Refraktometer

Das Angebot an Brechungsmessgeräten ist in vier Haupttypen gegliedert: traditionelle analoge Handrefraktometer, digitale Handrefraktometer, Labor- oder Abbe-Refraktometer – benannt nach Ernst Abbe, dem Erfinder des Instruments – und Inline-Prozessrefraktometer. Die Anzeige der Lichtbrechung erfolgt je nach Bauart über eine Skala mit scharfkantigem Hell-Dunkel-Übergang im Durchlicht-Display. Digitale Refraktometer zeigen den Wert auf einem LC-Display.

Automatische digitale Refraktometer ermitteln selbstständig den Index einer Probe, basierend auf dem Winkel der Totalreflexion. Eine Lichtquelle, in der Regel eine langlebige LED, wird dabei über ein Linsensystem auf eine Prismenfläche fokussiert. Ein Interferenzfilter garantiert die spezifizierte Wellenlänge. Die Fokussierung des Lichts auf einen Punkt der Prismenoberfläche deckt so einen großen Bereich verschiedener Winkel ab.

Häufig enthält die Prismenfassung ein Thermometer. Wenn die Messung nicht bei genau 20 °C durchgeführt werden kann, lässt sich über den Thermometerwert der Index korrigieren. Brix-Messgeräte sind in Tisch- und Handversionen erhältlich.

Automatische digitale Refraktometer messen dagegen völlig selbstständig den Index einer Probe, basierend auf dem kritischen Winkel der Totalreflexion. Eine Lichtquelle, meist eine langlebige LED, wird über ein Linsensystem auf eine Prismenfläche fokussiert. Ein Interferenzfilter garantiert die spezifizierte Wellenlänge. Durch die Fokussierung des Lichtes auf einen Punkt auf der Prismenoberfläche wird ein großer Bereich verschiedener Winkel abgedeckt.

Abhängig von ihrem Index wird das unterhalb des kritischen Winkels der Totalreflexion einfallende Licht teilweise in die Probe transmittiert, während bei höheren Einfallswinkeln das Licht vollständig reflektiert wird. Diese Abhängigkeit der reflektierten Lichtintensität vom Einfallswinkel wird mit einem hochauflösenden Bildsensor gemessen. Aus dem mit dem Sensor aufgenommenen Bild lässt sich der Index der Probe berechnen.

Wie lassen sich analoge Refraktometer kalibrieren?

Notwendig ist dazu eine Kalibrierflüssigkeit, die in der Regel mit dem Refraktometer ausgeliefert wird. Alternativ lässt sich das Gerät aber sozusagen mit Hausmitteln kalibrieren, jeweils abhängig von der Art der Probe. So lässt sich der Brix-Wert von Honig zum Beispiel mit reinem Nelkenöl feststellen, da dieses Öl exakt dem 19,6-prozentigen Wassergehalt von Honig entspricht. Alternativ bietet sich auch destilliertes Wasser zur Kalibrierung an. Mit einem Blick durch das Refraktometer lässt sich feststellen, ob die Grenzlinie von 0 Prozent bei dem erwarteten Wert liegt.

Wie lassen sich analoge Refraktometer kalibrieren?

Notwendig ist dazu eine Kalibrierflüssigkeit, die in der Regel mit dem Refraktometer ausgeliefert wird. Alternativ lässt sich das Gerät aber sozusagen mit Hausmitteln kalibrieren, jeweils abhängig von der Art der Probe. So lässt sich der Brix-Wert von Honig zum Beispiel mit reinem Nelkenöl feststellen, da dieses Öl exakt dem 19,6-prozentigen Wassergehalt von Honig entspricht. Alternativ bietet sich auch destilliertes Wasser zur Kalibrierung an. Mit einem Blick durch das Refraktometer lässt sich feststellen, ob die Grenzlinie von 0 Prozent bei dem erwarteten Wert liegt.