imported>Georg-Johann: /* Einfluss der Wellenlänge */ Link Dispersion

2026-03-18T11:00:34Z

Einfluss der Wellenlänge: Link Dispersion

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[[Datei:Prinzip Refraktometer.png|mini|Verschiedene Messprinzipien eines Refraktometers]]
[[Datei:2020 Refraktometr.jpg|mini|Handrefraktometer]]
[[Datei:WinzerMitRefraktometer.jpg|mini|Winzer beim Messen von [[Grad Oechsle]] mit dem Refraktometer]]
Das '''Refraktometer''' ist ein [[Messgerät]] zur Bestimmung des [[Brechungsindex]] von – flüssigen oder festen – transparenten Stoffen durch ''Refraktometrie''. Es nutzt dafür das Verhalten von Licht am Übergang zwischen einem [[Prisma (Optik)|Prisma]] mit bekannten Eigenschaften und dem zu prüfenden Stoff.

Wenn die generelle Zusammensetzung einer Flüssigkeit bekannt ist, kann ein Refraktometer dazu dienen, die [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]] darin gelöster Stoffe zu messen. Im Zusammenhang mit der Ernte von Wein, Zuckerrüben und auch Äpfeln wird auf diese Weise der Zuckergehalt der Pflanzen bestimmt.

In der [[Augenheilkunde]] werden mit einem Refraktometer die Brechungsverhältnisse der [[Auge]]n ermittelt.

== Messprinzipien ==
Drei Messprinzipien können unterschieden werden:
* Durchlicht
* streifender Einfall
* Totalreflexion
Dabei wird die [[Brechung (Physik)|Brechung]] (Refraktion) oder die [[Totalreflexion]] des Lichtes ausgenutzt. Als Gemeinsamkeit nutzen alle drei Prinzipien ein Messprisma mit bekanntem Brechungsindex (n<sub>Prisma</sub>). Das Licht breitet sich beim Übergang zwischen Messprisma und Probemedium (n<sub>Fluid</sub>) mit unterschiedlichen Winkeln aus. Der unbekannte Brechungsindex des Probemediums wird über die Lichtablenkung gemessen.<ref name="Feltkamp">Herbert Feltkamp, Peter Fuchs, Heinz Sucker (Hrsg.): ''Pharmazeutische Qualitätskontrolle.'' Georg Thieme Verlag, 1983, ISBN 3-13-611501-5, S. 248–249.</ref>

* Beim Durchlicht-Prinzip wird ein paralleles Strahlenbündel an der Grenzfläche beider Medien gebrochen.
* Beim streifenden Einfall und bei der Totalreflexion wird der kritische Winkel eines Strahlenbündels mit verschiedenen Einfallswinkeln auf die Grenzfläche gemessen.

== Bauformen ==
[[Datei:Refraktometer-Okularsicht.jpg|mini|Blick durch das Okular eines Handrefraktometers. Ablesewert: 47 °Oechsle.]]
Traditionelle Refraktometer verwenden als Lichtquelle oft Sonnenlicht oder eine Glühlampe, zum Teil mit Farbfilter. Als Detektor dient eine Skala, die über eine Optik mit dem Auge abgelesen wird.

Beispiele sind:
* Handrefraktometer
* [[Abbe-Refraktometer]]
* [[Pulfrich-Refraktometer]]
* [[William Hyde Wollaston|Wollastons]] Refraktometer (1802)
* [[Jelley-Refraktometer]]

