رفراکتومتر

رفراکتومتر چیست؟

رفراکتومتر یا دستگاه شکست سنج یک ابزار آزمایشگاهی است که به منظور اندازه گیری غلظت یک مایع یا ضریب شکست نور مورد استفاده قرار می گیرد. همان طور که می دانیم نور هنگام عبور از یک مایع با کاهش سرعت مواجه می شود و همین امر سبب ایجاد شکست نور می شود. که میزان و شدت این شکست بستگی به غلظت محلول و مواد حل شده در آن دارد. پدیده شکست نور و تعیین میزان آن برای تجزیه و تحلیل خلوص یک نمونه، غلظت آن و شناسایی اش کاربرد دارد.

دستگاه رفراکتومتر از چه اجزایی تشکیل شده است؟

رفراکتومترها مستقل از نوعی که دارند از دو بخش نوری و خوانش تشکیل شده اند که آن ها نیز شامل قسمت های:
منشورهای انتشار دهنده

• عدسی ها
• کندانسور
• آینه بازتاب دهنده نور
• آینه نوسانی
• کراتیکول
• صفحه مدرج

انواع رفراکتومتر

رفراکتومترها بسته به نوع نیاز در انواع مختلفی ساخته شده اند که عبارتند از:

• رفراکتومترهای دستی
• رفراکتومترهای دیجیتالی
• رفراکتومترهای آزمایشگاهی
• رفراکتومترهای درون خطی

رفراکتومترهای دستی: رفراکتومتر آنالوگ یا دستی نوعی رفراکتومتر است که برای کار کردن نیاز به منبع تغذیه ندارد و با یک منبع نور مثل خورشید کار می کند. در این نوع رفراکتومتر کافیست چند قطره از نمونه را روی منشور دستگاه چکانده و درپوش آن را ببندیم. و در ادامه رفراکتومتر را عمود بر منبع نور قرار داده و از چشمی درون آن را نگاه کنیم. در نقطه ای که تیره و روشن رفراکتومتر بهم می رسند بیانگر غلظت محلول است.
رفراکتومترهای دیجیتالی: اساس کار رفراکتومترهای دیجیتال مشابه رفراکتومترهای دستی است با این تفاوت که دیگر در این نوع رفراکتومتر نیازی نیست دستگاه به سمت نور نگه داشته شود. زیرا در رفراکتومترهای دیجیتال منبع نور ال ای دی (LED) تعبیه شده است. رفراکتومتر دیجیتال دارای یک نمایشگر است که عدد مورد نظر با دقت بالا بر روی آن نمایش داده می شود.
رفراکتومترهای آزمایشگاهی یا Abbe: رفراکتومتر آزمایشگاهی نوعی از رفراکتومتر است که بصورت رومیزی قابل استفاده می باشد. این ابزار علاوه بر تعیین ظریب شکست، قادر است دمای نمونه را نیز اندازه گیری نماید. رفراکتومترهای Abbe به دلیل دارا بودن آرایش نوری این قابلیت را دارند تا خطاهای ناشی از زوایای دید مختلف را حذف کنند؛ در نتیجه عدد نمایش داده شده دقیق تر است.
رفراکتومترهای درون خطی: این نوع رفراکتومترها در خط لوله های تاسیسات تولید مورد استفاده قرار می گیرند و مناسب برای کنترل و تنظیم اختلاط و فرایندهای غلظت هستند.

طبقه بندی انواع رفراکتومتر

طبقه بندی رفراکتومترها بر اساس واحد اندازه گیری آن ها نیز انجام می گیرد که در این صورت عبارتند از: رفراکتومترهای بریکس، رفراکتومترهای گرانش، رفراکتومترهای Salinity و رفرکتومترهای Oechsle.
که در این بین مقیاس BriX پرکاربردترین مقیاس ضریب شکست بشمار می آید. و یک مرجع مناسب در صنایع غذایی برای اندازه گیری میزان قند موجود در سبزیجات، میوه ها و آبمیوه ها و انواع نوشابه ها و نوشیدنی ها است.

کاربردهای رفراکتومتر

از رفراکتومترها می توان به عنوان ابزارهایی نام برد که کاربرد فراوانی در آزمایشگاه ها دارند:
آزمایشگاه تشخیص طبی: در این آزمایشگاه ها برای اندازه گیری مقدار پروتئین موجود در نمونه خون از رفراکتومتر استفاده می شود.
آزمایشگاه گوهر شناسی: از آن جایی که سنگ های قیمتی یک نوع کانی شفاف محسوب می شوند در نتیجه به کمک روش های نوری قابل بررسی هستند. چون ضریب شکست هر ماده ای ثابت است و وابسته به ترکسیب شیمیایی آن است.
همین امر می تواند در تعیین نوع سنگ قیمتی بسیار کمک کننده باشد.
آزمایشگاه سم شناسی: برای تعیین وزن مخصوص ادرار در نمونه های ادرار از رفراکتومتر استفاده می شود.
علاوه بر آزمایشگاه ها، از رفراکتومتر در صنعت خودروسازی برای تعیین غلظت مایع خنک کننده نیز استفاده می شود.
این ابزار همچنین کاربرد وسیعی در فروشگاه های آکواریوم دارد؛ زیرا وسیله مناسبی برای سنجش میزان شوری آب است و می تواند وزن مخصوص آب را اندازه گیری کند.

هنگام استفاده از رفراکتومتر به چه نکاتی باید توجه کرد؟

رفراکتومترها جزو ابزارهایی بشمار می آیند که نیازی به تعمیر پیدا نمی کنند مگر در موارد خاص. اما بهتر است زمان استفاده از آن ها موارد زیر را رعایت کنیم تا عملکرد آن ها کاهش پیدا نکند.
1. برای جلوگیری از خراشیده شدن منشور رفراکتومتر، بهتر است زمانی که ابزار را مورد استفاده قرار نمی دهیم، پوشش آن را بسته نگه داریم.
2. بعد از اتمام کار و کامل شدن عمل اندازه گیری منشور را پاک کنیم. برای این کار می توانیم از یک دستمال نرم مخصوص لنز استفاده کنیم.