Измерение образцов с высоким содержанием сухих веществ.
Измерение образцов с высоким содержанием сухих веществ.
Рефрактометрия это универсальный и проверенный временем способ измерения сухих веществ, данный метод применим и находит решение во многих областях таких как пищевая, фармацевтическая, химическая отрасли.
В каждой отрасли существуют различные объекты исследования, и с некоторыми из них возникают вопросы при измерении, в этой статье речь пойдет об образцах с высоким содержанием сухих веществ, которые при нагревании могут давать неоднозначные результаты измерений. А именно может наблюдаться нечеткая граница света/тени.
Это является нормой для некоторых образцов, когда показатель Brix,% высокий , объект исследования обычно вязкий и это уже вносит свои флуктуации при считывании показаний со шкалы прибора.
По фотографиям видно, что при температуре от 20 до 40 °C образец стабилен и граница светотени четкая.
Но при увеличении температуры такого образца изменяются его физические свойства, образование пузырьков и состав самого объекта исследования приводят к тому, что граница считывания показаний становится размытой.
На первом изображении граница чёткая.
Во втором изображении виден тот же результат но граница более размытая, это образец меняет свои физические свойства под воздействием тепла, данный образец следует попробовать на модели PAL-2 с крышкой MAGIC (для равномерного распределения образца на призме прибора) и посмотреть, получится ли добиться лучших результатов.
На первом и втором изображениях видно, что показания одинаковые, только второе изображение более размытое.
Третье изображение похоже на ситуацию, когда покровная пластина дневного света или призма не закрываются должным образом либо образец не покрывает всю призму, либо на призме слишком много образца, и покровная пластина дневного света не закрыта полностью.
Когда образец начинает нагреваться, как правило, образуются маленькие пузырьки воздуха , если образец жидкий, то он их свободно пропускает , а в образце с высоким содержанием Brix,% обратная ситуация
Кипение, при котором пар образуется в виде эпизодически зарождающихся и растущих пузырей, называется пузырьковым кипением. При медленном пузырьковом кипении в жидкости (а точнее, как правило на стенках или на дне сосуда) появляются пузырьки, наполненные паром. За счёт интенсивного испарения жидкости внутрь пузырьков, они растут, всплывают, и пар высвобождается в паровую фазу над жидкостью. При этом в пристеночном слое жидкость находится в слегка перегретом состоянии, то есть её температура превышает номинальную температуру кипения. В обычных условиях эта разница невелика (порядка одного градуса).
Возможность перегрева жидкости объясняется тем, что для создания первичного пузырька минимального размера, который уже дальше может расти сам по себе, требуется затратить некоторую энергию (определяемую поверхностным натяжением жидкости). Пока это не достигнуто, мельчайшие пузырьки будут возникать и снова схлопываться под действием сил поверхностного натяжения, и кипения не будет.
Пузырьковое кипение может быть развитым (при большом количестве центров парообразования) и неразвитым (при малом количестве центров парообразования)
При пузырьковом кипении существенную роль играет массоперенос пузырьков пара из пристенного слоя в ядро потока. Благодаря этому возрастает эффективность теплоотдачи к кипящей жидкости — характерные для этого режима коэффициенты теплоотдачи высоки.
Исходя из вышесказанного, когда образец начинает нагреваться, как правило, образуются маленькие, крошечные пузырьки, но, поскольку образец густой и вязкий, крошечные пузырьки не выходят наружу, они взвешиваются в теле образца.
При измерении свет проходит через образец, каждый раз, когда свет проходит через пузырек, он преломляется иначе, чем образец.
Граница светотени, которую вы видите, соответствует реальной: много линий одна над другой, поэтому она выглядит размытой.
Чем выше температура, тем более размытым может быть изображение.
Жиры и другие твердые вещества
Вода и различные жировые компоненты не смешиваются. Есть и другие вещества не растворимые в воде.
Когда в образце есть эти взвеси (пузырьки, жиры или другие твердые частицы) каждая из них преломляется по-разному, и каждая линия образует размытую картину считывания со шкалы.