Erste Untersuchungen mit Messprismen gab es bereits im Jahr 1761 bzw. 1802,<ref>Clairaut, Mem. Acad. R. 388 (1761).</ref><ref>{{Literatur |Autor=William Hyde Wollaston |Titel=XII. A method of examining refractive and dispersive powers, by prismatic reflection |Sammelwerk=Philosophical Transactions of the Royal Society of London |Band=92 |Datum=1802 |Seiten=365–380 |Kommentar=freier Volltext |DOI=10.1098/rstl.1802.0014}}</ref> doch wurden nutzbare Refraktometer erst von [[Ernst Abbe]] im Jahr 1874.<ref>{{Literatur |Autor=Ernst Abbe |Titel=Neue Apparate zur Bestimmung des Brechungs- und Zerstreuungsvermögens fester und flüssiger Körper |Verlag=Mauke’s Verlag (Hermann Dufft) |Ort=Jena |Datum=1874 |Kommentar=Neuauflage: Forgotten Books, [s. l.] 2016, ISBN 978-1-334-01028-6 |Online=[[hdl:2027/uc1.$b24494]] |OCLC=9297565}}</ref> und Pulfrich (1889)<ref>{{Literatur |Autor=C. Pulfrich |Titel=Ein neues Refractometer |Sammelwerk=Zeitschrift für analytische Chemie |Band=28 |Nummer=1 |Datum=1889 |Seiten=81–82 |DOI=10.1007/BF01375871}}</ref> und Jelley (1934)<ref>{{Literatur |Autor=E. E. Jelley |Titel=XVI. — A Microrefractometer and Its Use in Chemical Microscopy |Sammelwerk=Journal of the Royal Microscopical Society |Band=54 |Nummer=4 |Datum=1934 |DOI=10.1111/j.1365-2818.1934.tb02319.x |Seiten=234–245}}</ref> beschrieben.

Differential-Refraktometer vergleichen den Brechungsindex einer Referenzprobe mit der zu testenden Probe, indem die Proben-Grenzfläche ein (bei Brechungsindex-Differenzen ablenkendes) Prisma bildet.<ref>[http://www.anchem.ru/files/xbmlthci/RIDK102.djvu Differential-Refraktometer RIDK-102] aus dem Jahre 1989.</ref>

Heutige Refraktometer verwenden als Lichtquelle eine [[Leuchtdiode|LED]]. Als Detektor wird ein [[CCD-Sensor]] eingesetzt. Eine eingebaute Temperaturmessung oder Thermostatierung bietet die Möglichkeit einer Kompensation des temperaturabhängigen Brechungsindexes.

Beispiele sind
* Hand- und Tischgeräte für kleine Probenmengen
* [[Prozessrefraktometer]] für den direkten Einbau in den Prozess („inline“), z. B. in Rohr oder Tank

Außerdem werden refraktometrische Messverfahren in Sensoren von komplexeren Maschinen eingesetzt, wie z. B. als [[Regensensor]] in Fahrzeugen oder Detektor in Apparaturen zur [[Hochleistungsflüssigkeitschromatographie]] (HPLC). Hierbei werden häufig kontinuierlich arbeitende [[Brechungsindexdetektor]]en eingesetzt.

=== Einfluss der Wellenlänge ===
Der Brechungsindex einer Probe variiert für nahezu alle Materialien bei unterschiedlichen Wellenlängen. Diese sogenannte [[Dispersion (Physik)|Dispersion]] ist charakteristisch für jedes Material.

Im sichtbaren Wellenlängenbereich ist eine Abnahme des Brechungsindex mit zunehmender Wellenlänge des Lichts und nahezu keine Absorption zu beobachten. Im infraroten Wellenlängenbereich treten oft mehrere Absorptionsmaxima und Schwankungen des Brechungsindex auf. Für eine hochwertige Messung des Brechungsindex mit einer Genauigkeit des Brechungsindex von bis zu 0,00002 muss die Messwellenlänge sehr genau ermittelt werden. Daher wird in modernen Refraktometern die Wellenlänge auf eine Bandbreite von ±0,2 nm eingestellt, um richtige Ergebnisse für Proben mit unterschiedlichen Dispersionen zu gewährleisten.

=== Einfluss der Temperatur ===
Die Temperatur hat einen sehr großen Einfluss auf den Brechungsindex. Daher müssen die Temperatur des Prismas und der Probe mit geregelt werden. Für genaue Messungen des Brechungsindex werden daher zur Thermostatierung der Probe und des Messprismas Temperaturfühler und [[Peltier-Element]]e eingesetzt. 

