折光儀是一種利用折光的原理簡便快速測定溶液的折射率(nD)、糖度(Brix)及濃度的光學儀器。
折射率:又名相對折射率,是指光從一種介質射入另一種介質發生折射時,入射角γ的正弦值與折射角β正弦值的比值,是一個物理常數。介質相對真空的折射率叫做折射率。
刻度手持式折射儀:也稱糖鏡、手持式糖度計。小巧,便于攜帶,目視讀數。
手持數字式折射儀:小巧,便于攜帶,數顯讀數。
阿貝折光儀:精度高,操作簡便,測量快速,不消耗化學試劑,無化學污染
臺式數顯折光儀:精度高,操作簡便,測量快速
在線折光儀:可進行生產線在線實時監測樣品折射率、Brix、各種自定義濃度、溫度,確保生產安全。
三、折光儀的應用
1. 食品飲料行業:測量原料或半成品及成品的Brix或濃度或鹽度等,或生產過程中的濃度在線檢測。檢測樣品如可樂、果汁、茶飲料等各類含糖飲料 、果醬、蜂蜜、糖類、糖漿等各類含糖食品、調味品、調味醬或湯羹類 、豆奶,植物蛋白等 。也適用于蔬菜水果從種植至銷售的過程中,它可適用于測定準確的收采時期,作甜度分級分類,可應用于工業與農業生產、科研、政府檢驗、終端連鎖店、大型綜合超市、個人飲食健康管理等
2. 香精香料行業:測量折射率用于定性檢驗與判斷純度
3. 紡織印刷行業:淀粉測定、定形劑測定、有機溶劑濃度監測(DMF,DMSO等)、漿料的濃度測定
4. 化工行業:各類有機物及無機物濃度測定與監測、清洗液濃度
5. 汽車交通行業:電池液、冷凍液、融雪劑濃度測定,如汽車保養的冷凍液濃度與冷凍溫度測定
6. 金屬加工處理:清洗液濃度、切削油濃度,電子工業行業的清洗液濃度監測。
7. 醫療和臨床檢驗:醫藥原料折射率濃度測定、血紅蛋白折射儀,尿比重折射儀,尿糖度,清潔消毒劑雙氧水濃度測定。個人健康管理,如糖尿病人飲食糖度監測,日常生活鹽度監測,腎臟病人尿比重監測等。
生活現象舉例:
當一根管子放入裝有水的玻璃杯中時,會看到管子發生彎曲。
如果將一根管子放入裝有糖水溶液的玻璃杯時,會發現這根管子
彎曲度更大(如圖所示)。這就是光的折射的原理。折光儀(折
射計)即是將光的折射原理應用于實際的一種光學測量儀器,即當某
種物質的密度(濃度)增加時(例如糖溶解于水中),其折射率的增大
(即管子的彎曲程度)與之成正比。
折射率的測量通常采用兩類檢測系統:透射系統或反射系統。
刻度型手持式折射計和阿貝折光儀通常采用透射系統,數字式折射計則采用反射系統。
透射系統
刻度型手持式折光儀的檢測系統(透射系統)概述如下:
(1)棱鏡與樣品的分界面的折射現象如下圖所示,棱鏡的折射率遠大于樣品。
(2)如果樣品很稀,棱鏡與樣品的折射相差很大因而折射角也大(見線a)。
(3)如果樣品較稠,棱鏡與樣品的折射相差較小因而折射角也?。ㄒ娋€b)。
反射系統
數字型折光儀的檢測系統(反射系統)如下所述:
如下圖所示,如果光線A由棱鏡的左下部小角度入射,將不會被分界面
反射,而會穿過樣品。光線B則會被分界面反射至右部,幾乎沿著棱鏡界面射出。光線C,則由于入射角太大而不能穿過樣品,被棱鏡*反射至右下部。
如上所述,圖中所示的虛線B即為明暗區域的分界線。由于分界線的反射角與反射率成正比,因此明暗區域分界線的位置即成為一個標度可轉換為折射率數據。
三、折射率與Brix值
折射計測量的是溶液的折射率。Brix標度實際上表示是蔗糖水溶液的濃度。
而在大多數溶液中除蔗糖外,可能還包括鹽、礦物質和蛋白質等,Brix值表示溶液中總的可溶性固形物的含量。對于特定的樣品,如切削油或其它工業產品,可通過建立Brix值與樣品實際濃度的轉換關系進行測量。
Brix(%)值與折射率(nD)換算表
上表所用Brix0-85%與折射率之間的換算值系采用ICUMSA(糖分析
方法協會,1974年成立)數據 。
日本ATAGO(愛宕)專業提供折光儀、折射計、糖度計、糖度折光儀、旋光儀、鹽度計、可溶性固形物濃度儀、折光率分析儀、糖度分析儀、鹽度分析儀、蜂蜜水分計、阿貝折光儀、阿貝折射儀,海水鹽度計、BRIX分析儀、麥芽濃度分析儀、乙醇濃度計、異丙醇濃度計、雙氧水濃度計、二甲基甲酰胺濃度計、丙二醇測量儀、尿比重計、尿比重折射儀、葡萄酒檢測儀、切削油濃度儀、冷凍液測量儀、防凍液冰點測量、電池液測量、堿液濃度傳感器、DMF濃度傳感器、雙氧水濃度傳感器、牛奶濃度計、豆漿濃度計等產品。