[发明专利]一种测量溶液浓度的微波分光仪

摘要

本发明公开了一种测量溶液浓度的微波分光仪，其特征在于将传统的微波分光仪加以改进，来测量液体的浓度，即将装有待测液体的旋光管安装在微波分光仪的中心平台上，利用溶液的旋光性和微波的偏振特性，测量出试管中待测液体的旋光角，进而计算出液体的浓度。传统微波分光仪适用于光学验证实验，一般用来验证光的反射、折射、偏振等现象，本发明通过改造微波分光仪，使其能够利用微波的偏振和溶液的旋光性来测量未知浓度溶液的浓度。本发明利用微波分光仪测量溶液浓度，拓展了微波分光仪的功能。

主权项

1.一种测量溶液浓度的微波分光仪，其特征是：在原微波光学实验仪发射器组件和接收器组件之间的中心平台的中心位置处设计一个直径为1cm金属圆柱体支架（1），金属圆柱体支架（1）的上端为试管套(2)，试管套(2)是一个内径为5cm，外径为5.2cm的金属圆环，圆环的长度为2cm，圆环的中心高度与微波光学实验仪发射器组件和接收器组件中心的高度一致，在圆环的顶端设计一个直径为1mm的螺纹洞，并用一个长度为0.5cm，直径为1mm的螺钉（3）插入螺纹洞中；设计一个旋光管（4），旋光管（4）的外直径为4.9 cm，内直径为4.8 cm，长度为20cm，旋光管（4）的两端盖子采用K9玻璃制成，具有很好的光学性质，同时两个盖子（5）又能取下，可以向旋光管（4）更换液体，实验时，将待测溶液装满旋光管（4），旋光管（4）安装在金属圆柱体支架（1）上端的试管套（2）中，旋光管（4）的两端盖子（5）分别与发射器、接收器的喇叭口相对，保持发射器、旋光管（4）和接收器在同一高度；这时可观察到电流表的示数减小，松开接收器上面的手动螺栓，慢慢转动接收器，使电流表的示数再次达到极大值，记下接收器旋转过的角度α，利用公式，式中：[α]‑‑溶液在温度一定、光的波长一定的条件下的比旋光度；α‑‑溶液的旋光角(°)，C‑‑溶液的浓度（g/100mL）；l‑‑旋光管长度（dm），利用手册查阅在此条件下待测溶液的比旋光度[α]，接收器旋转过的角度α即为溶液的旋光角，l即为旋光管长度，将[α]、α和l代入上式，即可得到待测溶液S₀的浓度C。