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Manuelles Polarimeter P1000-LED

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Manuelle Polarimeter P1000-LED
A. Krüss Optronic

 

Technische Daten

Messbereich 2 Teilkreise (0 –180°
Glasröhren 100 und 200 mm
Skalenteilung
Ablesbarkeit 0,05° (mit Nonius)
Lichtquelle LED
Maße in cm 14,0 x 33,0 x 50,0
Gewicht 4,3 kg

Lieferumgang

  • Polarimeter P1000-LED
  • Polarimeterröhren 100 und 200 mm mit Blasenfang
  • Prüfzertifikat 

Beschreibung

Für Lehre und Ausbildung ein Muss

Unser Polarimeter P1000-LED wird in zahlreichen Unternehmen und Instituten für einfache Laboranwendungen und die praktische Ausbildung, beispielsweise den Versuch zur Saccharose-Inversion, eingesetzt. Es misst die optische Rotation nach dem Halbschattenprinzip, und die Messergebnisse werden über ein Okular und zwei Nonien abgelesen.

  • Einfache Laboranwendungen
  • Praktische Ausbildung, beispielsweise den Versuch zur Saccharose-Inversion
  • Probenkammer für Röhren bis 220 mm Länge
  • Sehr wartungsarm durch Hochleistungs-LED mit einer 2000-mal längeren Lebensdauer als herkömmliche Natriumdampflampen
  • Zwei Messröhren (100 und 200 mm Länge) mit Blasenfang für eine korrekte Befüllung im Lieferumfang enthalten
  • Validierbar durch die Möglichkeit der Aufnahme von Quarzkontrollplatten zur Kalibrierung und Justierung

Manuelle Polarimetrie hat durchaus noch ihren Platz in kleineren Laboren und für die Ausbildung. Mit dem manuellen Polarimeter P1000-LED hat A. KRÜSS Optronic ein klassisches Traditionsinstrument in seinem Programm, das in keiner analysetechnischen Sammlung fehlen sollte.

Das robuste Gerät ist auf einem Metallstativ aufgebaut. Es arbeitet nach dem Halbschattenprinzip und kann Röhren bis 220 mm Länge aufnehmen. Die Ablesung erfolgt über das Okular mit zwei Nonien. Trotz der klassischen Konstruktion mit Polarisator und Analysator ist das P1000-LED durchaus auf der Höhe der Zeit. Als Lichtquelle dient eine Leuchtdiode, die Licht der Natrium-D-Linie von 589 nm Wellenlänge abgibt und bei 500mal längerer Haltbarkeit gegenüber deiner Natriumdampflampe eine sehr geringe Leistungsaufnahme hat.

Spezielle Filter für LED-Beleuchtung sorgen für eine sehr genaue Wellenlänge und gute Wellenlängenstabilität. Jedes Gerät wird mit einem zertifizierten Quarz geprüft und mit Prüfzertifikat ausgeliefert.
Kaum ein anderes Instrument ist so geeignet wie das P1000-LED, erste Erfahrungen mit der Polarimetrie zu erlangen und sich in das Gebiet einzuarbeiten. Nicht nur in der Ausbildung hat das P1000-LED seinen festen Platz. Auch in Laboren, in denen nur selten polarimetrische Untersuchungen stattfinden, im Physiksaal oder auf dem Labortisch des Apothekers, sollte es nicht fehlen.

Konformität mit nationalen und internationalen Normen

Ein großer Vorteil von normierten Messungen ist die Vergleichbarkeit der Messergebnisse. In vielen internationalen Normen und Richtlinien werden Polarimeter für spezifische Messaufgaben als geeignete Messinstrumente empfohlen. Die Anforderungen an die Messgeräte, wie Messgenauigkeit und Messtemperatur, sind dabei abhängig von der jeweiligen Messaufgabe und in jeder Norm definiert. Wir haben für Sie eine Übersicht aller uns bekannten Normen und Richtlinien erstellt, in denen auf die Polarimetrie verwiesen wird.

  • Association of Analytical Communities (AOAC)
  • American Society for Testing and Materials (ASTM)
  • European Honey Commission (EHC)
  • International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis (ICUMSA)
  • European Pharmacopoeia (Ph. Eur.)
  • United States Pharmacopeia (USP)

Messen optisch aktiver Substanzen mit dem Polarimeter von Krüss Optronic

Viele biologisch wichtige Substanzen wie Aminosäuren, Zucker, Enzyme oder  Rezeptoren sind chirale Verbindungen und haben die Eigenschaft linear-polarisiertes Licht drehen zu können. Fast alle natürlichen Aminosäuren drehen linear-polarisiertes Licht linksherum, dagegen natürlicher Zucker (z. B. D-Glucose) fast ausschließlich rechtherum. Diese Substanzen haben die gleichen physikalischen Eigenschaften wie Dichte, Schmelzpunkt, Siedepunkte oder IR-Spektrum mit Ausnahme ihrer optischen Aktivität. Abhängig von der Drehrichtung können chirale Substanzen ganz unterschiedliche physiologische Auswirkungen auf lebende Organismen haben. Daher ist die Messung der optischen Reinheit mit einem Polarimeter ein wichtiges Qualitätskriterium bei der Herstellung chiraler Arzneistoffe in der pharmazeutischen Industrie. Durch die Proportionalität des Drehwertes α und der Konzentration c lassen sich in der Zuckerverarbeitenden Industrie (Saccharimetrie) schnell quantitative Gehaltsbestimmungen von Zuckerlösungen durchführen.

