آزمایشگاه

کاربرد رفراکتومتر و انواع آن

رفراکتومتر

 کاربرد رفراکتومتر

در این مقاله به کاربرد رفراکتومتر و انواع آن و همینطور خرید رفراکتومتر با کیفیت و قیمت مناسب آن می پردازیم .

کاربرد رفراکتومتر به این شکل می باشد که ضریب شکست، از زاویه شکست مشاهده شده با استفاده از قانون اسنل محاسبه می شود. برای مخلوط‌ها، شاخص شکست اجازه می‌دهد تا غلظت را با استفاده از قوانین اختلاط، مانند رابطه گلادستون-دیل و معادله لورنتز-لورنز تعیین کرد.

رفراکتومتر چیست ؟

با خرید رفراکتومتر می توانید برای یک دستگاه آزمایشگاهی یا میدانی برای اندازه گیری ضریب شکست (شکست سنج) می باشد ، را تهیه کنید .

انکسارسنج های استاندارد میزان شکست نور (به عنوان بخشی از ضریب شکست) مواد شفاف را در حالت مایع یا جامد اندازه گیری می کنند. سپس برای شناسایی نمونه مایع، تجزیه و تحلیل خلوص نمونه، و تعیین مقدار یا غلظت مواد محلول در نمونه استفاده می شود. همانطور که نور از هوا به مایع عبور می کند، سرعت آن کاهش می یابد و یک حالت خم شدن ایجاد می کند، شدت “خم” به مقدار ماده حل شده در مایع بستگی دارد. مثلا مقدار شکر در یک لیوان آب.

 

انواع رفرکتومتر

انواع رفرکتومتر به چهار نوع اصلی از رفرکتومترها وجود دارد:

  • دستی سنتی
  •  دیجیتالی دستی
  •  آزمایشگاهی یا (Abbe نامگذاری شده به نام مخترع ابزار و بر اساس طرح اصلی ارنست آبه از “زاویه بحرانی”)
  •  فرآیندی درون خطی
  •  ریلی (معمولا) برای اندازه گیری ضریب شکست گازها استفاده می شود.
رفراکتومتر

خرید رفراکتومتر اتوماتیک وچشمی

جهت خرید و مشاهده رفرکتومتر کلینیکال huixia برروی آن کلیک کنید .

کاربرد رفراکتومتر در صنعت آزمایشگاهی

از رفرکتومتر برای اندازه گیری کل پروتئین پلاسما در نمونه خون و وزن مخصوص ادرار در نمونه ادرار استفاده می شود.همچنین در تشخیص دارو، از رفرکتومتر برای اندازه گیری وزن مخصوص ادرار انسان استفاده می شود.

ادرار اساساً محلولی است که حاوی نمک، گلبول های قرمز و پروتئین است. کلیه ها با سیل خون در بدن تغذیه می شوند و آنها را فیلتر کرده و بدن را از شر سموم از خون خارج می کنند. اگر SG ادرار پایین است، ممکن است به این دلیل باشد که قبل از اندازه‌گیری مقدار زیادی آب می‌نوشیدید. یا ممکن است به این معنی باشد که کلیه ها عملکرد نادرست دارند. آنها نمی توانند سموم خون را فیلتر کرده و از طریق ادرار آنها را دفع کنند.

هر چه میزان SG بیشتر باشد، غلظت ادرار با مواد زائد بیشتر است. و این نشان می دهد که مواد بیشتری در ادرار فرد وجود دارد. او ممکن است کم آب شده باشد. SG (دانسیته) آب 1 گرم در میلی لیتر است و SG ادرار در این محدوده قرار می گیرد: 1.015-1.025 گرم در میلی لیتر. افراد دیابتی ادراری تولید می کنند که سطح گلوکز بالایی دارد. زیرا مقدار زیادی از آن در بدن وجود دارد و انسولین کافی برای مقابله با این مقدار گلوکز وجود ندارد. بنابراین، بدن که نمی تواند با این مقدار گلوکز مقابله کند، تصمیم می گیرد از طریق ادرار از شر مواد اضافی خلاص شود. از آنجایی که غلظت قند در ادرار زیاد است، ادرار بوی میوه ای پیدا کرده و کف آلود به نظر می رسد. قند موجود در ادرار ماده ساختمانی کف ها است.

