Refraktometry

Refraktometria jest pomiarem współczynnika załamania światła. Pomiary refraktometryczne mogą być wykorzystywane na przykład do badań czystości, identyfikacji próbek, kontroli rozcieńczenia lub składu. Stosuje się ją również do określania właściwości substancji, zwłaszcza cieczy organicznych.

Obsługujemy przemysł farmaceutyczny, chemiczny, naftowy, petrochemiczny, spożywczy, napojów, aromatyzujący, zapachowy i alkoholowy. Dlatego wszystkie nasze przyrządy są zaprojektowane tak, aby spełniały określone wymagania aplikacji. Nasze instrumenty zostały zaprojektowane tak, aby przekroczyć Twoje wymagania. Wychodząc naprzeciw wielu potrzebom oferujemy szereg modeli i liczne konfiguracje. Oczywiście zawsze chętnie doradzimy Ci przy podejmowaniu decyzji o zakupie wyposażenia laboratorium czy linii produkcyjnej bez względu na ich wielkość.

Każda branża ma swoje unikalne wymagania dotyczące zastosowań, ograniczenia środowiskowe i problemy z obsługą operatora, z którymi musi się zmagać. Różne możliwości, opcje obsługi próbek i konfiguracje są potrzebne dla różnych branż.

Ważnym obszarem zastosowania jest analiza żywności. Na przykład badanie olejów lub tłuszczu, cukru i substancji zawierających cukier. Również piwo i napoje alkoholowe należą do klasy materiałów, które są badane za pomocą refraktometrii.

Ponadto, refraktometry są stosowane jako uniwersalne detektory w badaniach cieczy i niektórych substancji stałych.

Jaki refraktometr będzie optymalny dla danego zastosowania?

Wbrew pozorom odpowiedź na to pytanie wymaga przeanalizowanie kilku czynników.

1. Najważniejsza decyzja w jakich jednostkach ma być przedstawiony wynik.

Refraktometry z naszej oferty umożliwiają pomiar w skali BRIX, RI oraz w ponad 100 innych skalach, które może również definiować użytkownik refraktometru.

Indeks refrakcji (RI), współczynnik refrakcji

Pomiary refraktometryczne natywnie wykorzystują indeks refrakcji RI (Refraction Index) który jest wyrażeniem stosunku prędkości światła w dwu ośrodkach, jest to wartość bezwymiarowa. Jako współczynnik załamania światła rozumiemy stosunek prędkości światła w danym ośrodku do prędkości światła w próżni. Ponieważ jest to wartość charakteryzujące substancję jej stężenie, temperaturę nie mająca bezpośredniego przełożenia na stężenie opracowano również inne popularne skale. Należy jednak pamiętać, że refraktometry mierzą zjawisko fizyczne które opisuje dokładnie współczynnik refrakcji, a inne skale stanowią przeliczenie współczynnika refrakcji na odpowiednie jednostki w określonych warunkach.

Skala Ballinga (Balling °Bg, °Blg)

Została opracowana przez Karela Josefa Napoleona Balling’a jako skala gęstości rozpuszczonych substancji, dotyczyła roztworu cukru w wodzie jej 1 stopień odpowiada 10 g cukru rozpuszczonemu w 1kg wody o temperaturze 20C – czyli roztworowi 1%. Skala ta została opracowana na bazie istniejącej wagi piwnej dla przemysłu browarniczego. Obecnie skala Ballinga pojawia się w sacharymetrach, szczególnie starszych modelach, używana jest także w przemyśle winiarskim w Republice Południowej Afryki.

Skala BRIX (BRIX, °Bx)

Skala ta powstała jako doprecyzowanie skali Ballinga dla roztworów cukrowych

. Skala BRIX odzwierciedla procentowe wagowe stężenie sacharozy w wodzie. Jest to skala powszechnie wykorzystywana w przemyśle spożywczym do oznaczania zawartości cukru w produktach. Skala BRIX pierwotnie została opisana dla temperatury 15,5, obecnie używana dotyczy temperatury referencyjnej 20C. 1Bx odpowiada 1% wagowemu Sacharozy w wodzie.

