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{{Lückenhaft|Der Artikel behandelt hauptsächlich Anwendungen im Bereich optischer Strahlung. Auf andere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums wird nicht eingegangen.}}
[[Datei:Rotation Value V.1.svg|miniatur|hochkant=1.5|Beispiele für die Angabe des Drehwertes α einer chiralen Substanz inklusive der Messbedingungen, oben: positives Vorzeichen, 25 °C Messtemperatur, gelbes Natriumlicht ([[Natrium-D-Linie]]), Konzentration 2 g Substanz gelöst zu 100 ml in Wasser, unten: negatives Vorzeichen, 20 °C Messtemperatur, 589 nm [[Wellenlänge]], Konzentration 4 g Substanz gelöst zu 100 ml in [[Chloroform]]]]
[[Datei:Polarimeter-of-Laurent.jpg|miniatur|hochkant=1.5|Historisches Polarimeter]]
Die '''Polarimetrie''' untersucht die [[Polarisation]] von [[Transversalwelle]]n, wie Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen.
Die Polarimetrie erlaubt es, die [[optische Aktivität]] von Stoffen oder Lösungen zu bestimmen. Gemessen wird die Drehung der Polarisationsebene linear polarisierten Lichtes beim Durchgang durch diese Substanzen mit Hilfe eines [[Polarimeter]]s. Anwendung findet das Verfahren unter anderem in der Pharmazie zur Identifizierung und Reinheitsbestimmung von chiralen Substanzen und in der Zuckerindustrie zur Konzentrationsbestimmung von Zuckerlösungen.<ref>[https://analytik.news/glossar/polarimetrie.html ''Erklärung des Begriffs "Polarimetrie"''] In: ''Analytic News''</ref>

== Verfahren ==
[[Datei:CaNO3.JPG|miniatur|hochkant=1.5|[[Calciumnitrat]]-Kristall im Polarisationsmikroskop]]

Ein [[Polarimeter]] bestimmt den [[Drehwert|Drehwinkel]] von [[Homogenität (Physik)|homogen]]en Körpern, beispielsweise von [[Zucker]]lösungen ([[Saccharimetrie|Saccharimeter]]). Die Polarimetrie ist eine Methodik zur Quantifizierung der [[optische Aktivität|optischen Aktivität]] von Stoffen oder Lösungen, die die Schwingungsebene linear polarisierten Lichtes zu drehen vermögen. Es wird die Drehung der Polarisationsebene linear polarisierten Lichtes beim Durchgang durch diese Substanzen oder Lösungen gemessen. Als charakteristische Messgröße für das Drehvermögen einer Probe dient die [[Spezifischer Drehwinkel|spezifische Drehung]], die den Drehwinkel bei 10 cm Schichttiefe einer flüssigen Substanz oder einer Lösung, berechnet auf eine Konzentration von 1 [[Gramm|g]]·1 m[[Liter|l]]<sup>−1</sup>, angibt.<ref name="Feltkamp">Herbert Feltkamp, Peter Fuchs, Heinz Sucker (Herausgeber): ''Pharmazeutische Qualitätskontrolle'', Georg Thieme Verlag, 1983, S. 249–251, ISBN 3-13-611501-5. </ref> Die spezifische Drehung hängt außer von der [[Chiralität (Chemie)|Chiralität]] des Moleküls auch von folgenden Größen ab:

* Wellenlänge des polarisierten Lichtes
* Art und Reinheit des ggf. benutzten Lösungsmittels
* Konzentration der Lösung
* Messtemperatur (in [[Grad Celsius|°C]]).

Zusätzlich wird die Genauigkeit der Messung von folgenden Komponenten beeinflusst:

* Zuverlässigkeit und Genauigkeit des Polarimeters
* die Probenvorbereitung (Lösungsmittel, Temperatur, Homogenisierung)
* Reinheit der Probe
* Stabilität der Probe
* gleichbleibende Messbedingungen<ref name="S+H"/>

Bei der Angabe der spezifischen Drehung α, also des Drehwertes, müssen neben dem [[Vorzeichen (Zahl)|Vorzeichen]] („+“ oder „–“) stets die Messbedingungen angegeben werden, nur dann ist die Messgröße klar definiert.