چگونه وزن مخصوص ادرار را اندازه گیری کنیم؟

روش اندازه گیری SG ادرار مانند سایر محلول ها است. نمونه کوچکی از ادرار بگیرید. آن را تا دمای اتاق خنک کنید. فقط چند قطره مایع را در مخزن نمونه بریزید. دکمه آبی را در وسط فشار دهید و در عرض 2 ثانیه SG را دریافت خواهید کرد.

کاربرد انکسار سنج در گوهر شناسی 

کاربرد رفراکتومتر در گوهرشناسی، انکسارسنج سنگ های قیمتی یکی از تجهیزات اساسی مورد استفاده در آزمایشگاه گوهرشناسی است. سنگ های قیمتی کانی های شفافی هستند و بنابراین با استفاده از روش های نوری قابل بررسی هستند. ضریب شکست یک ماده ثابت است که به ترکیب شیمیایی یک ماده بستگی دارد. انکسارسنج برای کمک به شناسایی مواد جواهر با اندازه گیری ضریب شکست آنها، یکی از ویژگی های اصلی مورد استفاده در تعیین نوع سنگ قیمتی، استفاده می شود. با توجه به وابستگی ضریب شکست به طول موج نور مورد استفاده (یعنی پراکندگی)، اندازه گیری معمولاً در طول موج خط سدیم D-line (NaD) ~589 نانومتر انجام می شود.

این یا از نور روز فیلتر می شود یا با یک دیود ساطع نور تک رنگ (LED) تولید می شود. سنگ های خاصی مانند یاقوت، یاقوت کبود، تورمالین و توپاز از نظر نوری ناهمسانگرد هستند. آنها انکسار دوگانه را بر اساس صفحه قطبش نور نشان می دهند. دو ضریب شکست مختلف با استفاده از فیلتر پلاریزاسیون طبقه بندی می شوند. انکسارسنج های سنگ های قیمتی هم به عنوان ابزارهای نوری کلاسیک و هم به عنوان دستگاه های اندازه گیری الکترونیکی با نمایشگر دیجیتال در دسترس هستند.

آکواریوم داری دریایی از رفرکتومتر برای اندازه گیری شوری و وزن مخصوص آب استفاده می شود.

صنعت خودرو از رفرکتومتر برای اندازه گیری غلظت مایع خنک کننده استفاده می کنند .

صنعت ماشین‌آلات، از رفرکتومتر برای اندازه‌گیری مقدار کنسانتره خنک‌کننده استفاده می‌شود که برای فرآیند ماشین‌کاری به خنک‌کننده مبتنی بر آب اضافه می شود .

آبجوسازی خانگی، از یک انکسارسنج آبجو برای اندازه گیری وزن مخصوص قبل از تخمیر برای تعیین میزان قندهای قابل تخمیر که به طور بالقوه به الکل تبدیل می شوند،کاربرد دارد .

رفرکتومترهای بریکس اغلب توسط علاقه مندان برای تهیه کنسروهایی از جمله مربا، مارمالاد و عسل استفاده می شود. در زنبورداری از رفرکتومتر بریکس برای اندازه گیری میزان آب موجود در عسل استفاده می شود.

چگونگی اندازه گیری و خواندن بریکس عسل

کاربرد رفراکتومتر برای زنبورداران از رفرکتومتر عسل برای اندازه گیری دقیق میزان رطوبت عسل استفاده می کنند. دو نوع از این دستگاه در بازار وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال. یک ابزار آنالوگ از یک فولاد ضد زنگ، یک منشور، یک فلپ و یک چشمی که در یک دستگیره لاستیکی پیچیده شده است، تشکیل شده است. برای خوانش دقیق بریکس، باید قطرات عسل را به طور یکنواخت روی منشور پخش کنید، آن را با درپوش ببندید، چشمی را بالا نگه دارید و منشور را به سمت منبع نور بگیرید. شما از طریق چشمی نگاه می کنید و بریکس را از مقیاس بریکس ساخته شده در چشمی دریافت می کنید. خط نازکی که ترازو را از هم جدا می کند خواندن شما خواهد بود.