2. Indeks refrakcji jest silnie skorelowany z temperaturą, korelacja ta jest różnych dla różnych substancji a nawet dla różnych stężeń tej samej substancji. Oczywiście w ICUMSA opracowano tabele obrazujące tę korelacje i pozwalające na matematyczną korektę uzyskiwanego wyniku o przesunięcie temperaturowe, jednak należy pamiętać, że korekta ta została opracowana dla wodnych roztworów sacharozy. Im mierzona próbka jest mniej zbliżona do wodnego roztworu sacharozy tym mniej dokładne wyniki uzyskujemy. Z tego powodu wszystkim naszym klientom gorąco rekomendujemy refraktometry z wbudowaną kontrolą temperatury. Osoby zainteresowane różnicą między korektą a kontrolą temperatury zachęcamy do poświęcenia 4 minut na obejrzenie tego filmu.
3. Zakres oczekiwanych wyników. Indeks refrakcji zależy od rodzaju substancji i jej stężenia, w zależności os tego należy dobrać zakres pracy refraktometru.  Urządzenia w naszej pozwalają na pomiar indeksu refrakcji w zakresie 1,26 do 1,72, nasi doradcy chętnie pomogę z doborem odpowiedniego urządzenia. Jest to bardzo szeroki zakres wystarczający do analizy olejków zapachowych substancji chemicznych, jakkolwiek producenci żywności i napojów pracujący głównie w skali BRIX mogą wybierać także modele o mniejszym zakresie pracy od 1,3 do 1,56 RI. Nasi doradcy służą pomocą w znalezieniu optymalnych refraktometrów dla poszczególnych aplikacji.
4. Nie bez znaczenia na dobór refraktometru jest także sposób nakładania próbki i czyszczenia urządzania po analizie, oraz wielkość wymaganej próbki. Refraktometry z naszej oferty umożliwiają pomiary próbek już od 10ul, lub w formie stałej (wybrane modele), nominalnie minimalna objętość próbki dla naszych urządzeń to około kilkuset mikrolitów.

Nasze refraktometry charakteryzują się ponadto super płaską studzienką pomiarową która umożliwia bardzo łatwe oczyszczenie pryzmatu po analizie bez względu na rodzaj analizowanej próbki.

5. Kolejnym kryterium doboru urządzenia jest spodziewany sposób obsługi i dalszego postępowania z danymi. W naszej ofercie znajdują się zarówno proste refraktometry które prezentują pomiar na akranie i drukują go lub zapisują jako raport da pamięci USB – są to modele z rodzin J47 i J57. Modele z rodzin J157, J257, J357 i J457 umożliwiają znacznie więcej. W tych modelach użytkownik boże być informowany o jakości nałożonej próbki, otrzymuje analizę trendu pomiarów, ale także ma do dyspozycji wykresy weryfikacji i kalibracji urządzeń. Ponieważ te modele pracują pod kontrola wbudowanych komputerów z system Windows przechowywanie udostępnianie wyników jest dla innych komputerów jest możliwe bez konieczności instalacji dodatkowych programów i całkowicie bezpieczne. Dla klientów wymagających zgodności z 21CRR11 również polecamy nasze refraktometry, oprogramowanie 21CFR11 w nich dostępne pozwala na pełne dostosowanie urządzenia do wymogów klienta.
6. Ostanie kryterium jakie powinno być brane pod uwagę przy decyzji o zakupie to koszty zakupu i serwisu. Gwarantujemy dla wszystkich urządzeń produkcji RUDOLPH dostępność podzespołów i utrzymanie możliwości przeglądówa. i konserwacji przez okres nie krótszy niż 20 lat od momentu dostawy. Jesteśmy pewni jakości naszych urządzeń, klienci wciąż korzystają z urządzeń RUDOLPH nawet 40 letnich, dlatego tez wszystkich którzy poszukują urządzeń mających pracować długo i bezawaryjnie zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą.

Jest to narzędzie, które ze względu na swoją precyzję i uniwersalność znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i przemysłu. Refraktometr służy do mierzenia współczynnika załamania światła, co pozwala określić skład, czystość oraz jakość różnych substancji. Sprzęt ten jest niezastąpiony w laboratoriach chemicznych czy farmaceutycznych, a także w przemyśle spożywczym, petrochemicznym, a nawet w rolnictwie.

