رفراکتومتر آزمایشگاهی

رفراکتومتر آزمایشگاهی چیست؟

رفراکتومتر آزمایشگاهی یک ابزار دقیق است که برای اندازه‌گیری شاخص شکست نور در محلول‌ها یا مواد جامد استفاده می‌شود.

این دستگاه با اصول فیزیکی شکستن و انعکاس نور از محیط‌های مختلف، به‌طور دقیق و قابل اعتماد، اندازه‌گیری شاخص شکست نور را ارائه می‌دهد.

این اطلاعات اساسی برای شناخت خواص فیزیکی و شیمیایی مواد استفاده می‌شود و در زمینه‌هایی از جمله شیمی، فیزیک، علوم مواد و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از اهمیت آن برای انجام آزمایشات کنترل کیفیت، تحقیقات علمی، و توسعه محصولات در صنایع مختلف نیز باید نام برد.

رفراکتومتر آزمایشگاهی پریسماتک

رفرکتومتر آزمایشگاهی رومیزی پریسماتک (BenchTop Refractometer) برای اندازه‌گيری و نمايش غلـظت (Concentration) محلول‌های شفاف و غيرشفاف طراحی شده است. این محصول در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و واحدهای کنترل کیفی کارخانجات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سهولت استفاده، دقت و قابلیت اطمینان بالا در اندازه‌گیری، رفراکتومتر آزمایشگاهی پریسماتک را به یک انتخاب مناسب برای کارخانجات تولیدی و مراکز تحقیقاتی تبدیل کرده است.

رفرکتومتر آزمایشگاهی پریسماتک با اندازه‌گيري ضريب شكست نور و انجام محاسبات پيچيده و چند مرحله كاليبراسيون، غلظت نمونه مورد نظر را در واحد بريكس (Brix) و ضریب شکست (nD) اندازه‌گيري می‌كند. تمامی مدل‌های آن برای رنج وسیعی از کارکردها از جمله صنایع غذایی، صنایع دارویی، صنایع شیمیایی، صنایع پتروشیمی، صنایع نوشیدنی و بهداشتی و … مناسب می‌باشند. رفراکتومتر آزمایشگاهی مدل BPTR-100، انتخابی مناسب جهت اندازه‌گیری بریکس و ضریب شکست مایعات با دقت بالا است. این دستگاه به سیستم تنظیم دمای خودکار توسط پلتیر مجهز است که قادر است دمای نمونه را در مدت زمان کوتاهی به دمای استاندارد رسانده و اندازه‌گیری را در آن دما انجام دهد. برای خرید رفراکتومتر آزمایشگاهی پریسماتک به این لینک مراجعه کنید.

کاربرد رفرکتومتر آزمایشگاهی

رفرکتومتر آزمایشگاهی برای اندازه‌گیری شاخص شکست نور در مواد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این اطلاعات می‌توانند در شناخت خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، کنترل کیفیت مواد و محصولات، تحقیقات علمی، و توسعه فناوری‌های جدید مورد استفاده قرار گیرند.

به عنوان مثال، در صنایع شیمیایی، داروسازی، غذایی، و لوازم بهداشتی، اندازه‌گیری شاخص شکست نور اطلاعات مهمی در مورد خواص و کیفیت مواد ارائه می‌دهد.

رفراکتومتر پرتابل کلینیکال پریسماتک

رفراکتومتر پرتابل کلینیکال پریسماتک یا بریکس‌متر کلینیکال پرتابل ، محصول جدید شرکت پریسماتک با قابلیت‌های پیشرفته است. از رفرکتومتر پرتابل کلینیکال در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی استفاده می گردد. دستگاه رفرکتومتر پرتابل آزمایشگاهی PTRP-U-S100، امکان اندازه‌گیری وزن مخصوص ادرار با رنج 1.000 تا Sg 1.060 با دقت Sg 0.002، اندازه گیری پروتئین سرم با رنج 0 تا 12 g/dl و ضریب شکست 1.33 تا 1.54 را دارد. حداکثر دمای محلول و محدوده قابلیت جبران سازی این مدل دستگاه رفرکتومتر پرتابل پریسماتک به ترتیب 80 و 5 الی 40 درجه سانتیگراد می باشد. رفرکتومتر یا بریکس متر وسیله‌ای آزمایشگاهی است برای تعیین میزان ناخالصی ماده یا مواد حل شده در آب است که با روش عبور تابش نور از لایه‌ای از آن مایع که ماده مـــورد نـظـــر در آن حـــل شـــده و عـبـــور انـکـســاری (شکسـت) از منشور شیشه ای اندازه‌گیری را انجام می‌دهد.

