글루코스에서의 광활성 연구 = A Study on the Optical Activity in Glucose

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A substance that has the property of continuously rotating the direction of polarization of a linearly polarized incident light beam is called an optically active substance. Even though optically active isomers with the same molecular formula exhibit different optical activities, the characterizations of isomeric materials can be performed using this phenomenon. In this study, several kinds of liquid samples were prepared by dissolving D-glucose and $\alpha$-D-glucose, which can be easily obtained in nature, in secondary distilled water. After the linearly polarized Nd:YVO$_4$ laser beam with a wavelength of 532 nm had passed through the samples, the rotation angle of the polarization of the transmitted light relative to the incident light was obtained by using separate measurements of the intensities of the vertical polarization component ($I_s$) and the horizontal polarization component ($I_p$) of the light transmitted by using a polarizing beam splitter. Also, the Faraday effect was identified by applying a magnetic field. Experimental results show that the specific rotation and the Verde constant increase with increasing concentration of glucose in the sample.

국문 초록 (Abstract)

선형 편광 된 빛이 입사 하였을 때, 선형 편광방향을 연속해서 회전시키는 성질을 가진 물질을 광활성 (optical activity) 물질이라고 한다. 분자식이 같은 광활성 이성질체라도 광활성 특성에 차이를 보이며 이를 이용하여 이성질체의 특성을 알아 볼 수 있다. 본 연구에서는 자연에서 쉽게 구할 수 있는 D-글루코스 및 이성질체인 $\alpha$-D-글루코스를 2차 증류수에 용해시켜 여러 가지 농도의 액체시료를 만들고 532 nm 파장을 가진 선형 편광 된 Nd:YVO$_4$ 레이저빔을 통과시킨 후 편광 분리 프리즘을 이용하여 투과광의 수직 편광 성분의 세기($I_s$)와 수평 편광성분($I_p$)의 세기를 따로 측정하여 입사광에 비하여 회전된 투과광의 편광 각도를 구하였다. 또한 자기장을 인가하여 농도에 따른 패러데이효과도 확인하였다. 실험결과 시료의 글루코스 농도가 증가할수록 선광도와 베르데 상수(Verdet constant)가 증가한다는 것을 알 수 있었다.

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