Kuinka refraktometri toimii?

Kun valo kulkee kulmassa olevan nesteen läpi se taipuu - tai taittuu - hidastamalla ja muuttamalla suuntaa kulkiessaan uuden väliaineen läpi. Tätä ilmiötä voidaan käyttää nestemäisen liuoksen pitoisuuden mittaamiseen, koska valo taittuu enemmän kulkiessaan suspendoituneen kiinteän aineen, kuten suolojen tai sokerien, läpi. Refraktometriksi kutsutun työkalun avulla taitekerroin voidaan mitata nesteelle ja määrittää arvo Brix-asteikolla.

Kun valo taipuu nesteen läpi kulkiessaan, taittuminen voidaan mitata Brix-asteikolla. Tuloksena olevalle refraktometrin lukemalle on annettu arvo Brix-asteikolla, mikä tekee liuoksen eri pitoisuuksien vertailun helpoksi. Puhtaan veden, jossa ei ole suspendoituneita kiintoaineita, Brix-arvo on nolla, kun taas vesi, jossa on sokereita, mineraaleja tai muita kiintoaineita liuoksessa, taittavat valoa korkeamman Brix-arvon tuottamiseksi.

Refraktometrejä on helppo käyttää, ja niitä myydään joko analogisina tai digitaalisina kädessä pidettävinä laitteina tutkijoiden, maanviljelijöiden ja jopa opiskelijoiden käyttöön kentällä. Sekä analogiset että digitaaliset refraktometrit toimivat periaatteella, että valo liikkuu hitaammin väkevämmissä liuoksissa. Kun valo hidastuu, se myös muuttaa suuntaa ja muuttaa refraktometrin tuottamaa lukemaa.

Analoginen refraktometri ei vaadi ulkoista virtalähdettä toimiakseen. Brix-lukeman saamiseksi liuokselle muutama tippa asetetaan prisman päälle, joka sitten peitetään kannella. Refraktometri tuodaan sitten tarkkailijan silmään ja pidetään kohtisuorassa valonlähteeseen nähden. Valo taittuu nesteen läpi ja otetaan Brix-lukema, missä valo ja pimeä alue kohtaavat asteikolla, kuten Kalifornian yliopiston osuuskunnan laajennuksen refraktometriä käsittelevässä oppaassa osoitetaan käyttää.

Digitaaliset refraktometrit tuottavat oman valonsäteen LEDistä sen sijaan, että käyttäisivät päivänvaloa tai muuta ulkopuolista valonlähdettä. Kun neste on asetettu astian sisälle, valo säteilee näytteen läpi ja tietokone antaa tulokseksi saadulle taittumiselle numeerisen arvon Brix-asteikon perusteella. Lopullinen arvo näytetään sitten digitaalisella näytöllä.