Рефрактометр - это лабораторное или полевое устройство для измерения показателя преломления (рефрактометрии). Показатель преломления рассчитывается на основе наблюдаемого угла преломления с использованием закона Снелла. Для смесей показатель преломления затем позволяет определить концентрацию, используя правила смешивания, такие как соотношение Гладстона–Дейла и уравнение Лоренца–Лоренца.
Стандартные рефрактометры измеряют степень преломления света (как часть показателя преломления) прозрачных веществ в жидком или твердом состоянии; затем это используется для идентификации жидкого образца, анализа чистоты образца и определения количества или концентрации растворенных веществ в образце. Когда свет проходит через жидкость из воздуха, он замедляется и создает иллюзию "изгиба", степень "изгиба" будет зависеть от количества вещества, растворенного в жидкости. Например, количество сахара в стакане воды
Существует четыре основных типа рефрактометров: традиционные ручные рефрактометры, цифровые ручные рефрактометры, лабораторные рефрактометры или рефрактометры Аббе (названные в честь изобретателя прибора и основанные на оригинальной конструкции Эрнста Аббе "критический угол") и встроенные технологические рефрактометры.[2] Существует также рефрактометр Рэлея, используемый (обычно) для измерения показателей преломления газов.
В лабораторной медицине рефрактометр используется для измерения общего белка плазмы в образце крови и удельного веса мочи в образце мочи.
В диагностике лекарств рефрактометр используется для измерения удельного веса мочи человека.
В геммологии рефрактометр драгоценных камней является одним из основных элементов оборудования, используемого в геммологической лаборатории. Драгоценные камни являются прозрачными минералами и поэтому могут быть исследованы с помощью оптических методов. Показатель преломления - это материальная константа, зависящая от химического состава вещества. Рефрактометр используется для определения материалов драгоценных камней путем измерения их показателя преломления, одного из основных свойств, используемых при определении типа драгоценного камня. Из-за зависимости показателя преломления от длины волны используемого света (т.е. дисперсии), измерение обычно проводится при длине волны линии натрия D-line (Na D) ~ 589 нм. Он либо отфильтровывается от дневного света, либо генерируется с помощью монохроматического светодиода (LED). Некоторые камни, такие как рубины, сапфиры, турмалины и топазы, оптически анизотропны. Они демонстрируют двойное лучепреломление, основанное на плоскости поляризации света. Два разных показателя преломления классифицируются с помощью поляризационного фильтра. Рефрактометры из драгоценных камней доступны как в качестве классических оптических приборов, так и в качестве электронных измерительных устройств с цифровым дисплеем.[3]
В морских аквариумах рефрактометр используется для измерения солености и удельного веса воды.
В автомобильной промышленности рефрактометр используется для измерения концентрации охлаждающей жидкости.
В машиностроении рефрактометр используется для измерения количества концентрата охлаждающей жидкости, который был добавлен к охлаждающей жидкости на водной основе для процесса обработки.
В домашнем пивоварении рефрактометр используется для измерения удельного веса перед ферментацией, чтобы определить количество сбраживаемых сахаров, которые потенциально могут быть преобразованы в алкоголь.
Рефрактометры Брикса часто используются любителями для приготовления варенья, включая джемы, мармелад и мед. В пчеловодстве рефрактометр Брикса используется для измерения количества воды в меде.