D-葡萄糖变旋特性的实验研究

通过测定不同浓度的D-葡萄糖水溶液的旋光度,研究其规律,得出了葡萄糖水溶液变旋特性曲线的经验公式.分析表明,D-葡萄糖溶于水后,部分α-D-葡萄糖转化为β-D-葡萄糖,造成其水溶液旋光度的下降,本文给出的经验公式在变旋时间大于25min时能够较为准确地描述葡萄糖水溶液的变旋特性.这对于新配制α-D-葡萄糖溶液旋光度的预测和研究其他变旋物质的变旋特性具有一定的指导意义.     

手性介质中后向散射米勒矩阵特性及其在血糖无创检测中的应用初探

利用斯托克斯-米勒矩阵表述分析偏振光在手性介质中的传输规律,利用瑞利近似下的单次散射模型和基于米氏散射理论的多次散射的蒙特卡罗方法,探讨葡萄糖对后向散射偏振光传输特性的影响,计算了不同葡萄糖浓度下的后向散射米勒矩阵. 结果表明在含有葡萄糖的手性介质中后向散射米勒矩阵的若干矩阵元表现出微弱的旋光效应,旋光度随葡萄糖浓度增大而增大. 为了检测低浓度下微小的旋光变化,定义了函数对含-不含葡萄糖的米勒矩阵元图像进行处理,提取由葡萄糖引入的图像差异. 结合无创血糖检测应用要求,分析了葡萄糖生理浓度下的矩阵元图像,获 关键词： 医用光学与生物技术 偏振光 斯托克斯-米勒表述 蒙特卡罗模拟     

利用折射率衡量蔗糖水解反应的进程

利用旋光性溶液的折射率与旋光度的线性关联,研究了不同浓度的蔗糖溶液经盐酸水解过程中旋光度和折射率随时间的变化.实验结果表明:在室温环境下,0.20g/mL和0.15g/mL的蔗糖水解溶液分别经120min和145min的反应时间,折射率和旋光度同时趋于稳定.实验验证了反应过程中,酸水解蔗糖溶液的折射率随旋光度的变化成线性关系.因此,利用水解过程中折射率或旋光度随时间的变化关系可判定水解反应的进程.     

使用示波器测量旋光率

对现有的测旋光度装置加以改进,组成了一套直观测量旋光度的实验装置.本文介绍了该装置的基本原理、结构及使用方法.     

在旋光实验中判断左、右旋物质的实验探讨

介绍了旋光物质对线偏振光的旋光特性,指出了现行实验教材中旋光实验内容安排的缺陷,阐述了判断左、右旋物质在实验教学中的作用及判断方法.     

D-葡萄糖溶液变旋规律的研究

测定了新配制的不同浓度的葡萄糖溶液的比旋光度,分析了溶液的变旋现象,进而研究旋光度变化与时间之间的规律,结果显示溶液比旋光度随时间呈指数变化,并最终达到稳定.     

基于不同波长的光对葡萄糖溶液旋光色散的研究

通过不同波长的光源照射葡萄糖水溶液,观察到旋光现象,并测出了不同波长所对应的旋光度,从而计算出它们的旋光率。通过分析测量数据得,在一定温度下葡萄糖溶液旋光率与波长具有对应的函数关系,证实了旋光率与照射光源波长倒数的平方成正比。     

旋光法测定复方薄荷脑滴鼻液中薄荷脑含量的分析与探讨

论文采用旋光法测定复方薄荷脑滴鼻液中薄荷脑的含量,通过干扰试验证明复方薄荷滴鼻液中的樟脑和液状石蜡不干扰薄荷脑旋光度的测定。按照复方薄荷脑滴鼻液配方,配成2.0 g/L、5.0 g/L、10.0 g/L、15.0 g/L、20.0 g/L,5种不同质量浓度的制剂,依据《中国药典》2015版通则0621测定旋光度。以薄荷脑的质量浓度C(g/L)为横坐标,旋光度α为纵坐标回归,得回归方程α=0.037 6+0.038 1C(R~2=0.998 6)。试验结果表明:薄荷脑在2.0～20.0 g/L范围内质量浓度与旋光度的线性关系良好,平均回收率为100.72%。此方法对于学生而言操作简便,易于掌握,为医药类大学物理旋光法实验提供了一个接触药品检验实际的较好选项。     

偏振无关的旋光双反射结构的实验研究

完成了偏振无关双旋光晶体双反射结构的实验研究. 根据其偏振补偿特点对双旋光晶体双反射结构进行简化, 提出了一种偏振无关的单旋光晶体双反射结构. 实验表明, 两种反射结构的偏振保持度均能达到99.97%以上. 作为对比, 分别测试了单个反射镜反射90°和两个反射镜反射90°时的输出光偏振态. 该条件下, 无保偏处理的反射镜的偏振保持度分别只有92.1%和76.2%. 关键词： 偏振态 偏振无关反射 旋光晶体     

蔗糖溶液浓度与折射率、旋光度关系的实验研究

以蔗糖溶液为研究对象,研究其浓度与折射率、旋光度三者之间的关系。通过分光计测量激光光线通过溶液的入射角和折射角,计算得到不同浓度蔗糖溶液的折射率。通过WXG-4圆盘旋光仪测量不同浓度蔗糖溶液的旋光角度。由实验结果可知蔗糖溶液的折射率、旋光度与浓度之间基本呈线性关系。     

两种旋光仪测量葡萄糖溶液浓度的教学研究

实验是一个验证性实验.分别采用自组装分体式旋光仪和WXG-4型旋光仪测量浓度已知的葡萄糖溶液的浓度,对比数据后发现,二者测量精度相近.相对于WXG-4型旋光仪,自组装分体式旋光仪可通过配套的光功率计显示光强变化,从而让学生更深刻地理解消光现象以及旋光的意义.此外,它还能完成许多与偏振光相关的实验.     

