ATAGO 愛拓折光旋光一體機(jī) RePo-1 的工作原理,是集成光的折射定律與旋光效應(yīng)兩種核心光學(xué)檢測機(jī)制,通過同一臺設(shè)備同步采集樣品的折射率與旋光度數(shù)據(jù),進(jìn)而計算得出物質(zhì)的濃度、純度、糖度等關(guān)鍵參數(shù),以下為詳細(xì)說明:
一、 折光測量部分:基于光的折射定律(斯涅爾定律)
光源與入射設(shè)計:儀器內(nèi)置固定波長的 LED 光源,光線以恒定入射角垂直投射到與樣品接觸的高精度棱鏡表面。
折射角與折射率關(guān)聯(lián):當(dāng)光線從棱鏡(高折射率介質(zhì))進(jìn)入樣品(低折射率介質(zhì))時,會發(fā)生折射現(xiàn)象,折射角的大小與樣品的折射率呈嚴(yán)格的定量關(guān)系;而樣品的折射率又與其濃度(如 Brix 糖度)直接正相關(guān),濃度越高,折射率越大。
信號轉(zhuǎn)換與計算:棱鏡另一側(cè)的光學(xué)傳感器會精準(zhǔn)捕捉折射光線的臨界角位置,將光學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號,再通過儀器內(nèi)置的校準(zhǔn)曲線和運(yùn)算程序,自動換算出樣品的 Brix 值、濃度等參數(shù)。
輔助優(yōu)化設(shè)計:搭配自動溫度補(bǔ)償功能,可抵消 15.0-40.0℃環(huán)境溫度波動對折射率的影響,保障不同工況下的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。
二、 旋光測量部分:基于旋光性物質(zhì)的偏振光旋轉(zhuǎn)效應(yīng)
偏振光生成:儀器內(nèi)置偏振片,將 LED 光源發(fā)射的自然光轉(zhuǎn)化為單一方向振動的平面偏振光。
旋光效應(yīng)作用:當(dāng)平面偏振光穿透具有旋光性的樣品(如蔗糖、葡萄糖、氨基酸等物質(zhì))時,偏振光的振動方向會發(fā)生一定角度的旋轉(zhuǎn),這個旋轉(zhuǎn)角度即為旋光度。旋光度的大小與樣品中旋光性物質(zhì)的濃度、樣品管長度、溫度等因素相關(guān),在固定條件下,濃度越高,旋光度jue對值越大。
旋光度檢測與計算:偏振光穿透樣品后,會經(jīng)過儀器的另一組偏振檢測組件(檢偏器),檢測組件會精準(zhǔn)捕捉偏振光振動方向的旋轉(zhuǎn)角度,將其轉(zhuǎn)化為電信號;儀器結(jié)合內(nèi)置算法,可進(jìn)一步計算出比旋光度、國際標(biāo)準(zhǔn)糖度(ISS)等衍生參數(shù),同時判斷樣品中旋光性物質(zhì)的類型與純度。
三、 雙模塊協(xié)同與數(shù)據(jù)輸出
RePo-1 的折光與旋光檢測模塊可同步啟動,僅需 3mL 樣品即可完成兩項(xiàng)指標(biāo)的檢測,無需拆分樣品或更換配件。儀器會將測得的折射率與旋光度數(shù)據(jù)整合,在顯示屏上直接輸出 Brix 值、旋光度、比旋光度、純糖率等參數(shù),同時支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲與 NFC 傳輸,滿足現(xiàn)場快速檢測與后續(xù)數(shù)據(jù)追溯的需求。