با این حال، با FJD Air/Pro/Ultimate نه تنها می‌توانید میزان بریکس عسل را دریافت کنید، بلکه می‌توانید میزان رطوبت را نیز در همان زمان اندازه‌گیری کنید. برای دریافت همزمان دو خوانش، باید اپلیکیشنی به نام DiFliuid را از Google Play دانلود کنید. دستگاه را از طریق بلوتوث به گوشی خود وصل کنید. مخزن نمونه را با عسلی که باید اندازه گیری شود غوطه ور کنید، برنامه را باز کنید، مدل Honey را انتخاب کنید، دکمه آبی را فشار دهید و یک عدد بریکس از دستگاه دیجیتال و هم بریکس و هم میزان رطوبت برنامه تلفن همراه خود دریافت خواهید کرد.

پس از اندازه‌گیری، می‌توانید داده‌ها را برای اشتراک‌گذاری یا برای مراجعات بعدی ذخیره کنید – برنامه تاریخچه خواندن شما را ثبت می‌کند.

جهت خرید و مشاهده رفرکتومتر چشمی عسل huixia برروی آن کلیک کنید .

نحوه کالیبره کردن و کاربرد رفراکتومتر دیجیتالی دستی

بعد از خرید رفراکتومتر ،حالا بیایید قبل از استفاده از رفرکتومتر عسل و اندازه گیری رطوبت عسل، کالیبراسیون را شروع کنیم. اطمینان حاصل کنید که هیچ باقیمانده ای در مخزن نمونه از آخرین اندازه گیری شما وجود ندارد. یک قطره آب مقطر را در مخزن نمونه بریزید، دکمه آبی را کوتاه و سپس طولانی فشار دهید تا کالیبراسیون شروع شود. باید در عرض چند ثانیه تکمیل شود. پس از اتمام صفر کردن، روی صفحه OLED 0.00٪ خواهد بود.

افرادی که از رفرکتومترهای آنالوگ استفاده می کنند از روغن زیتون نیز استفاده می کنند – روغن زیتون فوق بکر برای کالیبراسیون به لطف خواص ثابت روغن زیتون که البته این داستان دیگری است.

جهت خرید  و مشاهده رفرکتومتر پرتابل و دیجیتال RA-130 برروی آن کلیک کنید .

رفراکتومتر

خرید رفراکتومتر

مقایسه انکسارسنج دیجیتال ، رفرکتومتر آنالوگ

هردوی آنها ابزار نوری هستند. در بازار دو دسته عمده وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال. آنالوگ معمولاً با یک لوله از فولاد ضد زنگ، یک منشور و یک پوشش پلاستیکی در یک انتها و یک مقیاس بریکس / مقیاس دوگانه در چشمی طراحی می شود. زمانی کار می‌کند که فقط چند قطره از محلول‌ها را به طور مساوی بدون هیچ حبابی در سراسر منشور پخش کنید، منشور را به سمت بالا بپوشانید و چشمی را به سمت منبع نور بگیرید.

هنگامی که نور از منشور عبور می کند، نه تنها به دلیل منشور، بلکه به دلیل غلظت محلول نیز خم می شود. هر چه مواد جامد محلول در محلول بیشتر باشد، میزان خمش نور بیشتر می شود. به این می گویند شکست.

