Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств -
ISBN 5-10—002282—5
Скачать (прямая ссылка):
Приборы, с помощью которых измеряют величину угла вращения плоскости поляризации света, называют поляриметрами.
Наибольшее распространение в сахарной, крахмало-паточной и других отраслях пищевой промышленности получили сахариметры— поляриметры со шкалой, градуированной по сахарозе. Поляриметр общего назначения .имеет круговую шкалу, вращающуюся вместе с анализатором. Вращением анализатора достигается компенсация угла вращения плоскости поляризации, осуществляемая оптически активным веществом. Шкала поляриметра разделена на 360° и позволяет измерить угол вращения в дуговых градусах.
Оптическая схема сахариметра отличается тем, что анализатор, поставленный на полутень по отношению к поляризатору, закреплен неподвижно, а измерение угла поворота происходит с помощью клиновой кварцевой г-компенсации. Простой клиновой кварцевый L компенсатор (рис. 11) состоит из двух квар-
цевых клиньев /С, и Кг и одного стеклянного 1— контрклина С. Клин К\ выполнен из правовращающего кварца и закреплен неподвижно, а клин Ki — из левовращающего кварца и его можно перемещать, вводя в оптическую систему большую или меньшую его тол- Рис- Клиновая щину. Когда толщина клина K2 боль- сіциП'с^Ї" ше толщины клина К\, вся система ре
39
будет компенсировать правое вращение, так как она вращает плоскость поляризации влево. При анализе левовра-щающих веществ клин A2 передвигают так, чтобы его толщина была меньше толщины клина Ai, и вся система будет вращать плоскость поляризации вправо, компенсируя левое вращение. Контрклин С в системе служит для устранения изменения направления светового потока и его разложения при прохождении через кварцевые клинья. Подвижный клин встроен в рамку, связанную со шкалой сахариметра. Поскольку угол вращения плоскости поляризации, производимый кварцем, прямо пропорционален его толщине и является линейной функцией перемещения клина, шкала сахариметра также линейная. Сахариметр даст отсчет 100 делений, когда в поляриметрической трубке длиной 200 M.M содержится раствор химически чистой безводной сахарозы концентрацией 26,00 г в 100 см3 при температуре раствора 20 °С. Следовательно, одно деление линейной шкалы (условно 1°) соответствует раствору, содержащему 0,26 г сахарозы в 100 см3.
Навеска 26,00 г называется нормальной навеской, а поляриметрическая трубка для раствора длиной 200 імм — нормальной трубкой.
Градусы линейной шкалы сахариметра можно перевести в градусы круговой шкалы поляриметра при помощи следующих соотношений: 100° сахарной шкалы соответствует 34,62° дуговой шкалы поляриметра, а Г равен 0,3462° дуговой шкалы. Сахариметр позволяет измерять вращение плоскости поляризации от —'10° до +100°. Прибор имеет 2 шкалы: большую — основную и малую—нониусную. Шкала нониуса дает возможность проведения измерения с погрешностью до 0,1°.
Пользуясь сахариметром, можно определить массовую долю сахарозы (в %) в различных сахаросодержащих объектах, например в сахаре-песке, мелассе, сиропах. Для этого отвешивают 'нормальную навеску продукта и готовят раствор в мерной колбе на 100 см3, доводят дистиллированной водой температурой 20 °С до метки. При использовании поляризационной трубки 200 мм шкала сахариметра покажет процентное содержание сахарозы в исследуемом продукте. При анализе прозрачных растворов их поляриметрируют без предварительного осветления. Мутные и окрашенные растворы требуют специальной подготовки, заключающейся в обработке осветлителями, в качестве которых используют реактив Карреза (растворы солей гексацианоферра-та(II). калия и сульфата цинка), растворы ацетата свинца, мо-либдата аммония, фосфорнонвольфрамовой кислоты и др. Осветлители должны дозироваться в соответствии с прописью метода для данного объекта исследования.
Техника определения — перед началом проведения опыта необходимо проверить правильность установки прибора иа
40
нуль. Для этого после включения его в сеть фокусируют окуляр-анализатора, добиваясь четкой видимости поля зрения и шкалы прибора вращением оправ лупы и зрительной трубы. Затем проверяют нулевое положение сахариметра без поляриметрической трубки, вращая рукоятку кремальерной передачи и добиваясь однородного поля зрения по интенсивности освещенности в обеих его половинах; при этом на шкале должен быть зафиксирован нуль.
В чисто вымытую и высушенную или ополоснутую исследуемым раствором трубку через воронку наливают исследуемый раствор в таком количестве, чтобы верхний мениск его выступал над краями трубки; температура раствора должна быть 20 °С. Ожидают некоторое время, чтобы содержащиеся в растворе пузырьки воздуха поднялись вверх. Подъем пузырьков можно ускорить, если слегка ударять пальцами по стенке трубки. Затем быстро накрывают трубку сверху покровным стеклом или надвигают его на торец трубки, как бы срезая раствор. Навинчивают гайку, следя за тем, чтобы под стеклом не оставался воздушный пузырек. Тщательно протерев снаружи покровные стекла фильтровальной бумагой, помещают трубку в камеру прибора.
