Як працює рефрактометр?

Про автора

Максимова Ганна

Хімік-технолог органічних речовин, працює у компанії "Analit-Pribor"

Статті автора

Рефрактометр – це прилад, за допомогою якого вимірюються показники заломлення світла в середовищі. Метод рефрактометрії має широке застосування в дослідженнях фізико-хімічних параметрів речовин, структурному і кількісному аналізі, а також в інших наукових галузях.

Рефрактометр: пристрій, призначення, сфери застосування

Конструкція ручного рефрактометра

Дія рефрактометрів грунтована на заломленні світла. У візуальному плані рефракція виглядає як явно помітне візуальне спотворення предметів. Рефракцію можна спостерігати на межах таких матеріалів : повітря і скло, повітря і рідина, скло і рідина.

За допомогою розрахунків і експериментів можна вичислити, яку саме кінцеву точку досягнуть промені світла залежно від того, який матеріал середовища і скільки переходів між середовищами.

Ручні рефрактометри складаються з таких конструкційних елементів:

• призма – підставка, на яку поміщаються декілька крапель рідини і від якої стартуватиме хід променів;
• захисне скло – матеріал, що покривають призму;
• лінзи – дві заломлюючі світло поверхні;
• калібрувальний гвинт – елемент для калібрування приладу;
• біметалічна пластина – деталь, яка стискається або розтягується при температурних перепадах;
• циліндр – прогумована чорна основа, за допомогою якої прилад утримується в одній руці;
• шкала – градуювання, за допомогою якого беруться свідчення;
• монокулярне збільшувальне скло – елемент, на якому закінчується хід променів.

Цей вимірювальний прилад служить своєрідною переносною лабораторією, за допомогою якої можна швидко і просто проводити аналіз речовин.

Типи рефрактометрів

У різноманітті сучасних приладів виділяють три основні типи рефрактометрів :

• промислові – стаціонарне устаткування для контролю технологічних процесів на виробництві;
• лабораторні – прилади, необхідні для лабораторних досліджень;
• портативні – моделі, які використовуються для оперативного контролю речовин в польових умовах, а також в лабораторіях і на виробництві.

Якщо говорити конкретно про портативні прилади, вони у свою чергу розділяються на ручні і цифрові. Другою з варіантів оснащений рідкокристалічним екраном, на якому відображають результати досліджень. Стосовно ручних приладів, вони найбільш компактні, не містять елементів живлення і електричних схем.

Калібрування і підготовка рефрактометра до використання

Перш ніж перейти до застосування рефрактометра, прилад обов’язково треба відкалібрувати. Ряд приладів калібрується за допомогою спеціальної рідини (наприклад, олії), інше устаткування – за допомогою дистильованої води.

Калібрування дистилятом виконується у декілька етапів:

1. Пластинку для освітлення денним світлом необхідно відкрити, крапнути на призму пару крапель, після чого закрити пластинку (вода повинна поширитися по поверхні рівно, без бульбашок і незаповнених місць).
2. Почекати приблизно півхвилини, щоб рідина змогла адаптуватися до температури довкілля.
3. Далі прилад треба направити у бік природного денного світла ипосмотреть в окуляр (ви повинні побачити кругле поле з центром внизу).
4. Калібрувальний гвинт необхідно таким чином підкручування викруткою, щоб межі нижньою білою і верхньою синій областей зустрілися на відмітці “0”.
5. Прилад можна вважати готовим для використання.

При підготовці до використання рефрактометр слід очистити м’якою тканиною, після чого крапнути на призму 2-3 краплі зразка. Далі пластинку для денного світла необхідно закрити. Важливо, щоб використовувалося саме природне, а не штучне світло.

Сфери застосування рефрактометра

Прилади користуються особливою популярністю в різних дослідженнях, оскільки мають ряд переваг :

• надійність – конструкція пристрою відрізняється граничною простотою, що не лише полегшує використання, але і зводить до мінімуму вірогідність поломки;
• швидкість роботи – провести різноманітні дослідження можна за лічені секунди, і ви відразу отримаєте результат;
• відсутність необхідності джерел живлення – для аналізів вам не потрібний доступ до електрики, тому працювати з рефрактометром можна в польових умовах;
• тривалий термін служби – пристрої від перевірених виробників зарекомендували себе з найпозитивнішого боку і працюватимуть не один рік.

Відмітно, що прилад дозволяє виміряти показники не лише в рідких, але і в досить густих речовинах.

Рефрактометри використовуються в найрізноманітніших сферах діяльності, починаючи від наукових досліджень і закінчуючи ремонтом автомобілів. В цілому сфери застосування приладів можна розділити на чотири основні категорії:

• харчова промисловість – прилад дозволяє контролювати якість вина, пива і інших алкогольних напоїв, визначати вологість меду, вимірювати долю сухих речовин, білків, жирів, концентрацію цукру в напоях, консервах і інших продуктах харчування;
• медицина – за допомогою рефрактометра проводяться лабораторні аналізи, зокрема, дослідження на визначення білку в сироватці крові, концентрації ліків, щільності субретинальной рідини ока і щільності сечі;
• фармацевтика – дослідження різноманітних ліків на предмет концентрації розчинів;
• обслуговування тракторів, судів і автомобілів – визначення сорту охолоджувальної рідини і моторного палива.

До того ж рефрактометри можуть знайти величезну кількість сфер застосування і в побуті. Наприклад, за допомогою приладу можна визначити точну солодкість продуктів.

Правила користування рефрактометром

Як уточнювалося вище, перед використанням устаткування обов’язково має бути відкаліброване. Якщо ви зацікавлені в тривалій і безперебійній роботі пристрою, зверніть увагу на декілька правил експлуатації :

• обережне поводження з водою – вода не повинна потрапляти всередину рефрактометра, також прилад заборонено занурювати у воду;
• заборона на використання агресивних хімікатів – жорсткі і корозійні речовини можуть спровокувати ушкодження призми;
• постійне очищення – перед кожним виміром прилад необхідно протирати;
• дбайливе зберігання і обережне поводження;
• дотримання температури калібрування – при калібруванні температура повинна складати 20 градусів, проте у багатьох сучасних моделях вже є автоматична температурна компенсація.

Ознайомитися з величезним асортиментом рефрактометрів і інших приладів для всіляких досліджень ви можете на сайті компанії “Аналит-прилад”. Є декілька аргументів на користь співпраці саме з нами: