1 用途
本仪器能测出蔗糖溶液的质量分数(锤度Brix)(0-95%,相当于折射率为1.333-1.531)。故此仪器使用范围甚广,是石油工业、油脂工业、制药工业、制漆工业、日用化学工业、制糖工业和地质勘察等有关工厂、学校及有关科研单位不可缺少的常用设备之一
。
2 特点
采用目视瞄准,光学度盘读数,操作简单,使用方便。测定液体或固体的折射率平均色撒和糖水溶液中干固物的质量分数即锤度。可用于制糖、制药、饮料、石油、食品、化工工业生产、科研教学部门的检测分析。
3 技术参数
1. 折射率测量范围:1.3000-1.7000
2. 准确度:±0.00002
3. 蔗糖溶液质量分数(锤度Brix)读数范围:0~95%
4. 仪器外形尺寸:100×200×240mm
5. 仪器重量:2.6kg
4 操作方法
5 工作原理
折射仪的基本原理即为折射定律:若光线从光密介质进入光疏介质,入射角小于折射角,改变入射角可以使折射达到90°,此时的入射角称为临界角,本仪器测定折射率是基于测定临界角的原理。
如果用一望远镜对出射光线视察,可以看到望远镜视场被分为明暗两部分,二者之间有明显分界线。明暗分界处即为临界角的位置。
光与物质相互作用可以产生各种光学现象(如光的折射、反射、散射、透射、吸收、旋 光以及物质受激辐射等),通过分析研究这些光学现象,可以提供原子、分子及晶体结构等方面的大量信息。所以,不论在物质的成分分析、结构测定及光化学反应等方面,都离不开光学测量。下面介绍物理化学实验中常用的几种光学测量仪器。
折射率是物质的重要物理常数之一,许多纯物质都具有一定的折射率,如果其中含有杂质则折射率将发生变化,出现偏差,杂质越多,偏差越大。因此通过折射率的测定,可以测定物质的浓度。
在实际测量折射率时,我们使用的入射光不是单色光,而是使用由多种单色光组成的普通白光,因不同波长的光的折射率不同而产生色散,在目镜中看到一条彩色的光带,而没有清晰的明暗分界线,为此,在阿贝折射仪中安置了一套消色散棱镜(又叫补偿棱镜)。
6 使用方法
(1)仪器安装:将阿贝折射仪安放在光亮处,但应避免阳光的直接照射,以免液体试样受热迅速蒸发。用超级恒温槽将恒温水通入棱镜夹套内,检查棱镜上温度计的读数是否符合要求(一般选用(20.0±0.1)℃或(25.0±0.1)℃)
(2)加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮,使辅助棱镜的磨砂斜面处于水平位置,若棱镜表面不清洁,可滴加少量丙酮,用擦镜纸顺单一方向轻擦镜面(不可来回擦)。待镜面洗净干燥后,用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上,迅速合上辅助棱镜,旋紧闭合旋钮。若液体易挥发,动作要迅速,或先将两棱镜闭合,然后用滴管从加液孔中注入试样(注意切勿将滴管折断在孔内)。
(3)调光:转动镜筒使之垂直,调节反射镜使入射光进入棱镜,同时调节目镜的焦距,使目镜中十字线清晰明亮。调节消色散补偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋,使明暗的界面恰好同十字线交叉处重合。
(4)读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的阿贝折射仪可读至小数点后的第四位,为了使读数准确,一般应将试样重复测量三次,每次相差不能超过0.0002,然后取平均值
。
7 注意事项
阿贝折射仪是一种精密的光学仪器,使用时应注意以下几点:
(1) 使用时要注意保护棱镜,清洗时只能用擦镜纸而不能用滤纸等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对于酸碱等腐蚀性液体不得使用阿贝折射仪。
(2) 每次测定时,试样不可加得太多,一般只需加2~3滴即可。
(3) 要注意保持仪器清洁,保护刻度盘。每次实验完毕,要在镜面上加几滴丙酮,并用擦镜纸擦干。最后用两层擦镜纸夹在两棱镜镜面之间,以免镜面损坏。
(4) 读数时,有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界线,而是畸形的,这是由于棱镜间未充满液体;若出现弧形光环,则可能是由于光线未经过棱镜而直接照射到聚光透镜上。
(5) 若待测试样折射率不在1.3~1.7范围内,则阿贝折射仪不能测定,也看不到明暗分界线。
8 校正和保养
阿贝折射仪的刻度盘的标尺零点有时会发生移动,须加以校正。校正的方法一般是用已知折射率的标准液体,常用纯水。通过仪器测定纯水的折光率,读取数值,如同该条件下纯水的标准折光率不符,调整刻度盘上的数值,直至相符为止。也可用仪器出厂时配备的折光玻璃来校正,具体方法一般在仪器说明书中有详细介绍。
阿贝折射仪使用完毕后,要注意保养。应清洁仪器,如果光学零件表面有灰尘,可用高级鹿皮或脱脂棉轻擦后,再用洗耳球吹去。如有油污,可用脱脂棉蘸少许汽油轻擦后再用乙醚擦干净。用毕后将仪器放入有干燥剂的箱内,放置于干燥、空气流通的室内,防止仪器受潮。搬动仪器时应避免强烈振动和撞击,防止光学零件损伤而影响精度。