دستگاه رفرکتومتر از نظر کاربردها، در صنایع مختلف به کار می‌رود. این دستگاه به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری مهم، در صنایعی همچون صنایع غذایی، داروسازی و صنایع شیمیایی کاربرد دارد. وظیفه اصلی رفرکتومتر، اندازه‌گیری ضریب شکست نور و درصد غلظت محلول‌ها در زمان تولید و بعد از آن است. با ما در نگین طب تا انتهای این مطلب همراه باشید تا به بررسی دقیق رفرکتومتر ها بپردازیم.
رفراکتومتر چیست؟
رفرکتومتر به عنوان یک وسیله نوری عمل می‌کند که برای اندازه‌گیری ضریب شکست مواد (که اغلب مایعات هستند، اما برای جامدات نیز قابل استفاده است) استفاده می‌شود. با اندازه‌گیری ضریب شکست، امکان دستیابی به اطلاعاتی همچون وزن مخصوص، مقدار قند (Brix یا Plato) و دیگر مشخصه‌های مواد ممکن می‌گردد.
هنگامی که پرتو نور از یک محیط وارد محیط دیگر با غلظت متفاوت می‌شود، به دلیل تغییر سرعت عبوری پرتو نور، مسیر آن از مسیر اولیه منحرف می‌شود. این پدیده معروف به شکست نور است. اگر محیط دوم از محیط اول ضریب شکست بیشتری داشته باشد، نور به خط عمود بر فاصلهٔ دو محیط نزدیک‌تر می‌شود و اگر غلظت کمتری داشته باشد، از خط عمود بر سطح دورتر می‌شود.
رفرکتومتر علاوه بر اندازه‌گیری ضریب شکست، به عنوان یک وسیله برای اندازه‌گیری سرعت نور هم استفاده می‌شود. اگرچه نتیجه کار آن مستقیماً توسط میزان نور مشخص نمی‌شود، اما وابسته به سرعت نور است و در اندازه‌گیری‌های خود، از این ویژگی بهره می‌برد.
کاربرد رفراکتومتر
دستگاه رفرکتومتر از نظر کاربردها، در صنایع مختلف به کار می‌رود. این دستگاه به عنوان یک ابزار اندازه‌گیری مهم، در صنایعی همچون صنایع غذایی، داروسازی و صنایع شیمیایی کاربرد دارد. وظیفه اصلی رفرکتومتر، اندازه‌گیری ضریب شکست نور و درصد غلظت محلول‌ها در زمان تولید و بعد از آن است.
در صنایع مختلف، از این دستگاه برای اندازه‌گیری ضریب شکست نور و درصد “بریکس” محلول‌ها استفاده می‌شود. همچنین، در این صنایع، از رفرکتومتر برای سنجش غلظت مواد حل شده در محلول‌ها استفاده می‌شود، به عنوان مثال اندازه‌گیری درصد غلظت نمک در حوضچه‌های پرورش ماهی یا اندازه‌گیری میزان آب موجود در عسل.
در صنایع غذایی نیز، این دستگاه کاربردهای گسترده‌ای دارد. به عنوان مثال، در کارخانه‌های قند برای تعیین درصد بریکس محلول قند یا میزان الکل در نوشیدنی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در زمینه پزشکی نیز، رفرکتومتر برای اندازه‌گیری مقادیر مختلفی مانند میزان اوره و پروتئین خون، غلظت نمک موجود در آن، و غلظت مایعات مختلف استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای اصلی آن در پزشکی، تعیین غلظت ادرار در آزمایشگاه است.
همچنین، در صنایع خودروسازی نیز، از رفرکتومتر به منظور کنترل وزن مخصوص اسید باتری و ضد یخ استفاده می‌شود.
