3. 4 折射率的测定
折射率［1］是指在钠光谱D线、20℃的条件下，空气中的光速与被测物中的光速的比值，或光自空气通过被测物时的入射角的正弦比值。它是液体有机化合物的一个重要的物理常数，测定折射率是有机化合物的定性鉴定的一种方法。它还是液体有机化合物的纯度标志。由于它能方便地测定至万分之一的精密度，比熔点、沸点等物理常数的测定精确性要高。在实验室，测定液体有机化合物折射率的仪器是阿贝（Abbe）折射仪。
3.4.1 折射率的测定原理
当光从折射率为n的被测物质进入折射率为N的棱镜时，入射角为i，折射角为r，则
（3-4）
在阿贝折射仪中，入射角i=90°，代入上式得：
（3-5）
n=Nsinr （3-6）
棱镜的N为已知值，则通过测量折射角r即可求出被测物质的折射率n。
Abbe折射仪精密度为±0.0002。恒温水浴及循环泵可向棱镜提供温度为（20±0.1）℃的循环水。校正仪器用水应符合GB/T 6682—2008中二级水规格［2］。
3.4.2 折射率的测定方法
阿贝折射仪如图3-8所示，将恒温水浴与仪器进水管口4相连接，使恒温水浴进入直角棱镜6的夹套。调节水浴温度，使棱镜温度保持在（20±0.1）℃。
图3-8 阿贝折射仪
1—刻度盘目镜；2—测量望远镜；3—消色补偿旋钮；4—恒温水进口；5—温度计；6—测量棱镜；7—辐助棱镜；8—加液槽；9—反光镜；10—锁钮；11—底座
在每次测定前都应清洗棱镜表面。如无特殊说明，可用适当的易挥发性溶剂清洗棱镜表面，再用镜头纸或医药棉将溶剂吸干。
打开刻度盘反光镜9，转动直角棱镜旋钮10，观察刻度盘目镜1，将刻度值调至被测样品的标准折射率附近。转动闭合旋钮10，打开直角棱镜6，将数滴20℃左右的样品滴在棱镜的毛玻璃上［3］，使液体在毛玻璃上形成均匀的无气泡、充满视场的液膜，迅速关闭直角棱镜，并旋紧。待棱镜温度恢复到（20±1）℃。观察测量望远镜2，若视场内光线太暗，调节反射镜9直至得到合适的亮度。转动消色补偿镜旋钮3，使目镜中的彩色基本消失，能观察到清晰的明暗界面。再转动直角棱镜旋钮，观察测量望远镜2，将明暗界面调节至目镜中十字线的交叉点处，如图3-9所示。通过刻度盘目镜1读出折射率数值，精确到小数点后四位。记下测量时温度与折射率数值。
图3-9 折射仪在临界角时目镜视野图
测定折射率后，应立即打开直角棱镜，用擦镜纸轻轻地单向擦拭［4］。一次实验完成后，用无水乙醇或丙酮将棱镜擦洗干净［5］，盖上仪器罩。
阿贝折射仪的读数校正：在必要时，可对折射仪的读数进行校正，取温度在（20±0.1）℃的二级水2～3滴，按上述测样品折射率的方法，测定蒸馏水的折射率。重复测定两次。将测得的蒸馏水的平均折射率与水的折射率标准值（
）比较，可得仪器的修正值。
【注释】
［1］GB/T 614—2006《化学试剂 折光率测定通用方法》规定了用阿贝型折射仪测定液体有机试剂折射率的通用方法，适用于浅色、透明、折射率范围在1.3000～1.7000的液体有机试剂。
［2］在实验室可用蒸馏水代替二级水。
［3］不要将滴管玻璃管口直接触及玻璃表面，以免损坏镜面。
［4］不要用滤纸代替擦镜纸。
［5］不要使用对棱镜玻璃表面、保温套金属等有腐蚀或损害作用的溶剂。