Máy đo khúc xạ / Máy đo độ Brix

Máy đo khúc xạ kỹ thuật số, còn được gọi là máy đo độ brix, sử dụng phương pháp phản chiếu toàn phần để đo chỉ số khúc xạ hoặc các giá trị liên quan của mẫu chất lỏng. Phép đo này được thực hiện bằng kỹ thuật số, giúp giảm đáng kể ảnh hưởng của người vận hành. Có thể đạt được độ chính xác lên đến 0,00002 hoặc 0,01% Brix, khi sử dụng thể tích mẫu nhỏ (0,5 đến 1 mL) và thực hiện trong thời gian đo ngắn (chỉ vài giây).

Máy đo khúc xạ kỹ thuật số sử dụng đi-ốt phát quang, lăng kính saphia và cảm biến quang học có độ phân giải cao. Đặt mẫu vào lăng kính và bắt đầu đo. Từ một góc tới nhất định – được gọi là góc tới hạn – tia sáng không còn thâm nhập vào mẫu mà bị phản chiếu hoàn toàn từ bề mặt và góc này được cảm biến quang học phát hiện. Chỉ số khúc xạ được tính từ góc tới hạn này. Ngoài ra, máy đo khúc xạ kỹ thuật số / máy đo độ brix để bàn còn sử dụng bộ ổn nhiệt Peltier tích hợp để kiểm soát nhiệt độ mẫu.

Tìm hiểu thêm về định nghĩa chỉ số khúc xạ, ứng dụng, cách đo, Định luật Snell, v.v.

Chỉ số khúc xạ của dung dịch có thể được đo thủ công hoặc kỹ thuật số. Các phương pháp thủ công như máy đo khúc xạ quang học cầm tay hoặc ABBE được sử dụng rộng rãi để xác định chỉ số khúc xạ và các giá trị liên quan, ví dụ như BRIX, cồn %, Baumé, Plato, v.v. Tuy các phương pháp này dễ sử dụng và khá rẻ nhưng đòi hỏi chuyên môn trong từng bước vận hành thủ công, thường ảnh hưởng đến độ chính xác và độ tin cậy của kết quả. Máy đo khúc xạ/máy đo độ brix kỹ thuật số có dạng thiết bị để bàn và cầm tay. Các thiết bi này đo các mẫu chất lỏng theo phương thức kỹ thuật số, giúp giảm đáng kể thao tác của người vận hành.

So sánh máy đo khúc xạ kỹ thuật số với phương pháp thủ công: Xem các kỹ thuật đo khác nhau

Đối với hầu hết các máy đo khúc xạ để bàn, thể tích điển hình là khoảng 0,5 mL đối với các mẫu có sức căng bề mặt cao và 1 mL đối với các mẫu có sức căng bề mặt thấp. Vì chỉ cần vài giọt nên nhiệt độ mẫu và cell đo cân bằng nhanh, do đó việc phân tích diễn ra nhanh chóng.

Điều này phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa mẫu và cell đo, cũng như loại mẫu và độ chính xác cần thiết của phép đo. Thời gian đo thường là vài giây.

Thông thường máy đo khúc xạ/máy đo độ brix được điều chỉnh bằng nước ở nhiệt độ đo cụ thể. Nhiệt độ này được điều khiển bằng bộ phận Peltier, có thể làm nguội hoặc làm nóng cell đo đến nhiệt độ cụ thể (ví dụ: 20°C). Đôi khi, các chất chuẩn Brix được sử dụng để điều chỉnh máy đo khúc xạ cho việc đo nồng độ đường. Các chất chuẩn Brix này thường được sản xuất tại chỗ. Chuẩn bị Chất chuẩn BRIX Thông minh là bước có thể thực hiện bằng cách sử dụng cân và máy đo khúc xạ được kết nối với phần mềm máy tính LabX™, giúp tăng độ chính xác và khả năng truy xuất, đồng thời loại bỏ lỗi ghi chép.

Tìm hiểu thêm về cách kiểm tra và điều chỉnh máy đo khúc xạ kỹ thuật số.

Máy đo khúc xạ kỹ thuật số/máy đo độ brix ban đầu được thiết kế để đo chất lỏng đồng nhất. Trên thực tế, có thể đo thành công nhiều dạng mẫu khác nhau, chẳng hạn như mẫu bột nhão hoặc thậm chí là lá kim loại. Những mẫu cụ thế này đòi hỏi dùng thêm phụ kiện, như dụng cụ ấn hoặc bộ ép lá kim loại. Cần chú ý đặc biệt đối với các mẫu dễ bay hơi (cần dùng flow cell) hoặc mẫu không đồng nhất phải được khuấy/đồng hoá trước khi đo. Việc này có thể được thực hiện tự động với tính năng đồng hoá trong cốc của bộ lấy mẫu tự động InMotion™.