Рефрактометрия

Рефрактометрия

Рефрактометрия

Рефрактометрический метод анализа основан на определении концентрации вещества или его состава путем измерения показателя преломления света.
Преломлением или рефракцией называют изменение направления прямолинейного распространения света при переходе из одной среды в другую. Если луч света пересекает границу раздела двух прозрачных однородных сред, то направление его изменяется, т.е. луч преломляется
Согласно закону преломления отношение синусов углов падения sinα к синусу угла преломления 𝑠𝑠𝑖𝑖𝑛𝑛𝛽𝛽 – есть величина постоянная для каждого вещества, ее называют показателем преломления n:
𝑛𝑛= 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑠𝑖𝑛𝛽 𝑠𝑠𝑖𝑖𝑛𝑛𝛼𝛼 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑠𝑖𝑛𝛽 𝑠𝑠𝑖𝑖𝑛𝑛𝛽𝛽 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑠𝑖𝑛𝛽

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Рефрактометр работает по принципу полного внутреннего отражения. Луч света, переходя из одного вещества в другое, меняет направление, образуя угол, величина которого зависит от состава и концентрации изучаемого раствора. 
Соотношение угла вхождения к углу преломления на границе раздела двух сред — это коэффициент преломления. С его помощью определяется оптическая плотность вещества.

КАЛИБРОВКА

Чтобы прибор демонстрировал точные результаты, его предварительно необходимо подготовить к использованию. Для этого нужна процедура калибровки.
Чаще всего калибровка проводится с помощью дистиллированной воды. Она помогает выставить на шкале рефрактометра нулевое значение. Вода оказывает минимальное влияние на преломление света, демонстрируя нулевой коэффициент на линзе.
Нужно поднять пластинку для освещения и пипеткой нанести на призму несколько капель воды. Затем закрыть стекло таким образом, чтобы жидкость равномерно распределилась под ним, не образуя пузырьков.
Затем нужно выждать около 30 секунд, после чего направить прибор в сторону света и посмотреть в окуляр. Вы увидите круглую область с центром, расположенным внизу.
После этого необходимо выставить нулевое значение при помощи калибровочного винта. Его подкручивают отвёрткой до тех пор, пока границы двух областей не соединятся в нулевой отметке. По завершении процедуры тщательно очистите линзу мягкой тканью, идущей в комплекте. Прибор будет готов к исследованиям.
Калибровку необходимо периодически повторять, если проводится много измерений с разными веществами. Это поможет избежать возникновения ошибок в его показателях.

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ РЕФРАКТОМЕТРОМ

Использование прибора для измерений мало чем отличается от процесса калибровки. Для замеров, как правило, требуется всего 2-3 капли материала. Его наносят на поверхность призмы, накрывая защитным стеклом. Образуется равномерный слой определённой толщины. 
Падающий луч света, проходя через призму с веществом, преломляется. Через систему оптических линз он попадает на шкалу. Через монокуляр можно наблюдать результат. По положению границы между синим и белым цветом шкалы определяется коэффициент преломления. 

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Для получения правильных результатов необходимо, чтобы температура изучаемого состава и окружающего воздуха несильно различались. Поэтому перед снятием показаний необходимо выждать около 30 секунд. Чем тоньше слой вещества, тем точнее результат.
Инструмент нельзя погружать в воду, попадание влаги внутрь не допускается. Также запрещено наносить на него жёсткие или коррозийные вещества, а также химикаты, которые могут нанести вред призме. 
После каждого применения прибор необходимо очищать — исключительно тканью, идущей с ним в комплекте.
Рекомендуемая температура воздуха при калибровке — 20°C. Это не относится к моделям, оснащённым АТС: системой автоматической температурной компенсации.