بریکس واحدی است که میزان مواد جامد حل شده در یک محلول را نمایش می‌دهد و به طور کلی به درصد حل شونده در پایه حلال وابسته است. این مقیاس توانایی نمایش غلظت نمونه را بر حسب درصد جرمی دارد. هر چه درجه بریکس محلول بیشتر باشد، چگالی مواد جامد در آن بیشتر و مقدار آب آن کمتر است. در هنگام انجام اندازه‌گیری، در نظر گرفتن دمای محیط بسیار حیاتی است و بهترین دمایی که برای این اندازه‌گیری توصیه می‌شود، در رنج ۱۸ تا ۲۲ درجه سانتیگراد است.
انواع رفراکتومتر
رفراکتومترها، علاوه‌بر کاربرد وسیعی که در صنایع مختلفی دارند، در انواع مختلفی نیز به بازار عرضه می‌شوند و باید در زمان خرید رفراکتومتر به نیاز خود از این دستگاه آشنا باشید تا بتوانید مناسب ترین مدل را خریداری نمایید.
رفراکتومتر دستی
رفراکتومترهای دستی یا آنالوگ برای عملکرد خود به منبع تغذیه نیاز ندارند. برای اندازه‌گیری غلظت محلول در این نوع رفراکتومترها، کافی است چند قطره از محلول را روی منشور ریخته و درپوش را ببندید. سپس رفراکتومتر را عمود بر منبع نور (مانند خورشید) قرار داده و از طریق قسمت چشمی درون رفراکتومتر را مشاهده کنید. نور از طریق مایع شکسته می‌شود و بخشی از نمایشگر که دارای قسمت‌های تیره و روشن است، عدد مورد نظر را نمایش می‌دهد.
رفراکتومتر دیجیتال
رفراکتومترهای دیجیتال اساساً با استفاده از روش‌های مشابه رفراکتومترهای آنالوگ کار می‌کنند. با این تفاوت که در رفراکتومترهای دیجیتال، به جای نگه داشتن رفراکتومتر به سمت نور، معمولاً یک منبع نور LED در دستگاه جایگزین شده و نتایج اندازه‌گیری بر روی نمایشگر دیجیتال قابل مشاهده است (شکل ۲). این اقدام باعث بهبود دقت اندازه‌گیری از طریق کنترل دقیق‌تر طول موج می‌شود.
رفراکتومتر آزمایشگاهی
رفراکتومترهای آزمایشگاهی معروف به نام Abbe، به افتخار مخترع این ابزار یعنی Ernst Abbe نامگذاری شده‌اند. این ابزارهای رومیزی برای انجام اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر طراحی شده‌اند و معمولاً شامل کنترل دمای نمونه هم می‌باشند. همچنین، رفراکتومترهای Abbe دارای یک ترتیب نوری خاص هستند که برای حذف خطای ناشی از زوایای دید مختلف طراحی شده است.
رفراکتومتر درون خطی
رفراکتومترهای درون خطی معمولاً در خطوط لوله‌های نصب می‌شوند، به منظور کنترل و تنظیم فرآیندهای مربوط به غلظت و اختلاط در تاسیسات تولید.
مراحل انجام کار با رفراکتومتر
برای اندازه‌گیری میزان خالص بودن مواد، نیاز است 1 الی 2 قطره از مایعی که ماده مورد نظر در آن حل شده است، را بر روی صفحه شیشه‌ای دستگاه قرار دهید. در مرحله بعد، درپوش دستگاه را ببندید و آن را در برابر نور طبیعی یا مصنوعی قرار دهید؛ به عنوان مثال نور یک لامپ می‌تواند مفید باشد؛ از این رو، استفاده از این دستگاه در هر زمانی از شبانه‌روز ممکن است.
در مرحله بعد، یک عدد بر روی دستگاه ظاهر خواهد شد که با استفاده از جداول بریکس یا جداول حرارتی، میتوانید عدد به دست آمده را تفسیر کنید.