In der Vergangenheit wurden externe Wasserbäder zur Temperierung verwendet. Heutige Peltierelement-Temperaturregelungen arbeiten schneller und erfordern im Gegensatz zu einem Wasserbad keine Wartung.
[[Datei:Trichterkuevette Refraktometer.jpg|mini|Durchflussküvette mit Eingusstrichter für ein automatisches Refraktometer ermöglicht einen schnellen Austausch der Probe, z. B. in der Qualitätskontrolle]]

== Automatische Refraktometer ==
[[Datei:Measuring Principle v2.png|mini|Schematischer Aufbau eines automatischen Refraktometers: Eine LED-Lichtquelle beleuchtet unter verschiedenen Winkeln ein Prisma, auf dessen Oberfläche sich eine Probe befindet. Abhängig von der Brechungsindexdifferenz zwischen Prismenmaterial und Probe und dem Einfallswinkel des Lichtstrahls wird das Licht teilweise in die Probe gebrochen und reflektiert oder vollständig reflektiert. Der kritische Winkel der Totalreflexion wird durch Messen der reflektierten Lichtintensität in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel bestimmt]]
Automatische Refraktometer führen manche Tätigkeiten selbständig aus, können teilweise mit anderen Messgeräten kommunizieren und Daten abspeichern.

Das Messprinzip beruht auf der Bestimmung des kritischen Winkels der Totalreflexion: Eine Lichtquelle, in der Regel eine Leuchtdiode, wird auf eine Prismenfläche über ein Linsensystem fokussiert. Ein Interferenzfilter garantiert die spezifizierte Wellenlänge. Durch das Fokussieren des Lichtes auf einen Punkt auf der Prismenfläche wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Einfallswinkeln bedeckt. Wie in der schematischen Abbildung zum Aufbau eines automatischen Refraktometer gezeigt, ist die zu messende Probe in direktem Kontakt mit dem Messprisma. In Abhängigkeit von dem Brechungsindex der Probe dringt das einfallende Licht bei Einfallswinkeln unterhalb des kritischen Winkels der Totalreflexion teilweise in die Probe ein (es wird gebrochen), während für höhere Einfallswinkeln das Licht an der Grenzfläche Probe/Prisma totalreflektiert wird. Diese Abhängigkeit der reflektierten Lichtintensität vom Einfallswinkel wird mit einem hochauflösenden CCD-Sensor gemessen. Aus dem mit dem CCD-Sensor aufgenommenen Videosignal lässt sich der Brechungsindex der Probe präzise berechnen. Dieses Verfahren zur Messung des Winkels der Totalreflexion ist unabhängig von den Probeneigenschaften. Es ist sogar möglich, den Brechungsindex von stark absorbierenden Proben oder Proben, die Luftblasen oder feste Teilchen enthalten, zu messen. Es werden nur wenige Mikroliter der Probe benötigt und die Probe kann zurückgewonnen werden. Die Bestimmung ist unabhängig von Vibrationen und anderen Umwelteinflüssen.

=== Durchflusszellen ===
Es sind verschiedene Bauformen von Messzellen üblich, von Mikro-Durchflusszellen für wenige Mikroliter bis zu Probenzellen mit einem Einfülltrichter.  Mikro-Zellen  stellen eine gute Rückgewinnbarkeit von teuren Proben sicher und verhindern Verdampfung von flüchtigen Proben oder Lösungsmitteln. Viele Durchflusszellen besitzen einen Einfülltrichter zur Befüllung.

=== Automatische Probenzuführung ===
[[Datei:Abbemat 550 Xsample 122 11.jpg|mini|Automatisches Refraktometer mit Probenwechsler für die Messung mehrerer Proben]]
Wenn ein automatisches Refraktometer mit einer Durchflusszelle ausgestattet ist, kann die Probe entweder mittels einer Spritze oder durch Verwendung einer Pumpe eingefüllt werden. Manche Refraktometer bieten auch die Möglichkeit, eine in das Gerät eingebaute Schlauchpumpe anzusteuern. Eine Schlauchpumpe eröffnet die Möglichkeit, mehrere Messungen an einer Probe ohne Benutzerinteraktion durchzuführen. Das eliminiert menschliche Fehler und steigert den Probendurchsatz.

