LED光源からの光は、サンプルと接触しているプリズム面に照射される。プリズムとサンプルとのそれぞれ屈折率差によって全反射現象が発生する。センサーに届いた光の強度を測定することによって、全反射の境角を決定する。
影響する要素.
波長の影響.
一般的に可視波長域においては、波長が短くなるほど高い屈折率を示すことが知られている。再現の良い測定のためには一定の波長で測定することが求められる。
ただし、用いる波長によって屈折率が変わることから、意図的に複数の波長を用いて測定を行うこともある。波長依存による分散値の測定がこの方法によるものである。
温度の影響.
屈折率の測定において、温度の影響が非常に大きな影響を与える。一般的に高温になるほど低い屈折率を示すことが知られている。
これは温度とサンプル密度の関係に起因するものであるため、再現の良い測定のためには一定の温度で測定することが求められる。
現在はペルチェ素子と高精度温度センサーを用いた電子温度制御技術が一般化したため、自動で安定した測定が可能となった。
また、温度制御技術が測定精度及ぼす影響が大きいため、高精度屈折計の実現には高精度温度制御技術の採用が不可欠である。
日本薬局方への対応.
使用する屈折計について.
日本薬局方、屈折率測定法において屈折計の仕様に関する規定が記載されている。
アッベ屈折計の原理は「臨界角方式」の屈折率測定器であることから、電子デバイスを用いた「自動屈折計」も分類上は「アッベ屈折計」そのものである。
自動屈折計の使用について.
装置の自動化.
医薬品製造の品質管理・品質保証用途の測定器は自動化が急速に進んでいる。測定操作への人間の介在によるヒューマンエラーの排除と、より客観的な測定再現性の確保の要望によるものである。
デジタル化・自動化された装置の大部分は従前の測定原理を変更することなく、制御・検出・解析などを自動化するものが大部分である。また、日本薬局方 に「規定の方法以上の真度及び精度がある場合は、その方法を用いることができる。」との記載があり、この記載に照らして判断をすることとなる。
屈折計の自動化.
伝統的な屈折計は、屈折光の臨界角を目測して測定値を求める必要があるため、自動屈折計・デジタル屈折計の導入が強く求められている。