 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Поляриметричний метод визначення сахарози
В лабораторіях цукрової, бродильної, хлібопекарської та молочної промисловостей найширшого використання набув поляриметричний метод визначення сахарози, в основу якого покладена властивість асиметричних атомів вуглецю сахарози обертати площину поляризацїї поляризованого променя. Світло – це електромагнітні хвилі, в яких відповідні вектори складових магнітного і електричного полів спрямовані перпендикулярно до руху променів. Поляризованим називається промінь, у якого всі коливання розташовані в одній площині. Кут оберта0ння площини поляризації світла залежить від довжини хвилі світла, концентрації сахарози, відрізка шляху, який проходить промінь світла (довжина кювети), а також від температури розчину.
a=[a]d20 × де: Питомим обертанням називають такий кут обертання площини поляризації [a]d20 , який отримують під час проходження променем шару розчину завдовжки 1 дм при концентрації речовини в ньому 100 г в 100 см3. У роботі німецьких дослідників наведені середні значення величин питомого обертання основних моносахаридів і полісахаридів, виміряні при довжині хвилі 589,3 нм, а саме: Речовина Питоме обертання [a]d20 Сахароза 66,53 D-глюкоза 53,24 a-D глюкоза 108,2 β-D глюкоза 20,6 Фруктоза – 94,27 Редукувальний цукор – 20,6 Рафіноза 123,1 Крохмаль + 200…+205 Декстрини + 198…+160 У свіжоприготованих розчинах редукувальних цукрів спостерігається явище мутаротації (поступової зміни питомого обертання), пов‘язане з існуванням різних форм даного моносахариду. Наприклад, глюкоза існує в трьох формах, що взаємно перетворюються. Поляриметри-цукрометри Для кількісного визначення масової частки сахарози в розчині використовують спеціальні поляриметри, які мають назву цукрометрів [1]. Будова цукрометрів грунтується на здатності ісландського шпату (кристалічний карбонат кальцію) перетворювати звичайні промені світла в поляризовані. Нині використовують напівтіньові цукрометри з кварцовою компенсацією – СУ-3 та СУ-4 (рис. 1.1 і 1.2). Похибка цих приладів становить відповідно 0,1 та 0,05 оS . В них аналізатор поставлений на напівтінь відносно поляризатора і закріплений нерухомо.
Рис. 1.1. Цукрометр СУ-3: 1 – патрон з лампочкою; 2 – освітлювальний вузол; 3 – поворотна обойма із світлофільтром; 4 – оправа з поляризатором; 5 – траверса; 6 – камера для поляриметричної кювети; 7 – гвинт для встановлення шкали прилада на нуль; 8 – вимірювальна головка; 9 – окуляр шкали з ноніусом; 10 – окуляр аналізатора; 11 – гільза з аналізатором; 12 – рукоятка кремальєрної передачі; 13 – основа приладу; 14 – тумблер.
Рис. 1.2. Універсальний цукрометр СУ-4:
1 – лупа; 2 – вимірювальна головка; 3 – ноніус; 4 – знімний ключ; 5 – кюветне відділення; 6 – траверса; 7 – оправа; 8 – поворотна обойма; 9 – освітлювальний вузол; 10 – гвинт; 11 – гвинт заземлення; 12 – вилка рознімання; 13 – запобіжник; 14 – основа; 15 – кнопка; 16 – ручка резистора; 17 – стояк; 18 – основа.
Рис. 1.3. Оптична схема поляриметра СУ-3
Світловий потік, що йде від електролампи 6 (Рис. 1.3.) крізь світлофільтр 8 або матове скло 7 і конденсор 9, проходить через напівтіньову поляризаційну призму-поляризатор 10, яка перетворює його в поляризований потік світла, розділений на дві половини лінією розділу. При цьому поляризатор установлений так, що площина поляризації обох половин світлового потока складають однакові кути з площиною поляризації аналізатора 16. Тому аналізатор пропускає рівні по світлосилі обидві половини потоку, і у полі зору зорової труби, яка складається із об'єктива 17 і окуляра 18, встановленої після аналізатора, спостерігаються дві равноосвітлені половини поля, розділені тонкою лінією. При встановлені кювети з розчином між поляризатором і аналізатором, закритими захисними скельцями 11 і 12, порушується рівність освітленості половин поля зору. Це відбувається по причині того, що досліджуваний розчин обертає площину поляризації поляризованого світла на кут, пропорціональний концентрації розчину. Для зрівнювання яскравостей обох половин поля зору в поляриметрі застосовується клиновий компенсатор, який складається з великого кварцевого клина лівого обертання 13, контрклина 14 і малого кварцевого клина правого обертання 15. Переміщенням великого клина відносно малого контрклина підбирають необхідну товщину кварцевої пластинки для компенсації кута повороту площини поляризації розчину. При цьому відбувається зрівнювання освітленості половин поля зору. Одночасно з великим клином перемещується шкала 3. За нульовою поділкою ноніуса 2 фіксують значення на шкалі, яке відповідає стану однакової освітленості обидвох половин поля зору. Шкалу і ноніус видно через лупу 1, вони освітлюються електролампою крізь відбиваючу призму 5 і світлофільтр 4. Для цукрометрів Міжнародною комісією з уніфікації методів досліджень у цукровій промисловості ICUMSA прийнято міжнародну цукрову шкалу. Сто градусів Міжнародної цукрової шкали (100о Z) дає водний розчин, у 100 см3 якого міститься 26 г чистої сахарози, виміряний у кюветі завдовжки 200 мм при температурі 20 оС. Один градус цукрової шкали (1 оZ) відповідає 0,26 г сахарози в 100 см3 розчину, або 1% сахарози. Така шкала дуже зручна під час аналізу продуктів, бо в разі використання нормальної наважки (26 г в 100 см3) і нормальної поляриметричної кювети (200 мм) відлік за нею дає змогу зразу визначити вміст сахарози у відсотках. Крім основної шкали (рис.3.4) цукрометри одинарної компенсації типу СУ мають ноніус, 10 поділок якого відповідає 9 одиницям основної шкали. За допомогою ноніуса відлік показів проводиться з точністю до 0,1 поділки шкали. За рис.1.4, а відлік потрібно вести до нуля, оскільки нульова поділка ноніуса співпадає з нульовою поділкою шкали, а десята поділка ноніуса – з дев’ятою поділкою шкали.
