Refraktometer: Hva er et refraktometer og hvordan brukes det?

 

Hva er et refraktometer?

Et refraktometer er et enkelt instrument som brukes til å måle konsentrasjoner som gasser, væsker og gjennomsiktige faste stoffer i vandige løsninger. Det finnes ulike typer refraktometre tilgjengelig avhengig av bruksområdet. Refraktometre kan være håndholdte, kompakte, bordmodeller, Abbe-modeller og Brix-modeller, samt ulike typer for å måle materialer som salt, sukker eller batterisyre.

 

Hva måler et refraktometer?

Refraktometere er avanserte måleinstrumenter som brukes til å vurdere graden av lysbrytning, en viktig del av brytningsindeksen, i gjennomsiktige stoffer, enten de er i flytende eller fast tilstand. Dette gjør det mulig å identifisere en væskeprøve, evaluere prøvens renhet og bestemme mengden eller konsentrasjonen av oppløste stoffer i prøven. Når lys passerer gjennom væsken fra luften, bremser det ned og gir opphav til en visuell «bøyning» i lysstrålen. Graden av bøyning avhenger av mengden substans som er oppløst i væsken. Dette prinsippet gjør det mulig å måle egenskapene til ulike løsninger. For eksempel vil forskjellige løsninger ha ulike brytningsindekser avhengig av deres konsentrasjon i vann. En velkjent og mye brukt skala i refraktometri er «Brix-skalaen,» som kan nøyaktig beregne antall gram rent sukkerroekstrakt oppløst i 100 gram vann. Dette gjør det mulig å kvantifisere sukkerinnholdet i ulike væsker, som for eksempel i matindustrien for å måle søtheten i produkter som juice, syltetøy og sirup. Du kan lese mer om «Brix-skalaen» lenger ned.

Hva brukes et refraktometer til?

Refraktometre brukes i laboratorier og i mange industrier, inkludert landbruk, mat, kjemi og produksjonsindustrier.

Matvareindustrien

Innen matindustrien har refraktometre et bredt spekter av bruksområder, og de er uvurderlige verktøy for å sikre kvalitet og nøyaktighet i forskjellige prosesser. Her er noen av de viktige anvendelsesområdene for refraktometre i matvareindustrien:

1. Syltetøy, marmelade og honningproduksjon: Refraktometre brukes ofte under produksjonen av syltetøy, marmelade og honning for å måle sukkerinnholdet. Dette gir produsentene muligheten til å oppnå ønsket søthetsnivå og konsistens i produktene.

2. Vinproduksjon: Innen vinproduksjon er Brix-refraktometre uunnværlige for å overvåke sukkerinnholdet i druesaften. Dette hjelper vinprodusenter med å bestemme riktig tidspunkt for druehøsting, noe som er avgjørende for vinens smak og kvalitet.

3. Ølbrygging: Ølbryggere bruker refraktometre for å måle sukkerinnholdet i ølmassen. Dette gjør det mulig å overvåke gjæringsprosessen og sikre at ølet oppnår ønsket alkoholnivå.

4. Kaffe: I kaffeproduksjon brukes refraktometre til å måle konsentrasjonen av løselige stoffer i kaffetraktevannet. Dette bidrar til å oppnå den perfekte kaffesmaken.

5. Alkoholproduksjon: Refraktometre brukes også i produksjonen av andre alkoholholdige drikker som sprit og likører for å overvåke sukkerinnholdet og alkoholinnholdet.

6. Kvalitetskontroll: Profesjonelle kjøkken benytter seg av håndholdte refraktometre når de lager marinader, sauser og dressinger for å sikre at smakene er konsistente og av høy kvalitet. Dette er spesielt viktig i restaurantbransjen for å tilfredsstille kundenes smaksløker.

Refraktometre er populære innen matlaging som et middel for å måle sukker- og saltinnhold i matvarer. Brix-refraktometre er spesielt nyttige for hobbykokker som lager konserveringsmidler som syltetøy, marmelade og honning hjemme. På samme måte kan profesjonelle kjøkken dra nytte av disse verktøyene.

Landbruk

Innen landbruk bruker birøktere refraktometre for å sjekke fuktigheten i honning. Refraktometre kan også måle vanninnholdet i melk eller bestemme konsentrasjonen av soyamelk.

Bil

Bilrefraktometere er designet for å sikre riktig nivå og frysepunkt for kjemikalier, som glykol, i batterivæske, kjølevæske og vindusspylervæske. Gjennom refraksjon kan en løsning testes for effektivitet.

Miljø

Mange miljøvernere innen skogbruk og solindustri bruker håndholdte refraktometere som en måte å sjekke frostbeskyttelse på. Eiere av saltvannsakvarier og marinebiologer kan også bruke refraktometre for å overvåke og teste natriumkloridnivåer i en gitt vannprøve for å sikre vannøkosystemets helse. Bieavlere bruker ofte honningrefraktometere for å teste renheten av produsert honning. Klarheten i honning brukes ofte som en måte å fastslå en stammes helse på.

