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一种成品糖的色值、浊度同时检测装置以及快速检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种成品糖的色值、浊度同时检测装置以及快速检测方法。其包括光纤、数据线、容器以及计算机。所述的计算机装上快速检测软件通过数据线与光谱分析仪连接，光谱分析仪通过光纤与浸入式透射探头连接，所述的紫外、可见和红外光源通过光纤与浸入式透射探头连接，浸入式透射探头插入溶器中，并使用该装置来同时快速检测成品糖的色值、浊度。该装置和方法简单，便于操作，能快速和准确检测成品糖色值、浊度。
【专利说明】-种成品糖的色值、浊度同时检测装置以及快速检测方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及紫外-可见-红外光强度的检测，尤其是一种成品糖的色值、浊度同时 检测装置以及快速检测方法。

【背景技术】
[0002] 白砂糖的色值、浊度是衡量白砂糖质量的重要指标，现行工厂多采用国家标准 GB317- 2006的分析方法，测定色值、浊度的传统方法主要有双蒸馏水法、缓冲溶液法和 重量法等。双蒸馏水法仅能测定色值和浊度，且需要调整糖液pH值，消除pH值对色值和 浊度测定的干扰；缓冲溶液法用三乙醇胺-盐酸缓冲溶液使糖液pH值呈中性，但不可以 同时测定色值、浊度。现行的成品糖色值、浊度含量的测定是分立的，色值的测定需要通过 至少一次的过滤溶液；而浊度测定需要通过原溶液测定的数据与色值测定数据作对比后 得到。所有上述的这些方法均测定步骤繁琐、分析耗时、采样误差和人为误差较大。目前， Mab i 1 lot-Proc研究了 一种色值在线检测仪（NELTEC Co lour Q-800 )，仅限用于白砂糖色值 的实时监测，不能检测出白砂糖的浊度。冯红年、潘涛等采用近红外光谱分析法能预测白砂 糖的色值和其它的一些参数，但也不能对于白砂糖中的浊度监测。另外，由于该仪器操作复 杂、灵敏度较低、仪器价格和维护开支极为昂贵，因此很难在制糖工业中应用推广。迄今为 止，世界上还没有可以对白砂糖中色值、浊度同时检测的系统。


【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的技术问题是利用紫外、可见和红外光吸收光谱结合双波长方 法，不需要化学试剂，并能同时、准确快速检测成品糖的色值、浊度。
[0004] 作为实现本发明基本构思的第一种技术方案，其包括光纤、数据线、容器以及 计算机。所述的计算机装上快速检测软件通过数据线与光谱分析仪连接，光谱分析仪通过 光纤与浸入式透射探头连接，所述的紫外、可见和红外光源通过光纤与浸入式透射探头连 接，浸入式透射探头插入溶器中。
[0005] 作为实现本发明基本构思的第二种技术方案，其包括光纤、数据线、样品溶 池、比色皿以及计算机。所述的比色皿放入样品溶池内，所述的计算机装上快速检测软件通 过数据线与光谱分析仪连接，光谱分析仪通过光纤与安装在样品溶池上的准直镜的一端连 接，所述的紫外、可见和红外光源通过光纤与安装在样品溶池上的准直镜的另一端连接。
[0006] 作为实现本发明基本构思的第三种技术方案，其包括光纤、数据线、样品流通 池以及计算机。所述的计算机装上快速检测软件通过数据线与光谱分析仪连接，光谱分析 仪通过光纤与安装样品流通池上的准直镜的一端连接，所述的紫外、可见和红外光源通过 光纤与安装在样品流通池上的准直镜的另一端连接。
[0007] 所述的紫外、可见和红外光源其波长范围为280?2500nm。
[0008] 为了使用该装置来快速检测，包括下述几个步骤：第一步检测前，打开紫外、 可见和红外光源，使光源稳定；第二步利用计算机保存光谱分析仪上读取的暗光谱、参比溶 液光谱数值；第三步按白砂糖样品与蒸馏水10 :90?90:10的比例混合和溶解制成样品溶 液，并置于容器或比色皿或样品流动池中；第四步将浸入式透射探头置入样品溶液的容器 中，或经过准直镜准直后的紫外、可见和红外光源变为平行光透射过比色皿或样品流动池， 透过比色皿或样品流动池的平行光经准直镜聚焦后导入光纤；第五步用光谱分析仪测量出 样品溶液的不同波长的吸收光谱；第六步对样品溶液的不同波长的吸收光谱采用一阶导数 或二阶导数或小波处理的方法进行滤波；第七利用基于双波长法开发的快速检测软件，在 计算机进行计算，快速检测软件显示成品糖色值、浊度。
[0009] 本发明的有益效果是：装置和方法简单，便于操作，能准确、快速检测成品糖色值、 浊度和水不溶物含量。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0011] 图1是本发明一种成品糖的色值、浊度同时检测装置的第一种技术方案示意图。
[0012] 图2是本发明一种成品糖的色值、浊度同时检测装置的第二种技术方案示意图。
[0013] 图3是本发明一种成品糖的色值、浊度同时检测装置的第三种技术方案示意图。
[0014] 图4是图1、图2、图3的快速检测方法流程图。
[0015] 图中1.紫外、可见和红外光源，2.光纤，3.浸入式透射探头，4.光谱分析仪，5.数 据线，6.计算机，7.容器，8.快速检测软件，9.样品溶池，10.比色皿，11.准直镜，12.样品 流动池。

