Optische Messverfahren und ihre Einsatzmöglichkeiten in der Qualitätskontrolle

Refraktometrie

Die Refraktometrie ist ein Messverfahren, mit dem ein spezifischer Wert einer Substanz bestimmt wird: Der Brechungsindex. Der Brechungsindex kann ein Parameter einer qualitativen Analyse sein – z.B. unterscheiden sich verschiedene Speiseöle auch durch ihren Brechungsindex. Der Brechungsindex kann auch in der quantitativen Analyse eingesetzt werden – z.B. lässt sich die Konzentration einer Zuckerlösung mit einem guten Laborrefraktometer auf ±0,01% bestimmen.

Das Refraktometer ist dann ein unverzichtbares Hilfsmittel der Qualitätskontrolle, wenn etwa das Deutsche Arzneibuch (DAB) oder der Deutsche Arzneimittel Codex (DAC) für die Prüfung auf Reinheit Grenzwerte für den Brechungsindex vorgeben. Refraktometrische Messungen werden auch in europäischen Richtlinien verlangt: In der „Verordnung zur Festlegung der Vermarktungsform für Kiwis" der EU wird festgelegt, dass Kiwis, die in den Handel kommen, einen Reifegrad von mindestens 9,5 Brix aufweisen müssen – und dieser Reifegrad wird mit einem Refraktometer gemessen.
Für viele Substanzen existieren Daten zur Konzentrationsbestimmung. Bei speziellen Anwendungen können die Daten aber auch kundenspezifisch erfasst werden, so dass ein Refraktometer die Konzentration direkt anzeigen kann.

Der Vorteil des Refraktometers besteht darin, dass es relativ preiswert, gut kalibrierbar und sekundenschnell in der Messung ist. Bei sehr vielen Substanzen kann der Brechungsindex bestimmt werden, Trübung und Färbung der Proben haben dabei keinen Einfluss auf das Messergebnis. Auf eine aufwendige Probenvorbereitung kann somit meistens verzichtet werden.

Mit Prozessrefraktometern wird die Qualitätskontrolle direkt im Prozess vorgenommen, da sie problemlos an Rohre und Kessel angeflanscht werden können. Die Messmethode ist für fast alle Proben und in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar. Sensor und Steuerung können über Schnittstellen an bestehende SPS-Steuerungen angeschlossen werden. Prozessrefraktometer werden zur Qualitätskontrolle, Konzentrationsmessung, Bestimmung von Mischungsverhältnissen und Reinheitsgraden angewendet. Zu den Nutzern zählen Nahrungsmittel-, Zucker-, Getränke-, Chemie-, Pharma-, Textil-, Papier-, metallverarbeitende und petrochemische Industrien.

Polarimetrie

Mit der Polarimetrie wird die
optische Aktivität einer Substanz bestimmt. Das ist eine seltenere Eigenschaft – die meisten Flüssigkeiten und Festkörper sind nicht optisch aktiv. Polarimeter sind deshalb geeignet, Lösungen auf ganz spezifische Bestandteile zu untersuchen.

Eine der wichtigen Anwendungen von Polarimetern ist die Bestimmung des Zuckergehaltes in der Nahrungsmittelindustrie. Auch hier gibt es neben Vorgaben in DAB und DAC verbindliche Richtlinien. So legt die EU fest, dass der Zuckergehalt von Kondensmilch polarimetrisch bestimmt werden soll. Eine andere Anwendung der Polarimetrie ist die Bestimmung des Gehalts an Stärke, die etwa in der „Richtlinie zur Festlegung gemeinschaftlicher Analysemethoden für die amtliche Untersuchung von Futtermitteln" der EU gefordert und detailliert beschrieben wird.

Der Vorteil der Methode ist, dass sie sehr spezifisch auf spezielle Substanzen reagiert und damit in der Lage ist, bei bestimmten Anwendungen erheblich aufwendigere Messmethoden wie z.B. HPLC zu ersetzen.

Konzentrationsbestimmung – Reinheitskontrolle – Qualitätskontrolle

Refraktometrie

• Großer Messbereich von 1.33000–1.70000 nD – 95,00% Brik
• Auflösung bis zu 0.00001 nD; 0,01% Brix
• Benutzerfreundliche Touch-Screen-Bedienung
• Benutzerfreundliche RS 232 und USB Schnittstellen für direkten Anschluss an Drucker, PC oder SPS-Kontroll-System
• Kalibrierzertifikat gemäß N.I.S.T.
• Volle GLP Tauglichkeit
• Exzellentes Preis-Leistungsverhältnis

Polarimetrie

• High Speed
• Neues Messprinzip: Messzeit
• 1 Sek.
• Vielfältige Anwendung: Pharmazie, Chemie, Lebensmittel-/Zuckerindustrie
• Grafikdisplay mit Touchscreen und logischer Menüführung
• Varianten mit und ohne Peltier Thermostat/Peltiertemperierung
• RS 232 Schnittstelle