Порядок работы рефрактометра ИРФ – 454БМ
Рефрактометр устанавливают так, чтобы свет падал на входное окно осветительной призмы и на зеркало, которым направляют свет во входное окно измерительной призмы. Для этого нужно открыть заслонку 6 и зеркала 3, 4 (см. рисунок 2.14).
Осветительную призму открыть на угол 100°. На чистую полированную поверхность измерительной призмы 1 (см. рисунок 2.15) стеклянной палочкой или пипеткой, не касаясь призмы, нанести 2 – 3 капли жидкости так, чтобы вся поверхность была покрыта пленкой жидкости. Опустить осветительную призму 3 и прижать ее крючком 7. Измерения прозрачных жидкостей проводят в проходящем свете, когда он проходит через открытое окно осветительной призмы.
Лучи света проходят осветительную призму 3, рассеиваясь на выходе матовой гранью А1В1, входят в исследуемую жидкость и падают на полированную грань АВ измерительной призмы 1 (см. рисунок 2.15). Поворотом зеркала 3 (см. рисунок 2.14) ярко освещают призму белым светом. Все поле в окуляре должно быть освещено равномерно.
Наличие темных пятен указывает на недостаточное количество взятой для анализа жидкости. В таком случае призмы раскрывают и добавляют несколько капель исследуемой жидкости и снова плотно сжимают их.
До начала измерений проверьте чистоту осветительной и измерительной призм прибора (смочите их дистиллированной водой и протрите чистой мягкой салфеткой).
Перед измерениями проверяют рефрактометр по дистиллированной воде:
а) на чистую полированную поверхность измерительной призмы осторожно, не касаясь ее поверхности, наносят пипеткой 2 – 3 капли дистиллированной воды и опускают осветительную призму;
б) поворотом зеркала добиваются наилучшей освещенности шкалы. Вращением нижнего маховика, расположенного на правой стороне рефрактометра и смотря в окуляр, границу светотени вводят в поле зрения окуляра 1. Вращением верхнего маховика устраняют цветную окраску границы раздела света и тени и наводят ее на резкость;
в) наблюдая в окуляр, совмещают центр перекрестия с линией светотени с помощью нижнего маховика и измеряют значение показателя преломления воды на шкале, расположенной внизу окуляра.
При 20°С показатель преломления воды nD = 1,3330. Если опыт проводился при другой температуре (измерить температуру воды термометром), то вводится температурная поправка к полученному значению показателя преломления для воды:
| Δn = 0,0565 ∙ 10–4 + 10–4 ∙ (t0 – 10) | (2.23) |
где 10–4 – температурный коэффициент показателя преломления дистиллированной воды, 1/град.
| n = n′D + Δn | (2.24) |
Совпадение экспериментально полученного значения n с данными таблицы 2.9 при той же температуре говорит о том, что рефрактометр настроен.
Таблица 2.9 – Температурные отклонения показателя преломления воды
| t,°C | nD | t,°C | nD |
| 1,3335 | 1,3327 | ||
| 1,3334 | 1,3326 | ||
| 1,3333 | 1,3325 | ||
| 1,3332 | 1,3324 | ||
| 1,3331 | 1,3323 | ||
| 1,3330 | 1,3322 | ||
| 1,3329 | 1,3321 | ||
| 1,3328 | 1,3320 |
Выполнение работы
1) Приготовить растворы для построения градуировочного графика
Готовят пять градуировочных растворов сахарозы в мерных колбах емкостью 25 см3, охватывая диапазон ожидаемой концентрации в исследуемом образце (например, на этикетке вина написано: «сахара 30 – 50 г/дм3», следовательно, нужно приготовить растворы сахара концентрации 20; 30; 40; 50; 60 г/дм3). В качестве растворителя используют водно – спиртовый раствор.
Градуировочные растворы готовятся из массы навески сахарозы при приготовлении 25 см3 раствора с концентрацией сахара 20 г/дм3 по соотношению:
20 г – 1000 см3.
m1, г – 25 см3.
Навеску сахарозы количественно переносят через воронку в мерную колбу вместимостью 25 см3. В колбу добавляют водно – спиртовой раствор на ½ ее объема и перемешивают содержимое до полного растворения сахарозы. Затем оставшийся объем довести до метки водно – спиртовым раствором и перемешивают. Аналогично рассчитывают и готовят растворы других концентраций.
2) Измерить показатель преломления градуировочных растворов:
а) приподнять осветительную призму и поверхности обеих призм осторожно протереть фильтровальной бумагой;
б) нанести 2 капли раствора на поверхность измерительной призмы и опустить осветительную призму;
в) поворотом верхнего маховика установить границу светлого и темного полей. Она должна быть четкой и не иметь радужной окраски;
г) вращать нижний маховик до совпадения границы темного и светлого участка поля зрения.
д) полученные данные занести в таблицу 2.10;
Таблица 2.10 – Результаты эксперимента
| № коблы | Концентрация сахарозы, г/дм3 | Показатель преломления |
| водно – спиртовой раствор | – | |
3) Подготовить исследуемый продукт к анализу. Вино, полученное для анализа предварительно пропускают через хроматографическую колонку, заполненную активированным углем, чтобы отделить красящие органические вещества. Устанавливают скорость капания, равную вытеканию 1 капли через каждые 3 с. Если вино недостаточно осветлилось, операцию повторяют 2 – 3 раза.
4) Измерения показателя преломления очищенного вина ведется аналогично измерению показателя преломления градуировочных растворов.
5) По окончании измерений промыть обе призмы дистиллированной водой и вытереть насухо фильтровальной бумагой.
6) Построить градуировочный график по результатам таблицы 2.10.
7) Используя градуировочный график, определите содержание сахарозы в вине, и сравнить с данными на этикетке бутылки.