از طرف دیگر، یک رفرکتومتر دیجیتالی به جای منشور، یک مخزن نمونه دارد. همچنین ضریب شکست محلول ها را می خواند و خوانش های انکسارسنج را روی صفحه نمایش می دهد. دما بر ضریب شکست و دقت قرائت در پایان تأثیر می گذارد. هر دو شکست سنج دیجیتال آنالوگ قادر به جبران خودکار دما ATC هستند. برخی از افراد به آن تصحیح دمای خودکار نیز می گویند. بنابراین حتی اگر شکست سنج ها در دماهای مختلف اندازه گیری کنند، می توانند خوانش های دقیق ثابتی را ارائه دهند.

جهت خرید و مشاهده رفراکتومتر کلینیکال پرتابل کمپانی G-WON مدل GMK-201U برروی ان کلیک کنید . 

کاربرد رفراکتومتر اتوماتیک

خرید رفراکتومتر و انواع رفراکتومتر یا انکسارسنج های اتوماتیک می توانید،به طور خودکار ضریب شکست نمونه را اندازه گیری می کنند. اندازه گیری خودکار ضریب شکست نمونه بر اساس تعیین زاویه بحرانی بازتاب کل است. یک منبع نور، معمولا یک LED با عمر طولانی، از طریق یک سیستم لنز بر روی سطح منشور متمرکز می شود. فیلتر تداخل طول موج مشخص شده را تضمین می کند.

به دلیل تمرکز نور به نقطه ای در سطح منشور، طیف وسیعی از زوایای مختلف پوشش داده شده است. همانطور که در شکل “تنظیم شماتیک یک شکست سنج اتوماتیک” نشان داده شده است، نمونه اندازه گیری شده در تماس مستقیم با منشور اندازه گیری است. بسته به ضریب شکست آن، نور ورودی زیر زاویه بحرانی بازتاب کلی تا حدی به نمونه منتقل می شود، در حالی که برای زوایای تابش بالاتر، نور کاملاً منعکس می شود.

این وابستگی شدت نور منعکس شده از زاویه برخورد با یک آرایه حسگر با وضوح بالا اندازه گیری می شود. از سیگنال ویدئویی گرفته شده با سنسور CCD می توان ضریب شکست نمونه را محاسبه کرد. این روش برای تشخیص زاویه بازتاب کل مستقل از ویژگی های نمونه است. حتی می توان ضریب شکست نمونه های با جذب قوی نوری یا نمونه های حاوی حباب های هوا یا ذرات جامد را اندازه گیری کرد. علاوه بر این، تنها چند میکرولیتر مورد نیاز است و نمونه را می توان بازیابی کرد. این تعیین زاویه شکست مستقل از ارتعاشات و سایر اختلالات محیطی است.

جهت خرید و مشاهده انواع رفراکتومتر پرتابل دیجیتال برروی آن کلیک کنید .

ویژگی های رفرکتومترهای اتوماتیک

تاثیر طول موج

کاربرد رفراکتومتر در ضریب شکست یک نمونه مشخص با طول موج برای همه مواد متفاوت است. این رابطه پراکندگی غیرخطی است و برای هر ماده ای مشخص است.

در محدوده مرئی، کاهش ضریب شکست با افزایش طول موج همراه هستند که در منشورهای شیشه ای جذب بسیار کمی قابل مشاهده است.درون طول موج مادون قرمز چندین حداکثر جذب و نوسانات در ضریب شکست ظاهر می شود. برای تضمین یک اندازه گیری با کیفیت بالا با دقت تا 0.00002 در ضریب شکست، طول موج باید به درستی تعیین شود. بنابراین، در رفرکتومترهای مدرن، طول موج به پهنای باند +/-0.2 نانومتر تنظیم می‌شود تا از نتایج صحیح برای نمونه‌هایی با پراکندگی‌های مختلف اطمینان حاصل شود.

تاثیر دما

دما تأثیر بسیار مهمی در اندازه گیری ضریب شکست دارد. بنابراین دمای منشور و دمای نمونه باید با دقت بالایی کنترل شود. چندین طرح متفاوت برای کنترل دما وجود دارد. اما برخی از عوامل کلیدی مشترک برای همه وجود دارد، مانند سنسورهای دما با دقت بالا و دستگاه های Peltier برای کنترل دمای نمونه و منشور. کنترل دمای این دستگاه ها باید به گونه ای طراحی شود که تغییرات دمای نمونه به اندازه کافی کم باشد که باعث تغییر ضریب شکست قابل تشخیص نشود.

