Digitales Mehrwellenlängen Refraktometer für Dispersionsmessungen

Refraktometer dienen vorzugsweise in der Lebensmittel-, Öl- und Treibstoff-Industrie zur Überwachung von Konzentrationen während des Herstellungsprozesses mittels Brechzahlmessung. Die Brechzahl einer Substanz ist bekanntlich wellenlängenabhängig und steigt normalerweise zu kürzeren Wellenlängen hin an.

Zur besseren Charakterisierung dieses Verhaltens hat Abbè seinerseits die sogenannte Abbè-Zahl eingeführt, die sich als arithmetischer Wert aus den gemessenen Brechzahlen bei den Wellenlängen 486, 546 und 656 nm berechnet. Diese Darstellung ist in letzter Zeit in Vergessenheit geraten, da durch die Entwicklung hochauflösender Refraktometer nunmehr Brechzahl-Unterschiede von 0,00001 problemlos festzustellen sind. Dadurch ist zwar auch eine genaue Unterscheidung von Proben und entsprechende Prozesskontrolle möglich, aber es gehen wertvolle Informationen über das Brechzahlverhalten bei anderen Wellenlängen verloren. Die sogenannte Dispersion (Abhängigkeit der Brechzahl von der Wellenlänge) zeigt sehr klare Unterschiede für chemisch verschiedene Substanzen. Dies ist besonders im blauen Spektralbereich ausgeprägt. Somit ist es möglich, Substanzen zu unterscheiden, die sonst bei der üblichen Messwellenlänge von 589 nm (Na-Licht ) gleiche Messergebnisse liefern.

Moderne LED-Lichtquellen, die ein großes Wellenlängenspektrum abdecken, ermöglichen nunmehr die Realisierung preiswerter digitaler Mehrwellenlängen-Refraktometer. Durch die Verwendung verschiedener LED´s ist es möglich, spezielle Kundenwünsche bezüglich der Wellenlängen zu realisieren.

Die exakte Kenntnis von Materialeigenschaften ist die Voraussetzung für erfolgreiches Forschen und Entwickeln. Das DSR-λ von SCHMIDT+HAENSCH kann beispielsweise in der medizinischen Entwicklung (Kunststofflinsen, Kontaktlinsen) oder in der optischen Kommunikationstechnologie (polymere Materialien, optische Flüssigkeiten und Klebstoffe) aufgrund seiner Einzigartigkeit hervorragende Dienste leisten.

Das DSR-λ berücksichtigt in einer Messung mehrere Stoffeigenschaften und kann daher eine sehr umfassende Qualitätsaussage machen. So kann beispielsweise bei Säften und Fruchtdrinks nicht nur der Zuckergehalt bestimmt werden, sondern auch Einflüsse der Farbe und Trübung untersucht werden.

Eine mögliche Fälschung, insbesondere von hochwertigen Produkten, wie Weine, Spirituosen, Parfums etc. kann nicht durch die Messung des Brechungsindexes bei nur einer Wellenlänge erkannt werden, denn die Brechzahl lässt sich leicht auf den Sollwert einstellen. Die vom DSR-λ gemessene Dispersion zeigt ähnlich einer DNA-Analyse einen unverwechselbaren Fingerprint der geprüften Substanz und entlarvt damit eventuelle Fälschungen.