La refracción es el cambio de velocidad que experimenta la luz al pasar de un medio a otro, este se manifiesta por la variación que ocurre en la onda al traspasar los medios (gaseoso,líquido, sólido). La luz viaja en distintos materiales con distinta velocidad, lo que hace del índice de refracción una propiedad física específica. La fórmula detrás del fenómeno se describe con la Ley Snell, la cual se utiliza para describir la relación entre los ángulos de incidencia y la luz.
El índice de refracción es la relación entre la velocidad de la luz en el aire y la velocidad de la luz de la sustancia que se está analizando. El instrumento de medición asociado a este parámetro se llama refractómetro, capaz de medir con gran precisión hasta de 5 cifras significativas y es un equipo muy importante empleado para caracterizar soluciones. Desde finales del siglo XIX la refractometría se ha mantenido como una de las técnicas más utilizadas para cuantificar concentraciones en mezclas.
Un tipo de refractómetro de uso común es el portátil, son pequeños (de mano) y prácticos, de fácil manejo ideales para tanto para el laboratorio como para el trabajo de campo, estos pueden ser analógicos o digitales y están calibrados para medir la concentración en grados Brix.
Aplicaciones del Refractómetro
En la actualidad en el ámbito científico, de producción de alimentos, agrícola, y muchos otros, este instrumento es utilizado principalmente para:
- Determinación de composiciones en mezcla.
- Control de calidad de productos.
- Control de cantidades de sustancias.
- Determinación de madurez en cultivos de frutas.
- Estandarización de procesos.
Método de medición con un Refractómetro portátil
- Sostenga el refractómetro con sus dedos, procure no tomarlo con la palma de su mano. Ponga una o dos gotas de muestra sobre el prisma.
- La muestra debe estar repartida uniformemente sobre el prisma, evitando formaciones de burbujas de aire.
- Con suavidad cierre la tapa del prisma.
- Observe la escala a través del ocular, si el equipo no posee LED puede realizar la lectura bajo la luz solar y enfoque con ayuda del tornillo de calibración hasta que esté claro.
- Lea los valores en donde la escala de medida haga intercesión con la línea límite.
- Limpie la muestra con un pañuelo humedecido con agua tibia, luego sequé bien y guarde en su estuche.
Aspectos a considerar al utilizar el Refractómetro
- Se debe utilizar una longitud de onda de referencia conocida para iniciar la evaluación, para esto es recomendable filtrar la luz del día o usando un LED.
- Para lograr una medición precisa se debe tener en cuenta los límites de la temperatura de trabajo.
- Mantener cuidadosamente limpia y seca la tapa y el prisma antes de cada calibración.
- Evite golpes, caídas o rayones que podrían deteriorar el sistema óptico.
- El índice de refracción ofrece información sobre la pureza de una sustancia, pero no de la composición exacta de la misma.
- Tenga en cuenta que una escala con corrección térmica en un refractómetro siempre es específica para cada sustancia y nunca deberá aplicarse de manera general.
Algunos consejos útiles para el uso del Refractómetro
- Antes de iniciar el proceso de medición el prisma y la tapa del prisma deben estar totalmente limpios. Los residuos que se encuentren en la superficie pueden causar errores en la medición. Para evitar estas interferencias puede limpiar el porta muestra con alcohol isopropílico o detergente neutro diluido. Debe limpiar el prisma con agua tibia (aprox. 20ºC) después de medir muestras calientes. No es recomendable utilizar agua por debajo de 10ºC. Lo ideal es revisar el manual del equipo.
- Siempre que no esté utilizando el equipo,lo ideal es que permanezca guardado en su estuche, en un ambiente seco y retirado de la luz solar directa.
- El manejo adecuado de la muestra alarga la vida útil del prisma. Al medir muestras por encima de la temperatura ambiente, espere que esta se enfríe antes de colocarla en el prisma.
- No deje el instrumento cerca de cuerpos calientes como muflas, hornos, ollas.
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