Inicio > Aprenda > Centro de conocimiento > Medición del índice de refracción de líquidos utilizando el BeNano 180 Zeta Max

Medición del índice de refracción de líquidos utilizando el BeNano 180 Zeta Max

2025-05-22Application Note

Esta nota de aplicación presenta mediciones del índice de refracción de diversas muestras líquidas utilizando el BeNano 180 Zeta Max, un analizador de tamaño de nanopartículas y potencial zeta desarrollado por Bettersize.

Producto	BeNano 180 Zeta Max
Industria	Química
Muestra	Agua y tolueno
Tipo de medición	Índice de refracción
Tecnología de medición	Refracción óptica

Introducción

El índice de refracción (RI) del dispersante es un factor clave en las mediciones de dispersión dinámica de luz (DLS), dispersión estática de luz (SLS) y dispersión de luz electroforética (ELS). Para los dispersantes de uso común, los valores de RI están disponibles en fuentes de referencia como el CRC Handbook of Chemistry and Physics. En sistemas acuosos que contienen sales, el índice de refracción del agua pura suele ser suficiente sin afectar significativamente la precisión de la medición. Sin embargo, para dispersantes poco comunes o mezclas de agua y disolventes orgánicos, es fundamental medir con precisión el RI para garantizar resultados fiables en las técnicas de dispersión de luz. Por lo general, una desviación del 1 % en el RI puede provocar una variación del 2 % en los resultados del tamaño de partícula obtenidos mediante DLS.

Figure 1. Esquema de la medición del índice de refracción basada en óptica de transmisión

El BeNano 180 Zeta Max determina el índice de refracción de líquidos mediante óptica de transmisión y los principios de la refracción. El proceso de medición implica el uso de dos líquidos con índices de refracción conocidos. La muestra se coloca en una cubeta en forma de cuña y, al atravesarla el láser, la luz se refracta. Un detector CMOS situado a 0° registra la posición del punto de luz refractado.

Figure 2. Índice de refracción del líquido frente a la posición del centro del punto de luz

Al medir la posición del punto de luz de dos muestras de referencia con índices de refracción conocidos (n1 y n2) mediante el analizador de tamaño de nanopartículas y potencial zeta- BeNano 180 Zeta Max, se construye una curva de calibración que muestra la relación entre el índice de refracción del líquido y la posición del punto de luz. Esta curva presenta una alta linealidad dentro del rango de índice de refracción de 1,20 a 1,60. Posteriormente, se mide la posición del punto de luz de una muestra desconocida y su índice de refracción se determina utilizando dicha curva de calibración.

Experimental

Table 1. Estándares de referencia para la calibración

Muestra	Índice de refracción a 25 °C (Medido con refractómetro de Abbe)
Agua	1.3326
Tolueno	1.4928

En este estudio, el agua y el tolueno se utilizaron como muestras de referencia para la calibración previa a la medición. Las muestras analizadas incluyeron acetona, etanol, DMSO al 30 % en agua, DMSO al 50 % en agua, DMSO al 70 % en agua y DMSO puro.

Resultados y discusión

Table 2. Resultados de la medición del índice de refracción y desviación

Sample	Nominal RI (Abbe Refracometer)	Measured RI (BeNano)	Absolute Deviation	Relative Deviation (%)
Water	1.3326	N/A	N/A	N/A
Acetone	1.3555	1.3554	0.0001	0.0073
Ethanol	1.3591	1.3587	0.0004	0.0290
30% DMSO in water	1.3865	1.3870	-0.0005	0.0360
50% DMSO in water	1.4109	1.4103	0.0006	0.0420
70% DMSO in water	1.4284	1.4279	0.0005	0.0350
DMSO	1.4761	1.4760	0.0001	0.0067
Toluene	1.4928	N/A	N/A	N/A

Figure 3. Resultados de la medición del índice de refracción y curva de desviación

Como se muestra en la Figura 3, los resultados presentan una fuerte correlación lineal dentro del rango de índice de refracción (RI) de 1,20 a 1,60, lo que indica que la curva extrapolada es aplicable a una amplia variedad de muestras líquidas.

La comparación entre los valores de RI medidos por el BeNano y los valores nominales obtenidos mediante un refractómetro de Abbe reveló desviaciones mínimas. Las desviaciones absolutas no superaron 0,001, mientras que las desviaciones relativas se mantuvieron por debajo del 0,1 %, lo que confirma la precisión de la medición.

Conclusión

particle size analyzer

BeNano 180 Zeta Max

El BeNano 180 Zeta Max proporciona mediciones del índice de refracción (RI) de alta precisión, con desviaciones absolutas inferiores a 0,001 y desviaciones relativas menores al 0,1 % en comparación con los valores nominales. Estos resultados validan su fiabilidad y exactitud en la caracterización de dispersantes para aplicaciones de dispersión de luz, especialmente en sistemas que contienen mezclas o disolventes poco comunes donde los datos de RI pueden ser limitados.