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 óptimamente activa. La actividad óptica rotatoria de una sustancia, tiene su origen en la asimetría estructural de las moléculas.
Los primeros polarímetros fueron diseñados en los años cuarenta, gracias al uso de los prismas ideados en 1828 por William Nicol. Este instrumento se utiliza para medir la rotación de la luz polarizada causada por los isómeros ópticos.
Componentes:
1. Fuente: Como la rotación óptica varía con la longitud de onda, se emplea la luz
monocromática. Por lo general una lampara de vapor de sodio lampara de
mercurio
2. Polarizador Analizador: Es la pieza central de un polarímetro llamado
frecuentemente prisma de Nicol o de Glan-thompson, que trabajan con el
principio de doble refracción y que sirven paras seleccionar el rayo polarizado
linealmente (el rayo de luz Extraordinario) el polarizador mas alejado de la
fuente de luz (por lo general la línea D del sodio) se denomina analizador
Si se ajustan ambos prismas a una porción cruzada en ausencia de muestra se
observa un mínimo de intensidad de luz, al colocar la muestra la rotación del
haz causa un aumento de la intensidad de luz que es contrarrestada por
rotación del prisma analizador. Este cambio angular requerido para reducir al
mínimo la intensidad corresponde a la potencia rotatora de la muestra. La
posición de intensidad mínima no puede determinarse con seguridad por el ojo
por lo que se dispone de dispositivos de media sombra, un pequeño prisma de
nicol llamado prisma Lippich. Este dispositivo intercepta la mitad del haz que
sale del polarizador, entonces si se ajusta a 90° el prisma polarizador con
respecto al analizador, se observa un campo claramente dividido, en una
porción oscura y otra iluminada. La porción iluminada corresponde a la mitad
del haz que ha sido girado por el prisma auxiliar y la porción oscura
corresponde al haz no obstruido. (Por motivos prácticos, los aparatos más
utilizados trabajan de modo visual, llamados polarímetros de semisombra en
ellos el campo visual aparece partido en dos mitades diferenciadas que durante
la medida se comparan para ver si son igual de oscuras. Este método tiene
como ventaja que el ojo humano compara mejor dos superficies claras que la
máxima oscuridad o luminosidad esto se consigue con un prisma Nicol auxiliar
denominado polarizador auxiliar).
Si se ajusta la escala a cero moviendo el analizador se iguala la intensidad de
luz en las dos mitades, al colocar la muestra se gira el analizador hasta que se
obtiene el mismo equilibrio y se lee el ángulo de rotación directamente en la
escala circular del analizador
3. Tubos de muestra: Tubos cilíndricos de 10 a 20 cm construidos de vidrio
4. Sacarímetro: Sacarosa y azucares comerciales. Este instrumento es más
comúnmente utilizado en análisis de azúcar que el polarímetro. Las diferencias
entre un polarímetro y un sacarímetro, es que el polarímetro emplea luz
monocromática y da lecturas del ángulo de rotación, mientras que el
sacarímetro emplea luz blanca y una cuña de cuarzo compensadora además da
lecturas del porcentaje de azúcar directamente.
Tipos
Existen dos grandes clasificaciones de polarímetros:
- Polarímetros manuales: El polarímetro manual es un instrumento fácil de manejar, ideal para aplicaciones en la industria alimentaria, farmacéutica, química, etc., así como en educación. Tiene una fuente de luz de vapor de sodio (longitud de onda de 589.3 nm)
- Polarímetros automáticos: El polarímetro automático tiene medición automática y auto-reconocimiento de dirección de rotación, el cual se muestra en el medidor de acuerdo al tipo de muestra.
Aplicación:
1. Cualitativo:
1.1. La rotación óptica de un compuesto puro es una constante física útil
para fines de identificación junto con la medida de otras propiedades
físicas. La rotación óptica para diferentes azucares está tubulado
tomando t=20° y Longitud de onda de 589nm
1.2. Para identificar ciertos líquidos o soluciones como aminoácidos,
esteroides, alcaloides y carbohidratos
2. Cuantitativo:
2.1. Para medir la concentración de compuestos que son ópticamente activos
por ej.: carbohidratos como sacarosa, azúcar invertido y glucosa o
almidón (medición cuantitativa de hidratos de carbono) o medir el grado
de conversión de ellos en procesos químicos o enzimáticos.
2.2. Análisis del azúcar de la remolacha.
2.3. Análisis de otros azucares comerciales como la dextrosa, la lactosa y la
maltosa y productos que contienen estos azucares
2.4. Se utiliza la rotación óptica para la valoración de sustancias que son
ópticamente activas, entre ellas aceites volátiles, alcaloides y alcanfor,
casi todos estos compuestos exigen el uso de luz monocromática, ya que
la dispersión rotatoria de la mayoría de dichos materiales es diferente de
la del cuarzo
2.5. Se pueden realizar curvas que relacionan la rotación óptica con la
concentración. Estas pueden ser lineales, parabólicas sin embargo el uso
más extenso de la Polarimetria es en la industria de azúcar, para
determinar la concentración de sacarosa. Si ella está sola en una
solución la rotación óptica es directamente proporcional a la
concentración. Si están presentes otros materiales ópticamente activos
el procedimiento es más complejo, Se tiene que hacer una inversión del
azúcar entonces la concentración será proporcional a la diferencia de la
rotación óptica antes y después de la inversión.
Bibliografía
Quiminet, (2013),Conozca para que sirve un palirímetro. Recuperado el 22 de noviembre 2018 de:https://www.quiminet.com/articulos/conozca-para-que-sirve-un-polarimetro-2703765.htm
- Campus Virtual FFyB, (2018), Recorrio: Polarimetría. Recuperado el 22 de noviembre 2018 de: http://virtual.ffyb.uba.ar/mod/book/tool/print/index.php?id=88060
Ayres, G. (1970) Análisis Químico Cualitativo. EDICIONES DEL CASTILLO, S.A.
Madrid – España.
Maier, Hans G. (1981) Métodos modernos de análisis de alimentos Tomo I.
EDITORIAL Acribia. Zaragoza
Lees, R. (1971) Food Analysis Analitical and quality control methods for the food
manufacture and buyer
Matissek et al (1992) Análisis de alimentos: Fundamentos, Métodos, Aplicaciones.
Editorial ACRIBIA. Zaragoza España.
Integrantes
EQUIPO 2: Jessica, Hector, Jenny, Lupita Montoya, Sergio Lule, Liz Fernandez, Julia
No hay comentarios:
Publicar un comentario