Co je polarimetr?

Polarimetr je vědecký přístroj pro měření množství světla přijímaného v určitém bodě. To záleží na tom, jaký směr nebo polarizaci mohou mít různé světelné vlny při dosažení zdroje. Proces polarizace světla byl poprvé objeven v roce 1808 francouzským fyzikem Etienne-Louisem Malusem, zatímco jedním z prvních funkčních polarimetrů, který změřil účinek, provedl Jean-Baptiste Biot, další francouzský fyzik, v roce 1816. Byli to nepřetržitě se zdokonaloval až do poloviny 18. století, kdy dosáhl úrovně sofistikovanosti, která zůstala do konce 20. století do značné míry nezměněna. Pokrok v designu polarimetru od 80. let vedl k digitálnímu polarimetru a automatickému polarimetru, které jsou řízeny počítačem a mají elektronické odečty.

Protože polarimetr měří lom nebo ohýbání světla skrz médium, jedná se převážně o chemické a fyzikální nástroje. Vzorky použité k měření účinku musí být částečně průhledné. Mají širokou škálu tvarů a velikostí, ale základní princip je stejný. Paprsek nepollarizovaného světla se odráží od zrcadel, a tak se lomuje přes pevné krystaly nebo transparentní kapalné vzorky, které jej rozdělují na polarizované světlo.

Protože jsou světelné vlny polarizovány v základním polarimetru, jsou vedeny trubkou o průměru 4 palce (10 centimetrů), která obsahuje studovanou chemikálii. Pokud má sloučenina polarizační vlastnosti, jas světla se bude snižovat s tím, jak se mění jeho úhel výstupu z trubice. Tento úhel se pak stanoví otáčením osy analyzátoru na konci zkumavky. Je-li změna úhlu považována za pozitivní nebo směrem doprava, nazývá se pravotočivá, a pokud je směrem doleva, označuje se jako levotočivá. Velikost úhlu rotace je určena jak délkou zkumavky, tak typem a koncentrací sloučeniny, kterou světlo prochází, známé jako enantiomer.

V aplikacích s jemnou tolerancí, jako je oftalmologie, je laserový polarimetr nebo optický polarimetr zabudován do oftalmoskopu a používá blízký infračervený laser k určení schopnosti rohovky kompenzovat polarizované světlo. To je užitečné při sledování takových degenerativních očních stavů, jako je glaukom. Výsledky se poté analyzují pomocí statistického softwaru, aby se pokusilo předpovědět nástup glaukomu dříve, než se u pacienta objeví fyzické příznaky.

Protože mnoho sloučenin vykazuje rotaci světla, které jimi prochází, má polarimetr širokou škálu aplikací ve farmaceutickém, potravinářském a chemickém průmyslu obecně. Běžně se používají ke stanovení úrovně čistoty léčiv, jako jsou antibiotika, koncentrace molekul cukru a látek určených k aromatizaci v různých vyráběných potravinách, a k identifikaci koncentrací polymerů v plastikářském průmyslu.