Refractometers

Refractometers zijn analytische instrumenten die worden gebruikt om de brekingsindex van vloeistoffen en andere geschikte monsters te meten. Ze ondersteunen concentratiebepalingen, productidentificatie en kwaliteitscontrole in uiteenlopende sectoren.

Wat zijn refractometers?

Refractometers zijn analytische instrumenten die worden gebruikt om de brekingsindex van vloeistoffen en andere geschikte monsters te meten. Ze ondersteunen concentratiebepalingen, productidentificatie en kwaliteitscontrole in uiteenlopende sectoren.

In voedingsmiddelen- en drankenlaboratoria worden refractometers vaak gebruikt om de suikerconcentratie uit te drukken in graden Brix (°Bx). Daarnaast ondersteunen ze farmaceutische analyses, chemische productieprocessen en andere toepassingen waarbij de brekingsindex waardevolle informatie geeft over de samenstelling van een monster.

Polarimetrie versus refractometrie

Polarimetrie en refractometrie zijn beide optische analysetechnieken. Ze meten echter verschillende fysische eigenschappen.

Polarimetrie meet de rotatie van gepolariseerd licht veroorzaakt door optisch actieve stoffen. Refractometrie meet de brekingsindex van een monster.

Parameter

Polarimetrie

Refractometrie

Meetprincipe

Optische rotatie

Brekingsindex

Primair resultaat

Rotatiehoek (°)

Brekingsindex (nD)

Typische toepassingen

Chirale verbindingen, suikeranalyse, farmaceutische producten

Concentratieanalyse, Brix, karakterisering van vloeistoffen

Monstervereisten

Optisch actieve stoffen

Optisch transparante of anderszins meetbare monsters

Belangrijkste voordeel

Informatie over optische activiteit

Snelle karakterisering van de samenstelling van vloeistoffen

In de suikerindustrie worden beide technieken vaak gecombineerd. Polarimetrie meet de optische rotatie die verband houdt met sacharose. Refractometrie levert een Brix-waarde die het gehalte aan opgeloste stoffen weergeeft volgens de gebruikte meetschaal. Samen kunnen deze metingen worden gebruikt voor berekeningen van de suikerzuiverheid. De interpretatie blijft echter afhankelijk van de monstersamenstelling en de toegepaste analysemethode.

Wat is een brekingsindexmeting?

Een brekingsindexmeting bepaalt hoe licht van richting verandert wanneer het overgaat tussen materialen met verschillende optische eigenschappen. De brekingsindex is afhankelijk van de samenstelling van het monster, de temperatuur en de gebruikte meetgolflengte. Deze eigenschappen maken refractometrie geschikt voor het identificeren van stoffen en het volgen van concentratieveranderingen.

In laboratoriumanalyses ondersteunt een brekingsindexmeting:

  • Concentratiebepaling: het schatten van de concentratie van opgeloste stoffen met behulp van geschikte kalibratiecurves.

  • Kwaliteitscontrole: het bewaken van productconsistentie tussen verschillende productiebatches.

  • Productidentificatie: het vergelijken van gemeten waarden met vastgestelde referentiegegevens.

  • Suikeranalyse: het bepalen van Brix-waarden in sappen, siropen en suikeroplossingen.

  • Procesbewaking: het detecteren van veranderingen in monstersamenstelling tijdens productieprocessen.

Refractometrie levert snelle meetresultaten en vereist doorgaans slechts kleine monstervolumes. De interpretatie van de resultaten blijft echter afhankelijk van de monstermatrix en de meetomstandigheden.

Hoe werkt een refractometer?

Een refractometer meet het optische gedrag van licht op het grensvlak tussen een monster en een meetprisma. De meeste digitale laboratoriumrefractometers gebruiken het principe van de kritische-hoekmeting, waarbij de hoek van het licht op het grensvlak tussen prisma en monster wordt gekoppeld aan de brekingsindex van het monster.

Kritische-hoekmeting

Wanneer licht het grensvlak tussen twee materialen bereikt, hangt het gedrag ervan af van hun brekingsindex en de invalshoek. Digitale refractometers detecteren de grens tussen verlichte en donkere gebieden die ontstaat door totale interne reflectie. Het instrument gebruikt deze grens om de brekingsindex van het monster te berekenen.

