Qu’est-ce qu’un réfractomètre ?
Un appareil permettant de mesurer l’indice de réfraction d’un échantillon. Lorsque la longueur d’onde de la source lumineuse, la température et la pression sont constantes, l’indice de réfraction prend une valeur spécifique à la substance et est donc utilisé pour l’identification des substances et les tests de pureté.
Le saccharimètre de Brix, utilisé pour mesurer la teneur en sucre des jus de fruits et des boissons, peut également être considéré comme un type de réfractomètre ; le saccharimètre de Brix utilise l’effet de la concentration de sucre dans la solution de l’échantillon sur l’indice de réfraction.
Lors de l’utilisation d’un réfractomètre, l’échantillon doit être ajusté avec précision dans des conditions de température stables, car la température et la concentration de l’échantillon ont un effet.
Utilisations des réfractomètres
L’indice de réfraction d’une substance peut être mesuré quantitativement. L’indice de réfraction dépend du type de substance et constitue donc une indication de pureté. C’est pourquoi les normes de qualité de certaines denrées alimentaires et de certains produits pharmaceutiques prévoient un indice de réfraction pour vérifier la pureté. Les tests de pureté plus détaillés nécessitent une analyse par HPLC ou GC, tandis que les réfractomètres conviennent pour des mesures simples et rapides.
Le sucrier Brix, qui mesure la teneur en sucre des jus de fruits et des boissons, peut également être considéré comme un type de réfractomètre : le sucrier Brix mesure l’indice de réfraction en plaçant le jus de fruits ou la boisson sur la section de mesure. L’indice de réfraction est en corrélation avec la concentration en sucres (glucose, fructose, saccharose, etc.), de sorte que l’indice de réfraction est converti en teneur en sucre Brix (unités : °Bx) et affiché.
Principe des réfractomètres
Il existe des réfractomètres à main et des réfractomètres de table. Les réfractomètres à main sont plus faciles à utiliser lorsqu’ils sont apportés sur le terrain ou à l’usine.
Les réfractomètres se composent d’un prisme, d’une source lumineuse et d’un détecteur. La source lumineuse et le détecteur sont situés à l’intérieur de l’instrument, tandis que le prisme est exposé à la surface de l’instrument. Lorsqu’une solution échantillon est placée sur le prisme et que l’on appuie sur le commutateur de mesure, l’indice de réfraction (ou la teneur en sucre dans le cas du sucrier Brix) s’affiche. Le principe de mesure à l’œuvre dans le réfractomètre est alors le suivant (la “méthode de l’angle critique” couramment utilisée dans les réfractomètres est expliquée).
- Une source lumineuse émet des rayons D dans le spectre du sodium en direction du prisme.
- La lumière est réfractée lorsqu’elle pénètre dans l’échantillon à travers le prisme.
- La lumière réfractée est captée par le détecteur et l’indice de réfraction de la solution de l’échantillon est affiché en fonction de l’angle d’incidence et de l’angle de réfraction.
Lorsque la longueur d’onde de la source lumineuse, la température et la pression sont constantes, l’indice de réfraction prend une valeur spécifique à la substance. Par conséquent, dans le cadre du contrôle de la qualité des produits alimentaires et pharmaceutiques, l’indice de réfraction de chaque élément peut avoir une plage de contrôle pour contrôler la pureté. Si la valeur mesurée s’écarte de la plage contrôlée, on peut soupçonner la présence d’impuretés ou la dénaturation des composants.