رفراکتومتر که با نام بریکس متر نیز شناخته می‌شود، برای تعیین ضریب شکست محلول‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. با داشتن ضریب شکست یک محلول، می‌توان مقدار قند موجود در آن را نیز اندازه‌گیری کرد. در مطالب قبلی وبلاگ پریسماتک به بررسی مفهوم ضریب شکست و اصول کار رفراکتومترهای دیجیتال و انواع رفراکتومتر پرداختیم و همچنین کاربردهای رفراکتومتر در صنایع غذایی را نیز بیان کردیم. در این مطلب به بررسی نحوه کالیبراسیون رفراکتومتر می‌پردازیم.
رفراکتومتر تجهیزی است که ضریب شکست محلول‌های مختلف را اندازه‌گیری می‌کند. بسته به مواد مختلف حل شده در یک محلول، مقدار ضریب شکست متفاوت خواهد بود. بنابراین ضریب شکست معیاری است که نشان می‌دهد چه مقدار از یک ماده مشخص در محلول وجود دارد. البته در عمل این کار ساده نیست و لازم است هر محلول فقط حاوی یک ماده خاص باشد که قصد سنجش میزان آن را داریم.
به عنوان مثال، اندازه‌گیری میزان شکر موجود در یک آبمیوه را می‌توان با رفراکتومتر انجام داد. در واقع، آبمیوه فقط شامل آب و شکر نیست و مواد دیگری نیز در آن وجود دارند. بنابراین مقدار خوانده شده توسط رفراکتومتر مقدار واقعی شکر محلول نیست. زیرا مقدار ضریب شکست توسط سایر مواد موجود در محلول تغییر می‌کند. به همین دلیل بهتر است این مقدار را به عنوان یک عدد تجربی در نظر بگیرید و روند خاص موجود برای بریکس را در نظر داشته باشید. این روند (trend) را می‌توان پیش‌بینی کرد تا محصول همیشه مقدار بریکس یکسانی داشته باشد.
در حالت کلی می‌توان گفت بین ضریب شکست و درجه بریکس رابطه مستقیم وجود دارد و این مقادیر به راحتی به همدیگر تبدیل می‌شوند. هرچه بریکس بزرگ‌تر باشد، نشان‌دهنده وجود شکر بیشتر در محلول و شیرین‌تر بودن آن است. همچنین باید به این نکته توجه کنید که چون دما بر روی ضریب شکست تاثیر می‌گذارد، پس ضریب شکست و بریکس محلول گرم‌تر کمتر از ضریب شکست و بریکس محلول سرد است.
ابتدا باید به این نکته توجه کرد که انواع مختلف رفراکتومتر وجود دارد. در حالت کلی رفراکتومترها به دو گروه آنالوگ و دیجیتال طبقه‌بندی می‌شوند. در ادامه نحوه استفاده از هر دو گروه را بیان میکنیم.
برای استفاده از رفراکتومتر آنالوگ ابتدا باید دستگاه را روشن کنید و در محلی رو به نور خورشید یا سایر منابع نور قرار بگیرید.
در مرحله بعد لازم است منشور دستگاه را با پارچه‌ای نرم به خوبی تمیز کنید.
چند قطره از محلول مورد نظر را در محل تعیین‌شده بریزید. درب محفظه را به آرامی ببندید تا محلول بر روی منشور به خوبی پخش شود و حباب تشکیل نشود.
دستگاه را به صورت افقی نگه دارید و حدود ۳۰ ثانیه صبر کنید تا جبران‌ساز دمایی عمل کند و دمای نمونه تثبیت شود.
حال مقدار ضریب شکست را از روی خط جداکننده بین قسمت سفید و آبی بخوانید.
منشور را مجددا تمیز کرده و خشک کنید.
ابتدا دستگاه را روشن کنید.
قبل از اعمال نمونه محل قرار گرفتن آن و نیز منشور دستگاه را با پارچه نرم تمیز کنید.
دستگاه را روی یک سطح صاف و افقی قرار دهید.
چند قطره از محلول مورد نظر را در قسمت معیین ریخته و دکمه شروع اندازه‌گیری را فشار دهید.
چند ثانیه صبر کنید تا جبران‌ساز دمایی بتواند دمای نمونه را تثبیت کند و سپس مقدار ضریب شکست و بریکس را در صفحه نمایشگر دستگاه بخوانید.
پس از استفاده، فورا ناحیه قرار گرفتن نمونه را تمیز کنید.
