در این مقاله قصد داریم به توضیح کلی دستگاه رفرکتومتر یا بریکس سنج و انواع آن بپردازیم.
رفرکتومتر چیست؟
رفرکتومتر یا Refractometer یک وسیله آزمایشگاهی نوری است که می توان از آن برای اندازه گیری ضریب شکست ماده استفاده کرد به عبارت دیگر با تبدیل ضریب شکست، می توان وزن مخصوص، میزان نمونه را بدست آورد. کاربرد دیگر این دستگاه اندازه گیری سرعت نور است؛ اگرچه نتیجه کار مستقیماً توسط میزان نور مشخص نمی شود اما به صورت وابسته به سرعت نور است.
اساس کار رفرکتومتر:
اساس کار رفرکتومتر تابش یک نور مرئی با یک طول موج مشخص است که با هدایت این نور به سمت محلول و عبور آن است که به دلیل ضریب شکست متفاوت دو محیط با یکدیگر ، بخشی از نور بازتاب شده و مابقی آن وارد مایع می‌شود. یعنی زاویه ای که از آن بازتاب کل داخلی بوجود می آید، به طرز چشمگیری دو منطقه را از هم جدا می کند و از طریق آن می توان ضریب شکست را تعیین کرد.
میزان شکست نور مانند اثر انگشت برای محلول هایی با غلظت یکسان و در دما و فشار برابر منحصر به فرد است. ضریب شکست اطلاعاتی در مورد خلوص ماده می دهد، اما ترکیب دقیق آن نیست. مثلاً در مورد عسل، میزان جذب نور به مقدار آب بستگی دارد. هرچه میزان آب بیشتر باشد، سرعت نور در عسل سریعتر و ضریب شکست کمتر می شود.
ضریب شکست nD (ضریب شکست ماده مجهول)، نسبت سرعت نور در خلاء به سرعت نور در یک نمونه است.
کاربرد رفراکتومتر
آزمایشگاه ها و مراکز پزشکی جهت تشخیص و اندازه گیری چربی خون، قند خون، میزان اوره، میزان غلظت مایعات، پروتئین خون و تعیین غلظت Urine مصارف پزشکی در حوزه صنعت، دامپزشکی، داروسازی، فارماکولوژی، صنایع غذایی، صنعت رنگ و… مورد استفاده قرار می گیرد.. از این دستگاه در صنایع غذایی، کشاورزی، شیمیایی و تولیدی نیز استفاده می شود.
اجزای دستگاه رفرکتومتر
- منشورهای (متقارن و بازتاب دهنده، چهارگوش)
- منشورهای انتشار دهنده (طیف ساز)
- عدسی های (چشمی، شیئی و عدسی خوانش)
- کندانسور
- آینه بازتاب دهنده نور
- آینه نوسانی
- کراتیکول
- صفحه مدرج
انواع رفراکتومتر
- رفرکتومتر دستی یا چشمی
- رفرکتومتر پرتابل دیجیتال
- رفرکتومتر رومیزیرفرکتومتر دستی یا چشمی
1- رفرکتومتر دستی یا چشمی
ویژگی ها:
- دقت بالا
- کاربری آسان
- قابلیت آنالیز مایعات شیمیایی
- کاربرد در صنایع تولید روغن و روان کننده ها
- کاربرد در صنایع تولید مایعات رادیاتور
رفرکتومتر چشمی وسیله ای برای اندازه گیری راحت و سریع غلظت در نمونه های مایع و یا نیمه جامد می باشد. این دستگاه کم هزینه وکار با آن ساده است که در بسیاری از موارد مورد استفاده همگان قرار می گیرد و به علت هزینه کم و استفاده راحت و آسان محبوب می باشد.
رفرکتومتر های چشمی معمولا در کنترل نسبت های ترکیبی مایعات صنایع مختلف استفاده می شود. نسبت های شیمیایی مختلف را می توان به آسانی با آن کنترل نمود
در مصارف پزشکی و مصارف آزمایشگاهی رفراکتومتر برای تشخیص دادن میزان اوره، چربی خون ،غلظت مایعات
قند خون و همینطور پروتئین خون مورد استفاده قرار می گیرد.
مهمترین کاربرد آن تعیین غلظت Urine می باشد.
این دستگاه خارج از موراد پزشکی و آزمایشگاهی در موارد صنعتی نیز کاربرد بسیاری دارد
مثل استفاده در حوضچه های پرورش آبزیان و همینطور تهیه نمک طعام.
در دامپزشکی، از انکسار سنج برای اندازه گیری کل پروتئین پلاسما در نمونه های خون و ادرار استفاده می شود.
در تشخیص های دارویی و فارماکولوژی، از این دستگاه برای اندازه گیری چگالی ویژه ی ادرار انسان استفاده می شود.
2- رفرکتومتر پرتابل دیجیتال
ویژگی ها:
- دقت بالا
- حمل آسان
- صرفه جویی در وقت
این نوع رفرکتومتر با قابلیت جا به جایی و حمل آسان است، از این رو در هر شرایط و مکانی قابل استفاده می باشد و به کارگیری آن موجب صرفه جویی در زمان می شود.
ویژگی مهم این دستگاه، دقت بالا در سنجش آن است. به دلیل (قابل حمل) بودن، استفاده از آن در اماکن مختلف میسر است. کاربردهای آن شامل مراکز صنایع غذایی، آزمایشگاه‌های شیمی، زیست شناسی و میکروبیولوژی، کارخانجات مختلف و نیز برخی کلینیک‌ها می‌شود.
3- رفرکتومتر رومیزی
رفراکتومتر رومیزی دستگاهی است که در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. وظیفه این دستگاه اندازه گیری ایندکس و بریکس می‌باشد. این رفرکتومتر برای سنجش ضریب شکست در انواع محلولها در صنعت پتروشیمی، و اندازه گیری پارامترهای شوری، قند و الکل در صنایع غذایی و بسیاری از صنایع مختلف ایده آل هستند.
سخن پایانی
برای نگهداری و بالابردن طول عمر دستگاه رفراکتومتر لازم است که به نکات ذیل توجه شود
در اغلب موارد رفراکتومترها به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز ندارند. اما جهت بهبود عملکرد این ابزار آزمایشگاهی لازم است یکسری نکات رعایت شود. به‌طور مثال:
- وقتی اندازه‌گیری نمونه شما کامل شد، حتما منشور را با یک دستمال نرم تمیز کنید.
- دستگاه را تکان ندهید .
- مراقب باشید دستگاه را از ارتفاع پرتاب نکنید. زیرا ضربه برجسته یا شوک در ترازبندی این منشورها و لنزها اختلال ایجاد می کند.
- اگر از مواد خورنده استفاده میکنید برای جلوگیری از آسیب به قطعات مکانیکی و نوری استفاده شود، تمیز کردن سریع تجهیزات ضروری است.
- همچنین هنگامی که از ابزار استفاده نمی‌شود، پوشش را بسته نگه دارید تا از خط و خش افتادن منشور جلوگیری شود.
در این مقاله به بررسی کلی رفرکتومتر اشاره شد سعی داریم در مقالات آتی به بررسی و نحوه کار هرکدام از رفرکتومترها جداگانه بپردازیم.
با ما همراه باشید