Wenn eine automatisierte Messung einer Vielzahl von Proben erforderlich ist, können manche Refraktometer mit einem Probenwechsler kombiniert werden. Der Probenwechsler wird vom Refraktometer gesteuert. Die Proben müssen jedoch vorher in die Behälter des Probenwechslers gefüllt wurden.



== Anwendungen ==
=== Traditionelle Anwendungen ===
Viele Anwendungen dienen zur Bestimmung von Konzentrationen in einem Trägermedium: Traditionell werden Refraktometer zur Bestimmung des Zuckergehalts in wässrigen Lösungen verwendet, z. B. Reifebestimmung bei der [[Traubenlese|Weinernte]], Messung der [[Stammwürze]] beim [[Bierbrauen]] und als [[Imkereigerät]] zur Bestimmung des Wassergehalts von [[Honig]]. Für diese Anwendungen im Lebensmittelbereich haben sich eigene Skalen etabliert ([[Grad Oechsle]], [[Grad Brix]], [[Grad Plato]]).

Refraktometer werden außerdem bei der Bestimmung der Säurekonzentration in Batterien eingesetzt. Die Öl-Wasser-Konzentration in Kühlemulsionsgemischen wird bei Metallbearbeitungsmaschinen mit dem Handrefraktometer gemessen, genauso bei der Messung des Glykolgehalts in Kühlmitteln oder der [[Salinität]] von Meerwasser. Im medizinischen Bereich dient ein Refraktometer zur Bestimmung des Proteingehalts in [[Urin]]. Alternativ wird für die genannten Applikationen auch oft die Dichte mithilfe eines [[Aräometer]]s, einer Senkwaage, bestimmt. Am bekanntesten ist hier wohl die [[Mostwaage]].

=== Weitere Anwendungen in der Chemie ===
In der Chemie dient die Refraktometrie der Reinheitsprüfung von organischen Stoffen. Jede organische Flüssigkeit besitzt einen charakteristischen Brechungsindex. Neben der Reinheitsprüfung dient die Refraktometrie auch der quantitativen Analyse von Zwei- oder Mehrstoffmischungen und der Identifizierung von Stoffen.

Die spezifische Refraktion einer Substanz erhält man aus der Lorentz-Lorenz’schen Formel

:<math> \text{Spezifische Refraktion} = \frac{n^2 -1}{n^2 +2} \cdot \frac{1}{d}</math>

Dabei ist <math>n</math> der Brechungsindex, <math>d</math> das spezifische Gewicht der Substanz.

Multipliziert man die spezifische Refraktion mit der [[Molare Masse|molaren Masse]] <math>M</math> der Substanz, so erhält man die Molekularrefraktion:

:<math> \text{Molekularrefraktion} = \frac{n^2 -1}{n^2 +2} \cdot \frac{M}{d}</math>.

Bestimmt man den Brechungsindex einer Substanz bei verschiedenen Wellenlängen (z. B. der gelben Natrium-D-Linie oder der roten Wasserstofflinie), so erhält man die Molekulardispersion von Stoffen.