امکانات گسترده انکسارسنج های اتوماتیک

کاربرد رفراکتومتر خودکار دستگاه های الکترونیکی کنترل شده توسط ریزپردازنده هستند. این بدان معنی است که آنها می توانند دارای درجه بالایی از اتوماسیون باشند و همچنین با سایر دستگاه های اندازه گیری ترکیب شوند.

سلول های جریان

انواع مختلفی از سلول‌های نمونه موجود است، از سلول جریان برای چند میکرو لیتر تا سلول‌های نمونه با قیف پرکننده برای تبادل سریع نمونه بدون تمیز کردن منشور اندازه‌گیری در بین آن‌ها. سلول های نمونه همچنین می توانند برای اندازه گیری نمونه های سمی و سمی با حداقل مواجهه با نمونه استفاده شوند.

سلول‌های میکرو تنها به چند میکرولیتر حجم نیاز دارند، از بازیابی خوب نمونه‌های گران قیمت اطمینان می‌دهند و از تبخیر نمونه‌های فرار یا حلال‌ها جلوگیری می‌کنند. آنها همچنین می توانند در سیستم های خودکار برای پر کردن خودکار نمونه بر روی منشور رفرکتومتر استفاده شوند. برای پر کردن راحت نمونه از طریق قیف، سلول‌های جریان با قیف پرکننده در دسترس هستند. اینها برای تبادل سریع نمونه در برنامه های کنترل کیفیت استفاده می شوند.

تغذیه نمونه خودکار

هنگامی که یک رفرکتومتر خودکار به یک سلول جریان مجهز شد، نمونه را می توان با استفاده از یک سرنگ یا با استفاده از یک پمپ پریستالتیک پر کرد. رفرکتومترهای مدرن دارای گزینه پمپ پریستالتیک داخلی هستند. این از طریق منوی نرم افزار ابزار کنترل می شود. یک پمپ پریستالتیک راه را برای نظارت بر فرآیندهای دسته ای در آزمایشگاه یا انجام چندین اندازه گیری روی یک نمونه بدون هیچ گونه تعامل کاربر باز می کند. این خطای انسانی را از بین می برد و کارایی نمونه بالایی را تضمین می کند.

اگر اندازه گیری خودکار تعداد زیادی نمونه مورد نیاز باشد، می توان رفرکتومترهای مدرن  را با یک تعویض کننده نمونه خودکار ترکیب کرد. تعویض کننده نمونه توسط رفرکتومتر کنترل می شود و اندازه گیری های کاملاً خودکار نمونه های قرار داده شده در ویال های تعویض کننده نمونه را برای اندازه گیری ها تضمین می کند.

اندازه گیری چند پارامتری

آزمایشگاه‌های امروزی نه تنها می‌توانند ضریب شکست نمونه‌ها را اندازه‌گیری کنند، بلکه چندین پارامتر اضافی مانند چگالی یا ویسکوزیته را برای کنترل کیفیت کارآمد اندازه‌گیری می‌کنند. با توجه به کنترل ریزپردازنده و تعدادی رابط، رفرکتومترهای خودکار قادر به برقراری ارتباط با رایانه ها یا سایر دستگاه های اندازه گیری هستند، به عنوان مثال. دانسیته متر و یا pH متر.

