La rotation optique est un phénomène dans lequel la lumière vibrant dans une direction fixe (lumière polarisée) traverse un échantillon liquide et tourne. L'endroit où elle bascule est appelé «angle de rotation». C'est la valeur de base mesurée avec un polarimètre. L'angle de rotation change en fonction de la concentration de l'échantillon liquide, de la longueur du tube d'observation, la température et la longueur d'onde de mesure. L'unité est exprimée en «°».
Rotation spécifique
La rotation spécifique est une valeur caractéristique liée à l'activité optique, normalisée pour chaque substance. Il existe des valeurs définies pour chaque substance, imprimées dans des publications telles que les manuels de chimie. En tant que définition, elle correspond à l'angle de rotation d'un échantillon à une concentration de 100 % mesurée à l'aide d’un tube d'observation de 100 mm. L'unité est exprimée en «°».
rotation spécifique = (10000 × angle de rotation)/(longueur du tube d'observation (mm) × concentration (g/100mL) )
Concentration
La densité d'une solution préparée lors de la dissolution d'une substance optiquement active dans de l'eau et de l'alcool optiquement inactifs est appelée «concentration». L'unité est exprimée en «g/100 mL».
concentration (g/100mL) = (100 × angle de rotation (valeur de mesure obtenue avec un polarimètre) ) / (longueur du tube d'observation (dm) × rotation spécifique)
* 1dm = 10cm
Échelle internationale du sucre
Une échelle convertie à partir de l'angle de rotation. L'unité est exprimée sous la forme «° Z.» 26 g/100 mL de solution de saccharose mesurée avec un tube d'observation de 200 mm à 20 °C soit 100° Z. Cette échelle est utilisée dans l'industrie du raffinage du sucre. Comme avec l'échelle Brix pour le niveau de sucre, une compensation de température est nécessaire. La solution de saccharose à 100° Z correspond à 23,70 % de Brix.
Échelle internationale du sucre = angle de rotation × 2,888
Pureté
La pureté est la proportion de la quantité de saccharose contenue dans la teneur totale en solides solubles. La valeur Brix est requise pour la mesure de la pureté. L'unité pour la pureté est exprimée en « %.» Pol = (26,016/100 mL de masse (densité)) × Échelle internationale du sucre
⇒ Pol = (26,016/100 ml de masse (densité)) × Échelle internationale du sucre
* La quantité de saccharose est appelée «Pol.»
Pureté = (Pol/Brix) × 100
OD
OD fait référence à la «densité optique».
Elle est également appelée «absorbance.» Pour une longueur d'onde de lumière donnée, en supposant que le facteur de transmission de l'eau soit égal à 100 %, un OD de 10 % étant égal à 1,0, le facteur de transmission de 1 % correspond à un OD de 2,0 et pour un facteur de transmission de 0,1 %, l'OD est de 3,0.
En ce qui concerne les polarimètres, l'OD représente le liquide de couleur sombre le plus dense pouvant être mesuré.
ICUMSA
(Commission internationale pour l'uniformisation des méthodes d'analyse du sucre)
Connue sous le nom de «Comité international de normalisation de l'analyse du sucre» en japonais, ICUMSA est une organisation internationale qui fédère les activités des comités d'analyse du sucre de plusieurs pays.
Mesure de la longueur d'onde
(λ)
L'angle de rotation changera en fonction de la longueur d'onde de la source de lumière utilisée par un polarimètre. Presque tous les polarimètres utilisent la longueur d'onde de la D-line du sodium à 589,3 nm. Le SAC-i 589/882 est capable de mesurer non seulement à 589 nm, mais il peut également être modifié pour mesurer une longueur d'onde de 882 nm.
Tube d'observation
La plupart des polarimètres mesurent l'angle de rotation en remplissant l'intérieur des tubes, appelés tubes d'observation, avec un échantillon liquide et en faisant passer de la lumière à travers eux.
Les longueurs de tubes d'observation de 100 mm et 200 mm sont les plus courantes. Les tubes d'observation de 200 mm sont principalement utilisés dans l'industrie du raffinage du sucre et les tubes d'observation de 100 mm sont largement utilisés dans l'industrie pharmaceutique. Il existe également des tubes d'observation de type court avec des longueurs telles que 10 mm.
* Les séries RePo n'utilisent pas de tubes d'observation.
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