Refraktometr / miernik Brix

Refraktometr cyfrowy (inaczej miernik Brix) wykorzystuje zjawisko odbicia całkowitego do pomiaru indeksu refrakcji lub powiązanych wartości w próbce cieczy. Pomiar jest elektroniczny z minimalnym udziałem operatora. Urządzenie może uzyskać dokładność do 0,00002 lub 0,01% Brix, zadowala się niewielką ilością próbki (od 0,5 do 1 ml) i potrzebuje tylko kilku sekund na przeprowadzenie pomiaru.

Refraktometry cyfrowe mają diodę emitującą światło (LED), szafirowy pryzmat i czujnik optyczny o wysokiej rozdzielczości. Próbkę umieszcza się na pryzmacie, po czym następuje pomiar. Przy pewnym kącie padania, zwanym kątem krytycznym, promień światła przestaje przechodzić przez próbkę, tylko całkowicie odbija się od jej powierzchni, po czym jest wykrywany przez czujnik optyczny. Indeks refrakcji obliczany jest na podstawie kąta krytycznego. Ponadto stołowe refraktometry/mierniki Brix mają wbudowane termostaty Peltiera do kontroli temperatury próbki.

Dowiedz się więcej o indeksie refrakcji, zastosowaniach, sposobach pomiaru, prawie Snella i wielu innych zagadnieniach.

Indeks refrakcji cieczy można mierzyć ręcznie lub elektronicznie. Do wyznaczania współczynnika załamania światła i powiązanych parametrów, takich jak stopień Brix, procentowa zawartość alkoholu, wartości na skalach Baumé i Plato itd. są powszechnie używane refraktometry ręczne, takie jak przenośne refraktometry optyczne czy refraktometr optyczny ABBE. Metody te są łatwe i tanie, ale wymagają dużej wiedzy i doświadczenia na każdym etapie wykonywanych ręcznie czynności, co często negatywnie wpływa na dokładność i wiarygodność wyników. Refraktometry cyfrowe/mierniki Brix są dostępne jako urządzenia stołowe i przenośne. Pomiar ciekłych próbek odbywa się elektronicznie z minimalnym udziałem operatora.

Zobacz, czym różni się działanie refraktometrów cyfrowych od refraktometrów ręcznych: Porównanie technik pomiaru

W większości refraktometrów laboratoryjnych typowa objętość wynosi ok. 0,5 ml dla próbek o dużym napięciu powierzchniowym oraz 1 ml dla próbek o małym napięciu powierzchniowym. Ponieważ jest to tylko kilka kropel, temperatura próbki i ścianek celi pomiarowej szybko się wyrównuje, w związku z czym analiza trwa bardzo krótko.

To zależy od różnicy temperatury między próbką a celą pomiarową, rodzaju próbki oraz wymaganej dokładności pomiaru. Zazwyczaj wynik pojawia się po kilku sekundach.

Zazwyczaj refraktometry/mierniki Brix adiustuje się wodą w określonej temperaturze. Ta temperatura jest regulowana za pomocą termostatu Peltiera, który może schłodzić lub ogrzać celę pomiarową do zadanej temperatury (np. 20°C). Czasami przy pomiarach stężenia cukru do adiustacji używa się wzorców Brix. Wzorce te są często przygotowywane na miejscu. Do sprawnego przygotowania wzorca Brix można użyć wagi oraz refraktometru połączonego z oprogramowaniem LabX™, co zwiększy dokładność i identyfikowalność oraz wyeliminuje ryzyko błędów podczas przepisywania.

Dowiedz się więcej o sposobach testowania i adiustacji cyfrowego refraktometru.

Z założenia refraktometry cyfrowe/mierniki Brix były przeznaczone do badania jednorodnych cieczy. Jednak w praktyce bardzo dobrze sprawdzają się również przy badaniu wielu innych rodzajów próbek, np. past, a nawet folii. Takie próbki wymagają dodatkowych akcesoriów, takich jak prasa lub urządzenie do tłoczenia folii. Należy zachować szczególną ostrożność przy próbkach lotnych (do nich zaleca się używać celi przepływowych) lub niejednorodnych, które przed rozpoczęciem pomiaru należy wymieszać/homogenizować. Ta operacja może być wykonywana automatycznie przez funkcję homogenizacji wewnątrz zlewki dostępną w podajniku próbek InMotion™.