Das Brechungsvermögen einer Substanz ist abhängig von den funktionellen Gruppen in jedem Einzelmolekül. Die Molekularrefraktion ist die Summe der einzelnen funktionellen Gruppen, Atome in einem Molekül. Mittels der Summation der Inkremente für jede funktionelle Gruppe (z. B. C (einwertig): 2,41, C=C: 1,69, C≡C: 2,38, C=O: 2,19, C-H: 1,09, -O-: 1,64) lässt sich die Molekularrefraktion für jedes Molekül berechnen und mit dem gemessenen Wert vergleichen.<ref>{{Literatur |Autor=J. W. Brühl |Titel=Über den Einfluss der einfachen und der sogenannten mehrfachen Bindung der Atome auf das Lichtbrechungsvermögen der Körper |Sammelwerk=[[Zeitschrift für Physikalische Chemie]] |Band=1U |Nummer=1 |Datum=1887 |Seiten=307 |DOI=10.1515/zpch-1887-0136}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=James D. Forbes |Titel=Ueber die Farbe des Dampfs unter gewissen Umständen |Sammelwerk=[[Annalen der Physik]] |Band=123 |Nummer=8 |Datum=1839 |Seiten=593–599 |Online={{Gallica |ID=bpt6k151328 |Seite=611}} |DOI=10.1002/andp.18391230805}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. W. Brühl |Titel=Untersuchungen über die Molecularrefraction organischer flüssiger Körper von grossem Farbenzerstreuungsvermögen |Sammelwerk=[[Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft]] |Band=19 |Nummer=2 |Datum=1886 |Seiten=2746–2762 |Kommentar=Hier, S. 2760 |Online={{Gallica |ID=bpt6k907075 |Seite=228}} |DOI=10.1002/cber.188601902246}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=E. Conrady |Titel=Berechnung der Atomrefractionen für Natriumlicht |Sammelwerk=[[Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft]] |Band=22 |Datum=1889 |Seiten=Ref. 224 |Online={{Gallica |ID=bpt6k907195 |Seite=226}}}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. W. Brühl |Titel=Ueber den Einfluss der einfachen und der sogenannten mehrfachen Bindung der Atome auf das Lichtbrechungsvermögen der Körper. Ein Beitrag zur Erforschung der Constitution der Benzol- und der Naphtalinverbindungen |Sammelwerk=[[Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft]] |Band=20 |Nummer=2 |Datum=1887 |Seiten=2288–2311 |Online={{Gallica |ID=bpt6k90711d |Seite=197}} |DOI=10.1002/cber.18870200239/full}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. W. Brühl |Titel=über die Molekularrefraction organischer flüssiger Körper von grossem Farbenzerstreuungsvermögen |Sammelwerk=[[Justus Liebigs Annalen der Chemie]] |Band=235 |Nummer=1–2 |Datum=1886 |Seiten=1–106 |Kommentar=Hier, S. 35 |DOI=10.1002/jlac.18862350102}}</ref>

Die Refraktometrie war eine der frühesten physikalischen Methoden zur Überprüfung von Struktur und funktionellen Gruppen im Molekül.

Zur Bestimmung der optischen Eigenschaften fester Medien werden ebenfalls Refraktometer eingesetzt, z. B. bei der Herstellung von Gläsern und bei der Qualitätsbegutachtung bzw. Identifizierung von Edelsteinen.
Es ist auch möglich, den Brechungsindex von organischen Feststoffen nach einer Methode von [[Max Le Blanc]] zu bestimmen.<ref>{{Literatur |Autor=M. Le Blanc |Titel=Eine einfache Methode zur Bestimmung von Brechungsexponenten optisch-isotroper Körper |Sammelwerk=[[Zeitschrift für Physikalische Chemie]] |Band=10U |Nummer=1 |Datum=1892 |DOI=10.1515/zpch-1892-1027}}</ref>

=== Fahrzeugtechnik ===
Die Refraktometrie wird zur Bestimmung der Frostfestigkeit des [[Kühlmittel]]s eingesetzt.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Sobotta |Titel=Praxis Wärmepumpe: Technik, Planung, Installation |Auflage=2 |Verlag=Beuth Verlag |Ort=Berlin |Datum=2015 |ISBN=978-3-410-23362-6 |Seiten=216 |Online={{Google Buch |BuchID=wuiYBgAAQBAJ |Seite=216}}}}</ref> Diese Refraktometer haben eine Temperaturskala für den [[Stockpunkt]] des Kühlmittels. Andere Methoden sind Schwimmer, die den [[Ethylenglycol|Glykolgehalt]] durch [[Statischer Auftrieb|Auftrieb]] messen.

