Was ist der Unterschied zwischen einem Refraktometer und einem Polarimeter?

Hallo! Als Refraktometerlieferant werde ich oft nach dem Unterschied zwischen einem Refraktometer und einem Polarimeter gefragt. Diese beiden Instrumente mögen auf den ersten Blick ähnlich erscheinen, sie dienen jedoch unterschiedlichen Zwecken und weisen unterschiedliche Merkmale auf. In diesem Blog werde ich die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen aufschlüsseln, um Ihnen zu helfen, zu verstehen, welches für Ihre Bedürfnisse das richtige ist.

Beginnen wir mit den Grundlagen. Ein Refraktometer ist ein Gerät zur Messung des Brechungsindex einer Substanz. Der Brechungsindex ist ein Maß dafür, wie stark Licht gebrochen wird, wenn es ein Material durchdringt. Verschiedene Substanzen haben unterschiedliche Brechungsindizes, anhand derer sie identifiziert oder ihre Konzentration in einer Lösung bestimmt werden können. Beispielsweise werden Refraktometer in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig zur Messung des Zuckergehalts in Fruchtsäften, Sirupen und Weinen eingesetzt. In der Pharmaindustrie können sie zur Konzentrationsmessung von Wirkstoffen in Lösungen eingesetzt werden.

Andererseits ist ein Polarimeter ein Instrument zur Messung der optischen Drehung einer Substanz. Unter optischer Rotation versteht man die Fähigkeit einer Substanz, die Ebene polarisierten Lichts zu drehen. Einige Substanzen, wie zum Beispiel Zucker, Aminosäuren und bestimmte Medikamente, sind optisch aktiv, was bedeutet, dass sie die Ebene des polarisierten Lichts entweder nach rechts (rechtsdrehend) oder nach links (linksdrehend) drehen können. Das Ausmaß der Rotation hängt von der Konzentration der Substanz, der Weglänge des Lichts durch die Probe und der Wellenlänge des Lichts ab. Polarimeter werden häufig in der Pharma-, Lebensmittel- und Chemieindustrie zur Bestimmung der Reinheit und Konzentration optisch aktiver Substanzen eingesetzt.

Schauen wir uns nun die Unterschiede zwischen Refraktometern und Polarimetern im Hinblick auf ihre Funktionsprinzipien, Anwendungen und Funktionen genauer an.

Arbeitsprinzipien

• Refraktometer: Ein Refraktometer misst den Brechungswinkel des Lichts, wenn es von einem Medium (normalerweise Luft) in ein anderes (die Probe) gelangt. Wenn Licht von einem weniger dichten Medium in ein dichteres Medium gelangt, krümmt es sich in Richtung der Normalen (einer imaginären Linie senkrecht zur Oberfläche der Grenzfläche zwischen den beiden Medien). Der Brechungswinkel hängt durch das Snelliussche Gesetz mit dem Brechungsindex der Probe zusammen. Die meisten Refraktometer verwenden ein Prisma oder eine Linse, um das Licht durch die Probe zu leiten und den Brechungswinkel zu messen. Der Brechungsindex wird dann von einer Skala oder einer digitalen Anzeige abgelesen.
• Polarimeter: Ein Polarimeter funktioniert, indem es polarisiertes Licht durch eine Probe leitet und den Drehwinkel der Polarisationsebene misst. Polarisiertes Licht ist Licht, das nur in einer Ebene schwingt. Wenn polarisiertes Licht eine optisch aktive Substanz durchdringt, wird die Polarisationsebene gedreht. Das Polarimeter besteht aus einer Lichtquelle, einem Polarisator (der polarisiertes Licht erzeugt), einer Probenzelle, einem Analysator (der den Drehwinkel misst) und einem Detektor. Der Drehwinkel wird über eine Skala oder eine Digitalanzeige abgelesen.

Anwendungen

• Refraktometer: Refraktometer haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen, darunter:
  • Essen und Trinken: Messung des Zuckergehalts in Fruchtsäften, Sirupen, Weinen und anderen Getränken; Bestimmung der Konzentration von Salz, Säuren und anderen gelösten Stoffen in Lebensmitteln.
  • Pharmazeutisch: Messung der Konzentration von Wirkstoffen in Lösungen, Suspensionen und Emulsionen; Überprüfung der Reinheit von Rohstoffen und Fertigprodukten.
  • Chemisch: Analyse der Zusammensetzung chemischer Lösungen wie Säuren, Basen und Lösungsmittel; Bestimmung des Brechungsindex von Polymeren und anderen Materialien.
  • Landwirtschaft: Messung des Zuckergehalts in Obst und Gemüse; Bestimmung der Qualität von Honig und anderen landwirtschaftlichen Produkten.
  • Petroleum: Messung des Brechungsindex von Erdölprodukten wie Benzin, Diesel und Schmiermitteln; Bestimmung der Dichte und Viskosität von Ölen.
• Polarimeter: Polarimeter werden hauptsächlich in Branchen eingesetzt, in denen die Messung der optischen Drehung wichtig ist, wie zum Beispiel:
  • Pharmazeutisch: Bestimmung der Reinheit und Konzentration optisch aktiver Arzneimittel; Überprüfung des Enantiomerenüberschusses (der Differenz in der Menge zweier Enantiomere) chiraler Verbindungen.
  • Essen und Trinken: Messung des Zuckergehalts in Honig, Sirup und anderen Süßungsmitteln; Bestimmung der Reinheit ätherischer Öle und anderer Naturprodukte.
  • Chemisch: Analyse der Zusammensetzung chiraler Verbindungen wie Aminosäuren, Zucker und Arzneimittel; Bestimmung der optischen Aktivität von Polymeren und anderen Materialien.
  • Biotechnologie: Messung der Konzentration von Proteinen und anderen Biomolekülen in Lösungen; Untersuchung der Struktur und Funktion biologischer Makromoleküle.

