Рефрактометри

Рефрактометр - портативний оптичний вимірник концентрації речовин у рідині

Хімічні методи досліджень розчинів не завжди застосовні через необхідність наявності лабораторного обладнання, професійно підготовленого персоналу, реактивів та джерел електрики.
Ряд вимірювань можна провести, використовуючи прості фізичні принципи, наприклад явище рефракції, на підставі якого і працюють ручні рефрактометри.

Рефрактометр задіяний у багатьох галузях сільського господарства та промисловості:

• для молока – аналіз кількості білка;
• для меду – визначення вологості та рівня цукру;
• для вина – концентрація цукру (прогнозний рівень алкоголю);
• для соків та фруктів;
• у медицині – вимірювання питомої щільності сечі та крові, білка сироватки;
• у харчовій промисловості та побуті – визначення рівня вмісту солі;
• для охолодних, омиючих автомобільних рідин – щільності тосолу.

Як влаштований та працює рефрактометр

Пристрій дуже простий. Прилад складається з трубки, яка закінчується оглядовим монокуляром з можливістю наведення різкості залежно від гостроти зору.
⏩З іншого боку циліндра рефрактометра виконаний кутовий зріз, що є підставкою для приймальної оптичної призми, на якій розміщується об'єкт дослідження і через яку заломлюються світлові промені, що надходять через вимірюваний зразок.

⏩Жодні джерела живлення не потрібні, тому як фермер, так і садівник чи власник пасіки можуть просто покласти рефрактометр у кишеню і вирушити до місця проведення тестів. В інтернет-магазинах України представлено безліч моделей рефрактометрів, включаючи автомобільні, лабораторні, що сприяє зниженню ціни, яка доступна буквально кожному.

⏩ Призма з нанесеним зразком рідини – частина оптичної системи, що відхиляє перебіг променів. Усередині вбудовані лінзи, через які світло доходить до окуляра.
Світловий потік переломлюється на межі поділу кожного із середовищ: "розчин - скло", "розчин - повітря", "повітря-лінза".

Алгоритм вимірювання рефрактометром

1. Призма захищена склом на шарнірі для створення найтоншого шару досліджуваної проби та захищає оптику при переміщеннях. На призму наноситься крапля матеріалу та рівномірно розподіляється по площині. При необхідності надлишки можна видалити ганчір'ям.
2. Після акуратного притискання склом можна відразу спостерігати результат.
3. В окулярі, незалежно від специфіки рефрактометра, візуально спостерігається шкала (наприклад, щодо частки цукру – шкала Brix). Свої шкали для винограду, вина, цукру, солі, молока, кислот, меду, спирту.
4. Промінь світла, залежно від щільності розчину, рухається вгору чи вниз за шкалою з нанесеними поділами, тобто. змінюється кут нахилу, пропорційний концентрації речовиною у розчині. Залишається лише записати результат.
5. Наступний цикл вимірювань можна виконувати відразу, варто лише очистити та протерти приймальну лінзу.

Який купити рефрактометр

Для різних галузей господарства

✅Найпопулярніший і затребуваний, як у великому фермерському господарстві, так і в невеликому домашньому саду - рефрактометр для фруктів, який допоможе швидко виміряти кількість цукру в соку, як свіжому, так і консервованому з супермаркету, а також для виноробства насамперед визначення часу збору врожаю. Ціна в кілька разів менша за середньомісячну зарплату в Україні - вигідне придбання, яке швидко себе окупається. Таким же чином здійснюється контроль цукру у винограді – ключ до якості, смаку вина, репутації на ринку та фінансового результату від продажу елітного алкоголю.
Можна придбати рефрактометр для меду. Такий пристрій забезпечений двома шкалами: вмісту вологи і цукристості (цукрозу, глюкоза) і може "підказати": коли починати качати мед і час готувати мед до зберігання або продажу.

✅Визначити вміст білків та сухого залишку можна за допомогою рефрактометра для молока. Його застосовують на тваринницьких фермах, у лабораторіях племінних господарств при експрес-аналізі молочного продукту, визначаючи зазначені параметри без технічно складного та дорого ультразвукового обладнання.

✅Фахівці СТО та господарі авто, що люблять повозитися в гаражі, можуть автомобільний рефрактометр купити наступних видів: для антифризу, кислоти, СОЖ, щоб автомобіль заводився без проблем у будь-яку пору року. Чим більш насичений (концентрований) розчин, тим вищий показник у технічних характеристиках.
Для сиропів, патоки, джемів доступні різні межі виміру - 10,18,32,82 і навіть 90%, у чому легко переконатися, якщо проаналізувати асортимент рефрактометрів, що пропонуються до продажу.

Переваги

Додаткова інформація щодо рефрактометрів

Що таке шкала Брикс ?

Це відносна шкала, що спрощує оперування показниками солодощі, а якщо точніше - вмістом сахарози, це стосується, наприклад, рефрактометрів для меду, цукру, соку і т.д. Існує пряма залежність між показником заломлення та остаточним відсотком за шкалою Brix. Один градус Брікса відповідає 1-му граму сахарози в 100 грамах розчину і є концентрацією у відсотках по масі. Якщо розчин містить розчинені тверді речовини, відмінні від чистої сахарози, то Bx тільки приблизно відповідає їх концентрації.
Навіщо вимірювати сахарозу у відсотках за шкалою Брікса?
✨Brix можна використовувати для вимірювання цукру, що міститься в овочах, соках, безалкогольних напоях, вині, пиві та багатьох інших продуктах рослинного походження. Оскільки доведено, що існує пряма кореляція між показником Брікса, а також смаком, якістю, продуктом.

Для чого потрібна температурна компенсація ?

У більшості рефрактометрів на корпусі ви зможете побачити напис АТС. Це автоматична температурна компенсація. Для чого вона потрібна і як працює?
Практично всі лабораторні та польові дослідження повинні проводитися за строго заданої температури. Зазвичай це значення близьке до 20 °C (середня кімнатна температура). При значному відхиленні вище чи нижче змінюються фізико-хімічні властивості рідини: в'язкість, щільність, плинність, розчинність тощо. Якщо ж вимірювати при 35°C (на вулиці спекотно), точність не буде забезпечена, тому рекомендується зупинити свій вибір на рефрактометрі саме з опцією АТС.
✨Коригування проводиться наступним чином. Усередині вбудована металева пластина, що згинається під дією температури. Через важіль вона підлаштовує оптику та підсумкове значення буде з меншою похибкою.

Що таке калібрування рефрактометра ?

При експлуатації нульовий рівень шкали може зміститися, спотворюючи результати. Налаштування полягає в механічному підстроюванні розташування внутрішніх лінз (зазвичай це робиться викруткою). При цьому необхідно стежити за шкалою в окуляр, поки смужка світла не встановиться в нуль.
✨Калібрування рефрактометра необхідне при тривалому терміні експлуатації - через старіння деталей, зміну оптичних властивостей, зміну температурного режиму.
Калібрувальною рідиною часто виступає дистильована вода, а іноді – олія.