=== Kühlschmierstoff (KSS) ===
Bei der spanenden Fertigung von Werkstücken werden zur Kühlung und zur Schmierung oft ölhaltige Kühlschmierstoffe (KSS) verwendet. Speziell die Zusammensetzung von wassergemischten KSS kann sich während des Gebrauchs stark verändern. Um möglicherweise auftretende Beeinträchtigungen im Bearbeitungsverfahren zu vermeiden, sind regelmäßige Qualitätsprüfungen vorzusehen. Zudem muss eine Gefährdung der Beschäftigten durch KSS verhindert werden, weshalb gemäß „DGUV Regel 109-003“ der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) sowohl beim Neuansatz als auch während des Gebrauchs die Konzentration der Öl-Emulsion ermittelt werden muss, was i. d. R. mithilfe eines Handrefraktometers erfolgt. Der Ölgehalt wird in der Einheit „% Brix“ abgelesen, dessen Vorgabewert vom KSS-Hersteller für verschiedene Fertigungsverfahren vorgegeben wird. Bei einigen wassermischbaren KSS stimmt der abgelesene Wert nicht mit dem Ölgehalt überein und muss durch einen Multiplikator umgerechnet werden.

Darüber hinaus werden zunehmend in KSS-Kreislaufsysteme [[Prozessrefraktometer]] bzw. inline-Refraktometer fest installiert, die eine kontinuierliche, automatische Überwachung des KSS ermöglichen.

=== Offset-Druck ===
Beim Offsetdruck stellt das Feuchtmittel neben der Druckplatte und der Offsetdruckfarbe die dritte wichtige Größe dar. Das Feuchtmittel besteht normalerweise aus Frischwasser, Zusätzen und Alkohol (Isopropanol). Eine ausreichende Isopropanolkonzentration (IPA) im Feuchtmittel ist wichtig für die Druckeigenschaften. Aus Gesundheits- und Umweltschutzgründen ist jedoch ein möglichst geringer Verbrauch an IPA anzustreben. Ein- bis zweimal wöchentlich sollte daher die IPA-Konzentration kontrolliert werden, was mit Handrefraktometern einfach durchgeführt werden kann.

=== Augenheilkunde ===
In der [[Augenheilkunde]] und [[Augenoptik]] werden manuelle oder automatische Refraktometer zur Bestimmung und Messung der ''objektiven'' [[Refraktion (Augenoptik)|Refraktion]] der [[Auge]]n eingesetzt, Grundlage für die Anpassung von Korrekturlinsen wie [[Brille]] oder [[Kontaktlinse]].<ref>{{Literatur |Autor=Bernhard Lachenmayr, Annemarie Buser |Titel=Auge – Brille – Refraktion: Schober-kurs: verstehen – lernen – anwenden |Auflage=4. |Verlag=Thieme |Ort=Stuttgart |Datum=2006 |ISBN=3-13-139554-0 |Seiten=38 |Online={{Google Buch |BuchID=mEDSuIv08X0C |Seite=38}}}}</ref> Beim ''Autorefraktometer'' kann das [[Foucaultsches Schneidenverfahren|foucaultsche Schneidenverfahren]] zum Einsatz kommen. Die Automatisierung beschleunigt das Untersuchungsverfahren, macht es auch für den Laien anwendbar, bringt jedoch nicht immer genaue Messergebnisse. Eine, insbesondere bei Kleinkindern, eingesetzte Alternative zur Verwendung eines Refraktometers ist die ''[[Skiaskopie]]''.

=== Diagnose Nierenerkrankungen bei Mensch und Tier ===
Die Beurteilung der Fähigkeit der Niere, den Urin zu konzentrieren, stellt ein wichtiges diagnostisches Mittel dar, um akute und chronische [[Nierenerkrankung]]en zu diagnostizieren. Das ''urinspezifische Gewicht'' (USG) ist ein wichtiges diagnostisches Mittel zur Beurteilung der Nierenkonzentrierungsfähigkeit. Die Messung des USG erfolgt in der [[Humanmedizin]] am häufigsten mittels Refraktometer. Seit einigen Jahren sind Refraktometer mit separaten Skalen auch für Hunde- und Katzenurinproben erhältlich.<ref>{{Internetquelle |autor=Katharina Mösch |url=https://edoc.ub.uni-muenchen.de/26711/7/Moesch_Martina_Katharina.pdf |titel=Einfluss präanalytischer und analytischer Faktoren bei der refraktometrischen Messung des urinspezifischen Gewichtes bei Hunden und Katzen |werk=edoc.ub.uni-muenchen.de |hrsg=Ludwig-Maximilians-Universität München |datum=2020 |format=PDF |sprache=de |abruf=2022-05-04}}</ref>

