Без кейворда

Рефрактометры и измерение солености

Соленость – один из наиболее важных параметров, измеряемых в рифовых аквариумах. Она контролирует не только солевой баланс между организмом и окружающей его средой, но и уровни множества ионов в морской воде, которые аквариумисты не измеряют и не контролируют самостоятельно. Следовательно, аквариумисты должны следить за соленостью, чтобы организмы не испытывали стресс при перемещении между аквариумами с потенциально разной соленостью, и чтобы соленость в самом аквариуме контролировалась в пределах диапазона, в котором организмы процветают.

К счастью для аквариумистов, большинство морских организмов довольно снисходительно относятся к точной солености, и высококачественные рифовые аквариумы могут иметь довольно широкий диапазон солености. Рифовые аквариумисты контролируют соленость различными способами. К ним относятся измерение удельного веса с помощью гидрометров, измерение электропроводности с помощью электронных измерителей и измерение коэффициента преломления с помощью рефрактометров. В течение многих лет любители рифовых аквариумов возлагали большие надежды на точность при использовании рефрактометров. В некоторой степени это объясняется тем, что ранние модели рефрактометров были более точными, чем некоторые из очень недорогих рефрактометров, используемых сегодня, но отсутствие стандартов для их тестирования, вероятно, также способствовало такому принятию их точности. Теперь, когда такие стандарты доступны как в продаже, так и в виде DIY-проектов, многие аквариумисты обнаружили, что их рефрактометры не так точны, как они предполагали.

В этой статье описано, как работают рефрактометры, какие проблемы связаны с различными типами коммерческих моделей, которые могут быть менее оптимальными для рифовых аквариумов, и как их лучше калибровать (что часто не так, как утверждают прилагаемые к ним инструкции).

Разделы:

• Общее обсуждение солености
• Что такое коэффициент преломления?
• Показатель преломления и соленость
• Показатель преломления и ионный дисбаланс в морской воде
• Как работает рефрактометр
• Температура и коэффициент преломления: ATC
• Калибровка рефрактометра
• Несовершенная калибровка рефрактометра: Ошибка смещения
• Калибровка несовершенного рефрактометра: неправильная калибровка наклона
• Использование несовершенных рефрактометров: неправильное понимание шкалы и солевые рефрактометры
• Рефрактометры Брикса
• Клинические рефрактометры
• Стандарты коммерческих рефрактометров
• Стандарты рефрактометров для самостоятельной работы
• Советы по выбору рефрактометра
• Советы по калибровке рефрактометра
• Другие советы по использованию рефрактометра
• Резюме

Общее обсуждение солености

Насколько я знаю, мало доказательств того, что содержание аквариума с коралловым рифом при каком-либо другом уровне солености, кроме естественного океанического, предпочтительнее, чем соленость естественной морской воды. Тем не менее, общепринятой практикой является содержание морских рыб и, во многих случаях, рифовых аквариумов, при уровне солености несколько ниже естественного океанического. Такая практика, по крайней мере частично, обусловлена убеждением, что при пониженной солености рыбы испытывают меньший стресс. Среди аквариумистов также возникают существенные недоразумения относительно того, как удельный вес действительно связан с соленостью, особенно с учетом влияния температуры.

Соленость морской воды обычно определяется в частях на тысячу по весу (ppt) или в практических единицах солености (PSU), которые часто показываются просто как S=35, или любое другое значение. В этой статье я буду в основном использовать ppt, поскольку это более уместно для растворов, состав которых сильно отличается от морской воды (например, растворы хлорида натрия, используемые для изготовления некоторых стандартов).

Соленость на естественных рифах обсуждалась в предыдущей статье. Основываясь на этой информации, я рекомендую поддерживать соленость на естественном уровне около 35 ppt (сокращенно, а также PSU, практические единицы солености). Если в аквариуме обитают организмы из солоноватой среды с более низкой соленостью или из Красного моря с более высокой соленостью, то выбор значения, отличного от 35 ppt, может иметь смысл. В противном случае я рекомендую выбрать соленость 35 ppt (удельный вес = 1,0264; проводимость = 53 мСм/см; коэффициент преломления = 1,33940).

Если говорить о рекомендациях, то высококачественные рифовые аквариумы существуют с довольно широким диапазоном солености. Многие успешные рифовые аквариумы имеют соленость в диапазоне 32-36 ppt или удельный вес в диапазоне от 1,024 до 1,027.

Что такое коэффициент преломления?

Показатель преломления (или коэффициент преломления) – это отношение скорости света, проходящего через вакуум, к скорости света в исследуемом материале. Большинство аквариумистов не понимают, что при использовании рефрактометра они измеряют скорость света через воду в аквариуме, поэтому наличие таких знаний может стать хорошим способом произвести впечатление на друзей своими техническими способностями!

Свет проходит через большинство материалов медленнее, чем через вакуум, поэтому их коэффициент преломления выше 1,00000. Детальная математика и физика, лежащая в основе показателя преломления, на самом деле довольно сложна, поскольку он часто представляет собой комплексное число с действительной и мнимой частями, но простая версия достаточна для всех целей, с которыми может столкнуться рифовый аквариумист. Некоторые материалы замедляют прохождение света через них больше, чем другие, и более медленное прохождение света приводит к более высокому коэффициенту преломления. В таблице 1 приведены некоторые типичные значения коэффициента преломления для сравнения.

Таблица 1. Показатель преломления различных материалов.

В растворах двух соединений, таких как этиловый спирт в воде, сахар в воде или соль в воде, показатель преломления изменяется в зависимости от количества каждого компонента. Ученые давно знают, что это так, и рефрактометры имеют долгую историю использования в пивоварении, рафинировании сахара, анализе белка крови и мочи и многих других отраслях, где быстрое измерение показателя преломления может привести к хорошей оценке того, что присутствует.

Индекс преломления обычно не может определить идентичность соединений в воде, но когда аквариумист примерно знает, какой материал там находится, он может определить его количество (в пределах возможности определения индекса преломления). Изменения показателя преломления не подходят для определения следовых уровней ионов (например, чистоты пресной воды, выходящей из системы очистки RO/DI (обратный осмос/деионизация)), но он может хорошо работать, когда присутствует значительное количество известного материала.

