楊金偉 楊斌
摘要:本文對(duì)白砂糖色值檢測(cè)中的各種影響因素進(jìn)行了分析和研究,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)分光光度計(jì)使用的波長(zhǎng)、緩沖溶液的pH值、溫度、濾膜等對(duì)測(cè)定的結(jié)果產(chǎn)生較大影響,為此本文提出了一些觀點(diǎn), 以改進(jìn)和完善現(xiàn)在檢測(cè)方法中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:白砂糖;檢測(cè);影響因素
色值的定義是表示糖品顏色深淺的數(shù)值。白砂糖色值既反映制糖生產(chǎn)工藝技術(shù)水平的高低,又是全面評(píng)定白砂糖質(zhì)量的重要指標(biāo)。在白砂糖生產(chǎn)過(guò)程中,嚴(yán)格控制色值會(huì)增加企業(yè)負(fù)擔(dān),過(guò)于寬松又容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格,而且購(gòu)買(mǎi)者對(duì)白砂糖最直觀的感受就是顏色,所以白砂糖在社會(huì)流通時(shí),買(mǎi)賣(mài)雙方都特別重視色值這項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。一般認(rèn)為,影響白砂糖色值檢測(cè)準(zhǔn)確度的因素很多,其中分光光度計(jì)使用的波長(zhǎng)、緩沖溶液的pH值、溫度、濾膜等因素是引起誤差的重要原因。
一、影響色值檢測(cè)的因素
(一)分光光度計(jì)波長(zhǎng)的影響
分光光度計(jì)的波長(zhǎng)會(huì)直接影響到吸光值的大小。白砂糖溶液強(qiáng)烈吸收420nm 波長(zhǎng)的可見(jiàn)光,所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)定時(shí)采用的波長(zhǎng)為420nm±1nm,這樣產(chǎn)生的誤差較小,而半成品糖則用560nm波長(zhǎng)。目前普遍使用的是國(guó)產(chǎn)721型分光光度計(jì), 5cm 的比色皿能使白砂糖溶液的透光度在20%-80%之間, 調(diào)整波長(zhǎng)一般為人工手動(dòng)調(diào)節(jié), 容易產(chǎn)生人為誤差。建議使用國(guó)外進(jìn)口分光光度計(jì),或者固定使用一臺(tái)儀器,將其波長(zhǎng)校準(zhǔn)至420±1nm之后專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)白砂糖的色值。
(二)緩沖溶液pH值對(duì)色值檢測(cè)的影響
現(xiàn)在普遍采用的緩沖溶液為三乙醇胺緩沖溶液。緩沖溶液對(duì)白砂糖起到溶解和調(diào)整白砂糖溶液pH值的作用。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),白砂糖中的有色物質(zhì)主要為氨基氮、酚類(lèi)物、鐵等,其中酚類(lèi)物的顏色受pH影響較大, pH升高則顏色變深。通過(guò)研究表明,緩沖溶液的pH值嚴(yán)重影響白砂糖色值的檢測(cè),pH 偏低, 色值的測(cè)定也偏低, 反之則偏高。
緩沖溶液是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的化學(xué)體系, 濕度、溫度、光照均對(duì)其產(chǎn)生影響。試驗(yàn)表明, 緩沖溶液存放一周后, pH 會(huì)上升,而且當(dāng)溫度、濕度變化較大時(shí)其 pH值也有明顯變化,所以緩沖溶液要及時(shí)按要求更換。有時(shí)工作人員為了省事,將已經(jīng)變化了的緩沖溶液的pH值再重新調(diào)節(jié)至 7.00, 但仍對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響,所以不能在使用。
(三)溫度的影響
溫度對(duì)白砂糖檢測(cè)所用的緩沖溶液pH值影響是非常大的,而pH值的非正常波動(dòng)也必定會(huì)影響白砂糖色值的檢測(cè)。特別是當(dāng)今國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)白砂糖色值的技術(shù)指標(biāo)要求越來(lái)越高,我們?cè)谌粘7治鲋懈獓?yán)格控制好緩沖溶液的pH值。所以一次性配制和校正過(guò)的緩沖溶液pH值,在環(huán)境溫度變化較大時(shí)必須經(jīng)再次較正后才能用以分析。從而減小分析誤差,提高準(zhǔn)確度。
(四)濾膜對(duì)色值檢測(cè)的影響