Deze aanpak maakt nauwkeurige metingen mogelijk zonder dat de gebruiker de grens visueel via een oculair hoeft te bepalen.

Temperatuurregeling en temperatuurcompensatie

Temperatuur beïnvloedt de brekingsindex. Daarom zijn constante temperatuurcondities essentieel voor betrouwbare metingen. Laboratoriumrefractometers kunnen beschikken over geïntegreerde temperatuurregeling om vastgelegde meetomstandigheden te handhaven. Andere instrumenten passen temperatuurcompensatie toe wanneer dit wordt ondersteund door het monstertype en de gebruikte kalibratie. Temperatuurcompensatie is echter niet altijd gelijkwaardig aan een meting bij een gecontroleerde referentietemperatuur.

Brekingsindex- en Brix-metingen

De brekingsindex wordt meestal weergegeven als nD, verwijzend naar de natrium D-lijn rond 589 nm. Brix (°Bx) vertegenwoordigt het massapercentage sacharose in een waterige sacharoseoplossing. Een oplossing met bijvoorbeeld 10 g sacharose per 100 g oplossing heeft een waarde van 10 °Bx. Refractometers berekenen Brix-waarden op basis van de brekingsindex met behulp van vastgelegde relaties voor sacharose.

Voor producten die ook andere opgeloste stoffen bevatten, zoals vruchtensappen, vertegenwoordigt de weergegeven Brix-waarde een schijnbare sacharose-equivalente concentratie en geen directe meting van individuele suikers.

Digitale versus handrefractometers

Digitale laboratoriumrefractometers en handrefractometers maken gebruik van vergelijkbare optische principes, maar zijn ontworpen voor verschillende workflows.

Kenmerk

Digitale laboratoriumrefractometers

Handrefractometers

Belangrijkste toepassing

Laboratoriumanalyses en kwaliteitscontrole

Snelle veld- en routinemetingen

Meting

Geautomatiseerde elektronische detectie

Optische of digitale aflezing, afhankelijk van het model

Temperatuurbeheer

Vaak met gecontroleerde meettemperatuur

Sterker afhankelijk van omgevings- en monsteromstandigheden

Gegevensverwerking

Modelafhankelijke digitale functies

Meestal eenvoudigere workflows

Draagbaarheid

Primair voor laboratoriumgebruik

Ontworpen voor mobiel gebruik

Meest geschikt voor

Reproduceerbare laboratoriummetingen

Snelle controles op locatie

Laboratoria die strikte controle van meetomstandigheden vereisen, hebben doorgaans meer baat bij een laboratoriumrefractometer. Handrefractometers zijn vooral geschikt wanneer draagbaarheid en snelle monstercontroles belangrijk zijn.

Toepassingen van refractometers

Refractometers worden veel gebruikt wanneer metingen van de brekingsindex of concentratie bijdragen aan productontwikkeling, procescontrole of kwaliteitsborging.

Veelvoorkomende toepassingen zijn:

  • Analyse van voedingsmiddelen en dranken: Brix-metingen in vruchtensappen, frisdranken, siropen, concentraten en andere vloeibare producten

  • Suikerproductie

  • Farmaceutische kwaliteitscontrole

  • Chemische productie

  • Cosmetica en geurstoffen

  • Petrochemische analyse

  • Onderzoek en ontwikkeling van concentratieafhankelijk gedrag van vloeibare formuleringen

De meest geschikte refractometer hangt af van de eigenschappen van het monster, het vereiste meetbereik, de golflengte en de gewenste temperatuurcondities.

Een refractometer kiezen

Monstertype en meetbereik

Verschillende vloeistoffen hebben verschillende brekingsindices. Kies een instrument dat het verwachte meetbereik afdekt en geschikt is voor het beoogde monstertype.

Meetnauwkeurigheid en reproduceerbaarheid

Routinematige concentratiecontroles en veeleisende laboratoriumtoepassingen stellen verschillende eisen aan de prestaties van een instrument. Houd rekening met de opgegeven nauwkeurigheid, reproduceerbaarheid en kalibratievoorwaarden.

