HI96811 цифровой рефрактометр для анализа сахара (% Брикс) в вине, сусле и соке
Жарық сәулесі судан ауаға өтсін делік. 0 нүктесіне түскен 1-сәуле жартылай шағылады да 01" бағытымен ке-теді, ал жартылай екінші ортаға (ауаға) 011 етеді. Түсу бұрышын α1 , ал сыну бұрышын γ1 деп белгілейік. Дәл осындай жағдай 2-сәуледе де қайталанады. Ал 3 сәуле 0 нүктесіне келіп түскенін, оның біразы екінші ортаға өтпей, екі ортаның шекарасымен жылжиды. Ол—03'. Ал, екінші бөлігі шағылып 03" бағытымен кетеді. Осы кезде сыну бұрышы γ3=90° тең болады. Міне, осы бұрышты (α3) толық ішкі шағылу бұрышы деп атайды. Немесе шекті бұрыш деп атайды. Енді 4 сәулені қарастырайық. Бұл сәуленің түсу бұрышы (α4) шекті бұрыштан (α3) көп. Олай болса, бұл сәуле .0 нүктесінде екінші ортаға (ауаға) қарай өтпей толық бірінші ортаға (суға) шағылып кетеді. Бұл құбылысты толық ішкі шағылу деп атайды. Жарық оптикалық тығыздығы көп ортадан (n2) оптикалық тығыздығы аз ортаға (n1)өткенде толық ішкі шағылу құбылысы байқалады.
Рефрактометр негізгі екі призмадан тұрады: ABC, А1В1С1 (сурет). Бұл призмалар сыну көрсеткіші n=1,72 тең болатын шыныдан жасалынады. Осы екі призманың ортасына зерттелетін сұйық тамызылады. Содан соң призманы біріне-бірін беттестіріп жабады. Сонда екі призманың ортасында қалыңдығы 0,02 мм болатын сұйық тұрады. Жарық сәулесі А1В1С1 призманың А1В1 қырына түседі де, одан өтіп призманың А1В1 қырына жетеді. Призманың А1В1 қыры сұйықпен беттесіп тұр. Призманың бұл қыры (А1В1 )жарықты өзінен өткізбейді, қайта оны шашыратады. Сөйтіп жарық сәулесі сұйықтан шашырап отырып екінші призманың (ABC) АВ қырына әр түрлі бұрышпен келіп түседі. Призманың АВ қырына түсіп тұрған 1, 2, 3 сәулелерінің түсу бұрыштары әр түрлі. Тек 3 сәуленің түсу бұрышы ғана 90° тең, қалған екеуі одан кіші бұрышпен келіп түседі. Екі призмадан өтіп келген сәулелерді рефрактометрдің трубасымен бақылауға болады. Сонда оның бір жағының жарық, екінші жағының қараңғы екенін байқаймыз. Міне, осы кездегі өлшеніп алынған бұрыш шекті бұрыштың мәнін көрсетеді. Ал рефрактометрдің трубасының ішінен зерттелетін сұйықтың сыну көрсеткішін тауып алуға болады.
Рефрактометриялық талдау мөлдір ортаның бөліну шекарасынан өткен кезде жарықтың сыну (сыну) көрсеткішін өлшеуге негізделген, ол арқылы заттың табиғаты, оның тазалығы немесе ерітінділердегі құрамы бағаланады.