Merkmale

• Refraktometer: Refraktometer gibt es in verschiedenen Typen und Modellen mit unterschiedlichen Funktionen und Spezifikationen. Zu den gemeinsamen Merkmalen von Refraktometern gehören:
  • Tragbar und handlich: Viele Refraktometer sind tragbar und handlich, was sie für Messungen vor Ort und für Feldeinsätze geeignet macht.
  • Digitalanzeige: Die meisten modernen Refraktometer verfügen über eine digitale Anzeige, die genaue und leicht ablesbare Messungen ermöglicht.
  • Automatische Temperaturkompensation (ATC): Einige Refraktometer sind mit ATC ausgestattet, das die Messung an Temperaturänderungen anpasst. Dies gewährleistet genaue Messungen auch bei unterschiedlichen Temperaturen.
  • Mehrere Skalen: Einige Refraktometer verfügen über mehrere Skalen, mit denen Sie verschiedene Parameter wie Brechungsindex, Brix (ein Maß für den Zuckergehalt), spezifisches Gewicht und mehr messen können.
  • Einfach zu bedienen: Refraktometer sind im Allgemeinen einfach zu bedienen, mit einfachen Verfahren und klaren Anweisungen.
• Polarimeter: Polarimeter gibt es auch in verschiedenen Typen und Modellen mit unterschiedlichen Funktionen und Spezifikationen. Zu den gemeinsamen Merkmalen von Polarimetern gehören:
  • Hohe Präzision: Polarimeter sind für hochpräzise Messungen der optischen Rotation mit einer Genauigkeit von bis zu einigen Zehntel Grad konzipiert.
  • Mehrere Wellenlängen: Einige Polarimeter können bei mehreren Wellenlängen betrieben werden, sodass Sie die optische Drehung verschiedener Substanzen bei unterschiedlichen Wellenlängen messen können.
  • Automatische Nullstellung und Kalibrierung: Die meisten modernen Polarimeter verfügen über automatische Nullungs- und Kalibrierfunktionen, die genaue und zuverlässige Messungen gewährleisten.
  • Digitale Anzeige und Datenspeicherung: Viele Polarimeter verfügen über eine digitale Anzeige und können Messdaten für eine spätere Analyse speichern.
  • Computerschnittstelle: Einige Polarimeter können über eine USB- oder RS-232-Schnittstelle an einen Computer angeschlossen werden, wodurch Sie Messdaten zur weiteren Verarbeitung und Analyse an einen Computer übertragen können.

Welches sollten Sie wählen?

Die Wahl zwischen einem Refraktometer und einem Polarimeter hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen und Anwendungen ab. Wenn Sie den Brechungsindex oder die Konzentration einer Substanz in einer Lösung messen müssen, ist ein Refraktometer die richtige Wahl. Refraktometer sind relativ einfach, benutzerfreundlich und kostengünstig und können genaue Messungen für eine Vielzahl von Substanzen liefern. Wenn Sie hingegen die optische Drehung einer optisch aktiven Substanz messen müssen, ist ein Polarimeter die bessere Option. Polarimeter sind komplexer und teurer als Refraktometer, können aber hochpräzise Messungen für optisch aktive Substanzen liefern.

Als Refraktometerlieferant biete ich ein breites Sortiment anLanglebige, hochpräzise Refraktometerdie für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Unsere Refraktometer sind darauf ausgelegt, genaue und zuverlässige Messungen zu liefern, mit Funktionen wie Digitalanzeige, automatischer Temperaturkompensation und mehreren Skalen. Wir bieten auch anTCM-KräuterflüssigkeitsrefraktometerUndSchöne TCM-Flüssigkeitsrefraktometerdie speziell für die traditionelle chinesische Medizin (TCM) entwickelt wurden. Mit diesen Refraktometern lässt sich die Wirkstoffkonzentration in TCM-Kräuterflüssigkeiten und anderen TCM-Produkten messen.

Wenn Sie am Kauf eines Refraktometers interessiert sind oder Fragen zu unseren Produkten haben, können Sie uns gerne für weitere Informationen kontaktieren. Wir helfen Ihnen gerne bei der Auswahl des richtigen Refraktometers für Ihre Bedürfnisse und bieten Ihnen den bestmöglichen Service.

Referenzen

• ASTM International. (2019). Standardtestmethode für den Brechungsindex und die spezifische optische Dispersion von Kohlenwasserstoffflüssigkeiten. ASTM D1218 – 12 (2019).
• Europäisches Arzneibuch. (2020). Polarimetrie. 2.2.7.
• Pharmakopöe der Vereinigten Staaten. (2020). Polarimetrie. <781>.