دستگاه اندازه گیری بریکس چیست؟

اندازه گیری غلظت و خلوص محلول‌های مختلف، یک موضوع مهم و اساسی در بسیاری از فعالیت‌های آزمایشگاهی است. به خصوص اندازه گرفتن غلظت حل شونده‌هایی مثل ساکارز یا همان قند. بسیاری از رشته‌ها و صنایع، مانند شیمی، صنایع مواد غذایی و امثال آن همواره نیازمند تعیین درصد خلوص و مقدار شکر حل شده در مواد هستند. دستگاه اندازه گیری بریکس یکی از مواردی است که در این زمینه کاربردی است. دستگاه اندازه گیری بریکس یا همان رفراکتومتر از طریق اندازه گرفتن درجه بریکس کار می‌کند. اگر می‌خواهید درباره درجه بریکس، دستگاه اندازه گیری بریکس و کاربردهای آن اطلاعات به دست آورید، در ادامه با هلدینگ KTG همراه باشید.

درجه بریکس چیست؟

همان طور که می‌دانید، دستگاه اندازه گیری بریکس (رفراکتومتر) با اندازه گیری درجه بریکس غلظت ساکارز در محلول را مشخص می‌کند. اما بریکس چیست و برای چه استفاده می‌شود؟ مفهومی در علم شیمی به نام «انحلال پذیری» وجود دارد. در واقع، به حداکثر مقدار حل شونده‌ای که می‌توان در 100 گرم حلال (آب) حل کرد تا یک محلول سیر شده به دست آید، انحلال پذیری آن ماده گفته می‌شود. به طور مثال اگر انحلال پذیری نوعی نمک 30 باشد به این معناست که در هر 100 گرم آب می‌توان 30 گرم از آن نمک را در دمای مشخص حل کرد.

در سده نوزدهم، فردی به نام آدولف بریکس مفهوم جدیدی را که از انحلال پذیری ایده گرفته بود خلق کرد. بعدها به آن درجه بریکس گفته شد. درجه بریکس به مقدار گرم ساکارز حل شده در صد گرم محلول گفته می‌شود. مشخص است که مفهوم Brix برای ساکارز کاربرد دارد. به طور مثال، اگر درجه بریکس یک محلول 45 اعلام شود، این به آن معناست که در هر 100 گرم از آن محلول، 45 گرم ساکارز (قند) حل شده است. بدیهی است که مفهوم بریکس می‌تواند اندازه گیری‌ها را برای شیمی دان‌ها، به خصوص آزمایشگاه‌های صنایع غذایی ساده‌تر سازد.

دستگاه اندازه گیری بریکس چه دستگاهی است؟

درباره مفهوم بریکس (brix) صحبت کردیم. حال باید دستگاه اندازه گیری بریکس را نیز بررسی کنیم. به این دستگاه رفراکتومتر (Refractometer) گفته می‌شود. معادل فارسی آن، «شکست سنج» است.

رفراکتومتر با اندازه گرفتن مقدار شکست نور وارد شده به یک ماده، بر اساس قانون شکست عمومی اسنل می‌تواند مقدار ماده حل شونده را تعیین کند. با این کار، درجه بریکس آن مشخص خواهد شد. اما طرز دقیق کار آن چگونه است؟

می‌دانیم که با افزایش ناخالصی‌ها در یک نمونه محلول، شکست پرتوی ورودی نیز افزایش پیدا خواهد کرد. پس اگر بتوان این مقدار را اندازه گرفت، می‌توان مقدار حل شونده را تعیین کرد. دستگاه رفراکتومتر با وارد کردن پرتو به درون نمونه، آن را عبور می‌دهد. سپس پرتوی خروجی را بررسی و شکست آن نسبت به پرتوی اولیه را بررسی می‌کند. طبق اطلاعات از پیش تعیین شده، این شکست به درجه بریکس خاصی نسبت داده می‌شود.

دقت اندازه گیرنده بریکس چقدر است؟

معمولا رفراکتومتر به عنوان یک دستگاه اندازه گیری نسبتا دقیق شناخته می‌شود. دقت آن بالاست، ولی نه به اندازه برخی دستگاه‌ها مانند اسپکتروفتومتر.

در اصل، به این علت که دستگاه شکست سنج، خلوص و غلظت را با تابش پرتو و تحلیل پرتوی خروجی بررسی می‌کند، می‌تواند نارسایی‌هایی داشته باشد. مثلا اگر ناخالصی‌های دیگری در محلول وجود داشته باشد، ممکن است باعث انحراف بیشتر پرتو شود. این موضوع به اندازه چند درجه، بریکس را تغییر خواهد داد و باعث خطای اندازه گیری می‌شود.