Refraktometr – co to takiego i do czego służy?

Jest to urządzenie, które mierzy indeks refrakcji światła przechodzącego przez próbkę. Indeks refrakcji jest związany z gęstością substancji i może dostarczyć informacji o jej koncentracji, czystości i jakości. Ze względu na swoją funkcjonalność, refraktometry są powszechnie wykorzystywane między innymi:

• w przemyśle spożywczym,
• w sektorze farmaceutycznym,
• w przemyśle chemicznym,
• w przemyśle petrochemicznym.

Refraktometry są również nieocenione w trakcie prowadzenia laboratoryjnych badań naukowych, gdzie dokładne pomiary indeksu refrakcji mogą odsłonić unikalne właściwości nowych materiałów czy substancji.

Budowa refraktometru

Typowe urządzenie pomiarowe tego typu składa się z kilku kluczowych elementów: źródła światła, pryzmatu, komory na próbkę, detektora i pokrywy komory próbki, która również może być stabilizowana termicznie. Światło przechodzi przez pryzmat, próbkę i tam jest załamywane. Refraktometr mierzy kąt całkowitego załamania światła. Konstrukcja tych urządzeń może różnić się w zależności od typu refraktometru i jego przeznaczenia, ale podstawowa zasada działania pozostaje wspólna dla wszystkich modeli.

Dodatkowo – niektóre zaawansowane, elektroniczne refraktometry laboratoryjne mogą być wyposażone w skomplikowane systemy optyczne. W elektronicznych urządzeniach laboratoryjnych często stosuje się interfejsy komputerowe do zapisywania danych i analizy trendów. Zaawansowany sprzęt oferuje różną stabilizację temperatury tak, aby pomiar indeksu refrakcji odbywał się w zadanej i ustalonej temperaturze, ponieważ wartość indeksu refrakcji jest silnie zależna od temperatury próbki. Urządzenia wyposażone wyłącznie w termometry wykorzystują matematyczne tabele kompensacji temperatury, ale zostały one opracowane jedynie dla wodnych roztworów sacharozy.

Dla precyzji pomiarów istotny jest również materiał, z którego wykonany został pryzmat – musi być odporny mechaniczne i chemicznie na działanie badanych substancji. Warto pamiętać o tym, że refraktometr laboratoryjny i każdy inny należy dobierać tak, aby korespondowały z planowanym zastosowaniem, a także wymaganiami specyficznymi dla danego środowiska badawczego lub przemysłowego.

Rodzaje refraktometrów

Na rynku dostępne są różne rodzaje tych wyjątkowych urządzeń pomiarowych, przez co łatwo można dostosować je do specyficznych potrzeb użytkowników. Oto główne typy refraktometrów wraz z ich zastosowaniami:

Analogowe

Najczęściej używane w terenie w rolnictwie do mierzenia dojrzałości owoców poprzez pomiar zawartości cukru, w przemyśle spożywczym do kontroli jakości soków i napojów, a także w serwisach samochodowych do sprawdzania płynów eksploatacyjnych.

Laboratoryjne

Stosowane głównie w laboratoriach naukowych i przemysłowych do precyzyjnych pomiarów w kontrolowanych warunkach. Idealne do analiz farmaceutycznych, chemicznych oraz kontroli jakości w produkcji przemysłowej.

Cyfrowe

Wykorzystywane tam, gdzie potrzebna jest wysoka dokładność i szybkość pomiaru, na przykład w przemyśle farmaceutycznym do analizy składu chemicznego oraz w przemyśle spożywczym do szybkiej oceny parametrów produkcji.

Automatyczne (procesowe)

Używane w ciągłych procesach przemysłowych, gdzie konieczne jest bieżące monitorowanie i regulacja parametrów produkcji. Są kluczowe w branżach takich jak petrochemia, gdzie kontrolują jakość i skład paliw, olejów czy innych substancji chemicznych.

Każdy z tych typów refraktometrów jest specjalnie przystosowany do spełniania określonych wymagań badawczych i produkcyjnych, co sprawia, że są one niezastąpionym narzędziem w wielu dziedzinach nauki i przemysłu.