Eine hochwertige Optik, intelligente Auswertelogarithmen, LED‘s mit unterschiedlichen Wellenlängen und eine gleichbleibende Messgenauigkeit über den gesamten Messbereich stehen für die Quantifizierung und Charakterisierung aller optisch aktiven Substanzen bereit.

In der folgenden Tabelle haben wir eine Übersicht häufiger Messproben unserer Kunden zusammengestellt. Die meisten Proben wurden bei Standard Messbedingungen (20°C, λ = 589 nm) gemessen. Abweichungen sind angegeben. Die angegebenen Messwerte sind keine Spezifikationen.

Typische Anwendungen des P1000-LED

Krankenhäuser und Apotheken:

  • Wareneingangs-/Warenausgangskontrolle
  • Kontrolle von Arzneimitteln nach Pharmakopöen

Ausbildung in der Industrie oder an Hochschulen:

  • Einsatz bei praktischen Übungen und Versuchen zur:
  • Kinetik der Rohrzuckerinversion
  • Mutarotation der Glukose
  • Konzentrationsbestimmung von Polysacchariden durch Stärkehydrolyse

Hintergrund

Betrachten wir Licht als eine elektromagnetische Welle, die sich im Raum ausbreitet, lässt sich das Phänomen „polarisiertes Licht“ veranschaulichen. Durch die Schwingung und die Ausbreitungsrichtung der Welle ist im Raum eine ganz bestimmte Ebene definiert. Wenn man, anschaulich gesagt, dem Strahl entgegenschaut, sieht man diese Welle als Strich, der in einem bestimmten Winkel im Raum geneigt ist. Normales Licht enthält Wellen, die in jeder beliebigen Richtung des Raumes geneigt sind, während polarisiertes Licht nur in einem definierten Winkel geneigt ist. Diese Polarisierung erreicht man durch ein sehr engmaschiges Gitter, einen Polarisationsfilter. Dieser filtert alle Wellen aus dem normalen Licht heraus, die nicht in dem Winkel geneigt sind wie das Gitter auf dem Filter. Leitet man das Licht nun auf ein zweites Gitter, das exakt um 90° zu dem ersten Gitter gedreht ist, fällt kein Licht auf den dahinter befindlichen Detektor bzw. das menschliche Auge. Platziert man zwischen die beiden Filter eine optisch aktive Substanz, kommt wieder Licht durch den zweiten Filter. In optisch aktiven Substanzen wird die Neigung der Lichtwelle verändert. Je nach Geräteausführung wird der zweite Filter nun solange gedreht (manuell oder automatisch) bis wieder kein Licht auf den Detektor fällt.

Polarimeter_Aufbau

Aus dieser technischen Anordnung erklären sich die Begriffe „optische Rotation“, „Drehwinkel“, so wie die bereits in den allgemeinen Sprachgebrauch übergegangenen Ausdrücke „rechts- und linksdrehend“. Die letzten beiden Begriffe beschreiben das Verhalten der oben beschriebenen Welle beim Durchtritt durch eine optisch aktive Substanz. In Abhängigkeit von der Molekülstruktur der Substanz wird die Welle in ihrer Neigungsrichtung nach rechts oder links beeinflusst. Um diese Veränderung zu messen, muss man den zweiten Filter gegen den Uhrzeigersinn drehen (bei linksdrehenden Substanzen) bzw. mit dem Uhrzeigersinn (bei rechtsdrehenden Substanzen). Typische Substanzen hierfür sind Zucker, Milchsäure, Weinsäure, aber auch viele biologisch aktive Substanzen. Optisch aktiv sind chirale Substanzen, deren Moleküle verschiedene räumliche Anordnungen einnehmen können, die nicht durch Drehung in Deckung gebracht werden können. Es handelt sich also um eine Form der Konfigurations-Isomerie. Die verschiedenen Moleküle der Substanz werden als Enantiomere bezeichnet. Als Beispiel für ein solches Molekül hier die beiden Enantiomere der Milchsäure: Das chirale Zentrum der Milchsäure ist das mittlere Kohlenstoffatom. Da die beiden Enatiomere unterschiedliche Drehwinkel haben, gibt Polarimetrie also Aufschluss über die Molekülstruktur. Zusätzlich zu den Substanzeigenschaften haben auch die folgenden Faktoren einen Einfluss auf die Stärke der optischen Aktivität: die Temperatur, die Wellenlänge des Lichts, die Konzentration der Substanz und unter Umständen auch das Lösungsmittel. Außerdem gilt: Je länger die Wegstrecke des Lichts durch eine optisch aktive Substanz ist, desto größer ist der Drehwinkel.

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