=== Sport ===
Zur Kontrolle des [[Volumenhaushalt|Flüssigkeitshaushalts]] bei körperlicher Betätigung, kann mit einem (Hand)refraktometer die Konzentration des [[Urin]]s bestimmt werden.<ref>{{Literatur |Autor=G. Treff, J.M. Steinacker |Titel=Monitoring des Flüssigkeitshaushalts im Sport |Sammelwerk=Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin |Band=Jahrgang 65 |Nummer=12 |Datum=2014 |Sprache=de |Online=https://www.germanjournalsportsmedicine.com/fileadmin/content/archiv2014/Heft_12/30_standard_treff_gf.pdf |Format=PDF |KBytes= |Abruf=2022-02-06}}</ref>

=== Edelsteinkunde ===
[[Datei:Gemref604.jpg|mini|Das optische Edelsteinrefraktometer ER604]]
[[Edelsteine]] sind transparente [[Mineralien]] und können deshalb mit optischen Methoden untersucht werden. Da der Brechungsindex eine von der chemischen Zusammensetzung eines Stoffes abhängende Materialkonstante ist, gibt er Aufschluss über Art und Qualität eines Edelsteins. Die Bestimmung mit einem speziellen Edelsteinrefraktometer ist eine einfach anzuwendende Methode, mit der Echtheit und Güte eines Steines beurteilt werden können. Das Edelsteinrefraktometer gehört deshalb zur Grundausstattung eines gemmologischen (edelsteinkundlichen) Labors. Wegen der Abhängigkeit des Brechungsindexes von der Wellenlänge des verwendeten Lichts ([[Dispersion (Physik)|Dispersion]]) erfolgt die Messung üblicherweise bei der Wellenlänge der Natrium-D-Linie (nD) von 589 nm. Diese wird entweder aus dem Tageslicht ausgefiltert oder durch eine monochromatische Lumineszenzdiode ([[LED]]) erzeugt.
Bestimmte Steine wie Rubin, Saphir, Turmalin oder Topas sind optisch [[Anisotropie|anisotrop]]. Sie weisen einen von der Polarisationsebene des Lichts abhängige [[Doppelbrechung]] auf. Die beiden unterschiedlichen Brechungsindizes werden durch Verwendung eines [[Polarisationsfilter]]s bestimmt. Edelsteinrefraktometer werden sowohl als klassische optische Instrumente als auch als elektronisch arbeitendes Messgerät mit digitaler Direktanzeige angeboten.

=== Erstmilch (Kolostrum) bei Kälbern ===
Mit einer bestmöglichen Versorgung neugeborener Kälber wird nicht nur eine wesentliche Grundlage für das Überleben dieser Tiere geschaffen, sondern auch ein bedeutender Beitrag für deren Leistungspotenzial und langfristige Gesundheit geleistet. Einen ganz entscheidenden Einfluss hierbei hat die Versorgung mit Immunglobulinen über die sog. Erstmilch (Kolostrum), weil Kälber ohne eine eigene Immunität geboren werden. Die Qualität und somit die Dichte des Kolostrums ist abhängig von dessen Inhaltsstoffen, die temperaturunabhängige Bestimmung des Immunglobulingehaltes ist durch ein Refraktometer möglich.<ref>{{Internetquelle |autor=Sandra Winther, Katrin Mahlkow-Nerge |url=https://www.lksh.de/fileadmin/PDF_Downloadcenter/Bauernblatt/2020/BB_50_12.12/41-45_Winther.pdf |titel=Kolostrumqualität in Praxisbetrieben |werk=Bauernblatt |datum=2020-12-12 |format=PDF |abruf=2022-05-22}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.triesdorf.de/fileadmin/user_upload/Tierhaltungsschule/Fachinfos__EDV/Anleitung_Biestmilchtest_Refraktometer_2015_10_27.pdf |titel=Biestmilchtest mit Refraktometer |hrsg=Tierhaltungsschule Triesdorf |format=PDF |abruf=2022-05-22}}</ref>