Andre industrier

Bruk av refraktometre for å måle kjemiske konsentrasjoner, validere blandinger og fastslå renheten til materialer er relevant for kjemisk industri, farmasøytisk industri, petrokjemisk industri, materialvitenskap og lignende. Bruk av inline-prosessrefraktometre for å overvåke sammensetningen av stoffer, kontrollere utvanning og sjekke renheten av et stoff er spesielt vanlig i produksjonsprosesser innenfor disse bransjene.

 

Hvordan bruke et analogt refraktometer

I dette eksempelet måles sukkerinnhold i syltetøy

1. Ta en liten mengde syltetøy eller marmelade, omtrent 30g, og bland grundig i en beger for å lage en homogen testprøve.
2. Åpne dekselet eller platen på refraktometeret og påfør 2-3 dråper av den blandete syltetøyet på refraktometerets prismeoverflate. Pass på at syltetøyet er jevnt fordelt over hele prismen.
3. Lukk dekselet eller platen på refraktometeret sikkert, og sørg for at syltetøyprøven forblir jevnt fordelt på prismet. Dette sikrer nøyaktige målinger.
4. Se gjennom refraktometerets øyestykke, og du vil observere en skala med mørke og lyse målestenger. Registrer verdien der disse stengene krysser hverandre. Denne verdien representerer Brix-prosenten, som indikerer sukkerinnholdet i syltetøyet.

Rengjør prismet: Etter å ha fått Brix-verdien, må du grundig rengjøre prismen med en fuktig tørke for å fjerne eventuelle gjenværende syltetøyrester. Dette trinnet er avgjørende for å opprettholde nøyaktige målinger for fremtidige tester.

 

Hvordan bruke et digitalt refraktometer

Følgende video fra kjent produsent Atago viser hvordan man kan bruke Atago PAL-1, et digitalt refraktometer

 

Ting å vurdere og nyttige tips:

• Analog vs. Digital refraktometer: Prosessen kan variere noe avhengig av om du bruker en analog eller digital refraktometer. Sørg for at du følger den spesifikke prosedyren for din type refraktometer.
• Brix-verdikonvertering: Når du tolker resultatene, bør du henvise til en Brix-verdikonverteringstabell som er passende for prøven du tester. Dette vil hjelpe deg med å forstå sukkerkonsentrasjonen bedre.
• Forholdet mellom frukt og sukker: Det anbefalte forholdet mellom frukt og sukker for syltetøy er vanligvis 1:1. Imidlertid kan dette forholdet variere avhengig av mengden pektin i frukten du bruker.
• Innstillingstemperatur for syltetøy: Innstillingstemperaturen for syltetøy er vanligvis rundt 105 °C. For å fastslå denne temperaturen kan du feste et sukkertermometer til siden av en kasserolle og plassere enden i syltetøyet. Når temperaturen overstiger 105 °C, skal syltetøyløsningen sette seg korrekt.

 

Hva er Brix-skala og Brix-prosenter?

Brix-skalaen er kalibrert til antall gram rørsukker inneholdt i 100 mL vann. Derfor tilsvarer Brix %-avlesningen mengden sukkerkonsentrasjon.

Prøvevæske	Brix%
Appelsiner	4 til 13
Kullsyreholdige drikker	5 til 15
Epler	11 til 18
Druer og vin	14 til 19
Konsentrerte juicer	42 til 68
Syltetøy og gelé	60 til 70

 

Vanlige brytningsindekser 

Brytningsindeksavlesninger er temperaturavhengige.

Væske	°C	Brytningsindeks
Metanol	25 °C	1.326
Etanol	25 °C	1.359
Parafinolje	20 °C	1.412
Oliven olje	20 °C	1.471

 

Hva er forskjellen på et analogt og et digitalt refraktometer?

Den viktigste forskjellen mellom en analog og digital refraktometer ligger i testprosessen. Analoge refraktometre krever at brukeren plasserer en prøve på en dekkelplate og prisme. Deretter må du holde dette mot en lyskilde for å se skalaen innenfor måleren. I motsetning krever digitale refraktometre at brukeren tilsetter noen dråper av løsningen som skal testes i brønnen, som deretter blir opplyst av en LED-lys-kilde. Måleren vil deretter tolke lyset som sendes gjennom løsningen til en brytningsindeks. Digitale refraktometre gir også et mer nøyaktig resultat enn analoge.