Сыну-бұл тығыздығы әртүрлі екі ортаның интерфейсіндегі жарық сәулесінің сыну құбылысы. Сыну бұрышы немесе жарықтың сыну көрсеткіші бойынша сандық түрде бағаланады. Рефрактометриялық талдау әдісі-бұл жарықтың сыну көрсеткішінің жүйенің құрамына, яғни ерітіндідегі компоненттің концентрациясына тәуелділігіне негізделген әдіс. Рефрактометрия заттардың салыстырмалы сыну көрсеткіштерін өлшеуге негізделген. Α түсу бұрышы синусының β сыну бұрышының синусына қатынасы біріншіге қатысты екінші заттың η салыстырмалы сыну көрсеткіші деп аталады
Егер жарық сәулесі вакуумнан немесе ауадан басқа ортаға ауысса, онда түсу бұрышы әрқашан сыну бұрышынан үлкен болады. Түсу бұрышы ұлғайған кезде басқа ортаға өтетін және одан шағылысқан жарық энергиясының лобтары арасындағы қатынас өзгереді. Сыну көрсеткіші заттардың табиғатына, тығыздығы мен концентрациясына, еріткіш түріне, температураға және басқа факторларға байланысты. Әр ортада тұрақты сыну көрсеткіші болады, сондықтан бұрыштардың синустарының қатынасы да тұрақты болады. Сұйықтықтар мен қатты заттар үшін η әдетте ауаға, ал газдар үшін вакуумға қатысты анықталады. Егер ауа орта ретінде пайдаланылмаса, бірақ кез-келген басқа орта болса, онда олардың әрқайсысы өзінің индикаторымен және сыну бұрышымен сипатталады.
Η мәні жарықтың толқын ұзындығына және температураға байланысты, олар сәйкесінше жол және жол индекстерінде көрсетілген. Мысалы, натрий спектрінің D-сызығы үшін 20 °c сыну көрсеткіші (λ = 589 нм) – ηD20 немесе η58920. Әдетте сыну көрсеткішін өлшеу 20 °C температурада жүзеге асырылады.
Басқа тұрақты жағдайларда сыну көрсеткіші ерітіндідегі компоненттің концентрациясына тікелей пропорционалды тәуелділікпен байланысты және оны өлшеу сандық талдауда кеңінен қолданылады. Әдетте сұйық және қатты денелердің сыну көрсеткіштері рефрактометрлерде анықталады. Рефрактометрлер агрессивті емес сұйықтықтар мен қатты заттардың сыну көрсеткішін және орташа дисперсиясын, сүт пен оның өнімдеріндегі ақуыз мен қатты заттардың мөлшерін өлшеуге, әртүрлі өнімдердің, шикізаттың, жемістердің, жидектердің, балдың, өсімдік майларының сапасын немесе күйін анықтауға арналған. Аналитикалық зертханаларда ең көп кездесетіні-Aббe рефрактометрлері.
Рефрактометр: схема, жұмыс принципі, пайдалану жөніндегі нұсқаулық
Рефрактометр-ортадағы жарықтың сыну әсері арқылы сұйықтықтың тығыздығын өлшейтін құрылғы. Алынған мәліметтер негізінде рефрактометрдің түріне байланысты өлшенетін сұйықтықтың беріктігі немесе оның қанттылығы алынады.
Мазмұны
1. Құрылғының құрылғысы және жұмыс принципі
2. Рефрактометрлердің түрлері және олардың ерекшеліктері туралы
3. Рефрактометрді қалай дұрыс қолдануға болады
4. Қорытынды
Рефрактометрлердің бірнеше түрі бар: өнеркәсіптік, зертханалық, портативті. Соңғы түрі көбінесе ай сәулесінде қолданылады.
Құрылғының құрылғысы және жұмыс принципі
Құрылғының жалпы схемасын 1-суреттен көруге болады. Ең маңызды деталь - негізгі призма-жоғары сыну коэффициенті бар мөлдір шыны. Оған сұйықтық қолданылады, ол арқылы жарық сынады. Әрі қарай, линзалар жүйесі арқылы ол проградталған шкалаға түсіп, оны қараңғы және жеңіл бөлікке бөледі. Олардың шекарасы-біз іздейтін мағына.
Рефрактометрлердің түрлері және олардың ерекшеліктері туралы
Өздігінен қайнатуда рефрактометрлердің 2 түрі жиі қолданылады:
Біріншісі (40% BRIX*) құрамында қант бар сұйықтықтардың тығыздығын, екіншісі (80°) құрамында алкоголь бар сұйықтықтардың тығыздығын өлшейді.
Достарыңызбен бөлісу: |