با وجود این، باید تاکید کنیم که خطای این دستگاه قابل چشم پوشی است. به طور کلی، معمولا کاربرد این دستگاه در شرایطی است که خطای اندک اهمیت کمی دارد. پس به طور عمومی می‌توان این دستگاه را دقیق ارزیابی کرد.

بریکس متر چیست؟

بریکس یک مقیاس برای اندازه‌گیری مقدار جامدات حل شده در یک محلول از طریق چگالی ویژه آن می‌باشد که مخصوصاً برای اندازه‌گیری میزان قند حل شده به کار می‌رود. یک درجه بریکس برابر با یک گرم ساکاروز در ۱۰۰ گرم محلول است. بریکس متر به دستگاهی اطلاق می شود که مقدار بریکس را در ماده محاسبه می نماید. جهت محاسبه بریکس باید ابتدا دریابیم یک (رفراکتومتر) درجات بریکس را به وسیله اندازه‌گیری میزان شکست مسیر نوری عبوری از یک نمونه مایع تعیین می‌نماید.

مایعات حاوی قند متراکم تر از آب هستند و باعث انکسار بیشتر مسیرهای نوری عبوری از آن می‌شوند. دستگاه مذکور (رفرکتومتر) این انکسار را با شکست مسیر نوری عبوری از آب مقایسه می‌کند و یک مقدار بریکس ارائه می‌دهد. مثل پوند که برای توضیح وزن استفاده می‌شود، درصد بریکس برای توضیح میزان جامدات حل شده در یک محلول استفاده می‌شود. بنابراین، مقدار بریکس در درجه اول تخمینی از واحد قند موجود در میوه‌ها و سبزیجات را ارائه می‌دهد.

واحد قند، (شیرینی موثر) یک جزء مهم در رتبه بندی محصولات از نظر کیفیت تولید می‌باشد. مقدار بریکس درصد جامدات موجود در آب میوه یک گیاه می‌باشد. این جامدات اکثراً از قند و مواد معدنی تشکیل شده است.

تنها با چکاندن یک قطره آب میوه، رفراکتومتر مقدار بریکس آن را تست می‌کند. بریکس شاید یک عبارت تازه‌ای برای شما باشد هنگامیکه برای اولین بار شروع به تولید شراب می‌نمایید. بریکس درصد قند در وزن یک مایع است. برای مثال، اگر بریکس آبمیوه‌ای ۲۰ اندازه‌گیری شود، این معنی را می‌دهد که آبمیوه ۲۰ درصد قند قابل تخمیر دارد.

هلدینگ KTG  مرجع اصلی خرید و فروش بریکس متر در ایران می باشد. این شرکت ارائه دهنده انواع رفراکتومتر چینی، ژاپنی و اروپایی در مدلهای چشمی/قلمی/دستی و پرتابل/رومیزی دیجیتال است.

برای اطلاع از قیمت انواع رفراکتومتر چینی، فرانسوی و آلمانی به صفحه  قیمت دستگاه رفرکتومتر |فروش انواع رفراکتومتر مراجعه نمایید.

در ادامه با جزئیات بیشتری رفراکتومتر چشمی و رفراکتومتر پرتابل معرفی می شوند.

رفراکتومتر تعیین درصد بریکس

رفراکتومتر تعیین درصد بریکس چه کاربردی دارد ؟ ابتدا به تعریف بریکس می پردازیم. 

درصد بریکس مقدار شکر در یک محلول است. یک درجه بریکس معادل 1 گرم ساکارز یا قند در 100 گرم محلول است که در واقع قوام محلول را به درصد و برمبنای غلظت نشان می دهد. اگر نمونه به جای ساکارز حاوی جامدات نامحلول باشد،

درجه بریکس فقط نشان دهنده درصد جامدات نامحلول است. از درصد بریکس در نوشابه های گازدار، شکر ,آبمیوه ها ،سس کچاپ, عسل,مربا ،چای سبز,ژلاتین شیر و شربت های مختلف استفاده می شود.

مقیاس بریکس brix و درصدهای رایج بریکس را در جدول زیر مشاهده نمایید:

عملکرد دستگاه بریکس سنج چگونه است؟

هنگامی که پرتو نور از محیطی به محیط دیگر با غلظتی متفاوت وارد می شود، به علت تغییر سرعت عبور، مسیر آن منحرف می‌شود. این پدیده شکست نور “Refraction” نامیده می شود. در صورتیکه محیط دوم چگال تر از محیط اول باشد نور به خط عمود نزدیک‌تر می شود. و در صورتی که غلظت کمتری داشته باشد از خط عمود بر سطح دور می‌شود.