Например, коэффициент преломления не может определить, является ли соль в воде сульфатом калия, хлоридом натрия, нитратом магния или бромидом кальция, но если вы знаете, какие из этих веществ у вас есть, каким-либо другим способом (например, по названию на бутылке химиката), то вы можете определить, сколько их присутствует в растворе, измерив коэффициент преломления, а затем посмотреть его в таблице, которая связывает коэффициент преломления с концентрацией этого вещества.

Показатель преломления и соленость

Кваристы могут использовать влияние добавленных солей на коэффициент преломления водного раствора, чтобы определить соленость воды в рифовом аквариуме. При повышении солености морской воды количество добавляемой соли увеличивается, поэтому показатель преломления повышается. На рисунке 1 показан график зависимости показателя преломления морской воды от ее солености. На рисунке 2 показан аналогичный график зависимости показателя преломления морской воды от удельного веса. Эти данные также обобщены в таблице 1. Эти наборы данных демонстрируют, как аквариумисты могут использовать показатель преломления для измерения солености и удельного веса, при условии, что у них есть рефрактометр, который может считывать показания в соответствующем диапазоне показателя преломления.

Рисунок 1. График зависимости между показателем преломления и соленостью морской воды.

Рисунок 2. График зависимости между показателем преломления и удельным весом морской воды в диапазоне, представляющем интерес для большинства рифовых аквариумистов. Черные круги представляют собой точки данных для целых значений солености (33, ppt, 34 ppt, 35, ppt и т.д.).

Таблица 2. Удельный вес и показатель преломления в зависимости от солености морской воды. Более темные синие строки представляют диапазон, обычно встречающийся в открытом океане.

Показатель преломления и ионный дисбаланс в морской воде

Оказалось, что показатель преломления водного раствора относительно нечувствителен к небольшим изменениям в ионном составе раствора. Например, обычные изменения основных ионов в морской воде, которые встречаются в рифовом аквариуме, не сильно изменяют измеренную соленость. Однако большие различия в четырех основных ионах (хлорид, сульфат, натрий и магний) изменят связь между коэффициентом преломления и соленостью или удельным весом.

Из таблиц коэффициента преломления, найденных в химических справочниках, можно узнать, что 10-процентный раствор хлорида натрия имеет тот же коэффициент преломления, что и 7-процентный раствор хлорида магния, 9-процентный раствор сульфата магния и 12-процентный раствор сульфата натрия. Эти результаты показывают, что некоторые эффекты могут быть связаны со сдвигами между этими ионами в рифовом аквариуме, но эти эффекты незначительны. Мы можем использовать эти значения для приблизительного прогноза того, насколько далеко от нормы могут отклоняться измерения солености при некоторых типичных изменениях основных ионов. Если мы начнем с морской воды с концентрацией 35 ppt, которая обычно содержит следующие компоненты,

Хлорид 19,350 ppm Натрий 10,780 ppm Сульфат 2,700 ppm Магний 1,280 ppm

и заменить хлорид магния на хлорид натрия в большем или меньшем количестве, сохраняя общую соленость на уровне 35 ppt, мы получим результаты, показанные в Таблице 3. Эффект можно легко понять: хлорид натрия оказывает меньшее влияние на коэффициент преломления, чем хлорид магния того же веса. Поэтому, если магния мало, показатель преломления будет низким, и соленость будет немного ниже. Но в целом эти проблемы приводят к очень небольшой ошибке в солености (с точки зрения точности, которая обычно волнует рифовых аквариумистов, скажем, ± 1 ppt), поэтому можно сделать вывод, что показатель преломления является подходящим способом измерения солености независимо от обычного химического дисбаланса.

Таблица 3. Ошибка при измерении солености с помощью показателя преломления, когда магний присутствует в необычно высоких или низких концентрациях. Более темный синий ряд представляет природную морскую воду.

Магний (промилле)
Соленость (ppt)
Показатель преломления
Прогнозируемая соленость (ppt)
Относительная ошибка солености (%)

Принцип работы рефрактометра

Существует несколько типов рефрактометров, но в данной статье речь пойдет о ручных рефрактометрах, поскольку рифовые аквариумисты редко используют какие-либо другие типы. На рисунке 3 показана работа типичного рефрактометра. На этом рисунке свет проникает слева и проходит через жидкий образец. Когда свет попадает на призму на дне жидкости, он внезапно замедляется сильнее, чем в жидкости, потому что призма имеет более высокий коэффициент преломления. Физика света такова, что когда он переходит из среды с одним показателем преломления в среду с другим показателем преломления, свет изгибается (преломляется) на границе раздела, а не проходит прямо. Величина изгиба, или, на техническом жаргоне, угол преломления, зависит от разницы в показателях преломления двух сред.

Рисунок 3. Схематический рисунок типичного ручного рефрактометра.

В случае с рефрактометром свет изгибается пропорционально коэффициенту преломления жидкости. Когда свет проходит по рефрактометру, он проходит через линзы и попадает на шкалу. Изгиб света на границе раздела жидкость/призма направляет свет выше или ниже по сетке шкалы. Затем аквариумисты смотрят через видоискатель на другом конце и читают, куда падает свет на шкале. Свет покрывает часть шкалы, а остальная часть – темная. Разделительная линия между светом и темнотой – это место для считывания показаний шкалы. Калибровка выполняется путем вращения калибровочного винта, который поднимает или опускает прицел (шкалу) относительно пути света.

Температура и коэффициент преломления: ATC

Оказалось, что показатель преломления сильно зависит от температуры. При использовании рефрактометра, не учитывающего этот эффект, изменения температуры могут стать источником больших ошибок. Большинство жидких материалов слегка расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Для данного материала свет легче проходит через него, когда он расширяется, поэтому показатель преломления падает при нагревании материала. Однако величина этого эффекта различна для каждого материала, и рефрактометры должны каким-то образом учитывать это.

Ручные рефрактометры учитывают температуру, используя внутри биметаллическую полоску. Эта биметаллическая полоска расширяется и сжимается при изменении температуры. Биметаллическая полоска прикреплена к оптике внутри рефрактометра и слегка перемещается при изменении температуры. Это движение предназначено для точной отмены влияния температуры на показатель преломления и, как правило, очень хорошо работает, если рефрактометр предназначен для отмены температурных эффектов конкретного анализируемого материала.

