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Technical articles在糖业中,“糖度计"这个词的使用很常见,但是什么时候“糖度计"会变成旋光仪,什么时候“旋光仪"会变成“糖度计",它们可以互换吗?
本文探讨了两者之间的差异,以及为什么根据您所从事的行业选择正确的解决方案很重要。
我们的技术公告 P001旋光测定和旋光仪
“简单解释"描述了旋光仪的工作原理,但它主要涉及一般工业中的使用。它指出:
“在制糖业中,旋光度以不同的尺度表示,即国际糖度标准 (ISS),表示为 °Z。专为制糖业设计的旋光仪称为糖度计, "
但还有更多吗?让我们看看旋光仪和糖度计的定义。
一种测量光的偏振量的仪器,或(2)一种测量光通过液体或溶液时偏振平面旋转的仪器。
任何用于测量糖溶液强度的仪器,尤其是一种用于根据溶液旋转偏振光平面的程度来确定浓度的偏振仪。
上述定义支持我们自己的技术公告 P001,确定糖度计(或根据 OIML,国际法学计量组织定义的旋光糖度计)是具有 ISS 尺度的糖旋光计,专门用于糖工业。
因此,通俗地说,糖度计可以说是“糖旋光仪"。
我们已经看到,糖度计将显示国际糖度标准 (ISS) 中的旋光度读数,表示为 °Z。OIML 规定“刻度必须是线性的 (*);测量范围可以是 -30 °Z 至 + 120 °Z 或仅为此范围的一部分;参考温度必须是 20 °C,并且糖度计必须有刻度,以便刻度上的 100 °Z 对应于“正常"蔗糖溶液。
(*)尽管旋光度并不严格地与糖浓度成比例,但在实践中线性尺度就足够了;
事实上,与比例的偏差不超过 0.01 °Z。
ICUMSA ® (国际统一糖分析方法委员会)将标准蔗糖溶液定义为每 100 cm 3含 26 克蔗糖。使用波长 546.44nm(汞同位素 198)测量时,标准蔗糖溶液的旋光度为 40.777 ° 角。然而,由于几乎所有现代糖度计都使用基于钠的光源,平均发射率为 589.44nm,因此标准蔗糖溶液的相应旋光度计算为 34.626 ± 0.001 ° 角。
糖度计在整个甘蔗和甜菜糖生产过程中使用。从 Tare House(称重站,甘蔗或甜菜在此收集并分析以付款)中的高精度糖度计,到糖厂和糖精炼厂以及整个运输网络中的各个质量控制实验室,最后以纯净无杂质的产品到达最终用户手中。
糖度计在制糖季使用频繁,必须应对恶劣、潮湿和(对于甘蔗而言)热带环境。全球各地的季节频率和持续时间各不相同,最繁忙的甘蔗生产集中在赤道附近,那里的一个季节可能长达一年 365 天。无论如何,糖度计必须可靠、精确且坚固耐用。
糖度计还需要快速提供结果,因为皮重室的高温可能会导致糖在等待时变质。这意味着漏斗流旋光仪管的使用很常见,与每次读数后都需要清洁的标准旋光仪管不同,漏斗流旋光仪管允许将样品一个接一个地加入仪器,而无需用水冲洗中间。
重要的是,糖度计提供的旋光度 (ISS) 只是蔗糖整体分析的一部分。与旋光法(技术公告 P001)类似,其中旋光度用于考虑管长和样品浓度,糖纯度以类似的方式使用以下通用公式计算:
在哪里:
偏振计读数是以 °Z 为单位的
是用户可定义的纯度常数
根据 ICUMSA 规范和标准 SPS-4 (1994),根据白利度计算
是样品的白利糖度值
在许多情况下,可以在糖度计内进行纯度和其他计算(如 POL),以对被测糖进行全面评估。这可以通过手动输入(通过键盘)或直接连接(USB/LAN)折射仪来实现,折射仪可提供被测样品的浓度测量值。
有关 ADS 糖度计用户可用的计算和方程式的更多详细信息,请参阅我们的博客“糖度计:糖纯度"。
近年来,近红外 (NIR) 光源已得到认可,可以替代糖度计中使用的传统钠光源,因为它能够分析包括原糖在内的较暗样品,而无需使用对环境不友好且危险的醋酸铅进行澄清。NIR 糖度计有单波长或双波长版本。
通常,工业环境中使用的标准旋光仪往往作为独立仪器使用。在糖生产中,它们使用频率低于糖度计,样品大多按顺序手动加入试管中。由于样品吞吐量非常低,因此在读数之间手动清洁旋光仪试管通常是可以接受的。
低容量旋光管通常用于样品量因其价值(例如香精)或稀有性(例如合成化合物)而受到限制的应用中。它们还具有 UNF 螺纹连接的优势,使其成为流动系统(例如香精、香料和香精的分析)的理想选择。
工业旋光仪通常与 LIMS 相连,尤其是在制药行业,遵守FDA 法规 21 CFR Part 11至关重要。
旋光仪在紫外线和可见光区域的特定波长下工作,其中钠 D (589.44 nm) 最为常见。相比之下,糖度计在可见光/近红外光谱下工作。
在糖果行业,使用旋光度或%反转法来控制糖类的混合比(例如 40:60 的反转糖/蔗糖溶液),以使产品按照其配方运行,旋光仪器。
我们现在知道,如果您使用 甘蔗或甜菜生产糖, ADS是正确的选择,因为它的配置和在恶劣、快速移动的环境中使用的能力,但如果您 使用 糖来制作糖果、软饮料等,那么旋光仪是更好的选择,因为它有额外的方法,如比旋光度、转化糖百分比和变化百分比 (AB)。
此外,对于糖生产商来说,糖度计往往是捆绑销售的,与 需要漏斗管、特殊盖子和纯度软件等附加组件的自配置 旋光仪相比,这种产品。选择套装时,您不太可能错过关键组件,浪费也更少。