發布日期:2021-06-10 |
本實驗利用Portman1064拉曼光譜儀對不同濃度的糖溶液,固體白砂糖和糖蜜進行了檢測,結果表明拉曼光譜可以實現對糖的檢測。
近幾十年來,蔗糖制糖工業獲得了飛速的發展,目前我國已是世界上重要的食糖生產大國。甘蔗制糖需要經過破碎,壓榨,沉降,過濾等步驟制成清汁,再經過多效蒸發濃縮形成糖漿,最后經過煮糖,結晶等步驟得到原糖。在制糖生產中,糖溶液中蔗糖濃度的檢測不僅是對工序中各步驟成果的檢驗,同時也對生產操作的控制過程起到非常重要的意義。
目前制糖工藝中的檢測方法主要有折光法,電導率檢測法,射頻檢測法等?,F在我們用拉曼光譜法測試蔗糖濃度,看看能得到什么樣的結果。
1. 實驗設備
PR1064拉曼光譜儀 1臺
液體光譜測量池 1個
探頭支架 1臺
石英比色皿 1個
設備搭建方式如下圖所示
2.實驗環境
24℃恒溫條件
3.實驗樣品
濃度為5%,10%,15%,20%,25%的白砂糖溶液,固體白砂糖和糖蜜。
4.實驗步驟
(1)三種不同樣品的檢測方式:
白砂糖平鋪于鋁箔上,放置于探頭下方,調節探頭位置使激光聚焦于樣品表面進行測試。
不同濃度的糖溶液和糖蜜置于比色皿,并將比色皿置于測量池中,將拉曼探頭插入測量池,調節探頭位置使激光聚焦于白砂糖溶液中進行測試。
實驗測得不同濃度白砂糖溶液,糖蜜,固體白砂糖光譜如圖所示:
由圖可看出,有許多清晰的糖的譜峰,且1291.935nm(圖中標藍)處可見水的譜峰。糖蜜可看出明顯的譜峰,但可能由于熒光的影響,使得糖蜜的譜峰較之白砂糖和糖溶液有一定的偏移。
由于糖蜜和糖溶液均有明顯的水的譜峰,我們用水的譜峰做基準,將糖溶液和糖蜜譜圖進行校準并對比,可得下圖:
在五種不同濃度的溶液中,選取較為明顯的1168.42nm,1201.09nm,1260.21nm三個峰(如圖所示),以濃度為x,峰強為y,對各處的峰進行線性擬合,發現濃度與峰強存在線性相關。
由圖顯示,各個特征峰的強度隨糖溶液濃度的升高而升高,并且具有明顯的線性趨勢。
本實驗利用PR1064拉曼光譜儀對不同濃度的糖溶液,固體白砂糖和糖蜜進行了檢測,結果說明拉曼光譜可以實現對糖的檢測。由于特征峰的強度隨糖溶液濃度的升高而升高,并且這種變化具有很好的線性度,因此拉曼光譜可以實現對糖溶液的濃度監測。