Поскольку многие рефрактометры предназначены для использования водных растворов, биметаллическая полоска может быть разработана для учета изменения показателя преломления водных растворов, хотя в некоторых ситуациях она может быть не идеальной, поскольку соли и другие материалы в воде могут изменить влияние температуры на показатель преломления в небольшой степени (возможно, в большей степени для очень концентрированных растворов, например, 750% сахара в воде, но морская вода не относится к этой категории). Другие детали этой компенсации могут быть причиной ее несовершенства (например, биметаллическая полоска обеспечивает линейную коррекцию, в то время как истинный температурный эффект может быть нелинейным), но эти вопросы выходят за рамки данной статьи, и в целом автоматическая температурная компенсация (ATC) является очень полезным атрибутом для аквариумистов, использующих рефрактометры.

Если предположить, что рефрактометр изготовлен правильно для жидкости, для измерения которой он предназначен, то способ калибровки рефрактометра заключается в том, чтобы поместить на него жидкость с известным показателем преломления и отрегулировать положение шкалы, поворачивая калибровочный винт (рис. 3) до получения правильных показаний. Когда рефрактометр идеально откалиброван, он покажет точный показатель преломления жидкости (при условии, что он сообщает результаты в показателях преломления, но это не всегда так). На рисунке 4 показан график зависимости измеренного показателя преломления от реального показателя преломления для идеально откалиброванного рефрактометра. Во всех точках эти два значения одинаковы. Хотя сам по себе этот график не особенно познавателен, он является основой для последующих графиков, которые объясняют, как исправляются ошибки калибровки.

Рисунок 4. Взаимосвязь между реальным (фактическим) показателем преломления и измеренным показателем преломления для идеально откалиброванного рефрактометра.

Для многих рефрактометров, используемых рифовыми аквариумистами, производитель рекомендует использовать для калибровки чистую пресную воду. Для идеально изготовленного рефрактометра (который не менялся с момента его изготовления) калибровка по одной точке в конце диапазона (рис. 5) будет адекватной, хотя и не идеальной. Лучшая калибровка по одной точке может быть выполнена в середине используемого диапазона, а для более высокой точности можно использовать более одного калибровочного раствора.

Рисунок 5. Зависимость между показателем преломления и соленостью морской воды, показывающая, что обычная точка калибровки с использованием чистой пресной воды находится далеко от диапазона измерений, используемых в рифовых аквариумах.

Несовершенная калибровка рефрактометра: Ошибка смещения

Если рефрактометр каким-то образом изготовлен или откалиброван не идеально, часто возникают два различных типа ошибок. На рисунке 6 показан график того, что я называю неправильной калибровкой со смещением. По сути, рефрактометр считывает показатель преломления, который либо ниже, либо выше реального показателя преломления, и эта разница, или “смещение”, одинакова при всех значениях показателя преломления. Этот тип неправильной калибровки, например, происходит, когда калибровочный винт на идеальном рефрактометре намеренно смещают от идеальной калибровки.

Рисунок 6. Взаимосвязь между реальным (фактическим) показателем преломления и измеренным показателем преломления для неправильно откалиброванного рефрактометра. Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при этом все показания выше фактического значения.

Для устранения этой проблемы необходимо просто отрегулировать смещение. Такая регулировка происходит при регулировке калибровочного винта на рефрактометре. Шкала просто перемещается вверх или вниз внутри рефрактометра (или каким-то другим способом шкала перемещается относительно преломленного света), когда пользователь поворачивает винт, который ее перемещает. Видимое показание шкалы изменяется, и пользователь поворачивает винт до тех пор, пока показание шкалы не совпадет с известным показателем преломления стандарта, используемого для калибровки. На рисунке 7 показано, как изменяется соотношение между заявленным показателем преломления и реальным показателем преломления во время этого типа калибровки, когда для калибровки используется чистая пресная вода. На рисунке 8 показано, как изменяется соотношение между заявленным показателем преломления и реальным показателем преломления при использовании для калибровки морской воды с концентрацией 35 ppt. Оба метода одинаково хорошо работают для этого типа коррекции.

Рисунок 7. Взаимосвязь между реальным (фактическим) показателем преломления и измеренным показателем преломления для неправильно откалиброванного рефрактометра. Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при этом все значения показаний выше, чем фактическое значение. Этот тип ошибки может быть исправлен путем повторной калибровки чистой пресной водой (показатель преломления = 1,3330), как показано на рисунке, а также путем калибровки морской водой (рис. 8).

Рисунок 8. Взаимосвязь между реальным (фактическим) показателем преломления и измеренным показателем преломления для неправильно откалиброванного рефрактометра. Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при которой все значения выше фактического. Этот тип ошибки может быть исправлен путем повторной калибровки морской водой с концентрацией 35 ppt (показатель преломления = 1,3394), как показано на рисунке, а также путем калибровки чистой пресной водой (рис. 7).

Эти же вопросы применимы к рефрактометрам, показания которых измеряются в единицах солености (ppt) или удельного веса. В этих случаях измеренная и истинная соленость (или удельный вес) соотносятся друг с другом точно так же, как измеренный и истинный коэффициент преломления соотносятся друг с другом на рисунках 6-8. На рисунке 9, например, показано соотношение между измеренным и истинным удельным весом для рефрактометра с неправильной калибровкой. Очевидно, что морская вода (35 ppt), имеющая фактический удельный вес 1,0264, в данном случае имеет гораздо меньший удельный вес – около 1,0235. Аналогично, на рис. 10 показана зависимость между измеренной и фактической соленостью для рефрактометра с неправильной калибровкой. Очевидно, что показания морской воды (35 ppt) в этом случае намного ниже – около 31 ppt.

Рисунок 9. Взаимосвязь между реальным (фактическим) удельным весом и измеренным удельным весом для идеально откалиброванного рефрактометра для морской воды (зеленый) и неправильно откалиброванного рефрактометра для морской воды (красный). Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при этом все значения показаний выше, чем фактическое значение. Указана ошибка измерения удельного веса морской воды с реальным показателем преломления 1,0264.

Рисунок 10. Соотношение между реальной (фактической) соленостью и измеренной соленостью (в ppt) для идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый) и неправильно откалиброванного рефрактометра морской воды (красный). Этот рефрактометр имеет погрешность смещения, при этом все показания выше фактического значения. Указана ошибка измерения солености морской воды с реальной соленостью 35 ppt.

