Практическое применение рефрактометрии

Рефрактометрический анализ экспериментально прост, его аппаратурное оснащение несложно и недорого, поэтому применение его всегда является при­влекательным. Для целей идентификации органических веществ рефрактометрия в сочетании с другими методами может быть использована всегда. Необходимым условием применения рефрактометрии для количественного определения содержания контролируемого вещества в какой-то среде является то, что показатель преломления в контролируемой системе должен изменяться в достаточно широком диапазоне. Например, зависимость n²⁰_D сахара в растворе от концентрации этого раствора имеет почти прямолинейный вид и изменяется в большом интервале. Значит, в данной системе рефрактометрию можно использовать. Для раствора метилового спирта СН₃ОН кривая имеет другой вид. Воспользоваться ей для определения содержания метилового спирта невозможно, т.к. изменение показателя преломления невелико.

Для тройных систем один показатель преломления не может однозначно определить состав системы. В таком случае для определения состава необходимы дополнительные параметры, в качестве которых используют разнообразные физико-химические величины: плотность, температуру кипения, поверхностное натяжение или некоторые химические характеристики: йодное число, число омыления и т.п. и разница между этими характеристиками также должна быть достаточно большой.

Для определения состава тройных смесей рефрактометрическим способом часто используют тройные диаграммы. Тройные диаграммы для определения состава трехкомпонентных систем построены следующим образом. Осями координат являются стороны равностороннего треугольника, на которых отложено содержание компонентов, входящих в состав анализируемой смеси, в %.

Кроме того, наносятся шкалы характеристик, экспериментально использованных для определения состава, например плотность и показатель преломления. На диаграмму нанесены линии, соответствующие определенным значениям плотности и показателя преломления. Каждому сочетанию изме­ряемых экспериментально характеристик анализируемой смеси соответствует определенная точка диаграммы, т.е. определенный состав.

Рефрактометрия применяется для определения содержания сухих веществ в кондитерских продуктах, молоке, белков в сыворотке крови при медицинских исследованиях, сахара в пищевых концентратах и др. По измеренному показателю преломления, пользуясь калибровочным графиком, находят содержание определяемого вещества. Некоторые типы рефрактометров для удобства работы снабжены шкалами, отградуированными на содержание анализируемого вещества.

В спиртовой промышленности рефрактометры применяют для определения спирта в водных растворах, а в сочетании с пикнометрическим анализом – для определения комбинации двух спиртов в растворе.

Рефрактометрический анализ используется для определения натурального молока. Метод основан на осаждении белков молока с последующим измерением показателя преломления молочной сыворотки, который зависит от кислотности молока и содержания в нем воды.

В некоторых случаях вещество извлекают из анализируемого объекта подходящим растворителем и о концентрации определяемого вещества судят по изменению показателя преломления растворителя. Например, таким путем определяют содержание жира в кондитерских изделиях. Для определения влаги в ячмене при контроле пивоваренного производства навеску ячменя растирают с глицерином и измеряют показатель преломления глицерина, т.к. вследствие разбавления глицерина извлеченной из ячменя водой происходит заметное изменение этой характеристики глицерина.

Во многих случаях определение показателя преломления используют для идентификации веществ. Он является важным показателем, характеризующим природу жиров, эфирных масел и др. Часто этот показатель входит в ГОСТ в качестве характеристики, по которой проверяется качество продукции.

Поиск по сайту: