Как пользоваться рефрактометром: разновидности, настройки, инструкции?

Рефракция — метод определения преломления луча света. 

Как в лабораториях, так и в полевых условиях для анализа преломления используют специализированный оптический прибор — рефрактометр.

С помощью данного прибора осуществляется контроль параметров сырья и готовой продукции на всех этапах производства. Рефрактометры широко используют в геммологии, фармацевтической, химической, пищевой, легкой и нефтяной промышленности.

Что такое рефрактометр и как он работает?

Рефрактометр используется для измерения концентрации жидкостей или растворов через коэффициент преломления света.  

Рассмотрим, как работает рефрактометр:

Прибор функционирует по принципу призмы — свет преломляется по-разному в зависимости от количества сахара, находящегося в измеряемой жидкости. В случае возрастания плотности субстанций индекс преломления по шкале Brix вырастает. 

Разновидности рефрактометров

На сегодняшний день существует несколько видов рефрактометров:

• портативные;
• лабораторные;
• промышленные.

Крупные компании, а также исследовательские центры часто используют промышленные и лабораторные рефрактометры. Такие устройства имеют большие габариты, поэтому они трудно транспортируемые. Главным преимуществом такого оборудования является высокая точность анализа.

Портативные рефрактометры очень мобильные ввиду своей легкости и небольших габаритов. В зависимости от модели шкала Brix отображается на ручном механическом приборе или на цифровой панели. 

При выборе прибора необходимо обратить внимание на наличие функции автоматической температурной компенсации (АТС). Нужно помнить, что показатель рефракции раствора также зависит от температуры воздуха.

При наличии данной функции, внутри корпуса встроена биметаллическая пластина, которая сжимается или растягивается в зависимости от перепадов температуры. Оптическая система рефрактометра коррелирует результаты в зависимости от величины сдвигов. 

Важно!

В случае отсутствия функции АТС, полученные показатели необходимо пересчитывать в соответствии с температурой окружающей среды с помощью специальных таблиц.

Калибровка рефрактометра

Перед началом анализа очень важно правильно настроить рефрактометр. Для некоторых моделей нужна специальная калибровочная жидкость, но в большинстве случаев подходит дистиллированная вода.

Чтобы прибор показывал точные результаты, рекомендуется осуществлять калибровку перед каждым измерением при температуре воздуха 20° C. 

Пошаговые действия для калибровки:

1. Поднимите защитное стекло. Поместите 2–3 капли дистиллята (или калибровочной жидкости) на призму.
2. Проконтролируйте распределение жидкости по призме. Она должна быть однородной.
3. Закройте защитное стекло.
4. Подождите 30 секунд, пока жидкость адаптируется под температуру воздуха.
5. Направьте рефрактометр призмой на источник дневного или искусственного освещения и посмотрите в монокуляр. С помощью калибровочного винта подкрутите шкалу границы между синей и белой областями до нулевой отметки.
6. Протрите безворсовой салфеткой стекло и призму от жидкости. Прибор готов к работе.

Как проводить измерения с помощью рефрактометров?

Проводить анализ растворов не составит труда, если следовать предыдущим шагам, описанным в разделе Калибровка рефрактометра. Только в непосредственной работе используется исследуемый раствор.

Анализ вина

При производстве вина важно определить крепость, то есть содержание спирта. Для точных результатов следует измерить уровень сахара в сусле с помощью рефрактометра для вина как до начала, так и после брожения. Затем произвести простые расчеты. 

Например, если до брожения в соке было 22% сахара, а после – 3%, то приблизительная крепость вина составляет 11,4%, так как ((22–3) * 0,6 = 11,4). 

На каждый сорт вина устанавливается норма по содержанию спирта. Виноделы могут узнать соответствующие показатели сахара для разных сортов винограда в документации по сбору урожая. К примеру, значение сахара для таких сортов как Виктория и Кардинал должно быть не менее 12 ° Brix, других сортов без косточек – 14 ° Brix, с косточками – 13 ° Brix.

Анализ пива

Рефрактометр для пива используется для анализа плотности и алкоголя в процессе приготовления напитка. Стандартным диапазоном считается от 0 до 32% Brix в зависимости от сорта.

Для измерения начальной плотности нужно капнуть на призму 1–2 капли сусла перед тем, как поставить пиво на брожение. Искомый результат будет показан на границе белого и синего поля.

Конечную плотность фиксируют по завершении процесса брожения таким же образом, а процент алкоголя высчитывается при помощи калькулятора.

Анализ меда

Каждый пчеловод знает, что качество и сохранность меда зависит от уровня влажности. Поскольку при откачке незрелого продукта есть риск закисания всей партии. 

Рефрактометр для меда используют, чтобы измерить массовую долю воды и предотвратить закисание. 

Согласно требованиям ДСТУ 4497:2005, показатель влажности должен держаться в диапазоне 18,5–20 %. Это связано с особенностями конечного продукта пчеловодства: 

<18% мед будет очень тягучим и клейким

>20% дрожжевые микроорганизмы активизируются и провоцируют брожение

Вязкость меда разнится в зависимости от сорта, поэтому визуальная оценка водности не является достоверной.

Сервисное обслуживание рефрактометров

Чтобы оптический прибор долго служил, существует ряд правил:

• Не опускайте прибор в воду.
• Не используйте абразивные или коррозионные химические вещества во избежание повреждения призмы.
• Протирайте призму перед каждым измерением, используя мягкую безворсовую салфетку или микрофибру.
• Оставьте рефрактометрический блок открытым после чистки для окончательного испарения жидкости.
• Избегайте вибрации и ударов при работе с прибором, чтобы не нарушить калибровку.
• Не прикасайтесь к поверхностям, чтобы не поцарапать призму.
• Старайтесь избегать воздействия прямого солнечного света и после использования убирайте его в защитный кейс. 

Приобретая рефрактометры в компании «Вента Лаб» вы получаете компетентную сервисную поддержку, гарантийное и послегарантийное обслуживание. 

Если у клиента, купившего рефрактометр возникли проблемы, инженеры «Вента Лаб» окажут квалифицированную помощь при калибровке,  проведут диагностику неполадок, и проконсультируют по вопросам связанным с эксплуатацией.

Своевременное техническое обслуживание значительно увеличивает качество и срок функционирования приобретенного прибора, поэтому рекомендуем обращаться к нашим специалистам для решения вашего запроса.