När ljus reser genom en vätska i en vinkel böjer den sig - eller bryts - och saktar ner och ändrar riktning när den färdas genom ett nytt medium. Detta fenomen kan användas för att mäta koncentrationen av en flytande lösning, eftersom ljus bryts mer när man reser genom suspenderade fasta ämnen, såsom salter eller sockerarter. Med hjälp av ett verktyg som kallas refraktometer kan ett brytningsindex mätas för en vätska och tilldelas ett värde på Brix-skalan.
Brix-skalan
När ljuset böjer sig medan det passerar genom en vätska kan brytningen mätas på Brix-skalan. Den resulterande avläsningen från en refraktometer tilldelas ett värde på Brix-skalan, vilket gör det enkelt att jämföra olika koncentrationer i lösning. Rent vatten utan suspenderade fasta ämnen har ett Brix-värde på noll, medan vatten med sockerarter, mineraler eller andra fasta ämnen i lösningen bryter ljus för att producera ett högre Brix-värde.
Typer av refraktometrar
Refraktometrar är enkla att använda och säljs antingen som analoga eller digitala handhållna enheter för användning i fält av forskare, jordbrukare och till och med studenter. Både analoga och digitala refraktometrar arbetar på principen att ljus rör sig långsammare i mer koncentrerade lösningar. När ljuset saktar ner ändrar det också riktning och ändrar avläsningen från refraktometern.
Analoga refraktometrar
En analog refraktometer kräver ingen extern strömkälla för att fungera. För att få en Brix-avläsning för en lösning placeras några droppar ovanpå ett prisma, som sedan täcks av ett lock. Refraktometern tas sedan upp till observatörens öga och hålls vinkelrätt mot en ljuskälla. Ljus bryts igenom vätskan och en Brix-avläsning tas där de ljusa och mörka områdena möts skalan, vilket visas i University of California Cooperative Extensions manual om refraktometer använda sig av.
Digitala refraktometrar
Digitala refraktometrar producerar sin egen ljusstråle från en LED, istället för att använda dagsljus eller annan extern ljuskälla. När vätskan har placerats inuti behållaren strålas ljuset genom provet och datorn tilldelar den resulterande brytningen ett numeriskt värde baserat på Brix-skalan. Det slutliga värdet visas sedan på en digital skärm.