利用光谱仪测量溶液旋光度的实验研究开题报告

1. 研究目的与意义

溶液的旋光度是分析溶液特性的重要参数，通过旋光度测定的实验，可以清楚的了解到旋光度与比旋光度之间的关系，研究旋光性物质的纯度和含量、旋光率色散特性，旋光率温度特性的测量以及左旋、右旋介质属性的判别。

本文研究光谱仪及测量溶液旋光度的实验原理，利用光谱仪搭建实验光路，对光谱曲线和光谱数据的进行处理，观察实验中各参数变化对旋光度效果的影响，结合移相算法，实现对整个可见光范围的旋光度的测量。学生自行搭建实验装置及光路，在直接观察到投射光谱的同时，分析实验现象产生的原因，加深对光谱仪原理的理解通过实验，掌握光谱仪原理及光谱仪如何在旋光度测量实验中的应用。利用溶液旋光度的测量实验拓展了光谱仪的应用，在物理教学中引入光谱仪测量溶液旋光度的相关实验，可以补充现有的物理演示仪器。 传统溶液旋光度的测量方法均是基于起偏器-样品-检偏器装置，借助于旋光率测量仪器进行测量和判别，目前常用的旋光率测量仪器有手动和自动两种。 在肖玮等人的《葡萄糖溶液旋光率及溶液测量》论文中，利用手动旋光仪测量葡萄糖溶液的旋光度，运用半荫法，将钠光灯发出的光经过设备起偏片后衍生为平面偏振光，此时，在半波片处产生三分视场。将检偏片与刻度盘连接在一起，转动度盘调节手轮也就是转动检偏片，观察三分视场各部分的亮度变化情况，确定溶液的旋光特性，并测量溶液的浓度。图1为常见的wxg-4型手动旋光率测试仪的构造示意图。

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

（1） 研究并分析旋光度的基本测量方法；

（2） 研究光谱仪在旋光度测量中的应用；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

（1）采用光谱仪构建测量溶液旋光度的实验演示仪；

（2）利用光谱仪测量溶液的投射光谱。结合移相算法，实现对整个可见光范围的旋光度的测量；

4. 参考文献

[1]周智琦,刘鲁晋,邵婧妍,田振磊,李庚伟.对蔗糖溶液浓度、溶液盒长度与旋光度关系的实验研究[j].科学技术创新,2020(26):5-7.

[2]黄曙江.一种糖溶液旋光度的测量方法和不确定度分析[j].计量与测试技术,2009,36(04):88-89.

[3]张思慧,周小岩,辛琨,张鑫鹏,邹俭英,黄柳宾.蔗糖溶液浓度与折射率、旋光度关系的实验研究[j].大学物理实验,2017,30(06):30-33.

5. 计划与进度安排

1. 2022年3月1日-3月5日，指导教师向学生下达任务书，和学生沟通毕业论文后续准备开展的各项工作；

2. 2022年3月1日-3月12日，学生需提交开题报告、外文翻译，教师审核；

3. 2022年3月15日-6月4日，联系指导老师，指导学生如何开展论文的撰写，学生开始撰写论文，并规划实验计划；