Рефрактометры в квалиметрии молочной промышленности

Содержание

Слайд 2

Оптические методы исследования Это методы, основанные на использовании законов оптики, т.

Оптические методы исследования

Это методы, основанные на использовании законов оптики, т. е.

законов, описывающих природу и механизмы оптического излучения (света), его распространение и явления, наблюдаемые при взаимодействии света и вещества.
Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются экспериментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения.
Слайд 3

Рефрактометрия это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления

Рефрактометрия

это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции)

и некоторых его функций.
Приборы для определения показателя преломления (ПП) методами рефрактометрии называют рефрактометрами. Их устройство основано на явлении полного внутреннего отражения на границе раздела двух сред с разными показателями преломления.
Слайд 4

Основные законы оптики Закон прямолинейного распространения света; Закон независимости световых лучей; Закон преломления; Закон отражения.

Основные законы оптики

Закон прямолинейного распространения света;
Закон независимости световых лучей;
Закон преломления;
Закон отражения.

Слайд 5

ɣ

ɣ

Слайд 6

Законы оптики:

Законы оптики:

 

Слайд 7

Показатель преломления

Показатель преломления

 

Слайд 8

Факторы, влияющие на показатель преломления температура; концентрация раствора; длина волны падающего

Факторы, влияющие на показатель преломления

температура;
концентрация раствора;
длина волны падающего света.
Зависимость показателя преломления

воды от температуры
Зависимость изменения показателя преломления от концентрации растворенного вещества
Слайд 9

В качестве источника света используют: белый свет, свет электролампы, натриевое пламя.

В качестве источника света используют:
белый свет,
свет электролампы,
натриевое пламя.
При естественном

освещении и свете электролампы вследствие рассеяния лучей света граница светотени получается расплывчатая, радужная. Для устранения этого дефекта применяют компенсатор дисперсии (призмы Амичи), которые устанавливают перед объективом.
Слайд 10

 

Слайд 11

Ход лучей в рефрактометре при измерении показателя преломления методом скользящего луча

Ход лучей в рефрактометре при измерении показателя преломления методом скользящего луча

1-источник

света,
2-конденсор,
3-осветительная призма,
4-измерительная призма,
5-призма прямого зрения (Амичи),

6-объектив зрительной трубы,
7-сетка с перекрестием,
8-шкала,
9-окуляр зрительной трубы,
10-поле зрения окуляра.

Слайд 12

Применяемые приборы Наиболее распространены рефрактометры с призменными блоками и компенсаторами дисперсии

Применяемые приборы

Наиболее распространены рефрактометры с призменными блоками и компенсаторами дисперсии Аббе,

позволяющие определять показатель преломления в «белом» свете по шкале или цифровому индикатору.
Для определения составных частей молока и молочных продуктов используют следующие марки лабораторных (стационарных) рефрактометров:
ИРФ-454,
РЛ-2,
РЛ-3,
рефрактометр Аббе,
поточные рефрактометрические системы (например, К-Patents)
Слайд 13

Внешний вид рефрактометров ИРФ-454 РЛ-2 РЛ-3 Рефрактометр Аббе

Внешний вид рефрактометров

ИРФ-454

РЛ-2

РЛ-3

Рефрактометр Аббе

Слайд 14

Применение рефрактометрического метода 1. Определение физико-химических параметров веществ содержание сухих веществ

Применение рефрактометрического метода

1. Определение физико-химических параметров веществ
содержание сухих веществ (сыворотка,

молоко, сгущенное молоко с сахаром и т.д.).
массовую долю белка в молоке;
массовую долю лактозы в молоке;
массовую долю жира в молоке;
СОМО
Коэффициент корреляции между СВ и показателем преломления Nd ≥0,95.
Для молока, обезжиренного молока, пахты, сыворотки, КСБ, смеси для мороженого, сгущенного молока с сахаром, для рассола, раствора хлорида кальция получены уравнения типа:
СВ = А∙Nd + В
Вычисленные по уравнениям регрессии значения СВ вполне совпадают с определенными аналитическим путем.
Погрешность определения СВ - не более 1%
Слайд 15

Применение рефрактометрического метода 2. Идентификации химических веществ например минералов, показатель преломления

Применение рефрактометрического метода

2. Идентификации химических веществ
например минералов, показатель преломления мелких крупинок

(порошков) определяют иммерсионным методом - (погружают крупинки в капли иммерсионных жидкостей с известными показателем преломления и наблюдают в микроскоп момент совпадения показателя преломления при нагревании или изменении длины волны);
обратный вариант иммерсионного метода применяется для идентификации расплавов органических веществ при анализе лекарственных препаратов (с помощью микроскопа и набора стеклянных порошков с известными показателями преломления - метод Кофлера)
3. Количественного и структурного анализа
Слайд 16

Применение автоматических рефрактометров: для непрерывной регистрации показателя преломления жидкостей в потоке

Применение автоматических рефрактометров:

для непрерывной регистрации показателя преломления жидкостей в потоке при

испарении, разделении (кристаллизации) и смешивании жидкостей;
при смешивании молочной основы с фруктовой добавкой для контроля содержания последней в продукте и т.д.
как универсальные детекторы жидкостных хроматографов.
Слайд 17

Достоинства метода высокая точность определения – показателя преломления жидких и твердых

Достоинства метода

высокая точность определения – показателя преломления жидких и твердых тел

с точностью до 0,0001, а сухих веществ - (±0,1)%, что значительно лучше, чем обеспечивает плотномер;
простота в обращении;
малые затраты времени на измерение (возможность использования в технологическом процессе);
для определения требуется небольшое количество вещества;
в поточных рефрактометрах –
высокая стабильность работы (нет дрейфа сигнала, нет погрешности, вызываемой налипанием продукта; кристаллы сахара, пузырьки воздуха, мякоть плодов, изменения цвета не влияют на точность измерения);
цифровой принцип – калибровка не меняется со временем (после того как сенсор был откалиброван на определенный диапазон, нет необходимости в калибровке)
Слайд 18

Недостатки метода: на отдельном приборе возможно определение узкого круга веществ, имеющих определенные показатели преломления.

Недостатки метода:

на отдельном приборе возможно определение узкого круга веществ, имеющих определенные

показатели преломления.
Слайд 19

Список литературы

Список литературы