1、阿贝折射仪1.阿贝折射仪的用途阿贝折射仪是可直接用来测量液体的折射率，定量地分析溶液的成分，建言液体的纯度。阿贝折射仪是测定分子结构的重要仪器，因为折射率与物质内部的分子运动状态有关，所以测定折射率在结构化学方面也是很重要的，比如求算物质摩尔折射率、摩尔质量、密度、极性分子的偶极距等都需要折射率的数据。阿贝折射仪测定折射率时有许多优点：所需用的样品很少，数滴液体即可进行测量；测量精度高（折射率精确到 110-4） ，重现性好；测定方法简便，无需特殊光源设备，普通日光或其他日光即可；棱镜有夹层，可通恒温水流，保持所需的制定温度。它是物理化学实验室和科研工作中较常用的一种光学仪器。近年来，随着技术
2、的发展，该仪器也在不断地更新。2.仪器描述阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图 1 所示。望远系统。光线进入进光棱镜 1 与折射棱镜 2 之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。当光线（太阳光或日光灯）射入进光棱镜 1 时便在磨砂面上产生漫反射，使被测液层内有各种不同角度的入射光，经折射棱镜 2 产生一束折射角均大于出射角度 i 的光线。由摆动反射镜 3 将此束光线射入消色散棱镜组 4，此消色散棱镜组是由一对等色散阿米西棱镜组成，其作用是可获得一可变色散来抵消由于折射棱镜对不同被测物体所产生的色散。再由望远镜 5 将此明暗分界线成像于分划板 7 上，分划板上有十字分划线，
3、通过目镜 8 能看到如图 2 上部分所示的象。读数系统。光线经聚光镜 12 照明刻度板 11（刻度板与摆动反射镜 3连成一体同时绕刻度中心作回转运动） 。通过反射镜 10，读数物镜 9，平行棱镜 6 将刻度板上不同部位折射率示值成象于分划板 7 上(见图 2)图 1 望远系统读数系统光路图1.进光棱镜 2.折射棱镜 3.摆动反光镜 4.消色散棱镜组 5.望远物镜组 6.平行棱镜 7.分划板 8.目镜 9.读数物镜 10 反光镜 11.刻度盘 12.聚光镜图 1读数镜视场中右边为液体折射率刻度，左边为蔗糖溶液质量分数（锤度 Brix） （0-95，刻度）阿贝折射仪仪器有目前有多种设计方式，这里只
4、介绍两种设计的构造。其一如下：图 3 仪器结构图1 反射镜 2 棱镜座连接转轴 3 遮光板 5 进光棱座 6 色散调节手轮 7 色散值刻度圈8 目镜 9 盖板 10 锁紧手轮 11 折射标棱镜座 12 照明刻度聚光镜 13 温度计座14 底座 15 折射率刻度手轮 17 壳体 18 恒温器接头其二如下：图 4 仪器结构三、光学原理阿贝折射仪是药物鉴定中常用的分析仪器，主要用于测定透明液体的折射率。折射率是物质的重要光学常数之一，可借以了解该物质的光学性能、纯度和浓度等。当光从一种媒质进入到另一种媒质时，在两种媒质的分界面上，会发生反射和折射现象，如图 5 所示。在折射现象中有：n1sin1 =
5、n2sin2显然，若 n1n2，则 1nx。接触液的作用是使得待测样品面和折射棱镜面形成良好的光学接触，没有空隙且有粘附性。此外，用反射光测定折射率的原理如图 10 所示，光由折射棱镜的磨砂面 BC 进入，此时 BC 面就成为一个扩展面光源，到达 AB 面（与待测物质的接触面）上任意一点的诸光线具有不同的入射角，凡入射角大于临界角 者，皆全反射，再经 ACarcsin)xi（面射出，用望远镜对准 角方向，同样观察到明暗视场，但明暗差别不如透射光，而且明暗相对透射法测量颠倒。用反射光测量固体的折射率时，只需一个抛光面图 9 图 10 任何物质的折射率都与测量时使用的光波的波长有关。阿贝折射仪因此
6、有光补偿装置（阿米西棱镜组） ，所以测量时可用白光光源，且测量结果相当于对钠黄光（589.3nm）的折射率（即 nD） 。另外，液体的折射率还与温度有关，因此若仪器接上恒温器，则可测定温度为 0-50内的折射率即 nD。五、注意事项1.使用仪器前应先检查进光棱镜的磨砂面、折射棱镜及标准玻璃块的光学面是否干净，如有污迹用擦镜纸擦拭干净。2.用标准块校准仪器读数时，所用折射率液不宜太多，使折射率液均匀布满接触面即可。过多的折射率液易堆积于标准块的棱尖处，既影响明暗分界线的清晰度，又容易造成标准块从折射棱镜上掉落而损坏。3.在加入的折射率液或待测液中，应防止留有气泡，以免影响测量结果。4.读取数据时
7、，首先沿正方向旋转棱镜转动手轮（如向前） ，调节到位后，记录一个数据。然后继续沿正方向旋转一小段后，再沿反方向（向后）旋转棱镜转动手轮，调节到位后，又记录一个数据。取两个数据的平均值为一次测量值。5.实验过程中要注意爱护光学器件，不允许用手触摸光学器件的光学面，避免剧烈振动和碰撞。6.仪器使用完毕后，要将棱镜表面及标准块擦拭干净，目镜套上镜头保护纸，放入盒内。六、维护与保养1.仪器应放在干燥，空气流通和温度适宜的地方，以免仪器的光学零件受潮发霉。2.仪器使用前后及更换样品时，必须先清洗揩净折射棱镜系统的工作表面。3.被测试样品不准有固体杂抟，测试固体样品时应防止折射棱镜的工作表面拉毛或产生压痕，本仪器严禁测试腐蚀性较强的样品。4.仪器应避免强烈振动或撞击，防止光学零件震碎、松动而影响精度。5.如聚光照明系统中灯泡损坏，可将聚光镜筒沿轴取下，换上新灯泡，并调节灯泡左右位置（松开旁边的紧定螺钉）、使光线聚光在折射棱镜的进光表面上，并不产生明显偏斜。6.仪器聚光镜是塑料制成的，为了防止带有腐蚀性的样品对它的表面破坏，使用时用透明塑料罩将聚光镜罩住。7.仪器不用时应用塑料罩将仪器盖上或将仪器放入箱内。8.使用者不得随意拆装仪器，如仪器发生故障，或达不到精度要求时，应及时送修