市場(chǎng)上生產(chǎn)濾膜的廠家眾多,產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,用戶(hù)最好購(gòu)買(mǎi)經(jīng)權(quán)威檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)抽檢合格的濾膜或購(gòu)買(mǎi)質(zhì)量高、信譽(yù)好的企業(yè)產(chǎn)品,確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。不同廠家生產(chǎn)的濾膜質(zhì)量差別很大,同一廠家不同材質(zhì)的濾膜差別也不小,同一廠家同一材質(zhì)生產(chǎn)的濾膜亦不盡如人意,這些都會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的色值結(jié)果不準(zhǔn)確。濾膜質(zhì)量對(duì)測(cè)定白砂糖色值有影響,氣泡壓力點(diǎn)高測(cè)得的色值相對(duì)偏低,氣泡壓力點(diǎn)低測(cè)得的色值相對(duì)偏高。濾膜厚度大測(cè)得的色值相對(duì)偏低,厚度小測(cè)得的色值相對(duì)偏高。過(guò)濾速率差的濾膜測(cè)得的色值相對(duì)偏低,而且濾膜質(zhì)量對(duì)測(cè)定白砂糖混濁度同樣有影響。
二、為了減小測(cè)定誤差,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意以下問(wèn)題
1.微孔濾膜使用前,應(yīng)用去離子水在室溫下浸泡2小時(shí)以上,使膜體充分潤(rùn)濕,使用時(shí)應(yīng)檢查濾膜有無(wú)黑點(diǎn)雜質(zhì)和破損氣孔,將光滑的正面向上,濾膜與直徑150mm糖品過(guò)濾器配套使用。
2.測(cè)定吸光度時(shí),比色皿放在緊靠光敏元件一端,以降低光的散射作用對(duì)檢測(cè)的影響。用手拿比色皿時(shí)只能拿毛玻璃的兩面,透光面拿鏡頭紙擦干凈保證無(wú)污漬。同時(shí)使用兩個(gè)以上比色皿時(shí)一定要做好比色皿成套性檢驗(yàn),符合要求才能使用。
3.同一樣品的色值會(huì)隨著波長(zhǎng)的減小而增大,白砂糖吸收420nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光,所以測(cè)定白砂糖色值時(shí)采用的波長(zhǎng)為 420nm±1nm,但由于一般由人工手動(dòng)調(diào)節(jié)波長(zhǎng),極易產(chǎn)生人為誤差,所以操作時(shí)一定要正確選擇波長(zhǎng)。
4.測(cè)定白砂糖色值時(shí),由于混濁物質(zhì)的存在會(huì)影響色值的測(cè)定,影響結(jié)果表現(xiàn)為吸收和散射兩者引起光衰減的總和,所以要對(duì)糖液進(jìn)行有效過(guò)濾,以消除糖液中混濁物質(zhì)的干擾,使溶液中散射的影響與吸收相比微不足道。抽濾糖液時(shí),真空度太小抽濾不完全,影響測(cè)定結(jié)果,真空度太大容易損壞濾膜,無(wú)法除去一些懸浮物及大分子物質(zhì),導(dǎo)致濾液的吸光度變大,所以真空泵最好控制在55KPa。
三、結(jié)論
影響白砂糖色值測(cè)定結(jié)果因素很多,我們作為一線檢測(cè)工作者在今后的日常工作中要積極控制好這些因素帶來(lái)的誤差,力爭(zhēng)把檢測(cè)白砂糖色值工作提高到一個(gè)新臺(tái)階,為生產(chǎn)和銷(xiāo)售提供可靠數(shù)據(jù)。同時(shí)我們也應(yīng)該看到,以上只是影響色值檢測(cè)結(jié)果的幾個(gè)關(guān)鍵因素,但并不說(shuō)明別的因素對(duì)結(jié)果就沒(méi)有影響,例如分光光度計(jì)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的精密度,酸度計(jì)電極是否合格,比色皿透光率是否在要求范圍內(nèi)等。
參考文獻(xiàn):
[1] 蒙秋嬋. 白砂糖色值測(cè)定方法的探討[J].輕工科技,2014(3)
[2] 李堅(jiān)斌,劉慧霞,何延湛,李紅. 白砂糖色值測(cè)定方法的影響因素研究[J].甘蔗糖業(yè),2002(6)
[3] 何仲良. 白砂糖色值測(cè)定過(guò)程的溫度影響[J].甘蔗糖業(yè),2002(5)
[4] 沈石妍,刀靜梅,李復(fù)琴,鄧軍,張躍彬. 白砂糖色值測(cè)定中分光光度計(jì)的影響因素[J].甘蔗糖業(yè),2014(4)
[5] 韋海軍. 白砂糖色值測(cè)定中溫度對(duì)的影響及處理措施[J].廣西輕工業(yè),2005(5)