Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Рефрактометрические методы.

Для контроля различных технологических процессов в пищевой промышленности и за качеством пищевых продуктов широкое применение нашли рефрактометрические методы анализа.

Рефракция или явление лучепреломления наблюдается при переходе лучей из одной среды в другую, причем скорость распространения света в них различна. ×Относительный коэффициент или показатель преломления света однородной среды n определяют как отношение скорости света в данной среде. Сравнительной средой вместо вакуума может служить воздух. Величина n зависит от длины волны и температуры, поэтому измерения ее проводят в монохроматическом свете при постоянной температуре, указывая индексом при n принятое буквальное обозначение спектральной линии, в свете которой проводилось измерение, или длину волны, а показателем температуру, например, n²⁰_д. Большей частью n измеряют в видимых лучах света.

Для практических измерений используют явление преломления света, падающего под углом α к нормами на границе двух сред и преломляющего под углом β.

n = sinα/sinβ (1)

Измерение показателя преломления дает возможность непосредственно установить концентрацию двухкомпонентных растворов.

Установлена зависимость между относительным коэффициентом преломления раствора и концентрацией растворенных в нем веществ. Для измерения относительного коэффициента преломления служат рефрактометры.

Рис. 2. Общий вид рефрактометра УРЛ.

1-основание прибора, 2-корпус прибора, 3-металлическая камера, 4-осветитель, 5-термометр, 6-призмы, 7-лимб дисперсии, 8-пробка, 9-шкала, 10-оккуляр, 11-рукоятка, 12-настройечный механизм.

Наиболее простыми и самыми распространенными приборами для измерения с точностью до 1×10^{- 3}являются рефрактометры с призмой Аббе. Измерительная призма Аббе снабжена откидывающейся на шарнире призмой, матовая грань служит для рассеивания лучей. Между призмами остается зазор 0,1 мм, который заполняется 1-2 каплями жидкости. Рефрактометры снабжены компенсатором, позволяющим проводить измерение при освещении призм дневным или электрическим светом. Рефрактометр имеет две шкалы: на одной показатель преломления, на другой – содержание сухих веществ.

Для определения содержания сухих веществ широко распространены: рефрактометр лабораторный РЛ, лабораторный пищевой РПЛ – 3; универсальный – РЛУ. Прибор выпускается в 3х моделях, обеспечивающий измерения n²⁰_д в пределах от 1.2 до 2,1 в консервной промышленности используют n_д от 1.2 до 1.7 и концентрации сухих веществ по сахарозе от 0 до 0,95%. Перед определением проверяют правильность показаний рефрактометра по дистиллированной воде. Граница светотени и визирная линия должны быть при температуре 20⁰С точно на линии 0% и 1,33299 шкалы показателя преломления. Не реже одного раза в месяц производят контрольную проверку школы прибора по контрольной призме. Среднее арифметическое после 3х отсчетов не должно отличаться от значений на контрольной призме более чем на 1× 10^-4. На вытертую нижнюю призму наносят 2-3 капли контролируемой жидкости, верхнюю призму прижимают к нижней, и наблюдая в окуляр, совмещают границу темного и светлого полей с визирной линией. По нужной школе отмечают деление, через которое проходит граница светотени. Результат фиксируют, определение повторяют еще 2 раза. За конечный результат принимают среднее арифметическое. Температуру отмечают по термометру на рефрактометре, которая должна быть в пределах 10-30⁰С. По специальной таблице или формуле приводят показания рефрактометра к температуре 20⁰С.

∆ n = - 1,57 + 0,00264 m + 0,0812t – 0,000186 m t, (1)

где m – массовая доля сухих веществ продукта; %, t – температура измерения t,⁰С

Темные растворы исследуют в проходящем свете (свет направляется в окно нижней камеры). Способ выбирают опытным путем в зависимости от контролируемого вещества. При работе в проходящем свете на осветителе устанавливают красный светофильтр, который входит в комплект приборов.