چه رفراکتومتری برای چه ماده‌ای مناسب است؟
گاهی اوقات برای اندازه‌گیری غلظت مواد مختلف، نیازی به استفاده از رفراکتومترهای مختلف نیست. می‌توان با یک رفراکتومتر دستی یا دیجیتال، غلظت چندین ماده را سنجید. اما تفاوت در درجه‌بندی‌های مختلف رفراکتومترها باعث می‌شود که هر رفراکتومتر قادر به اندازه‌گیری غلظت مواد مختلف نباشد. به عنوان مثال، یک رفراکتومتر با درجه‌بندی ۰-۳۲ Brix ممکن است برای سنجش غلظت انگور مناسب باشد، اما ممکن است بازه اندازه‌گیری آن برای سنجش غلظت عسل مناسب نباشد.
اجزاء مختلف رفراکتومتر
دستگاه های رفراکتومتر از بخش های مختلف نوری و خوانش تشکیل شده است که عبارتند از :
- منشورهای متقارن
- بازتاب دهنده و چهارگوش
- منشورهای انتشار دهنده ( طیف ساز )
- عدسی ها ( چشمی ، شیئی و عدسی خوانش )
- کندانسور
- آینه بازتاب دهنده نور
- آینه نوسانی
- کراتیکول
- صفحه مدرج
نگهداری اصولی از رفراکتومتر ها
بیشتر مواقع، رفراکتومترها نیاز کمی به تعمیر و نگهداری دارند. با این حال، برای بهبود عملکرد این ابزار آزمایشگاهی، برخی نکات باید رعایت شود. به عنوان مثال، پس از انجام اندازه‌گیری، منشور را با یک دستمال نرم و تمیز پاک کنید. همچنین، هنگامی که از ابزار استفاده نمی‌شود، توصیه می‌شود پوشش را برای جلوگیری از خراشیده شدن منشور بسته نگه دارید.
خرید رفراکتومتر
در زمان خرید یک رفراکتومتر، توجه به چند مورد کلیدی بسیار اهمیت دارد تا اطمینان حاصل شود که دستگاه انتخابی به نیازها و انتظارات شما پاسخ می‌دهد. این موارد عبارتند از:
- دقت اندازه‌گیری: مهم‌ترین ویژگی، دقت رفراکتومتر است. توجه به دقت و حساسیت دستگاه در اندازه‌گیری غلظت مواد ضروری است.
- نوع نمونه‌برداری: برخی رفراکتومترها نیازمند حجم دقیقی از نمونه مایع هستند. بررسی نوع نمونه‌برداری آن اهمیت دارد.
- دمای کاری: محیط‌های مختلف نیازمند دمای خاصی برای اندازه‌گیری هستند. اطمینان حاصل کنید که رنج دمایی دستگاه شما، با شرایط کاری شما سازگار است.
- نوع و قابلیت‌های نمایش: رفراکتومترهای دیجیتال عموماً دارای صفحه نمایش دیجیتال بوده و اطلاعات را به صورت دقیق و آسان نمایش می‌دهند.
- کالیبراسیون و تنظیم مجدد: اطمینان حاصل کنید که رفراکتومتر انتخابی، امکان کالیبراسیون و تنظیم مجدد دارد تا دقت آن همیشه حفظ شود.
- استحکام و کیفیت ساخت: مطمئن شوید که دستگاه مورد نظر از جنس مواد با کیفیت و مقاوم ساخته شده تا دوام و استحکام آن تا زمان طولانی حفظ شود.
با توجه به این موارد، انتخاب یک رفراکتومتر مناسب برای نیازهای خاص و شرایط کاری می‌تواند موثر و موفق‌آمیز باشد. چنانچه قصد خرید انواع رفراکتومتر مانند رفراکتومتر چشمی 80-0 مناسب الکل سنجی ، رفراکتومتر چشمی 32-0 مناسب شیرینی سنجی و… را دارید میتوانید از طریق سایت نگین طب اقدام به خرید آنلاین محصول موردنظرتان نمایید. همچنین درصورت نیاز به دریافت مشاوره و یا اطلاعات بیشتر میتوانید با مشاورین ما در تماس باشید.