Do oznaczania współczynnika załamania światła w praktyce laboratoryjnej wykorzystuje się refraktometr, czyli właśnie urządzenie 4. To przyrząd skonstruowany specjalnie do pomiaru, jak bardzo promień światła „ugięty” jest przy przejściu z powietrza do badanego medium. Współczynnik załamania światła jest wielkością ściśle zdefiniowaną fizycznie, zależną m.in. od długości fali i temperatury, dlatego dobre refraktometry posiadają wbudowaną kompensację temperaturową i skalibrowane układy optyczne. W przemyśle spożywczym współczynnik załamania wykorzystuje się na co dzień, najczęściej w postaci skali Brix do oznaczania zawartości ekstraktu rozpuszczonego w produktach takich jak soki, koncentraty, miody, dżemy, syropy cukrowe. Moim zdaniem to jedno z bardziej „wdzięcznych” urządzeń kontrolno‑pomiarowych: pomiar jest szybki, mało niszczący próbkę i bardzo powtarzalny, jeśli tylko zadbamy o czystą pryzmę, właściwe przygotowanie próbki i regularną kalibrację np. na wodzie destylowanej lub wzorcowych roztworach. Dobre praktyki laboratoryjne zalecają, by przed każdym serią oznaczeń sprawdzić wskazania refraktometru na wzorcu oraz prowadzić dokumentację kalibracji zgodnie z normami, np. PN‑EN ISO 2173 (oznaczanie rozpuszczalnego suchego ekstraktu) czy wymaganiami systemów jakości HACCP i ISO 22000. W zakładach produkcyjnych wynik z refraktometru często decyduje o dopuszczeniu partii do dalszej obróbki lub o korekcie receptury na warzelni czy mieszalni, więc znajomość obsługi tego konkretnego urządzenia jest po prostu kluczowa w codziennej pracy technika.
Współczynnik załamania światła jest parametrem ściśle optycznym, dlatego do jego oznaczania potrzebne jest urządzenie o odpowiednio zaprojektowanym układzie optycznym – refraktometr. Pozostałe pokazane przyrządy służą do zupełnie innych celów i mylenie ich funkcji to dość typowy błąd, wynikający z tego, że wszystkie wyglądają „laboratoryjnie” i mają wyświetlacze czy okulary, więc z zewnątrz wydają się podobne. Urządzenie przypominające kieszonkowy miernik z sondą to klasyczny pH‑metr. On mierzy aktywność jonów wodorowych w roztworze, czyli odczyn pH, korzystając z elektrody szklanej i elektrody odniesienia. Nie ma tam ani pryzmy, ani źródła światła potrzebnego do badania załamania. Nawet jeśli oba pomiary – pH i współczynnik załamania – są wykorzystywane w tej samej próbce, fizycznie są to zupełnie inne wielkości i wymagają innych czujników. Kolejne z urządzeń o wydłużonym kształcie z okularem to polarymetr. On z kolei mierzy kąt skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego przez substancje optycznie czynne, np. cukry. W praktyce spożywczej polarymetr wykorzystuje się np. do oznaczania zawartości sacharozy, ale nie dostajemy z niego bezpośrednio współczynnika załamania. To inny efekt optyczny, choć też związany ze strukturą cząsteczek. Ostatnie urządzenie, wyglądające jak waga z komorą grzewczą, to analizator wilgotności (suszarka wagowa). Jego zadaniem jest określenie zawartości wody metodą grawimetryczno‑termiczną – próbka jest ważona, suszona w określonej temperaturze i ważona ponownie. Nie ma tam żadnego pomiaru przebiegu promienia świetlnego. Typowy błąd myślowy polega tu na utożsamianiu „zaawansowanego sprzętu pomiarowego” z możliwością mierzenia wszystkiego. W praktyce każdy przyrząd ma ściśle określony zakres zastosowań i opiera się na konkretnej zasadzie fizycznej. Dlatego do współczynnika załamania światła zawsze szukamy refraktometru – ręcznego, cyfrowego lub laboratoryjnego stołowego – a nie pH‑metru, polarymetru czy analizatora wilgotności.