Рефрактометры

Принцип работы рефрактометра

➞ Рефрактометр — это прибор, предназначенный для определения индекса рефракции света в среде.  

Оптический прибор работает, основываясь на преломлении света при прохождении через среду под большим углом. Чем выше плотность субстанции, тем больше коэффициент преломления по шкале Brix.

Среди фермеров наиболее распространенным запросом является определение количества сахара. С помощью рефрактометра можно определить точное значение сахарозы во фруктах или овощах, чтобы собрать наилучший урожай. Поскольку известно, что с созреванием плода, процентное содержание сахара в нем увеличивается.

Что такое «шкала Брикса»? 

Шкала Brix — мера, которая определяет содержание растворенного сахара в жидкости. Один градус по шкале Brix соответствует 1 грамму сахарозы в 100 граммах раствора.

Например, раствор 35 °Bx с общей массой 100 г состоит из 35 г сахарозы и 65 г воды.

Шкалу Brix используют на разных этапах анализа веществ в лабораториях и на производстве. Чаще всего к ней прибегают в пищевой промышленности, а также в виноделии.

Высокий показатель по шкале Brix свидетельствует о том, что плоды достигли пика концентрации витаминов и питательных элементов. Это косвенно подтверждает здоровое и сбалансированное развитие самих растений.

Температурная компенсация

При выборе рефрактометра важно помнить, что показатель преломления зависит от температуры воздуха. Чтобы избежать дополнительных расчётов с таблицами, лучше приобретать прибор со встроенной функцией автоматической температурной компенсации (ATC).

В холодное время года содержание воды будет слишком занижено, а в жаркое — завышено. Поскольку физические свойства жидкости зависят от температурных колебаний, такая функция помогает избежать дополнительных расчетов. 

Конструкция рефрактометра с ATC включает дополнительную биметаллическую пластину, встроенную в корпус.  В зависимости от перепадов температуры, она сжимается или растягивается. Так процентное содержание веществ определяется при учете температурной разницы. 

Типы рефрактометров

На данный момент на рынке представлено несколько видов рефрактометров.

Лабораторные рефрактометры 

Применяются в медицине, фармацевтике, на элеваторах и перерабатывающих предприятиях.

Среди лабораторных оптических приборов нужно отметить рефрактометры Аббе. Их часто применяют для измерения коэффициента преломления различных жидких и твердых сред (стекло, пластик, минеральные породы).

При анализе растворов используется метод предельного угла: когда свет, падает на границу с другой средой, обладающей иной оптической плотностью, то какая-то часть его проходит в эту среду и преломляется; другая часть — отражается от границы обратно.

Промышленные рефрактометры 

Разработаны таким способом, чтобы непрерывно проводить измерения состава различных жидкостей. Встроенные в конвейерную систему устройства применяются для мониторинга концентрации, процессов перемешивания и ферментации растворов.

Портативные рефрактометры 

Различают ручные и цифровые устройства. Первые — компактные и легкие, но это никоим образом не сказывается на их точности. Особенность вторых заключается в наличие ЖК экрана, на который выводятся результаты измерений. 

Какой рефрактометр выбрать?

Чтобы выбрать рефрактометр, нужно учитывать сразу нескольких факторов!

• Что анализируем? Если образцы разные и их много, тогда выбирайте стандартные модели. А для анализа одного продукта лучше отдать предпочтение специализированным модификациям с дополнительными шкалами. 

• Какой выбрать корпус? Металлический корпус будет незаменим в полевых условиях или для измерения высокотемпературных образцов. Пластиковый — для негорячих образцов, при работе с солёными или кислыми веществами. 

• Цифровой или ручной? Цифровой рефрактометр проводит измерения самостоятельно и выводит готовые результаты на экран. Ручной, в свою очередь, нужно самостоятельно откалибровать дистиллированной водой. И только после этого считывать показания по визуальной шкале Brix. 

Рефрактометры для меда

При производстве меда используют рефрактометры, определяющие массовую долю воды. Гигроскопичность меда слишком высока, поэтому он может быстро испортиться при несоблюдении правил откачки, хранения и расфасовки.

В соответчики с ДСТУ 4497:2005, влажность меда не должна превышать 18,5–20 %: 

< 18% — масса становится очень вязкой и густой; 

> 20% — появляются бактерии, которые провоцируют процесс брожения. 

По водности пчеловоды определяют зрелость меда. При откачке незрелого продукта существует риск закисания всей партии, что приводит к большим потерям. 