در علوم آزمایشگاهی امروز با استفاده از رفراکتومتر علاوه بر قند می توان چربی ، شوری، PH آب و حتی ارزش غذایی را به دست آورد. هم‌چنین میزان اوره و پروتئین خون، میزان نمک موجود در آن و غلظت مـایعـات را نیـز  بـا استفـاده از رفـراکتـومتر اندازه‌گیری کرد. نحوه کار رفرکتومتر به این صورت است که نور از مایع عبور می کند و ضریب شکست آن اندازه گیری می شود و ضریب شکست به دست آمده برای هر مایع متفاوت و منحصر بفرد است. در رفراکتومتر یک خط نور دیده می‌شود که با منشورهای مختلف به دست می‌آید و با عدسی‌های مختلف برای اپراتور قابل مشاهده است. برای خرید رفراکتومتر پرتابل کلینیکال پریسماتک به این لینک مراجعه کنید.

انواع رفرکتومتر آزمایشگاهی

رفرکتومترهای آزمایشگاهی متنوعی وجود دارند که بر اساس اصول عملکرد و نوع استفاده‌شان متفاوتند. برخی از انواع رفرکتومترهای آزمایشگاهی عبارتند از:

1. رفرکتومتر دیجیتال: این نوع از رفرکتومترها از تکنولوژی دیجیتال برای اندازه‌گیری و نمایش شاخص شکست نور استفاده می‌کنند. غالباً دقیقی بالا و قابلیت اتصال به سیستم‌های کامپیوتری را دارند.

2. رفرکتومتر آنالوگ: این نوع از رفرکتومترها از سیستم‌های مکانیکی و اپتیکی برای اندازه‌گیری و نمایش شاخص شکست نور استفاده می‌کنند.

3. رفرکتومتر پرتابل: این نوع از رفرکتومترها قابلیت حمل و نقل آسان دارند و معمولاً برای استفاده در میدان یا در محیط‌هایی که دسترسی به دستگاه‌های آزمایشگاهی معمول محدود است، طراحی شده‌اند.

4. رفرکتومترهای خاص: برخی رفرکتومترها برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند، مانند رفرکتومترهایی که برای اندازه‌گیری شاخص شکست نور در شرایط خاص مانند در دماها و فشارهای بالا یا پایین استفاده می‌شوند.

اصول کار رفراکتومتر دیجیتال

رفراکتومترهای دیجیتال یا بریکس مترهای دیجیتال با استفاده از یک LED کار می‌کنند که برای روشن کردن نمونه در بالای منشور نصب شده‌ اند. در گام بعد نور شکسته شده توسط منشور با کمک یک سنسور اندازه‌گیری می‌شود و رفراکتومتر دیجیتال یا بریکس متر دیجیتال زاویه شکست را تعیین می‌کند.

به دلیل وابستگی به دما، این مقدار توسط الگوریتم‌های مشخصی تصحیح دمایی می‌شود و به ضریب شکست و یا سایر پارامترهای مخصوص تبدیل می‌شود. در قیاس با تجهیزات مشابه، رفراکتومترهای دیجیتال دارای مزیت سهولت استفاده، تصحیح دمایی خودکار و بازه‌های قابل تنظیم هستند.  این نوع رفراکتومترها را در اندازه‌های کوچک‌تر به عنوان رفراکتومتر پرتابل نیز می‌توان خریداری کرد. همچنین می‌توان رفراکتومترهای دیجیتال را برای اهداف خاص طراحی کرد و کارکرد آن‌ها را بهبود داد. اما باید توجه کرد که با این کار گستره کاربرد آن‌ها محدودتر می‌شود.

انواع رفراکتومتر دیجیتال

رفراکتومترهای دیجیتال برای اندازه‌گیری و خوانش مقدار یا به صورت نیمه‌اتوماتیک و یا به صورت تمام اتوماتیک عمل می‌کنند. در میان انواع مختلف رفراکتومتر‌های دیجیتال انواع زیر بسیار معروف‌تر هستند.