【具体实施方式】
[0016] 根据Beer定律，光的透射率为：

【权利要求】
1. 一种成品糖的色值、浊度同时检测装置，其包括光纤（2)、数据线（5)、容器（7)以及 计算机（6)，其特征在于：所述的计算机（6)装上快速检测软件（8)通过数据线（5)与光谱 分析仪（4)连接，光谱分析仪（4)通过光纤（2)与浸入式透射探头（3)连接，所述的紫外、可 见和红外光源（1)通过光纤（2 )与浸入式透射探头（3 )连接，浸入式透射探头（3 )插入溶器 (7)中。
2. -种成品糖的色值、浊度同时检测装置，其包括光纤（2)、数据线（5)、样品溶池 （9)、 比色皿（10)以及计算机（6)，所述的比色皿（10)放入样品溶池 （9)内，其特征在于：所述的 计算机（6)装上快速检测软件（8)通过数据线（5)与光谱分析仪（4)连接，光谱分析仪（4) 通过光纤（2)与安装在样品溶池 （9)上的准直镜（11)的一端连接，所述的紫外、可见和红外 光源（1)通过光纤（2 )与安装在样品溶池（9 )上的准直镜（11)的另一端连接。
3. -种成品糖的色值、浊度检测装置，其包括光纤（2)、数据线（5)、样品流通池（12)以 及计算机（6)，其特征在于：所述的计算机（6)装上快速检测软件（8)通过数据线（5)与光 谱分析仪（4)连接，光谱分析仪（4)通过光纤（2)与安装样品流通池（12)上的准直镜（11) 的一端连接，所述的紫外、可见和红外光源（1)通过光纤（2)与安装在样品流通池（12)上的 准直镜（11)的另一端连接。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种成品糖的色值、浊度同时检测装置，其特征在 于：所述的紫外、可见和红外光源（1)其波长范围为280?2500nm。
5. -种使用权利要求1或2或3所述的一种成品糖的色值、浊度和同时检测装置来快 速检测方法，包括下述几个步骤：其特征在于：第一步检测前，打开紫外、可见和红外光源 (1 )，使光源稳定；第二步利用计算机（6)保存光谱分析仪（4)上读取的暗光谱、参比溶液光 谱数值；第三步按白砂糖样品与蒸馏水10 :90?90:10的比例混合和溶解制成样品溶液， 并置于容器（7)或比色皿（10)或样品流动池（12)中；第四步将浸入式透射探头（3)置入样 品溶液的容器（7 )中，或经过准直镜（11)准直后的紫外、可见和红外光源（1)变为平行光透 射过比色皿（10)或样品流动池（12)，透过比色皿（10)或样品流动池（12)的平行光经准直 镜（11)聚焦后导入光纤（2);第五步用光谱分析仪（4)测量出样品溶液的不同波长的吸收 光谱；第六步对样品溶液的不同波长的吸收光谱采用一阶导数或二阶导数或小波处理的方 法进行滤波；第七利用基于双波长法开发的快速检测软件（8)，在计算机（6)进行计算，快 速检测软件（8)显示成品糖色值、浊度数值。
【文档编号】G01N21/33GK104089910SQ201410268990
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】柴欣生, 廖建敏, 吴湘柠, 李永成 申请人:广西壮族自治区机械工业研究院