Как и в случае с показателем преломления, перекалибровка рефрактометра с ошибкой смещения может обсуждаться в терминах удельного веса и солености. На рисунке 11 показано, что происходит при регулировке калибровочного винта так, чтобы удельный вес стандарта морской воды 35ppt (с известным удельным весом 1,0264) действительно составлял 1,0264. На этом рисунке неправильно откалиброванная красная линия перемещается точно на зеленую линию, и рефрактометр готов к работе при любых значениях удельного веса. Аналогично, на рис. 12 показано, что происходит при регулировке калибровочного винта таким образом, чтобы соленость стандарта морской воды 35 ppt действительно составляла 35 ppt. На этом рисунке неправильно откалиброванная красная линия перемещается точно на зеленую линию, и рефрактометр готов к работе при любых значениях удельного веса.

Рисунок 11. Взаимосвязь между реальным (фактическим) удельным весом и измеренным удельным весом для идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый) и неправильно откалиброванного рефрактометра морской воды (красный). Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при которой все значения выше фактического. Погрешность можно исправить с помощью стандарта морской воды. Поворачивая калибровочный винт до тех пор, пока эталон морской воды не покажет значение 1,0264, красная линия переместится на зеленую линию, и рефрактометр будет правильно откалиброван. В этом случае точная калибровка может быть выполнена и с использованием пресной воды.

Рисунок 12. Соотношение между реальной (фактической) соленостью и измеренной соленостью (в ppt) для идеально откалиброванного рефрактометра с морской водой (зеленый) и неправильно откалиброванного рефрактометра с морской водой (красный). Этот рефрактометр имеет ошибку смещения, при которой все значения выше фактических. Погрешность можно исправить с помощью стандарта морской воды. Поворачивая калибровочный винт до тех пор, пока эталон морской воды не покажет 35 ppt, красная линия переместится на зеленую линию, и рефрактометр будет правильно откалиброван. В этом случае точная калибровка может быть выполнена и с использованием пресной воды.

Этот анализ показывает, что ошибка калибровки по смещению легко устраняется поворотом регулировочного винта рефрактометра, и что ее можно исправить, используя либо чистую пресную воду, либо морскую воду с концентрацией 35 ppt.

Несовершенная калибровка рефрактометра: Мискалибровка по наклону

Второй способ, которым рефрактометры могут давать неверные значения, – это когда они некачественно изготовлены или сделаны для применения не в морской воде. Одна из таких ошибок приводит к тому, что я называю неправильной калибровкой наклона (рис. 13). По сути, рефрактометр считывает показатель преломления, который либо ниже, либо выше реального показателя преломления, и эта разница меняется с отклонением от некоторой точки калибровки (здесь выбран левый нижний угол, соответствующий чистой пресной воде). В этом случае ошибка становится все больше и больше по мере удаления показаний от точки калибровки. Такая ошибка может возникнуть, например, если весы изготовлены не совсем правильно. В этом случае никакое перемещение шкалы вверх или вниз не сможет сделать ее точной при всех значениях показателя преломления.

Рисунок 13. Зависимость между реальным (фактическим) показателем преломления и измеренным показателем преломления для неправильно откалиброванного рефрактометра (красный) и идеально откалиброванного рефрактометра (зеленый). Этот красный рефрактометр имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (здесь показан показатель преломления = 1,3330 для чистой пресной воды), читаются выше, чем фактическое значение. Как показано на рисунке, погрешность при считывании значений показателя преломления морской воды может быть значительной.

Можно ли использовать такой рефрактометр? Да, но только если он откалиброван с использованием раствора, имеющего показатель преломления, близкий к показателю преломления тестируемых образцов. Калибровка с использованием жидкости, соответствующей морской воде, например, может привести к коррекции наклона, как показано на рисунке 14. При таком типе калибровки рефрактометр будет точен при данном показателе преломления, но не обязательно при других значениях.

Рисунок 14. Рефрактометр на рисунке 13 (красный) имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки, читаются неправильно. Этот тип ошибки может быть исправлен только путем калибровки раствором с показателем преломления, близким к ожидаемой точке измерения. Для использования в морской воде повторная калибровка с морской водой 35 ppt (показатель преломления = 1,3394) перемещает красную линию на зеленую линию при показателе преломления, использованном для калибровки (здесь 1,33940), и рефрактометр теперь дает точные показания в области показателя преломления, близкого к морской воде.

Например, чтобы измерить соленость морской воды при 35 ppt, откалибруйте рефрактометр по эталону с таким же показателем преломления, и ошибка неправильной калибровки наклона исчезнет при измерении образцов морской воды с такой соленостью (рис. 14).

Эти же вопросы относятся к рефрактометрам, которые считывают показания в единицах солености (ppt) или удельного веса. В этих случаях измеренная и истинная соленость (или удельный вес) соотносятся друг с другом точно так же, как измеренный и истинный удельный вес соотносятся друг с другом на рисунках 13 и 14. На рисунке 15, например, показана зависимость между измеренным и истинным удельным весом для рефрактометра с неправильной калибровкой наклона. Рисунок 16 представляет собой расширение области удельного веса, представляющего интерес для рифовых аквариумистов. Очевидно, что морская вода (35 ppt), имеющая фактический удельный вес 1,0264, в данном случае читается гораздо ниже – около 1,0235.

Рисунок 15. Связь между реальным (фактическим) удельным весом и измеренным удельным весом для неправильно откалиброванного рефрактометра морской воды (красный) и идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый). Красный рефрактометр имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с удельным весом 1,000), выше фактического значения. Указана величина ошибки при измерении морской воды.

Рисунок 16. Зависимость между реальным (фактическим) удельным весом и измеренным удельным весом для неправильно откалиброванного рефрактометра для морской воды (красный) и идеально откалиброванного рефрактометра для морской воды (зеленый). Красный рефрактометр имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с удельным весом 1,000), выше фактического значения. Указана величина ошибки при измерении морской воды. Этот рисунок является расширением рисунка 15 в области, представляющей наибольший интерес для рифовых аквариумистов.

Аналогично, на рисунке 17 показана зависимость между измеренной и фактической соленостью для рефрактометра с неправильной калибровкой смещения. Рисунок 18 представляет собой расширение области солености, представляющей интерес для рифовых аквариумистов. Очевидно, что показания морской воды (35 ppt) в данном случае намного ниже – около 30 ppt.

