Réfractomètre

Un réfractomètre numérique, également connu sous le nom de brixmètre, utilise la méthode de réflexion totale afin de mesurer l'indice de réfraction ou les valeurs connexes d'un échantillon liquide. La mesure est effectuée numériquement, ce qui réduit considérablement l'influence de l'opérateur. Il est possible d'atteindre un degré de précision de 0,00002 ou de 0,01 % Brix, avec un faible volume d'échantillon (0,5 à 1 mL) et un temps de mesure court (quelques secondes).

Les réfractomètres numériques sont dotés d'une diode luminescente, d'un prisme en saphir et d'un capteur optique haute résolution. Un échantillon est placé sur le prisme et la mesure démarre. À un certain angle d'incidence, appelé « angle critique », le rayon de lumière ne traverse plus l'échantillon, mais il est entièrement réfléchi à sa surface et peut être détecté par le capteur optique. L'indice de réfraction est calculé à partir de cet angle critique. De plus, les réfractomètres/brixmètres numériques de paillasse intègrent un thermostat à effet Peltier afin de contrôler la température de l'échantillon.

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L'indice de réfraction d'une solution peut être mesuré de façon manuelle ou numérique. Les méthodes manuelles comme les réfractomètres optiques portables et les réfractomètres optiques ABBE sont fréquemment utilisés pour déterminer l'indice de réfraction et les valeurs connexes, p. ex. la teneur en alcool, ou les valeurs Brix, Baumé, Plato, etc. Bien que ces méthodes soient bon marché et faciles à utiliser, elles requièrent une certaine expertise pour effectuer à chaque étape des protocoles manuels, ce qui influe souvent sur la précision et la fiabilité des résultats.

Les réfractomètres/brixmètres numériques sont disponibles en version portable ou pour paillasse. Ils analysent les échantillons liquides de façon numérique, ce qui réduit considérablement l'influence de l'opérateur.

Comparez les réfractomètres numériques avec des méthodes manuelles : Comparaison des différentes techniques de mesure

Sur la plupart des réfractomètres numériques, le volume type d'échantillonnage est d'environ 0,5 mL pour les échantillons avec tension de surface élevée et d'environ 1 mL pour les échantillons avec faible tension de surface. Comme les quantités requises sont faibles, les températures de l'échantillon et de la cellule de mesure se stabilisent rapidement et l'analyse prend peu de temps.

Cela dépend de la différence de température entre l'échantillon et la cellule de mesure, ainsi que du type d'échantillon et de la précision de mesure requise. Généralement, la mesure ne prend que quelques secondes.

Habituellement, les réfractomètres/brixmètres sont ajustés avec de l'air et de l'eau, à une température de mesure spécifique. Cette température est contrôlée par un thermostat Peltier, qui peut refroidir ou réchauffer la cellule de mesure à une température spécifique (p. ex. 20 °C). Parfois, des étalons Brix sont utilisés pour régler le réfractomètre avant des mesures de concentration en sucre. Ces étalons Brix sont généralement produits sur place. La préparation intelligente d'étalons BRIX peut être effectuée à l'aide d'une balance et d'un réfractomètre connecté au logiciel LabX™pour PC, améliorant ainsi la précision et la traçabilité et évitant les erreurs de transcription.

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Les réfractomètres/brixmètres numériques ont été conçus à l'origine pour les mesures de liquides homogènes. En réalité, ils permettent de mesurer correctement de nombreux autres échantillons, comme des produits pâteux voire des feuilles métalliques. Cependant, l'analyse de ces échantillons requiert d'autres accessoires, comme une presse ou un kit poinçon. Des précautions particulières doivent être prises avec les échantillons volatils (une cellule à circulation est recommandée) ou avec les échantillons non homogènes (l'échantillon doit être agité/homogénéisé) avant la mesure. L'homogénéisation peut se faire automatiquement dans un bécher, avec un passeur d'échantillons InMotion™.