In dit artikel wordt uitgelegd wat refractometers zijn. Daarnaast leer je wat de onderdelen van een refractometer zijn, hoe deze wordt gekalibreerd en hoe een refractometer werkt. Ten slotte kunt u de verschillende soorten refractometers en de toepassingen van dit type laboratoriuminstrument zien.
Wat is een refractometer?
Een refractometer is een laboratoriuminstrument dat wordt gebruikt om de brekingsindex van een stof te meten.
Bovendien wordt vaak een refractometer gebruikt om de dichtheid van een stof te bepalen. Omdat je de hoeveelheid opgeloste stof in een oplossing kunt kennen aan de hand van de brekingsindex.
Bedenk dat de brekingsindex van een medium een waarde is die aangeeft hoe de invalshoek van een golf varieert wanneer deze door dat medium gaat. Over het algemeen wordt de wet van Snell gebruikt in refractometers om de brekingsindex te berekenen.
De uitvinder van de refractometer was de natuurkundige Ernst Karl Abbe. Hoewel het jaar van zijn uitvinding onduidelijk is, zijn er aanwijzingen dat de refractometer al in 1869 in gebruik was.
Onderdelen van een refractometer
De onderdelen van een refractometer zijn:
- Hoofdprisma : onderdeel van de refractometer waarin het te meten monster wordt geplaatst.
- Deksel : deksel dat geopend moet worden om het monster te plaatsen en gesloten moet worden om de meting uit te voeren.
- Afstelschroef : schroef die moet worden gedraaid om de refractometer te kalibreren.
- Spiegelbuis : buis waardoor licht wordt gereflecteerd door de refractometer.
- Schaal : onderdeel dat de meetschaal aangeeft.
- Oculair : onderdeel van de refractometer waardoor de meting wordt afgelezen.
Hoe een refractometer te kalibreren
Nu we de definitie van een refractometer kennen en wat zijn soortgenoten zijn, gaan we kijken hoe we dit type laboratoriuminstrument kunnen kalibreren. Het kalibreren van een refractometer is essentieel voor de goede werking ervan.
- Reinig het prisma en het deksel van de refractometer. Met deze stap kunnen we ervoor zorgen dat de samenstelling van het monster niet wordt gewijzigd door vuil.
- Plaats gedestilleerd water op het prisma.
- Sluit het deksel van de refractometer.
- Draai de schroef totdat de licht/donkergrens op één lijn ligt met de nullijn.
- Reinig de refractometer opnieuw zodat de kalibratie geen invloed heeft op de volgende meting.
Hoe een refractometer te gebruiken
In dit gedeelte zullen we zien hoe u een refractometer gebruikt. Houd er rekening mee dat refractometers zeer delicate optische apparaten zijn en daarom met de grootste zorg moeten worden gebruikt. Om goed te kunnen functioneren, wordt het ook aanbevolen om het apparaat niet in een zeer warme omgeving te plaatsen of drastische veranderingen in de luchtvochtigheid te ondergaan.
- Kalibreer de refractometer of zorg ervoor dat deze goed is gekalibreerd. In het vorige gedeelte werd uitgelegd hoe u dit doet.
- Til het deksel op en reinig het prisma en het deksel van de refractometer. Hiermee wordt voorkomen dat vuil of resten van een eerder monster de samenstelling van het te analyseren monster veranderen.
- Plaats een paar druppels van het monster op de prismatische hoofdlens. Om dit te doen, kunt u het beste een druppelaar gebruiken, maar zorg ervoor dat de punt van de druppelaar de refractometer niet raakt. De gehele lens moet bedekt zijn met druppels van het monster.
- Sluit het deksel van de refractometer. Vermijd het creëren van luchtbellen of luchtruimtes tussen de lens en de afdekking.
- Observeer via de refractometer. Voor een betere aflezing van de meting wordt aanbevolen om naar de zon of een licht te kijken.
- De waarde van de meting komt overeen met de lijn die het ondoorzichtige noordelijk halfrond scheidt van het doorschijnende zuidelijk halfrond.
- Til het deksel van de refractometer op en maak de lens schoon, zodat het geanalyseerde monster een toekomstige meting niet beïnvloedt.
Omdat het een zeer delicaat instrument is, is het onderhoud van de refractometer erg belangrijk, zodat de metingen op de lange termijn niet veranderen. Om dit te doen, wordt aanbevolen om het prisma en de hoes voor en na elke meting te wassen en drogen. Bovendien kunt u de refractometer het beste in een etui en op een veilige plaats bewaren om schokken te voorkomen.
Hieronder zie je een video waarin wordt uitgelegd hoe een refractometer werkt:
Soorten refractometers
Refractometers kunnen in vier typen worden ingedeeld:
- Draagbare refractometer : het is een draagbare refractometer waarbij de metingen handmatig worden uitgelezen. Dit type refractometer wordt het meest gebruikt in laboratoria.
- Digitale refractometer : refractometer die de meetwaarde automatisch digitaal weergeeft, zonder dat de meting hoeft te worden afgelezen. Dit soort refractometers zijn meestal ook draagbaar.
- Abbe-refractometer : Dit is een tafelrefractometer die groter en geavanceerder is dan draagbare refractometers. Ze hebben doorgaans een hogere nauwkeurigheid dan andere typen refractometers.
- Online refractometer : met dit type refractometer kan de meting op een andere locatie dan de meting worden uitgevoerd. De sensoren worden in het ene deel van het productieproces geïnstalleerd, maar de uitlezing is op een ander moment beschikbaar.
- Rayleigh-refractometer – Refractometer die doorgaans wordt gebruikt om de brekingsindex van gassen te meten.
Waar wordt een refractometer voor gebruikt?
Zoals uitgelegd wordt de refractometer gebruikt om de brekingsindex van een oplossing te meten. Maar waarvoor dient deze waarde? In dit gedeelte zullen we de toepassingen van de refractometer zien.
Een van de meest voorkomende toepassingen van de refractometer is het bepalen van de relatieve dichtheid van een stof. In de geneeskunde wordt het bijvoorbeeld gebruikt om de relatieve dichtheid van urine te kennen en zo de kwaliteit ervan te beoordelen.
Aan de andere kant worden in de edelsteenkunde refractometers gebruikt om te identificeren welk type edelsteen het is, aangezien de brekingsindex een van de belangrijkste kenmerken van dit soort materialen is.
Een voorbeeld dat dichter bij het dagelijks leven staat, zijn zeeaquaria, die een refractometer gebruiken om het zoutgehalte en de relatieve dichtheid van water te meten.
Ten slotte worden in brouwerijen ook refractometers gebruikt om de dichtheid van de oplossing vóór het fermentatieproces te meten.