Temperatuurregeling

Temperatuur is een kritische meetparameter. Geïntegreerde temperatuurregeling is vooral waardevol wanneer resultaten tussen monsters, gebruikers of laboratoria moeten worden vergeleken.

Meetgolflengte en dispersie

De meeste routinematige brekingsindexmetingen worden uitgevoerd bij een vastgelegde golflengte. Toepassingen waarbij optische dispersie een rol speelt, kunnen instrumenten vereisen die metingen bij meerdere golflengten ondersteunen.

Monsterverwerking en reiniging

Houd rekening met de viscositeit van het monster, het beschikbare monstervolume, de reinigingsvereisten en de meetfrequentie. Deze factoren beïnvloeden zowel de keuze van het instrument als de dagelijkse efficiëntie van het laboratorium.

Laboratoriummetingen of draagbare metingen

Een handrefractometer kan voldoende zijn voor snelle controles. Een laboratoriumrefractometer is doorgaans geschikter wanneer meettraceerbaarheid, gecontroleerde meetomstandigheden of geavanceerde analysemogelijkheden belangrijk zijn.

Veelgestelde vragen

Wat meet een refractometer?

Een refractometer meet de brekingsindex van een monster. Deze optische eigenschap beschrijft hoe licht zich door een materiaal voortplant. Met een geschikte kalibratie kan de gemeten waarde ook worden gebruikt om de concentratie van opgeloste stoffen te bepalen.

De brekingsindex is een optische eigenschap van een materiaal. Brix is een concentratieschaal die gebaseerd is op waterige sacharoseoplossingen. Refractometers kunnen de brekingsindex omrekenen naar Brix met behulp van gestandaardiseerde relaties, maar andere opgeloste stoffen kunnen het resultaat beïnvloeden.

Ja. Refractometers worden veel gebruikt voor het bepalen van Brix-waarden in vruchtensappen en andere dranken. Zuren en andere opgeloste stoffen beïnvloeden echter ook de brekingsindex. Daarom vertegenwoordigt het resultaat een schijnbare Brix-waarde en niet de exacte concentratie van afzonderlijke suikers.

De brekingsindex verandert met de temperatuur. Metingen bij een gecontroleerde temperatuur verbeteren de vergelijkbaarheid en reproduceerbaarheid van resultaten. Temperatuurcompensatie kan eveneens helpen, mits de correctie geschikt is voor het monster en de gebruikte meetschaal.

Start met het monstertype, het vereiste meetbereik, de gewenste nauwkeurigheid en de temperatuurcondities. Houd ook rekening met de vraag of u Brix-metingen, geavanceerde analyse van optische dispersie of draagbare meetmogelijkheden nodig hebt.

Vergelijk onze refractometers

SciSPX levert refractometers voor laboratoriumanalyses, routinematige kwaliteitscontrole en gespecialiseerde optische metingen in de Benelux. Ons assortiment omvat compacte digitale instrumenten, geavanceerde laboratoriumrefractometers en een draagbaar handmodel.

Instrument
Belangrijkste kenmerken
Meest geschikt voor
VariRef²
Digitale refractometer met volledig meetbereik
Veelzijdige laboratoriumanalyses
ATR P
Laboratoriumrefractometer met hoge prestaties
Veeleisende kwaliteitscontroletaken
ATR V/VT
Benchtop refractometers met touchscreenbediening
Routinematige laboratoriummetingen
ATR BR
Compacte digitale refractometer
Routinematige concentratie- en brekingsindexmetingen
DHR
Digitale handrefractometer
Draagbare metingen en analyses op locatie

Vind de juiste refractometer

Of u nu routinematige Brix-metingen of geavanceerde optische karakterisering nodig hebt, wij kunnen u helpen bij het kiezen van een geschikt instrument.

Weet u niet zeker welke refractometer geschikt is voor uw toepassing?

Onze Xperts bespreken graag jouw toepassing en helpen je bij het vinden van de juiste oplossing.

Neem contact op met onze Xperts

Bel je ons liever even?

België en Luxemburg
+32 (02)2 334 22 70