杨金伟 杨斌
摘要:本文对白砂糖色值检测中的各种影响因素进行了分析和研究,通过研究发现分光光度计使用的波长、缓冲溶液的pH值、温度、滤膜等对测定的结果产生较大影响,为此本文提出了一些观点, 以改进和完善现在检测方法中出现的一些问题。
关键词:白砂糖;检测;影响因素
色值的定义是表示糖品颜色深浅的数值。白砂糖色值既反映制糖生产工艺技术水平的高低,又是全面评定白砂糖质量的重要指标。在白砂糖生产过程中,严格控制色值会增加企业负担,过于宽松又容易导致产品质量不合格,而且购买者对白砂糖最直观的感受就是颜色,所以白砂糖在社会流通时,买卖双方都特别重视色值这项质量指标。一般认为,影响白砂糖色值检测准确度的因素很多,其中分光光度计使用的波长、缓冲溶液的pH值、温度、滤膜等因素是引起误差的重要原因。
一、影响色值检测的因素
(一)分光光度计波长的影响
分光光度计的波长会直接影响到吸光值的大小。白砂糖溶液强烈吸收420nm 波长的可见光,所以国家标准中测定时采用的波长为420nm±1nm,这样产生的误差较小,而半成品糖则用560nm波长。目前普遍使用的是国产721型分光光度计, 5cm 的比色皿能使白砂糖溶液的透光度在20%-80%之间, 调整波长一般为人工手动调节, 容易产生人为误差。建议使用国外进口分光光度计,或者固定使用一台仪器,将其波长校准至420±1nm之后专门用于检测白砂糖的色值。
(二)缓冲溶液pH值对色值检测的影响
现在普遍采用的缓冲溶液为三乙醇胺缓冲溶液。缓冲溶液对白砂糖起到溶解和调整白砂糖溶液pH值的作用。经过研究发现,白砂糖中的有色物质主要为氨基氮、酚类物、铁等,其中酚类物的颜色受pH影响较大, pH升高则颜色变深。通过研究表明,缓冲溶液的pH值严重影响白砂糖色值的检测,pH 偏低, 色值的测定也偏低, 反之则偏高。
缓冲溶液是一个动态平衡的化学体系, 湿度、温度、光照均对其产生影响。试验表明, 缓冲溶液存放一周后, pH 会上升,而且当温度、湿度变化较大时其 pH值也有明显变化,所以缓冲溶液要及时按要求更换。有时工作人员为了省事,将已经变化了的缓冲溶液的pH值再重新调节至 7.00, 但仍对测定结果产生影响,所以不能在使用。
(三)温度的影响
温度对白砂糖检测所用的緩冲溶液pH值影响是非常大的,而pH值的非正常波动也必定会影响白砂糖色值的检测。特别是当今国际国内对白砂糖色值的技术指标要求越来越高,我们在日常分析中更要严格控制好缓冲溶液的pH值。所以一次性配制和校正过的缓冲溶液pH值,在环境温度变化较大时必须经再次较正后才能用以分析。从而减小分析误差,提高准确度。
(四)滤膜对色值检测的影响
市场上生产滤膜的厂家众多,产品质量良莠不齐,用户最好购买经权威检验机构抽检合格的滤膜或购买质量高、信誉好的企业产品,确保检测结果的准确性。不同厂家生产的滤膜质量差别很大,同一厂家不同材质的滤膜差别也不小,同一厂家同一材质生产的滤膜亦不尽如人意,这些都会导致测出的色值结果不准确。滤膜质量对测定白砂糖色值有影响,气泡压力点高测得的色值相对偏低,气泡压力点低测得的色值相对偏高。滤膜厚度大测得的色值相对偏低,厚度小测得的色值相对偏高。过滤速率差的滤膜测得的色值相对偏低,而且滤膜质量对测定白砂糖混浊度同样有影响。
二、为了减小测定误差,在实验中应注意以下问题
1.微孔滤膜使用前,应用去离子水在室温下浸泡2小时以上,使膜体充分润湿,使用时应检查滤膜有无黑点杂质和破损气孔,将光滑的正面向上,滤膜与直径150mm糖品过滤器配套使用。
2.测定吸光度时,比色皿放在紧靠光敏元件一端,以降低光的散射作用对检测的影响。用手拿比色皿时只能拿毛玻璃的两面,透光面拿镜头纸擦干净保证无污渍。同时使用两个以上比色皿时一定要做好比色皿成套性检验,符合要求才能使用。
3.同一样品的色值会随着波长的减小而增大,白砂糖吸收420nm波长的可见光,所以测定白砂糖色值时采用的波长为 420nm±1nm,但由于一般由人工手动调节波长,极易产生人为误差,所以操作时一定要正确选择波长。
4.测定白砂糖色值时,由于混浊物质的存在会影响色值的测定,影响结果表现为吸收和散射两者引起光衰减的总和,所以要对糖液进行有效过滤,以消除糖液中混浊物质的干扰,使溶液中散射的影响与吸收相比微不足道。抽滤糖液时,真空度太小抽滤不完全,影响测定结果,真空度太大容易损坏滤膜,无法除去一些悬浮物及大分子物质,导致滤液的吸光度变大,所以真空泵最好控制在55KPa。
三、结论
影响白砂糖色值测定结果因素很多,我们作为一线检测工作者在今后的日常工作中要积极控制好这些因素带来的误差,力争把检测白砂糖色值工作提高到一个新台阶,为生产和销售提供可靠数据。同时我们也应该看到,以上只是影响色值检测结果的几个关键因素,但并不说明别的因素对结果就没有影响,例如分光光度计是否达到标准要求的精密度,酸度计电极是否合格,比色皿透光率是否在要求范围内等。
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