Рисунок 17. Зависимость между реальной (фактической) соленостью и измеренной соленостью (в ppt) для неправильно откалиброванного рефрактометра морской воды (красный) и идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый). Красный рефрактометр имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с соленостью 0 ppt), выше фактического значения. Указана величина ошибки при измерении морской воды.

Рисунок 18. Взаимосвязь между реальной (фактической) соленостью и измеренной соленостью (в ppt) для неправильно откалиброванного рефрактометра морской воды (красный) и идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый). Красный рефрактометр имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с соленостью 0 ppt), выше фактического значения. Указана величина ошибки при измерении морской воды. Этот рисунок является расширением рисунка 17 в области, представляющей наибольший интерес для рифовых аквариумистов.

Так же, как было показано для показателя преломления, перекалибровка рефрактометра с ошибкой наклона может обсуждаться в терминах удельного веса и солености. На рисунке 19 показано, что происходит при регулировке калибровочного винта таким образом, что удельный вес стандарта морской воды 35 ppt (с известным удельным весом 1,0264) действительно составляет 1,0264. Рисунок 20 представляет собой расширение области солености, представляющей интерес для рифовых аквариумистов. На этом рисунке неправильно откалиброванная красная линия переходит в зеленую, и рефрактометр может работать при значениях удельного веса, близких к 1,0264 (скажем, от 1,020 до 1,030), но он уже не точен при удельном весе 1,000 (пресная вода; рисунок 19).

Рисунок 19. Рефрактометр из рисунков 15 и 16 (красный) имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки, считываются неправильно. На этом рисунке рефрактометр был откалиброван по морской воде и поэтому является точным в области вокруг удельного веса морской воды, но не в области пресной воды (удельный вес = 1,000).

Рисунок 20. Рефрактометр из рисунков 15 и 16 (красный) имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки, считываются неверно. На этом рисунке рефрактометр был откалиброван по морской воде и поэтому, несмотря на ошибку наклона, имеет достаточную точность в диапазоне удельного веса от 1,020 до 1,030. Этот рисунок является расширением рисунка 19 в области, представляющей наибольший интерес для рифовых аквариумистов.

Аналогично, на рисунке 21 показано, что происходит при регулировке калибровочного винта таким образом, чтобы соленость стандарта морской воды 35ppt действительно составляла 35 ppt. Рисунок 20 представляет собой расширение области солености, представляющей интерес для рифовых аквариумистов. На этом рисунке неправильно откалиброванная красная линия переходит в зеленую, и рефрактометр может работать при значениях солености около 35 ppt (скажем, от 30 до 40 ppt), но он больше не точен в пресной воде (соленость = 0 ppt; рисунок 22).

Рисунок 21. Рефрактометр из рисунков 17 и 18 (красный) имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки, считываются неверно. На этом рисунке прибор был откалиброван по морской воде и поэтому является точным в области солености морской воды, но не в области пресной воды (соленость = 0 ppt).

Рисунок 22. Рефрактометр из рисунков 17 и 18 (красный) имеет ошибку наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки, считываются неверно. На этом рисунке рефрактометр был откалиброван по морской воде, и поэтому он достаточно точен в диапазоне солености 30-40 ppt, несмотря на ошибку наклона. Этот рисунок является расширением рисунка 21 в области, представляющей наибольший интерес для рифовых аквариумистов.

Этот тип коррекции наклона оказывается важным для рифовых аквариумистов, поскольку ошибки калибровки наклона, похоже, часто встречаются в недорогих рефрактометрах. Многие аквариумисты обнаружили, что при калибровке по чистой пресной воде их рефрактометры не могут точно определить уровень морской воды в 35 ppt. Многие из них показывают 1 ppt, что, вероятно, приемлемо для большинства аквариумистов, но некоторые показывают намного больше фактического значения. Эти неточности могут быть частично связаны с тем, что многие из них на самом деле являются солевыми рефрактометрами, а не рефрактометрами для морской воды (см. следующий раздел).

Исправление ошибок неправильной калибровки наклона должно проводиться с использованием жидкости, которая приблизительно соответствует показателю преломления тестируемой воды, поэтому для воды рифовых аквариумов калибровка с морской водой 35 ppt решает эту проблему, а калибровка с чистой пресной водой – нет.

Несовершенное использование рефрактометра: непонимание шкалы и солевые рефрактометры

Рефрактометры могут приводить к неправильным показаниям и другими способами, и опять же, эти проблемы часто встречаются у рифовых аквариумистов. Во-первых, многие рефрактометры предназначены для измерения растворов хлорида натрия, а не морской воды. Такие рефрактометры часто называют солевыми или рассольными. Несмотря на показания шкалы в ppt () или удельный вес, они не предназначены для измерения морской воды. К сожалению, многие рефрактометры, используемые аквариумистами, попадают в эту категорию. На самом деле, очень немногие рефрактометры, используемые любителями, являются настоящими рефрактометрами для морской воды.

К счастью для аквариумистов, разница между солевым рефрактометром и рефрактометром для морской воды не слишком велика. Раствор хлорида натрия с концентрацией 35 ppt (3,5 весовых процента хлорида натрия в воде) имеет тот же коэффициент преломления, что и раствор морской воды с концентрацией 33,3 ppt, поэтому ошибка при использовании идеально откалиброванного солевого рефрактометра составляет около 1,7 ppt, или 5% от общей солености. Эта ошибка, на мой взгляд, значительна, но обычно не достаточна для того, чтобы рифовый аквариум потерпел неудачу, при условии, что аквариумист изначально выбрал соответствующую соленость. На рисунке 23 показано соотношение между идеально откалиброванным и точным солевым рефрактометром и идеально откалиброванным и точным рефрактометром морской воды, когда единицы измерения представлены в солености. На этом рисунке показано, что измеренное значение солености морской воды примерно на 1,7 ppt выше, чем оно есть на самом деле.

Рисунок 23. Соотношение между реальной (фактической) соленостью и измеренной соленостью (в ppt) для идеально откалиброванного рефрактометра для морской воды (зеленый) и идеально откалиброванного солевого рефрактометра (красный). Данный солевой рефрактометр имеет значительную погрешность наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с соленостью 0 ppt), примерно на 1,7 ppt выше фактического значения. Рефрактометры для измерения солености могут быть откалиброваны с использованием морской воды, чтобы устранить почти всю эту ошибку (так же, как рефрактометр на рис. 17 и 18 был откалиброван в морской воде, чтобы получить рис. 21 и 22).

