Рефрактометрический метод анализа

Тема №2 Оптические методы анализа

Оптические методы основаны на исследовании оптических свойств анализируемых систем. К оптическим методам относятся рефрактометрические, поляриметрические, фотометрические, люминисцентный, спектральные методы.

Рефрактометрический метод анализа, основан на зависимости от коэффициента преломления и концентрации двухкомпонентных растворов или смесей двух жидкостей, рефрактометрия твёрдых веществ в анализе пищевых продуктов не применяется. Достоинства метода: относительная простота аппаратуры и техники выполнения, высокая точность измерений (10^-4 до 10^-2 %), экспресность (несколько минут), является микрометодом (1-2 капли анализируемой жидкости). Недостатки: только для жидких продуктов, спектр анализируемых веществ.

Метод основан на преломлении луча света при переходе из одной среды в другую.

А – преломление луча. При прохождении плотной среды 1 в более твёрдую среду 2. Б – преломление луча света при углах падения приближающимся к 90, предельный луч Д,Д¹ полное внутреннее отражение. Когда угол падения меньше 90^о направление луча света при переходе из одной среды в другую изменяется луч преломления Б, Б¹. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления представляет собой показатель преломления.

Рис.А Рис. Б

Рефрактометр, КРЛ-2, рис.1.

Устройство рефрактометра основано на явлении полного внутреннего отражения луча света на границе двух сред, стеклянная призма и анализируемый раствор, или на положении предельного луча на границе светотени. Свет от источника света 1 попадает на зеркало 2 и, отражаясь проходит в верхнюю осветительную призму 3, затем в нижнюю измерительную 4, изготовленную из специального стекла. Между призмами 3 и 4 в капиляр помещают 1-2 капли анализируемой жидкости. Поверхность 4 служит границей раздела на которой происходит преломление луча света, в следствии, рассеивания лучей граница светотени получается радужной, компенсатор дисперсии 5 устраняет это явление, далее свет проходит через объектив 6 и призму 7, шкалу 8 наблюдаем в 9.

Промышленность выпускает рефрактометры Пульфрика АББЕ, РПЛ-2, РПЛ-3.

Правильность показания шкалы рефрактометра проверяют измерением показателя преломления дистиллированной воды при t=20+-0,1^oC. Он должен быть равен n=1.3330. Если наблюдаётся отклонение, то специальным ключом устанавливают визирную линию так, чтобы при 20 ^oC граница светопоглощения находилась напротив показания 1,3330.

Показатель преломления зависит от температуры, с понижением температуры уменьшается. Зависит от чего длинны волны входящего света, чем меньше ƛ тем больше показатель преломления. Влияющие факторы температура и длинна волны указывается в виде индексов.