== Anwendungen ==
Polarimetrie findet Anwendung in der Forschung, Industrie und der Qualitätssicherung und wird in der Chemie, Pharmazie, Lebensmittelindustrie, Biologie und Biochemie, Umweltwissenschaften sowie industriellen Prozesskontrollen eingesetzt.<ref name="S+H">[https://schmidt-haensch.com/de/was-ist-polarimetrie/ ''Was ist Polarimetrie?''] Technische Information von Schmidt+Hänsch abgerufen am 22. Juni 2024</ref>

=== Pharmazie und Chemie ===
Die spezifische Drehung wird in der [[Pharmazie]] und [[Chemie]] oft zur Identifizierung und Reinheitskontrolle von [[Chiralität (Chemie)|chiralen]] Stoffen benutzt. Besondere Bedeutung besitzt die Angabe der spezifischen Drehung für [[Naturstoffe]], wie beispielsweise [[Aminosäuren]], [[Terpene]] und [[Zucker]], da die Mehrzahl dieser Stoffe optisch aktiv ist. Für chirale [[Arzneistoffe]] sind in den [[Arzneibuch|Arzneibüchern]] [[Toleranz (Chemie)|Toleranz]]en für die spezifische Drehung und die Messbedingungen (u. a. Wellenlänge und Messtemperatur) angegeben. Beispiel für eine solche Toleranzforderung an den Arzneistoff [[Penicillamin]] aus dem Europäischen Arzneibuch:<ref name="EA">''[[Europäisches Arzneibuch]]'', 3. Ausgabe, 1997, Amtliche deutsche Ausgabe, Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart, S. 1450–1452, ISBN 3-7692-2186-9.</ref> „Die spezifische Drehung muss zwischen – 61,0 und – 65,0° liegen, berechnet auf die [[Trockensubstanz|getrocknete Substanz]].“

Teilweise wird die Polarimetrie in der Pharmazie auch zur Bestimmung der [[Verfalldatum|Haltbarkeit]] von chiralen Arzneistoffen eingesetzt.<ref name="EA"/>

=== Zuckerindustrie ===
In der [[Zuckerindustrie]] wird die Polarimetrie häufig zur Konzentrationsbestimmung<ref name="Organikum">''[[Organikum]]'', Wiley-VCH Verlag GmbH, 23. Auflage, 2009, S. 82–83, ISBN 978-3-527-32292-3.</ref> von wässrigen Zuckerlösungen benutzt, teilweise erfolgt die Messung kontinuierlich mit einem Durchflusspolarimeter. Das Polarimeter wird in der Zuckerindustrie bisweilen auch [[Saccharimetrie|Saccharimeter]] genannt.

[[Bildgebendes Verfahren|Bildgebende Verfahren]] sind beispielsweise das [[Polariskop]] oder das [[Polarisationsmikroskop]] (siehe Foto), die auch Anwendungen finden in der [[Spannungsoptik]].

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=K. Zander, E. Tegeler, W. J. Plieth und W. Seiler
|Hrsg=[[Friedrich Kohlrausch (Physiker)|Friedrich Kohlrausch]]
|Titel=Polarimetrie
|Sammelwerk=Praktische Physik
|Band=1
|Auflage = 24
|Datum=1996
|Seiten=330–350
|Online=https://www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/publikationen/buecher/Kohlrausch/Band_2/Optik/Kohlrausch_2_Optik_Polarimetrie.pdf
}}
* Lexikon der Chemie: [https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/polarimetrie/7244 ''Polarimetrie'']
* Lexikon der Biologie [https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/polarimetrie/52693 ''Polarimetrie'']

== Weblinks ==
* Lexikon der Chemie: [https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/chiroptische-methoden/1754 ''chiroptische Methoden'']

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Optische Messtechnik]]
[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]

Polarimetrie - Versionsgeschichte

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