双旋光双反射结构的温度-辐射自稳定性原理和实验研究

推导了双旋光双反射结构的反射光偏振态方程,仿真了在环境影响下的反射光偏振态变化情况,发现双旋光双反射结构的偏振无关反射自稳定性.从温度和辐射两个方面实验验证了双旋光双反射结构的偏振无关反射自稳定性.实验结果表明,当温度在–45℃—85℃之间变化时,双旋光双反射结构反射光的平均偏振保持度都能够达到99.77%;当对光学元件进行400 Gy的辐照后,平均偏振保持度也能够达到99.35%.双旋光双反射结构能够在辐射和高低温环境的影响下依靠这种自稳定性保持较高的偏振无关反射能力,有可能成为星基光学通信系统保偏反射元件的新选择.     

大学物理基础实验的拓展应用:探讨牛奶的光学性质

牛奶是生活中重要的饮料之一,牛奶光学性质的研究具有重要意义。本文采用紫外-可见吸收光谱法、掠面入射法及法拉第磁光效应原理,分别测出五种不同浓度牛奶的吸光度、折射率、旋光度等光学参数。实验结果显示,随着牛奶样品稀释倍数的增加,吸光度下降。新鲜牛奶的折射率小于四种袋装牛奶的折射率。随着稀释倍数的增加,折射率和旋光度均减小。结果表明,随着牛奶酪蛋白含量的增加,吸光度、折射率和旋光度均增加。     

一种测量糖溶液旋光率的新方法和MATLAB分析

利用光学实验中常用的分光计、偏振器和自制的读数盘通过组装搭建形成一种可以用来测量偏转角和旋光率的系统(简称直读式分光计旋光仪)。利用该系统测量了蔗糖旋光率,与传统的WXG-4旋光仪比较,实验结果的相对误差小于0.3%。实验现象明显,读数方便快捷。通过MATLAB分析了WXG-4型旋光仪和自制旋光仪实验数据,发现两种数据相似度极高。该自主改装的"直读式分光计旋光仪"可以作为一种测量糖溶液旋光率的新方法。     

法拉第效应实验装置中光路的设计

根据目前多数法拉第效应实验装置没有磁致旋光与自然旋光区别的实验功能，设计了特殊的光路．实现了磁致旋光和自然旋光的区分，且光路调节容易．现象直观清晰．     

双调制多波长旋光法检测人工前房内葡萄糖的浓度

光学旋光法是一种无创血糖检测技术,通过测量眼前房水内葡萄糖浓度来确定体内血糖浓度水平。人眼运动引起的实时变化的双折射是实现旋光法无创血糖测量的主要限制因素之一。设计了实时、闭环、双调制多波长偏振系统来测量人工前房内的葡萄糖浓度,人工前房由离体角膜固定在人工眼房上构成。采用眼耦合装置使光直线穿过眼前房从而避免了空气与角膜之间折射率不匹配引起的光线弯曲。存在运动引起的双折射时,采用双波长旋光系统测量眼模型内的葡萄糖浓度,两次预测葡萄糖浓度的标准差分别为18.9mg/dL和15.2mg/dL,表明该系统具有降低活体角膜实变双折射的潜力,有利于实现与血糖浓度相关的眼前房水内葡萄糖浓度的精确测量。     

一种适于小角度测量的旋光角度测量方法研究

通过对输出信号的分析,提出了一种适于小角度测量的旋光角度测量方法,此方法通过检测经过旋光物质并经法拉第磁光调制的信号与不加旋光物质而仅经法拉第磁光调制的信号的波形宽度来实现对旋光物质旋光角度的测量.同时,利用搭建的测试系统,配置不同浓度的白砂糖溶液进行了验证性实验.实验结果表明,旋光角度与溶液浓度之间成很好的线性关系,...     

圆盘旋光演示仪

旋光仪亦称偏光仪或糖量计,它是测定旋光物质旋光度的仪器。通过对旋光度的测定,可以确定物质的浓度、纯度、含量和比重。自第一架“圆盘旋光仪”问世以来,经不断改进先后出现了半自动旋光仪、光学度盘旋光仪和数字显示旋光仪等。但是不论那种旋光仪都没     

旋光原理实验的改进

旋光现象是物理光学中的一个重要现象,而与此有关的实验内容甚少。通常是利用旋光仪(量糖汁)作为实验仪器,由于这是科研生产中已广泛使用的仪器,所有的关键部件都封闭在“箱子”内,学生在实验中无法直接观察了解其结构,不能很好掌握其原理,实验效果受到影响。     

磁旋光效应实验的旋光特性研究和数据分析

通过磁旋光效应(法拉第效应)实验,对不同物质的旋光特性有所认识。实验发现,磁旋光性物质具有左旋和右旋之分,而且它的旋光方向是由磁场的方向来决定。根据实验数据分析获得磁场强度与偏振角之关系,观察磁场电流与旋光方向的关系,进一步了解不同介质的旋光特性。