自從德國(guó)物理學(xué)家Ernst Karl Abbe發(fā)明折光儀以來，在大多數(shù)人的印象之中，折光儀是用來測(cè)試糖度（飲料，水果），測(cè)試化學(xué)試劑等液體的折射率或者濃度，少數(shù)人了解折光儀也可以固體樣品如玻璃塊，光學(xué)樹脂，薄膜的折射率，色散系數(shù)。而在生產(chǎn)、科研中，也經(jīng)常需要測(cè)試固體粉末的折射率比如在使用激光粒度儀測(cè)量陶瓷粉末粒度時(shí)，需要已知的參數(shù)之一便是折射率。 那么固體粉末的折射率是如何測(cè)量的，如果已有的文獻(xiàn)或者數(shù)據(jù)表中都查不到，我們又該怎么去確定它的折射率呢？

以下，ATAGO（愛拓）分享常用的兩種方法。

方法一：線性回歸外推法

1) 將待測(cè)粉末狀樣品*溶解于溶劑中，溶液按不同的重量百分比濃度分成3～10組。

2)用折光儀（阿貝折光儀或者全自動(dòng)臺(tái)式數(shù)顯折光儀） 分別測(cè)量每組溶液的折射率；

3)以溶液的重量百分比濃度為X軸、 以溶液的折射率為Y軸，

依據(jù)各濃度溶液下測(cè)得的折射率的數(shù)值確定點(diǎn)，依據(jù)所有的點(diǎn)繪制線性回歸圖；并利用線性回歸圖確定其線性方程式y(tǒng)=ax+b；

5)通過外推法算出濃度為100％的溶液折射率，即為該固體粉末的折射率。

舉例：NaCl的濃度VS折射率（20℃）的線性方程為：y=0.0018+1.3328，外推法，100%時(shí)，NaCl的折射率為0.18+1.3328=1.5128。從文獻(xiàn)中查得NaCl晶體折射率為1.54427。

適用性：

可溶解性固體粉末，易溶于不揮發(fā)溶劑（如水）。

局限性：

1）物質(zhì)在溶劑中有飽和度（如Nacl 20℃水中飽和度 26.4%）。這也是上面例子得到的誤差大的原因。

2）全量程線性R^2不理想：大多數(shù)物質(zhì)其折射率隨著濃度的增加不是線性增加，到高濃度階段有增大，趨緩，不變的情況。

比如蔗糖文獻(xiàn)折射率為1.54，有95%溶液折射率時(shí)，y=0.021x+1.3247采用外推法 折射率為1.5347，但若到50溶液折射率時(shí)，y=0.0017+1.3309采用外推法 折射率為1.5009,誤差就相對(duì)大了。

方法二：隱形法

原理：當(dāng)粉末和液體（粉末不溶解的）混合，如果粉末的折射率和液體的折射率不同，在粉末的表面會(huì)有不規(guī)則的反射，眼睛可以識(shí)別看到粉末。如果粉末的折射率和液體的折射率一致，粉末表面的反射將消失，眼睛只能看到液體。利用這種現(xiàn)象的原理來測(cè)試粉末折射率。只需要使用常規(guī)折光儀來測(cè)試液體的折射率便得到粉末的折射率。

盡管如此，當(dāng)在日光下使用這種方法觀察時(shí)，如果粉末沒有隱形消失，而是好像被著色了，那是因?yàn)槿展鉄舨ㄩL(zhǎng)的原因。這種情況下，可以看到使用某一單色光源比如589nm的D線光源，這種情況也能獲得更準(zhǔn)確的折射率。

適用性：

非可溶性固體粉末，或者溶劑不易得。

局限性：

液體不易獲得：通常需要預(yù)知粉末折射率的大概范圍，使用一高折射率溶液和一低折射率溶液（通常為水）混合獲得。

無論是線性回歸外推法還是隱形法都有它的適用性和局限性，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)選擇方便適合的方法。

ATAGO（愛拓）阿貝折光儀 DR-A1-Plus

數(shù)顯設(shè)計(jì)，測(cè)量結(jié)果一目了然，

擁有折射率和濃度雙標(biāo)度顯示，

少量樣品（10ul）即可測(cè)量，

可連接打印機(jī)和電腦，打印數(shù)據(jù)或者保存至電腦。

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