Рефрактометры для спирта

Предназначены для определения объемной концентрации этилового спирта в растворах. В частности, применяются для контроля алкогольных напитков без содержания сахара, включая водку, бренди, виски и другие.

Во время дистилляции сырья необходимо контролировать уровень спиртуозности продукта, чтобы в отбор не попадали высококипящие фракции на выходе. 

Прибор используется на разных этапах:

1. при первичной перегонке; 

2. для «отсечения хвостов» (финальный этап самогоноварения); 

3. в процессе разбавления напитка;

4. для конечного определения спирта. 

Рефрактометры незаменимы не только на промышленных производствах, в лабораториях при приготовлении спиртосодержащих растворов, но также и в домашнем виноделии, пивоварении. Отличаются высокой точностью показателей и простотой эксплуатации.

Рефрактометры для вина

Применяя рефрактометр, можно узнать несколько показателей необходимых при производстве вина. Во-первых, показатель зрелости ягод, который влияет на вкус, запах и свойства напитка. Во-вторых, уровень сахара, определяющий интенсивность брожения винного сусла. Идеальное значение колеблется от 18 до 24 °Bx. 

Виноделы измеряют содержание сахарозы в сусле с помощью рефрактометра до и после ферментации. Далее нужно проводить расчеты:

например, если до ферментации в мусте было 20% сахара, а после – 5%, то приблизительная спиртуозность сырья составляет 9%, так как ((20–5) × 0,6 = 9). 

Для изготовления вина важно определить крепость, поэтому виноделы оперируют еще одним параметром —  концентрацией алкоголя. Прибор измеряет индекс рефракции, который переводят в содержание алкоголя с помощью таблиц соответствия. 

Рефрактометры для кофе

Рефрактометры помогают объективно оценивать вкус кофейного напитка.

Опытные бариста знают, что вкус кофе зависит от процентного содержания экстракции — количества твердых частиц, поступивших из сухого сырья и растворившихся в воде.

Согласно исследованиям, оптимальный уровень экстракции составляет 18- 22%. Если показатель меньше, напиток станет водянистым, больше — слишком горьким.

Путем множества проб и ошибок бариста доводят рецептуру кофе до совершенства. Однако, для того чтобы уменьшить влияние человеческого фактора нужен рефрактометр.

Рефрактометры для антифриза

Рефрактометры производят экспресс-анализы кристаллизации антифриза, температуры замерзания разных теплоносителей и стеклоомывающих жидкостей.

Антифриз отличается высокой гигроскопичностью, то есть свойством впитывать воду. И так как в системе охлаждения двигателя хладагент разбавляется водой, с течением времени охлаждающие свойства теряются.

Доказано, что при длительном воздействии холода, жидкость в двигателе может замерзнуть и расшириться, нарушая тем самым работу радиатора и термостата.

Кроме того, антифриз содержит вещества для смазки помпы — насоса, который стимулирует циркуляцию жидкости по системе охлаждения. Если химический состав хладагента изменяется, тогда срок использования помпы сокращается. 

Чтобы избежать неприятных последствий, рекомендуется менять охлаждающую жидкость в среднем каждые два года. Процедура замены, как и сам антифриз, недешевое удовольствие. 

Благодаря рефрактометру можно четко определять необходимость замены антифриза и таким образом экономить средства.

Купить рефрактометры в Украине по доступным ценам

«Вента Лаб» занимается реализацией широкого ассортимента лабораторного оборудования, включая рефрактометры ведущих производителей, среди которых приборы от компании ATAGO.

➞ В интернет-магазине Ventalab.UA вы можете заказать рефрактометр по доступной цене для решения любых задач.

Еще не определились с выбором прибора из каталога? Обратитесь к нашим менеджерам, которые проведут для вас консультацию в онлайн-чате, по электронной почте и телефону. 

Мы осуществляем доставку в Киев, Харьков, Одессу, Запорожье, Львов и другие населенные пункты по всей Украине. Самовывоз доступен по адресу: г. Днепр, ул. Сергея Нигояна, 50.

Сервисное обслуживание

Квалифицированные специалисты «Вента Лаб» осуществляют гарантийное и постгарантийное обслуживание рефрактометров. 

Требуется замена запчастей, калибровка или помощь в настройке? Наш сервисный центр предоставит техническую поддержку, проведет ремонт рефрактометров и обучение персонала эффективной работе с прибором.