 

Hvordan kalibrere et analogt refraktometer:

1. Plasser noen dråper væske (helst destillert vann) på refraktometerprismet.
2. Lukk dekkplaten for å sikre at løsningen sprer seg jevnt over hele prismens overflate og er fri for luftbobler eller tørre flekker
3. La prøven være på overflaten i omtrent 30-40 sekunder for å sikre at prøven har tilpasset seg fullt ut til refraktometerets temperatur.
4. Når prøven har stabilisert seg, hold dekkplaten opp mot en lyskilde og se gjennom okularet.
5. Her vil du se en skala med gradueringer; du må kanskje fokusere okularet for å se disse tydelig.
6. Den øvre delen av skalaen skal vises mørkere enn den nedre delen (vanligvis blå og hvit henholdsvis).
7. Mens du ser gjennom okularet, må du vri på kalibreringsskruen som er plassert på toppen av refraktometeret til både øvre og nedre grenser møtes nøyaktig på 0°-markøren.

 

Hvordan leser man resultatene fra refraktometeret?

Det er enkelt å bruke et refraktometer, og alltid best å konsultere produsentens manual for nøyaktige instruksjoner. For generelle formål, kalibrer alltid refraktometeret først med destillert eller deionisert vann for å nullstille instrumentet og riktig kalibreringsløsning for brytningsindeks. Deretter, når du er klar til å bruke det, legg omtrent 3 til 5 dråper væske på prismet. Hvis det er et deksel, lukk dekselet. For håndholdte analoge instrumenter, pek prismekanten mot lyskilden. Fokuser inn og les skalaen på det punktet der lyset møter den mørke delen av skalaen. Noen bordmodellmålere vil ha et sikteområde for visning av resultatene.

For et digitalt instrument, nullstill instrumentet med destillert eller deionisert vann, kalibrer instrumentet med en kjent standard. Legg deretter til 3 til 5 dråper av væsken din. Vent til instrumentet har lest og viser resultatene. En opplyst lyskilde gir lys for avlesningen. Les produsentens manual for nøyaktig bruk.

 

Våre produkter for deg som trenger et refraktometer

Søker du et refraktometer med høy nøyaktighet anbefaler vi et analogt refraktometer fra Atago Master serien:

Denne serien er anbefalt for måling av lave Brix konsentrasjoner med høy nøyaktighet. Måleinstrumentet er meget profesjonelt og er blant annet perfekt for måling i supper, brus, frukt, grønnsaker, olje, rengjøringsmidler og annet. Måleren er bygget i metall.

Alle tre instrumenter listet over er like utenom at master-T har automatisk temperaturkompensasjon og Master-Alpha har automatisk temperaturkompensasjon (ATC) og er vannbeskyttet (IP65).

 

Vi anbefaler disse refraktometrene for veldig høy nøyaktighet

Hvorfor velge Atago PAL-3 over Atago PAL-1:

• Høyere måleområde for Brix: Atago PAL-3 har et betydelig større måleområde for Brix, fra 0,0 til 93,0%, sammenlignet med Atago PAL-1 som har et område fra 0,0 til 53,0%. Dette gjør PAL-3 mer allsidig og egnet for en bredere rekke applikasjoner som krever høyere Brix-verdier.
• Høyere nøyaktighet: PAL-3 gir økt nøyaktighet med en nøyaktighet på ±0,1% for Brix, sammenlignet med PAL-1 som har en nøyaktighet på ±0,2%. Dette er viktig for applikasjoner hvor nøyaktigheten er avgjørende.
• Høyere oppløsning for temperatur: PAL-3 tilbyr en oppløsning på 0,1 °C for temperaturmålinger, noe som gir mer presise temperaturavlesninger enn PAL-1.

 

Hvorfor Atago DR-A1 Plus Abbe kan være det beste valget:

• Måling av refraktiv indeks: DR-A1 Plus Abbe har muligheten til å måle både refraktiv indeks og Brix-indeks, mens PAL-3 og PAL-1 er begrenset til å måle Brix-indeksen. Dette gjør DR-A1 Plus Abbe mer allsidig for applikasjoner som krever måling av refraktiv indeks.
• Bedre nøyaktighet for refraktiv indeks: DR-A1 Plus Abbe gir en høyere nøyaktighet for refraktiv indeks med en nøyaktighet på ±0,0002, noe som gjør det egnet for applikasjoner som krever ekstrem nøyaktighet.
• Lyst synsfelt: DR-A1 Plus Abbe har et lysere synsfelt, noe som gjør det lettere å måle inhomogene og mørke prøver med høy presisjon.
• Dataoverføring og dokumentasjon: DR-A1 Plus Abbe kan enkelt kobles til en PC og skriver for å overføre og dokumentere måledata. Dette er spesielt nyttig i profesjonelle laboratorieapplikasjoner.

Valget mellom disse refraktometrene avhenger av de spesifikke behovene og applikasjonene til brukeren. PAL-3 tilbyr et bredere måleområde og høyere nøyaktighet enn PAL-1, mens DR-A1 Plus Abbe gir muligheten til å måle refraktiv indeks, ekstrem nøyaktighet og avanserte funksjoner for laboratorieapplikasjoner.

Andre relevante refraktometre for spesifikk måling