Оказалось, что это ошибка калибровки по наклону в том смысле, что идеально изготовленный рефрактометр с хлоридом натрия обязательно имеет другую зависимость между показателем преломления и соленостью, чем морская вода. Этот тип проблемы с рефрактометром НЕ исправляется калибровкой чистой пресной водой. Если у вас есть рефрактометр такого типа, и он был идеально изготовлен и откалиброван в пресной воде, он ВСЕГДА будет считать морскую воду более высокой солености, чем она есть на самом деле (неправильно указывая фактические 33,3 ppt как 35 ppt).

Еще более запутанной, но, возможно, немного менее серьезной проблемой с точки зрения величины ошибки является то, что солевые рефрактометры иногда показывают удельный вес. Но это значение – удельный вес раствора хлорида натрия с измеренным показателем преломления, а не морской воды с этим показателем преломления. Раствор хлорида натрия с тем же показателем преломления, что и морская вода с показателем преломления 35 ppt (который оказывается хлоридом натрия 36,5 ppt), имеет удельный вес, соответствующий 34,3 ppt морской воды. Таким образом, этот тип рефрактометра, когда он идеально откалиброван, будет считать удельный вес морской воды 35 ppt немного заниженным – 1,0261 вместо примерно 1,0264. Однако эта ошибка (слишком низкое показание на 0,0003 или около того), вероятно, меньше, чем беспокоит большинство рифовых аквариумистов. На рисунке 24 показано соотношение между идеально откалиброванным и точным солевым рефрактометром и идеально откалиброванным и точным рефрактометром для морской воды, когда единицы измерения представлены в удельном весе. Рождественские подарки и новые продажи из каталога Toyworld. На этом рисунке показано, что измеренное значение солености морской воды примерно на 0,0003 ниже, чем оно есть на самом деле.

Рисунок 24. Взаимосвязь между реальным (фактическим) удельным весом и измеренным удельным весом для идеально откалиброванного рефрактометра морской воды (зеленый) и идеально откалиброванного рефрактометра соли (красный). Этот солевой рефрактометр имеет очень небольшую погрешность наклона, при этом значения, находящиеся далеко от точки калибровки (пресная вода с соленостью 0 ppt), примерно на 0,0003 единицы удельного веса выше фактического значения. Солевые рефрактометры с удельным весом могут быть откалиброваны с использованием морской воды, чтобы устранить почти всю эту небольшую погрешность (так же, как рефрактометр на рис. 15 и 16 был откалиброван в морской воде, чтобы получить рис. 19 и 20).

Независимо от показаний шкалы солевого рефрактометра (ppt или удельный вес), аквариумисты могут обойти эту проблему, откалибровав рефрактометр этого типа по эталону морской воды (см. ниже). Поскольку этот тип калибровки также позволяет обойти важные производственные ошибки (дефекты калибровки наклона из-за неправильных размеров шкалы), он решает обе проблемы сразу.

Обычно выпускаемый тип рефрактометра называется рефрактометром Брикса. Его шкала обычно показывает в Бриксе или % Брикса (процент Брикса). Эти рефрактометры используются во многих отраслях промышленности для измерения концентрации сахара в воде, например, в производстве безалкогольных напитков. Их можно использовать для измерения солености морской воды, но они не всегда достаточно точны в диапазоне коэффициента преломления морской воды, чтобы быть полезными. Обычно разрешение составляет 0,2% Брикса, и это погранично приемлемо по причинам, описанным ниже.

В таблице 4 показана взаимосвязь между соленостью морской воды, показателем преломления и % Брикса. Если рефрактометр имеет разрешение (не точность, а разрешение, то есть наименьшее количество, которое он может различить) 0,2 % Брикса, то это означает примерно +/- 1 ppt. Таким образом, при наилучшем разрешении 35 ppt морская вода будет считываться как 34-36 ppt, что может быть адекватным для рифовых аквариумов. Для определения солености морской воды в рифовом аквариуме может подойти рефрактометр Брикса, измеряющий от 0 до 10% Брикса с разрешением 0,1% Брикса (хотя они и не дешевы). Некоторые рефрактометры Брикса имеют разрешение 0,5 % Брикса или даже 1 % Брикса, и они не являются подходящим выбором.

Таблица 4. Взаимосвязь между соленостью морской воды, показателем преломления и % Брикса.
Соленость морской воды (ppt)
Показатель преломления

В некоторых медицинских и ветеринарных лабораториях используется тип рефрактометра, называемый “клиническим рефрактометром”. Они обычно используются для измерения белков в моче, сыворотке и других биологических жидкостях. Шкала может показывать показания в единицах, знакомых рифовым аквариумистам (ppt или удельный вес), но это ppt или удельный вес раствора белка, а не раствора морской воды. Эти единицы следует игнорировать, и если это все, что есть на рефрактометре, я бы нашел другой рефрактометр. Без таблицы пересчета на соленость морской воды или удельный вес такие показания нельзя использовать для определения солености морской воды, так как они будут сильно отличаться. Некоторые клинические рефрактометры снимают показания в индексе преломления, и это нормально, если вы сопоставите индекс преломления с соответствующим индексом преломления морской воды (например, морская вода с концентрацией 35 ppt имеет индекс преломления 1,33940). Такие преобразования показателя преломления в соленость или удельный вес показаны на рисунках 1 и 2, а также в таблице 1.

Коммерческие стандарты рефрактометров

Несмотря на то, что многие рефрактометры, продаваемые аквариумистам, рекомендуют калибровку в чистой воде, такая калибровка сама по себе не всегда обеспечивает точность. Следовательно, может потребоваться использование других стандартов. Этими другими стандартами должны быть растворы с известными показателями преломления, близкими к значениям, которые предполагается измерять в аквариуме. Для этой цели идеально подходит морская вода с соленостью 35 ppt, и такие стандарты могут быть получены коммерчески или сделаны из поваренной соли с соответствующим измерением.