کالیبراسیون رفراکتومتر امری ضروری است، زیرا پس از مدتی استفاده، امکان دارد اندازه‌گیری‌های دستگاه شیفت یابند. همین امر در مورد تعمیر و نگهداری این تجهیزات هم صادق است، بسیار مهم است که منشور رفراکتومتر حتما تمیز شود. از آب برای تمیز کردن منشور نباید استفاده شود. زیرا امکان دارد آب به درون آن نفوذ کند و موجب اختلال در عملکرد شود. پس برای تمیز کردن رفراکتومتر و منشور از پارچه خشک و یا کمی نمناک استفاده شود.
نکته دیگر این است که چون رفراکتومتر تجهیزی نوری محسوب می‌شود، باید در حمل و نگهداری آن دقت کافی به عمل آید و از تغییرات دمایی بزرگ، ضربات سنگین و قرار گرفتن در مجاورت عوامل خورنده اجتناب شود.
ابتدا باید محلول کالیبراسیون انتخاب شود. برخی مدل‌های رفراکتومتر از محلول‌های مخصوص کالیبراسیون و برخی دیگر از آب مقطر برای این منظور استفاده می‌کنند. سپس باید چند قطره از محلول کالیبراسیون را در محل تعیین‌شده ریخته و چند ثانیه صبر کرد تا دمای محلول تثبیت شود. حال رفراکتومتر را به سمت منبع نور طبیعی بگیرید.
اگر از منابع نور مصنوعی استفاده شود امکان دارد دقت خوانش کاهش یابد. حال باید از چشمی دستگاه نگاه کرد و پیچ تنظیم را به نحوی تنظیم کرد که رفراکتومتر دقیقا مقدار صفر را نشان دهد. سپس منشور را با پارچه خشک تمیز کنید. حال مجددا مراحل قبل را برای محلول تست تکرار کنید و مقدار خوانده شده را تفسیر کنید.
در رفراکتومترهای دیجیتال هم تمام مراحل یکسان است و کافی است درجه بریکس نمایش داده شده روی نمایشگر دستگاه صفر باشد. در صورت صفر نبودن باید از منوی رفراکتومتر جهت تنظیم اقدام شود.
همان طور که قبلا بیان شد، رفراکتومترهای آنالوگ معمولا مقدار شکر مجود در محلول بر حسب بریکس را نشان می‌دهند. به عنوان مثال اگر مقدار خوانده شده ۲۵ باشد، نشان دهنده این است که ۲۵ گرم شکر در هر ۱۰۰ میلی لیتر آب حل شده است.
بر اساس استاندارد NIST محلول‌های کالیبراسیون باید در بطری‌های ۲۸ میلی لیتری تهیه شوند. همچنین باید محلول باقی‌مانده در بطری‌های باز شده را پس از ۲.۵ سال و بطری‌های بازنشده را پس از ۵ سال دور ریخت.
محلول‌هایی که در دمای ۲۰ تا ۴۰ درجه سانتی‌گراد کالیبره می‌شوند دارای دقت ۰.۰۰۰۱ ضریب شکست هستند. اما محلول‌هایی که در دمای بالاتر از ۴۰ درجه سانتی‌گراد کالیبره می‌شوند دارای دقت ۰.۰۰۰۵ ضریب شکست هستند. محلول‌های مخصوصی با مقادیر بریکس محاسبه‌شده و مشخص موجود هستند. همچنین برای وزن مخصوص ادرار نیز محلول‌های مخصوصی وجود دارند.
شرکت پریسماتک تولید کننده انواع رفرکتومترهای اینلاین و پرتابل است. برای مشاهده کاتالوگ و جزئیات بیشتر، به لینک‌های زیر مراجع کنید و یا با شماره‌های شرکت پریسماتک تماس بگیرید تا مشاوران ما به شما در انتخاب رفرکتومتر مناسب کمک کنند:
اگر این مطلب برای شما مفید بود، شاید به مطالب زیر نیز علاقه‌مند باشید:
کالیبراسیون ترانسمیتر فشار ــ راهنمای کاری
فلومتر الکترومغناطیسی ــ از صفر تا صد
کنداکتیویتی‌متر ــ به زبان ساده
پریسماتک اولین تولیدکننده رفرکتومتر، فلومتر و کنداکتیویتی‌مترهای صنعتی در انواع مختلف است. برای راهنمایی در انتخاب این ابزارها با شماره های شرکت تماس بگیرید.
محصولات پریسماتک:
انواع فلومترهای الکترومغناطیسی
