوى الاستقطاب عن الموضع الأولي ، معبراً عنه بالدرجات الزاوية ، زاوية الدوران ويُشار إليه رسالة يونانيةأ.

تعتمد قيمة زاوية الدوران على طبيعة المادة الفعالة بصريًا وسمك طبقتها ودرجة الحرارة وطبيعة المذيب وطول موجة الضوء.

كقاعدة عامة ، يتم تحديد الدوران البصري عند 20 درجة مئوية وعلى طول موجة الخط D من طيف الصوديوم (589.3).

يتميز النشاط البصري لمادة ما بالدوران النوعي ، أي دوران مستوى الاستقطاب الناتج عن طبقة من المادة (/) بسمك 1 dm عند تركيز C يساوي 1 جم من المادة في 1 مل من الحجم عند 20 درجة مئوية. يتم تحديد الدوران المحدد بواسطة العلامة (a] r> 20.

يتم حساب الدوران المحدد للحلول بواسطة الصيغة:

حيث: أ - زاوية الدوران المقاسة ، بالدرجات ؛ / - سمك طبقة المحلول ، dm ؛ مع- تركيز المحلول٪.

من خلال معرفة الدوران المحدد للمادة ، وهو ثابت في نطاق تركيز معين ، من الممكن حساب محتواها في المحلول كنسبة مئوية (C) بالصيغة:

بالنسبة للمواد الفردية السائلة ، يتم تحديد الدوران المحدد بواسطة الصيغة:

حيث: أ - زاوية الدوران المقاسة ، بالدرجات ؛ / هي سماكة طبقة المادة ، dm ؛ ع هي كثافة السائل ، جم / سم 8.

تستخدم طريقة قياس الاستقطاب على نطاق واسع في التحليل الصيدلاني لتحديد النشاط البصري للمواد الطبية والنوعية و تحديد الكميةهم.

لقياس زاوية دوران مستوى الاستقطاب ، يتم استخدام أجهزة تسمى مقياس الاستقطاب.

في العمل العملي ، يتم استخدام مقاييس الاستقطاب لأنظمة مختلفة ، بناءً على نفس مبدأ تشغيلها.

يظهر جهاز الاستقطاب في الشكل. 4.

النظام البصري للجهاز. يسقط الضوء من مصدر إشعاع عبر مرشح ضوئي (أو زجاج مصنفر) على منشور مستقطب ، والذي يشكل حزمتين مستقطبتين منفصلتين عند الخرج ، وتكون التدفقات في كل منهما متساوية. يتم تثبيت المستقطب بحيث تكون مستويات الاستقطاب لكلا الشعاعين نفس الزاوية مع مستوى استقطاب المحلل. إذا تم تركيب كفيت مع محلول في مسار كلا العوارض ، فسيتم عكس مستويات الاستقطاب وستكون إحدى الحزم أكثر توهينًا بواسطة المحلل عن الأخرى. سيؤدي تدوير مفصل التمدد إلى تعويض هذا التغيير في التدفق. في نفس الوقت ، يتم تدوير المقياس ، والذي يضيء من خلال منشور ويتم ملاحظته من خلال عدسة مكبرة. لوحظ تلوين الحقول من خلال التلسكوب.

إجراءات التشغيل. 1. يتم ضبط العدسة العينية للتلسكوب والعدسة المكبرة للمقياس (عن طريق تدوير إطاراتهما) على أقصى حد من الصورة بحيث يكون الخط العمودي المنقسم بعد النظر إلى نصفين مرئيًا بوضوح ، والسكتات الدماغية وأرقام المقياس السفلي مرئي بوضوح في مجال رؤية العدسة المكبرة.ورنيه (المقياس العلوي).

2. ضبط الجهاز على 0. لهذا ، يتحقق التجانس الكامل لكلا نصفي مجال الرؤية باستخدام مقبض النقل. في هذه الحالة ، يجب أن تتطابق الأقسام الصفرية للمقياس مع الورنية. خلاف ذلك ، باستخدام المفتاح ، انقل الورنية حتى تتم محاذاة القسمة الصفرية مع القسمة الصفرية على المقياس.

3. ملء خلية الاستقطاب. قبل التعبئة ، يتم غسل الكوفيت بمحلول الاختبار مرتين ؛ يُسكب السائل بحيث يبرز على حواف الأنبوب. انتظر بعض الوقت حتى ترتفع فقاعات الغاز. قم بتغطية الكوفيت بزجاج نظيف ، كما لو كنت تقطع السائل البارز.

4. يتم إدخال الكوفيت الاستقطابي مع محلول الاختبار في حجرة الجهاز ، بينما يتغير اتساق كلا نصفي مجال الرؤية. من خلال تدوير مقبض التروس ، يتم معادلة الإضاءة.

5. قم بقراءة القراءات بدقة 0.01.

6. ثم تتكرر معادلة الإضاءة لنصفي مجال الرؤية ، وتُحسب القراءات مرة أخرى ، وتتكرر 5 مرات. خذ الوسط الحسابي واعتبره كنتيجة. اختيار مرشح الضوء. 1. إذا لم يلاحظ أي اختلاف في ظلال اللون لكلا نصفي مجال الرؤية عند فحص الحلول عديمة اللون أو ذات الألوان الضعيفة ، فسيتم وضع المشبك الدوار في الموضع المقابل للتسمية "M". في هذا الوضع ، يتم إدخال الزجاج المصنفر في النظام البصري.

2. إذا كان هناك بعض الاختلاف في ظلال اللون لكلا نصفي مجال الرؤية ، أثناء استقطاب المحاليل عديمة اللون أو ذات الألوان الضعيفة ، مما يجعل من الصعب جعل مجال الرؤية متماثلًا ، فإن الحامل الدوار يكون توضع في الموضع المقابل للتسمية "C". في هذا الموضع ، يتم إدخال مرشح ضوئي في النظام البصري.

3. في حالة العمل بالحلول ذات الألوان الداكنة ، يتم وضع المقطع في موضع غير محدد ، والذي يتوافق مع أقصى شدة إضاءة لمجال الرؤية.