Рис. 1.4. Приклад відліку за шкалою цукрометра одинарної компенсації
На рис. 1.4, б показано положення шкали і ноніуса, яке відповідає відрахунку + 11,8 оZ оскільки нульова поділка ноніуса розташована правіше нуля шкали на 11 повних поділок, а в правій частині ноніуса з однією із поділок шкали співпала тільки восьма поділка ноніуса. На рис. 1.3, в показано положення шкали і ноніуса, яке відповідає відрахунку – 3,2 оZ. Нульова поділка ноніуса знаходиться зліва від поділки нуль на шкалі на три повних його поділки, а в лівій частині ноніуса з одною з поділок шкали співпадає тільки друга поділка ноніуса. Роботу з поляриметром починають з того, що перевіряють його поле, яке повинно мати форму кола, розділеного вертикальною лінією на дві рівні за розміром, однаково освітлені частини. Чіткість коригується за оком того, хто працює з приладом, контур поля зору має бути максимально чіткий, не розмитий, чистий. Після цього перевіряють нуль приладу. Якщо за однакової освітленості обох половинок поля нуль ноніуса не збігається з нулем рухомої шкали, їх суміщають за допомогою спеціального ключа. Нульову точку приладу перевіряють кілька разів. Поляриметричні кювети Під час налагодження приладів і в процесі їх щоденної експлуатації правильність шкал перевіряють за допомогою контрольних кварцових трубок. Під час поляриметричних вимірювань використовують поляриметричні кювети завдовжки 200 мм, під час аналізу темних продуктів – 100, під час визначення вмісту сахарози в буряковій стружці – 400 мм. Називають їх відповідно нормальні, напівнормальні і двонормальні. Внутрішній діаметр кювет 9 мм. Освітлення розчинів У лабораторіях цукрових заводів, крім білого цукру, аналізують нечисті цукрові розчини, які містять побічні нецукри, барвні речовини і каламуть. Як освітлювач в лабораторіях цукрових заводів використовують в основному ацетат свинцю, що є розчином основної солі складу 2Pb(CH3COO)2 × Pb(OH)2, який отримують при розчиненні свинцевого глету PbО в розчині оцтовосвинцевої солі Pb(CH3COO)2 × 3Н2О, взятих в еквімолекулярних кількостях [1]. Ацетат свинцю освітлює розчин, осаджуючи кислоти: щавелеву кислоту, оксикислоти, білки, сапоніни, барвні речовини, пектинові речовини, продукти розкладу редукувальних речовин, меланоїдини. Як дуже сильний освітлювач (під час аналізів утфелю останьої кристалізації та меляси) застосовують основний нітрат свинцю, який утворюється з двох розчинів: Герлес І і Герлес ІІ. Компоненти цих розчинів – Pb(NO3)2 і NaOH зберігаються окремо. Використовують кожного реагенту по 7-10 см3. Для освітлення в розчин меляси додають в 3-4 прийоми рівними частинами: спочатку додають 2-3 см3 розчину нітрату свинцю, а після перемішування – 2-3 см3 розчину ідкого натру. Концентрації розчинів Герлес І і Герлес ІІ підбирають так, щоб утворився основний ацетат свинцю
Pb(NO3)2 + NaOH= Pb + NaNO3 OH |
× c/100, (1.1)
– довжина шляху, який проходить промінь в оптично активному середовищі (довжина кювети), дм; с – концентрація оптично активної речовини, г в 100 см3 розчину; [a]d20 – кут питомого обертання оптично активної речовини.
Відлік показників за допомогою ноніуса пояснюється рис. 1.4.
NO3