refraktometriä

Refraktometriä, tai refraktometria, on mittausmenetelmä, jolla määritetään aineen refraktiivinen indeksi eli n. Refraktiivinen indeksi kuvaa, miten valo taittuu ja hidastuu siirryttäessä aineesta toiseen. Indeksi riippuu sekä aineen ominaisuuksista että valon wavelengthista.

Perusperiaate perustuu Snellin lakiin. Kun valo siirtyy ensimmäisestä aineesta toiseen, kulmat ja optinen tiheys määräävät taittuman. Refraktometriaa käytettäessä mittauslaitteen prismaan asetetaan näytettä, ja tulos luetaan joko suoraan asteikolta tai digitaaliselta näytöltä. Refraktiivinen indeksi riippuu valon aallonpituudesta, joten käytetty λ (esim. sodium D -linja 589 nm) ja lämpötila vaikuttavat tulokseen.

Laitetyypejä ovat muun muassa Abbe-refraktometrit sekä käsikäyttöiset handheld- ja digitaaliset refraktometrit. Abbe-laitteet mittaavat indeksin ohella dispersioarvoja ja soveltuvat useisiin laboratoriokäytäntöihin. Käsikäyttöiset laitteet tarjoavat nopeita, helposti tulkittavia arvoja esimerkiksi ulkona tai tuotantolinjalla. Digitaaliset refraktometrit tarjoavat automaattisen lukemisen ja tavallisesti sisäisen lämpötilakontrollin.

Sovelluksia on laajasti: elintarvikkeet ja juomat (kuten sokeripitoisuuden arviointi Brix-arvolla), gemologia ja mineralogia (refraktiivinen indeksi tunnistuksessa), öljy- ja kemianteollisuus sekä farmasia ja polymeriteknologia.

Huomioitavaa on näytteen läpinäkyvyys, tiivistyksen ja epäpuhtauksien vaikutus sekä lämpötilan vaikutus tulokseen. Näytteet tulee kalibroida määräysten mukaan veden tai standardin avulla, ja tulokset korjataan lämpötilan mukaan.