دستگاه رفراکتومتر چیست؟
دستگاه رفراکتومتر یک ابزار اندازه گیری بسیار دقیق است که بر اساس ضریب شکست نور کار می کند. وقتی نور از یک محلول عبور می کند، بسته به میزان غلظت مواد حل شده در آن منحرف می شود. هرچه محلول غلیظتر باشد، مقدار انحراف نور بیشتر است و دستگاه عدد بالاتری نشان می دهد. همین ویژگی باعث شده رفراکتومتر به یکی از اصلی ترین ابزارهای کنترل کیفیت در صنایع غذایی (اندازه گیری بریکس آبمیوه ها، خلوص عسل، شوری)، داروسازی، آرایشی، صنایع شیمیایی و آزمایشگاه ها تبدیل شود. این دستگاه در چند ثانیه نتیجه دقیقی ارائه می دهد و هیچ گونه فرایند پیچیده ای برای استفاده نیاز ندارد.
رفراکتومترها در انواع مختلف دستی، دیجیتال و رومیزی تولید می شوند تا تمام نیازهای ساده تا فوق تخصصی را پوشش دهند. مدل های دستی برای کارهای روزمره و میدانی عالی هستند، مدل های دیجیتال برای آزمایشگاه ها دقت بیشتر و نمایش عددی ارائه می دهند، و مدل های رومیزی بهترین گزینه برای کارخانه ها و خطوط تولید هستند که نیاز به سنجش دقیق و مداوم دارند. همچنین مدل های تخصصی مانند رفراکتومتر عسل، شوری، ضدیخ، الکل و نفت باعث شده این دستگاه در هر صنعتی کاربرد دقیق و اختصاصی پیدا کند.
عملکرد رفراکتومتر چگونه است؟
عملکرد رفراکتومتر بر پایه یک اصل فیزیکی ساده اما بسیار دقیق است: تغییر ضریب شکست نور. هنگامی که نور از هوا وارد یک مایع یا محلول میشود، سرعت حرکت آن تغییر می کند و در نتیجه زاویه عبور نور دچار انحراف می شود. هرچه محلول غلیظتر باشد، نور بیشتر خم می شود. رفراکتومتر این میزان انحراف را اندازهگیری کرده و آن را به عددی قابل فهم مانند بریکس (درصد قند)، ضریب شکست (RI)، شوری یا چگالی نسبی (SG) تبدیل می کند. به همین دلیل این دستگاه یکی از سریع ترین و دقیقترین روش ها برای تعیین غلظت مواد در یک محلول است.
در عمل کافی است تنها یک یا دو قطره نمونه روی منشور دستگاه قرار گیرد. پس از بستن درپوش، نور به منشور تابانده شده و مسیرش از میان نمونه رد می شود. دستگاه با تحلیل خط مرزی روشن و تاریک در میدان دید (در مدل های دستی) یا با پردازش حسگرهای نوری (در مدلهای دیجیتال)، مقدار ضریب شکست را محاسبه و نتیجه را نمایش می دهد. برخی مدل ها دارای سیستم جبران دمایی (ATC) هستند که تأثیر دما بر غلظت و زاویه شکست نور را اصلاح میکند تا عدد نهایی، دقیق و استاندارد باشد.
کاربرد دستگاه رفراکتومتر در آزمایشگاه ها
در آزمایشگاه ها، رفراکتومتر یکی از ابزارهای کلیدی برای سنجش دقیق ویژگی های محلولها است و در بسیاری از بخش ها از کنترل کیفیت تا آنالیز شیمیایی کاربرد دارد. مهمترین کاربرد آن در تعیین ضریب شکست (RI) و تبدیل آن به مقادیری مانند بریکس، چگالی نسبی، شوری یا خلوص محلولها است. این ویژگی باعث می شود که در آزمایشگاه های صنایع غذایی برای اندازه گیری درصد قند آبمیوه، خلوص عسل و بررسی کیفیت شربت ها استفاده شود. همچنین آزمایشگاه های شیمی از رفراکتومتر برای بررسی غلظت اسیدها، نمک ها و ترکیبات شیمیایی مختلف بهره میبرند.
در آزمایشگاه های دارویی و تحقیقاتی نیز رفراکتومتر نقشی مهم در کنترل فرمولاسیون، اندازه گیری غلظت محلول های الکلی، بررسی خلوص ترکیبات و کنترل استانداردهای تولید دارد. حتی در آزمایشگاه های بالینی از مدل های کلینیکال این دستگاه برای اندازه گیری پروتئین خون، چگالی ادرار و میزان الکترولیتها استفاده میشود. دقت بالا، سرعت تحلیل، نیاز به نمونه کم و عدم نیاز به آمادهسازی پیچیده، رفراکتومتر را به یکی از ابزارهای ضروری آزمایشگاه ها تبدیل کرده است.