=== Landwirtschaft ===
Über den Pflanzensaft (z. B. aus Blättern oder Fruchtfleisch, ausgequetscht in einer Knoblauchpresse) kann mit einem (digitalen) Hand-Refraktometer ermittelt werden, wie gehaltvoll die Ernte ist. Je höher der gemessene Brix-Wert (bei ausreichender Wasserversorgung) ist, desto gesünder ist die Pflanze. Zur Beurteilung der Brix-Werte gibt es je nach Pflanze/Lebensmittel verschiedene Skalen. Mit einem Refraktometer findet man ebenfalls etwas über die Nährstoff-Versorgung einer Pflanze heraus, wie z. B. den Mangel an Kalzium und/oder Bor. Außerdem gibt ein hoher Brix-Wert einen Hinweis auf eine gute Futterqualität. Daraus lassen sich Empfehlungen ableiten, wann geweidet oder gemäht werden sollte.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bauernzeitung.ch/artikel/pflanzen/so-kann-man-pflanzen-und-bodengesundheit-messen-359561 |titel=So kann man Pflanzen- und Bodengesundheit messen |sprache=de-CH |abruf=2022-05-04}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Grad Oechsle]]
* [[Klosterneuburger Mostwaage]]
* [[Optik]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Refractometers|Refraktometer}}
{{Wiktionary}}
* {{Internetquelle
|url=http://www.optometrie.ch/shfa/Zemp/KundZ.pdf
|titel=Autorefraktometer im Vergleich zur monokularen subjektiven Refraktion
|format=PDF; 1,1 MB
|offline=1
|archiv-url=https://web.archive.org/web/20060430100225/http://www.optometrie.ch/shfa/Zemp/KundZ.pdf
|archiv-datum=2006-04-30
|abruf=2009-12-29}}
* {{Internetquelle
|url=http://www.hfak.de/download/ZPA%201%202004.pdf
|titel=Moderne Autorefraktometer im Vergleich
|format=PDF; 135 kB
|offline=1
|archiv-url=https://web.archive.org/web/20050426103101/http://www.hfak.de/download/ZPA%201%202004.pdf
|archiv-datum=2005-04-26
|abruf=2009-12-29}}
* [https://bierselbermachen.de/refraktometer-rechner/ Refraktometer Rechner zur Bestimmung des Endvergärungsgrads und Alkoholgehalts von Bier im Hobbybrauerbereich]

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=
|Hrsg=aprentas
|Titel=Laborpraxis
|Band=Band 2: Messmethoden
|Auflage=6
|Verlag=Springer International Publishing Switzerland
|Ort=Cham
|Datum=2017
|ISBN=978-3-0348-0967-2
|Kapitel=Kapitel 10: ''Bestimmen der Refraktion''
|Seiten=83–92
|DOI=10.1007/978-3-0348-0968-9_10}}
* Norm DIN EN ISO 10342:2010-11: ''Ophthalmische Instrumente – Augenrefraktometer'' ([https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-10342/132721150 beuth.de]).

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Optisches Messgerät]]
[[Kategorie:Laborgerät]]
[[Kategorie:Imkereigerät]]
[[Kategorie:Diagnostisches Hilfsmittel in der Augenheilkunde]]
[[Kategorie:Augenoptik]]
[[Kategorie:Diagnostikgerät]]
[[Kategorie:Landtechnik]]
[[Kategorie:Medizin (21. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Produktionstechnik]]
[[Kategorie:Sport (21. Jahrhundert)]]

Refraktometer - Versionsgeschichte

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