Polarimetría

El Polarímetro y su funcionamiento
El Polarímetro es un instrumento mediante el cual se puede determinar el valor de la desviación de la luz polarizada por un estereoisómero ópticamente activo (enantiómero). A partir de un rayo de luz, a través de un filtro polarizador se obtiene un rayo de luz polarizada plana, que al pasar por una porta muestras que contiene un enantiómero en disolución, sedesvía. Según la orientación relativa entre los ejes de los dos filtros polarizantes, la luz polarizada pasará por el segundo filtro o no.
Las muestras ópticamente activas, tales como disoluciones de moléculas quirales, exhiben ocasionalmente birrefringencia circular. La birrefringencia circular causa la rotación del plano de polarización de la luz polarizada al pasar a través de la muestra.En una luz ordinaria, las vibraciones ocurren en todos los planos perpendicularmente a la dirección de propagación. Cuando se le permite pasar a través de un prisma de Nicolo prisma de Glan Thompson entonces sus vibraciones en todas las direcciones excepto la dirección del eje del prisma son bloqueadas. La luz que emerge del prisma se dice que está "polarizada en el plano" debido a que vibra enuna única dirección. Si dos prismas polarizadores son colocados con sus planos de polarización paralelos entre sí, entonces los rayos de luz que emergen desde el primer prisma entrarán al segundo. Como resultado se observa una luz brillante. Si se rota el segundo prisma en un ángulo de 90°, la luz que emerge del primer prisma es detenida por el segundo debido a lo cual se observa una oscuridad. Elprimer prisma es usualmente llamado polarizador y el segundo es llamado analizador.

La fuente de luz utilizada para las mediciones primarias de polarimetría es la de 546 nm, (luz de mercurio), también se emplea la luz de Sodio, 589 nm, aunque esta ultima 589nm es el pico máximo de las longitudes de luz que emite el sodio; modernamente y en consecuencia que la firma Schmidt & Haensch,Alemania, patentara el uso de cuña de cuarzo para medir la rotación angular, también se emplea en la industria azucarera la longitud de 587nm. Modernamente para evitar el uso del plomo como agente clarificante se utiliza la longitud de 882,6nm y se llamo polarimetria NIR, (Near Infra Red - Cercano al Infra Rojo), todas estas longitudes de onda esta aprobadas por ICUMSA.
Un polarímetro simple paramedir esta rotación consiste en un tubo largo con topes planos de vidrio, en los cuales es colocada la muestra. En cada extremo del tubo hay un prisma de Glan-Thompson u otro polarizador. Se hace incidir luz visible hacia el tubo, con el prisma en el otro extremo acoplado a un ocular; se rota para medir la región de completa brillantez, o la región semibrillante o la región de completa oscuridad.El ángulo de rotación es leído entonces en una escala. El mismo fenómeno se observa al llegar al ángulo de 180°. La rotación específica de la muestra puede entonces ser calculada. La temperatura puede afectar la rotación de la luz, y debería ser tomada en cuenta en los cálculos.
La luz introducida es polarizada en un plano determinado mediante el polarizador y luego se hace pasar a través de ladisolución de la sustancia que se pretende analizar. A continuación, esta luz pasa por un nuevo polarizador que deberá estar colocado en la posición adecuada para permitir el paso de la luz hasta el objetivo, para lo cual se dispone de un sistema que permite girarlo alrededor de un eje. Gracias a la lente, se puede leer en el círculo el ángulo que es necesario girar el segundo polarizador paraobtener un máximo de intensidad luminosa. Si se mide este ángulo cuando el recipiente está vacío y cuando el recipiente está lleno con una sustancia ópticamente activa, la diferencia entre ambos valores permite calcular el poder rotatorio de la disolución.

Los enantiómeros rotan el plano de la luz polarizada en direcciones opuestas pero en igual cantidad.

Reglas de Cahn-Ingold-Prelog (CIP)...