Один из подходящих коммерческих стандартов производится компанией American Marine и продается под торговой маркой Pinpoint. Он продается как калибровочная жидкость 53 мСм/см для электронного зонда солености компании (зонд проводимости), но он также подходит для использования в рефрактометре. Обратите внимание, что это не обязательно относится ко всем стандартам электропроводности 53 мСм/см. Так получилось, что жидкость Pinpoint соответствует морской воде по другим параметрам, не только по проводимости, но другие бренды или стандарты 53 мСм/см, сделанные самостоятельно, могут не подходить для использования с рефрактометром, поскольку, хотя они имеют ту же проводимость, что и морская вода 35 ppt, они могут не иметь того же коэффициента преломления.

Например, стандартная морская вода с S=35 (35 практических единиц солености, или PSU) определяется как морская вода с той же проводимостью, что и раствор, приготовленный из 3,24356 весовых процентов хлорида калия (KCl), и эта проводимость составляет ровно 53 мС/см (мС/см, или миллисименс на сантиметр, является одной из единиц, используемых для измерения проводимости). Однако этот раствор имеет коэффициент преломления около 1,3371, что соответствует морской воде с температурой чуть ниже 26 ppt. Поэтому не стоит полагать, что все стандарты проводимости 53 мСм/см подходят для калибровки рефрактометра.

У компании Salifert есть продукт под названием Refracto-Check, который они часто раздают на таких встречах, как MACNA. Это стандарт коэффициента преломления морской воды 35 ppt, но он не является широко доступным в продаже.

Стандарты рефрактометра своими руками

В предыдущей статье я описал, как самостоятельно изготовить рефрактометрический стандарт, соответствующий 35 ppt морской воды, и здесь я лишь кратко изложу этот рецепт.

Для обеспечения стандарта для рефрактометров требуется раствор, показатель преломления которого аналогичен нормальной морской воде. Морская вода с соленостью 35 ppt имеет показатель преломления 1,3394. Аналогичным образом, показатель преломления различных растворов хлорида натрия можно найти в научной литературе. В моем CRC Handbook of Chemistry and Physics (57-е издание, стр. D-252) есть такая таблица. В этой таблице есть данные для 3,6 и 3,7 весовых процентов растворов хлорида натрия, которые соответствуют значению для обычной морской воды. Интерполяция между этими точками данных показывает, что раствор 3,65 весовых процентов хлорида натрия имеет тот же показатель преломления, что и морская вода 35 ppt, и поэтому может быть использован в качестве соответствующего стандарта (Таблица 5).

Таблица 5. Показатель преломления в зависимости от концентрации раствора хлорида натрия. Более темный синий ряд представляет стандарт.

Концентрация хлорида натрия (вес %)
Показатель преломления
Эквивалентная соленость морской воды (ppt)

Этот 3,65-процентный раствор хлорида натрия можно приготовить, растворив 3,65 г хлорида натрия в 96,35 г (мл) очищенной пресной воды. Этот рецепт можно масштабировать до любого подходящего размера при наличии соответствующих инструментов (36,5 грамма в 963,5 граммах (мл) воды, 0,365 грамма в 9,635 г (мл) воды и т.д.).

Эта концентрация примерно соответствует ¼ стакана (73,1 г) йодированной соли Мортона, растворенной в двух литрах (2000 г) воды (что дает чуть больше 2 л общего объема).

Для более грубого измерения при отсутствии точного измерения объема или веса воды:

1. Отмерьте ¼ стакана йодированной соли Morton’s (около 73,1 г). 2. Добавьте одну чайную ложку соли (получается около 79,3 г общей соли). 3. Отмерьте полный объем пластиковой 2-литровой бутылки из-под колы или диетической колы, наполненной очищенной пресной водой (около 2104,4 г). 4. Растворите общую соль (79,3 г) в общем объеме воды (2104 г), чтобы получить примерно 3,65 весовых процентов раствора NaCl. Объем этого раствора будет немного больше, чем объем бутылки с колой, поэтому растворите его в другой емкости.

[ Примечание: описанный здесь стандарт с использованием бутылок из-под безалкогольных напитков подвержен изменению объема бутылки. Оказывается, что такие бутылки могут отличаться по общему объему, и это может привести к ошибке в солености стандартов, сопоставленных с морской водой соленостью 35 ppt, по крайней мере, на один ppt. Однако стандарты, изготовленные с точным измерением количества соли и воды, будут точно соответствовать 35 ppt].

Советы по выбору рефрактометра

При выборе подходящего рефрактометра для измерения солености необходимо сначала определить, охватывает ли он интересующий диапазон. Для любого рефрактометра показатель преломления морской воды с соленостью 35 ppt равен 1,33940. Необходим рефрактометр, диапазон которого охватывает это значение. Если он должен быть откалиброван в чистой пресной воде, диапазон должен простираться до 1,3330 (что почти всегда и происходит). Если диапазон слишком широк или точность слишком низкая по другим причинам, то неопределенность конкретного измерения будет слишком высокой. Из таблицы 2 видно, что неопределенность ± 0,00018 в показателе преломления соответствует неопределенности около ± 1 ppt в солености (скажем, 34-36 ppt) или ± 0,00075 в удельном весе (скажем, от 1,0255 до 1,0270). Таким образом, для большинства рифовых аквариумов приемлема точность показаний рефрактометра до 0,0002 единиц показателя преломления или лучше.

При выборе рефрактометра, измеряющего ppt или удельный вес, важно убедиться, что это либо настоящий рефрактометр для морской воды, либо рефрактометр для соли (рассола), а не клинический рефрактометр. Для настоящего рефрактометра для морской воды или солевого (рассольного) рефрактометра (учитывая различия и возможные неточности солевых рефрактометров, которые были описаны ранее в статье), диапазон должен включать около 30-40 ppt и/или удельный вес около 1,022-1,029. Если прибор будет калиброваться в чистой пресной воде, диапазон должен простираться до 0 ppt и удельного веса = 1,0000 (что почти всегда и происходит). Если диапазон слишком широк или точность слишком низкая по другим причинам, то неопределенность конкретного измерения будет слишком высокой. Желательна точность показаний до ± 1 ppt (скажем, 34-36 ppt) по солености или ± 0,00075 по удельному весу (скажем, от 1,0255 до 1,0270).

При выборе рефрактометра, считывающего показания в % Брикса, диапазон должен включать около 3,8-5% Брикса с возможностью считывания до 0,2% Брикса для достижения точности ± 1 ppt (скажем, 34-36 ppt) по солености или ± 0,00075 по удельному весу (скажем, от 1,0255 до 1,0270).