ویژگی های نرم افزار

با خرید رفراکتومترو انکسارسنج های خودکار نه تنها می توانید ضریب شکست را اندازه گیری می کنند، بلکه بسیاری از ویژگی های نرم افزاری اضافی را نیز ارائه می دهند از جمله:

  • تنظیمات و پیکربندی ابزار از طریق منوی نرم افزار
  • ثبت خودکار داده ها در پایگاه داده
  • خروجی داده قابل تنظیم توسط کاربر
  • فرستادن داده های اندازه گیری به برگه های داده مایکروسافت اکسل
  • توابع آماری
  • روش های از پیش تعریف شده برای انواع مختلف برنامه ها
  • بررسی و تنظیم خودکار
  • بررسی اینکه که آیا مقدار کافی از نمونه روی منشور وجود دارد یا خیر
  • فقط در صورتی که نتایج قابل قبول باشد، داده ها را ثبت می کند

اسناد دارویی و اعتبار سنجی

کاربرد رفراکتومترها اغلب در کاربردهای دارویی برای کنترل کیفیت محصولات خام و نهایی استفاده می شوند. تولید کنندگان داروها باید چندین مقررات بین المللی مانند FDA 21 CFR Part 11, GMP, Gamp 5, USP<1058> را دنبال کنند که نیازمند مستندات زیادی است. سازندگان انکسارسنج‌های خودکار از این کاربران پشتیبانی می‌کنند و نرم‌افزار ابزار مورد نیاز 21 CFR قسمت 11 را با سطوح کاربر، امضای الکترونیکی و مسیر حسابرسی برآورده می‌کنند. علاوه بر این، بسته‌های اعتبار سنجی و صلاحیت دارویی حاوی موارد زیر هستند:

  • طرح صلاحیت (QP)
  • صلاحیت طراحی (DQ)
  • تحلیل ریسک
  • صلاحیت نصب (IQ)
  • صلاحیت عملیاتی (OQ)
  • چک لیست 21 CFR قسمت 11 / SOP
  • صلاحیت عملکرد (PQ)

مقیاس بریکس و درصد بریکس مشترک

مقیاس بریکس به تعداد گرم قند نیشکر موجود در 100 میلی لیتر آب کالیبره می شود. بنابراین، قرائت درصد بریکس برابر با غلظت واقعی قند است.

بریکس % مایع نمونه
0 تا 8

4 تا 13

5 تا 15

11 تا 18

روغن های برش

پرتقال ها

نوشیدنی های گازدار

سیب

14 تا 19

42 تا 68

52 تا 68

60 تا 70

انگور و شراب

آب میوه های غلیظ

شیر تغلیظ شده

مربا و ژله

ضریب شکست رایج

همانطور که قبلا نیز بیان شد، قرائت های ضریب شکست وابسته به دما هستند.

 

انکسار

درجه حرارت به سانتی گراد مایع نمونه
1.326

1.357

1.359

1.370

1.498

25°

متانول

استون

اتانول

استیک اسید

بنزن

1.412

1.456

1.471

20°

 پارافین

نخل                  روغن

زیتون

1.522

1.740

25°

متیل سالیسیلات

متیل یدید

 

پروفایل نوری سه بعدی سریع و بدون تماس

نوع دیگری از رفراکتومتر توسط شرکت بروکر ارائه دهنده پیشرو در صنعت راه حل های اندازه گیری و بازرسی سطح سه بعدی ارائه می شود که سیستم هایی را برای آنالیزهای غیر تماسی سریع، قابل اعتماد و با استفاده آسان با بهترین دقت در کلاس در نمونه های مختلف از MEMS میکروسکوپی تا کل موتور ارائه می دهد.

این دستگاه‌ها به محققان و مهندسان در تحقیق و توسعه، تولید و کنترل کیفیت، حساسیت و ثبات پیشرو در صنعت را کاربرد رفراکتومتر در اندازه‌گیری‌های دقیق سطح سه بعدی در برنامه‌ها و محیط‌هایی که برای سایر سیستم‌های اندازه‌شناسی چالش برانگیز هستند، ارائه می‌کنند. بر اساس ده نسل از فناوری اختصاصی پیشرفت‌های بروکر، ابزارهای اندازه‌شناسی 3بعدی سابقه اثبات شده‌ای در پشتیبانی از تحقیقات و اکتشافات پیشرو در آزمایشگاه‌ها و محیط‌های تولید در سراسر جهان دارند.

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.