کاربرد رفراکتومتر در صنایع غذایی
رفراکتومتر در صنایع غذایی یکی از ضروری ترین ابزارهای کنترل کیفیت است و به طور گسترده برای اندازه گیری غلظت، درصد قند، شوری و خلوص انواع محصولات استفاده می شود. مهمترین کاربرد آن تعیین درصد بریکس (Brix%) است؛ عددی که نشان می دهد چه مقدار قند در آبمیوه، شربت، مربا، سس ها و نوشیدنی ها وجود دارد.
کارخانه های آبمیوه و نوشیدنی از رفراکتومتر برای کنترل لحظه ای غلظت محصول در مراحل مختلف تولید استفاده می کنند تا طعم، شیرینی و کیفیت نهایی کاملاً ثابت و استاندارد باشد. همچنین در بخش بسته بندی، همین اندازه گیری بریکس تضمین می کند همه سری های تولیدی طعمی یکسان داشته باشند.
در تولید مواد غذایی دیگر نیز رفراکتومتر نقش حیاتی دارد. مثلاً تولیدکنندگان عسل از رفراکتومتر عسل برای تشخیص میزان رطوبت و خلوص استفاده میکنند تا از تقلبی نبودن محصول مطمئن شوند. در صنایع لبنی، این دستگاه برای بررسی غلظت محلول ها و کنترل فرایند های فرمولاسیون به کار می رود. در تولید مربا، ژله و سس ها از آن جهت اندازه گیری غلظت نهایی و جلوگیری از کریستالیزه شدن استفاده میشود.
حتی در صنایع گوشتی و کنسروی نیز رفراکتومتر برای کنترل شوری، نمک سنجی و بررسی کیفیت محلول های غذایی کاربرد دارد. سرعت بالا، دقت مناسب و نیاز به نمونه کم، آن را به ابزاری حیاتی برای آزمایشگاه های کنترل کیفیت صنایع غذایی تبدیل کرده است.
انواع رفراکتور و معرفی کامل آن ها
در بازار چند مدل اصلی وجود دارد که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شدهاند:
رفراکتومتر دستی (Handheld Refractometer)
ویژگیها:
- پرکاربردترین و اقتصادیترین مدل، اندازه کوچک و قابل حمل؛
- استفاده سریع و آسان؛
- بدون نیاز به برق؛
- مناسب برای صنایع غذایی، کشاورزی، عسل و مایعات سبک.
رفراکتومتر دیجیتال (Digital Refractometer)
ویژگیها:
- دقیقتر از مدل دستی و بسیار مناسب برای آزمایشگاهها، نمایش عدد؛ دیجیتال؛
- دقت بالا؛
- قابلیت جبران دمایی ATC؛
- مناسب صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و شیمیایی.
کاربردها:
- اندازه گیری سریع و دقیق بریکس؛
- تعیین خلوص محلول ها؛
- کیفیتسنجی روغن ها؛
- سنجش غلظت الکل.
رفراکتومتر رومیزی (Benchtop Refractometer)
ویژگیها:
- پیشرفته ترین و دقیق ترین نوع، دقت آزمایشگاهی بسیار بالا؛
- مناسب کنترل کیفیت کارخانه ها؛
- دارای پرینتر، خروجی USB و سیستم کنترل دمایی ترموستات؛
- محدوده اندازه گیری وسیع (RI، Brix، SG و…).
کاربردها:
- کارخانجات آبمیوه؛
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی؛
- آزمایشگاههای داروسازی؛
- کنترل کیفیت خطوط تولید.
رفراکتومتر آنلاین (Inline Refractometer)
این مدل داخل خط تولید نصب می شود و به صورت لحظه ای غلظت مواد را پایش می کند.
کاربردها:
- صنایع نوشیدنی؛
- تولید شربتها؛
- پتروشیمی؛
- صنایع غذایی بزرگ (خطوط پیوسته).
رفراکتومتر دماکنترلدار (Thermal / ATC Refractometer)
دارای سیستم جبران دما برای دقت بالاتر، چون دما روی ضریب شکست تأثیر می گذارد. اغلب مدل های جدید دستی یا دیجیتال ATC هستند.
نمایش 1–16 از 28 نتیجه