Желательно, чтобы рефрактометры, используемые аквариумистами, имели автоматическую температурную компенсацию (ATC). Эта функция добавляет небольшую стоимость, но повышает точность измерения и устраняет беспокойство по поводу температуры.

Советы по калибровке рефрактометра

Несмотря на то, что многие рефрактометры, продаваемые аквариумистам, рекомендуют калибровку в чистой воде, такая калибровка сама по себе не обеспечит точности по причинам, описанным выше. Поэтому моя рекомендация по калибровке следующая:

1. Сначала откалибруйте рефрактометр в чистой пресной воде. Это может быть дистиллированная вода, вода с обратным осмосом (RO), вода RO/DI, бутилированная вода и даже водопроводная вода с достаточно низким содержанием TDS (общего количества растворенных твердых частиц). Калибровка по водопроводной воде со значением TDS 350 ppm вносит лишь около 1% погрешности в соленость, в результате чего показания в морской воде будут немного занижены. Так, морская вода с соленостью 35 ppt (удельный вес = 1,0264) будет иметь удельный вес около 34,7 ppt и удельный вес около 1,0261.

Калибровка обычно проводится при комнатной температуре с помощью рефрактометра ATC. В инструкциях к некоторым рефрактометрам ATC содержится требование проводить калибровку при определенной температуре, но я никогда не понимал, как это может иметь значение, и не стал бы беспокоиться об этом. Если рефрактометр не является ATC-рефрактометром, то необходим тщательный контроль температуры или коррекция, а такие коррекции выходят за рамки данной статьи.

Калибровка обычно выполняется путем наливания пресной воды в рефрактометр, выдерживания ее в течение не менее 30 секунд, чтобы она достигла той же температуры, что и рефрактометр, и регулировки калибровочного винта, пока он не покажет значение, соответствующее пресной воде (например, коэффициент преломления = 1,3330, соленость = 0 ppt, удельный вес = 1,0000). Как правило, этот шаг является быстрой и простой процедурой, и часто это может быть все, что требуется, если рефрактометр был проверен на прохождение второго шага калибровки ниже, по крайней мере, один раз. Это калибровка со смещением, как описано выше.

2. Второй этап калибровки следует выполнить хотя бы один раз, прежде чем полагаться на рефрактометр для точного измерения солености в рифовом аквариуме. Этот шаг включает в себя тестирование прибора в растворе, соответствующем коэффициенту преломления морской воды 35 ppt (или аналогичном растворе, близком к диапазону измерения). Не забудьте дать раствору постоять не менее 30 секунд, чтобы он достиг той же температуры, что и рефрактометр. Подходящие коммерческие стандарты и стандарты “сделай сам” были описаны ранее в этой статье. Используя один из них, поместите каплю на рефрактометр и считайте значение. Если он показывает примерно 35 ppt, или удельный вес 1,0264, или коэффициент преломления 1,33940, значит, рефрактометр правильно откалиброван и готов к работе.

Если показания рефрактометра не верны и отклоняются на величину, значительную по отношению к вашим требованиям к точности определения солености, то вам необходимо откалибровать его с помощью второй жидкости. Я считаю, что допустима погрешность солености ± 1 ppt или погрешность удельного веса ± 0,0075. Если погрешность рефрактометра значительна, и вы использовали самодельный стандарт, изготовленный с помощью грубых методов, таких как бутылки из-под колы, следующим хорошим шагом может быть покупка коммерческого стандарта.

Чтобы исправить ошибки при использовании этих стандартов морской воды, просто отрегулируйте калибровочный винт на рефрактометре, пока он не покажет правильное значение для стандарта (35 ppt, или удельный вес 1,0264, или коэффициент преломления 1,33940). Такой тип калибровки наклона делает рефрактометр пригодным для считывания растворов, соленость которых близка к солености морской воды. После такой калибровки рефрактометры могут неправильно считывать показания пресной воды.

Опять же, несмотря на указания в инструкции к некоторым рефрактометрам о необходимости иметь стандарт при определенной температуре, при калибровке рефрактометра ATC с помощью этого стандарта морской воды я бы просто использовал его при комнатной температуре.

Если вы используете рефрактометр для определения гипосолености, например, при лечении больной рыбы, я бы просто использовал рефрактометр, откалиброванный по пресной воде, поскольку она ближе по солености, чем морская вода, к обычно используемому раствору гипосолина (скажем, удельный вес = 1,009). Новый стандарт для гипосолености можно также сделать, смешав одну часть морской воды с соленостью 35 ppt и две части пресной воды, но это, вероятно, излишне.

Другие советы по использованию рефрактометра

Между каждым измерением протирайте рефрактометр мягкой влажной тканью. Если не протирать призму, это может привести к неточным результатам и повреждению призмы.

Не погружайте рефрактометр в воду. Если рефрактометр выглядит туманным внутри, значит, в него попала вода. Вы можете или не можете высушить его, не повредив прибор. Не измеряйте и не чистите его абразивными или коррозионными химикатами.

Если шкала полностью темная, возможно, вы не добавили в нее образец надлежащим образом. Если шкала полностью светлая, значит, коэффициент преломления жидкости выше верхнего предела рефрактометра.

Рефрактометры – это быстрый и часто точный способ измерения солености воды в рифовом аквариуме. После проверки на правильность изготовления они могут прослужить долгие годы, если их не ронять на твердую поверхность или в аквариум. Однако, как и в случае со многими другими приборами, иногда вы получаете то, за что платите, а иногда и меньше. Очень недорогие рефрактометры могут быть склонны к ошибкам, и их необходимо проверять в растворе, соответствующем морской, а не только чистой пресной воде.

Другие методы определения солености также вполне подходят для рифовых аквариумов. К ним относятся электропроводность с помощью электронных измерительных приборов и удельный вес с помощью плавающих стеклянных гидрометров. Пластмассовые гидрометры с поворотным рычагом могут быть точными, но, похоже, более склонны к неточностям, чем электронные и стеклянные гидрометры. В целом, прежде чем использовать прибор для измерения солености в рифовом аквариуме, полезно хотя бы один раз откалибровать любое устройство, используемое со стандартом морской воды, чтобы убедиться в его правильной работе.

Source: reefkeeping.com