رفراکتومترهای دیجیتال اتوماتیک

رفراکتومترهای دیجیتال اتوماتیک به منظور صرفه‌جویی در زمان، کاهش خطای اپراتور و تولید نتایج سریع‌تر و صحیح‌تر طراحی شده‌اند. با استفاده از رفراکتومترهای اتوماتیک امکان اندازه‌گیری تحت شرایط محیطی کنترل‌ نشده مانند سنجش در دماهای مختلف و یا با نورهای با طول موج‌های مختلف فراهم می‌شود. پیکربندی‌های متنوعی وجود دارند که با نمونه‌بردارهای اتوماتیک و یا سیستم‌های پمپی کار می‌کنند و امکان بارگذاری، خوانش و برداشتن نمونه از چند محلول مختلف را فراهم می‌کند. مزیت دیگر این نوع رفراکتومترها، امکان اندازه‌گیری‌های دوره‌ای فرایندهای جاری است. معمولا رفرکتومترهای اتوماتیک برای کارکردهای تخصصی با توانایی‌های محدود اما بهینه طراحی شده‌اند. رفراکتومترهای آزمایشگاهی در این گروه جا دارند.

رفراکتومترهای دیجیتال اینلاین

رفراکتومترهای دیجیتال اینلاین برای مانیتورینگ فرایندهای پیوسته مورد استفاده قرار می‌گیرند و بر روی تانک‌ها و یا سیستم‌های لوله‌کشی نصب می‌شوند. طراحی رفراکتومترهای دیجیتال اینلاین به نحوی است که مقاوم باشند و نیاز بسیار کمی به تعمیر و نگهداری داشته باشند. همچنین این تجهیزات باید اندازه‌گیری‌های غلظت و بریکس را به صورت زمان واقعی (real-time) انجام دهند و محصول را در مرحله خام، متوسط و نهایی کنترل کنند. این تجهیزات ابزارهای بسیار مهمی در کنترل کیفی محسوب می‌شوند، علی الخصوص در شرایطی که به یک پاسخ سریع و دقیق نیاز است تا یک فرایند بهینه شود و یا مراحل فرایندهای حساس مانند تصفیه و یا کنترل کیفیت محصول تنظیم شود.

رفراکتومترهای تخصصی

رفراکتومترهای تخصصی نیز انواعی از رفراکتومترها هستند که برای هدف و اندازه‌گیری مخصوصی طراحی شده‌اند. این نوع از انواع رفراکتومتر نیز بر اساس قوانین کار رفراکتومترهای قبلی کار می‌کند و تنها تفاوت در این است که کالیبراسیون و نمایش واحد رفرکتومترهای تخصصی بر اساس نوع کاربردشان خواهد بود. متداول‌ترین نوع رفراکتومترهای تخصصی عبارتند از رفراکتومتر بریکس (Brix refractometer) و رفراکتومتر شوری (salinity refractometer).

رفراکتومتر بریکس

رفراکتومتر بریکس متداول‌ترین نوع رفراکتومترهای تخصصی است که برای سنجش میزان قند موجود در یک محلول مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقدار ضریب شکست محلول ساکارز با افزایش غلظت قند، افزایش می‌یابد. رفراکتومترهای بریکس بر حسب درجه بریکس کالیبره می‌شوند. البته سایر انواع ذرات موجود در محلول نیز بر ضریب شکست آن تاثیر می‌گذارند، اما بریکس فقط سنجش نسبی از میزان قند مخصوصا در صنایع غذایی است. رفراکتومترهای بریکس معمولا برای یک بازه غلظت خاص بر اساس کاربردشان بهینه‌سازی می‌شوند. به عنوان مثال رفراکتومتر بریکس عسل دارای بازه 60 تا 90 درجه بریکس و رفراکتومتر بریکس میوه‌ داری بازه 0 تا 12 درجه بریکس است. معمولا با کاهش بازه اندازه‌گیری، دقت سنجش افزایش می‌یابد. به همین دلیل از رفراکتومترهای تخصصی متناسب با رنج بریکس محصول استفاده می‌شود.

رفراکتومتر شوری

رفراکتومتر شوری یکی دیگر از انواع رفراکتومتر تخصصی است که بیشتر در صنایع غذایی و پرورش آبزیان کاربرد دارد. با استفاده از رفراکتومتر شوری می‌توان نسبت ترکیب‌ها و میزان رقیقی محلول‌ها را تعیین کرد. رفراکتومترهای شوری برای سنجش میزان غلظت سدیم کلراید در آب و نمایش نتیجه بر حسب ppt، درصد، permille و یا وزن مخصوص کالیبره می‌شوند.

انواع رفراکتومتر های پریسماتک