Файл: Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности учебник.pdf

тающим в комплекте со вторичным пневматическим прибором (тип ІРЛ—29А) эти значения следующие: / С « 1 ; Т\ = 9 с; Т2 = = 25 с.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ

Дифференциальные детекторы, используемые наиболее ши­ роко, обеспечивают измерение концентрации анализируемых компонентов в данный момент и дают на выходе измеритель­ ный сигнал, зависящий от какого-либо физико-химического свойства этих компонентов. Так как выход анализируемого компонента из разделительной колонки длится некоторое время, выходная величина дифференциального детектора записывает­ ся в виде соответствующего пика (рис. 172,6).

Действие большинства дифференциальных детекторов про­ мышленных хроматографов основано на использовании разли­ чия теплопроводности анализируемых компонентов и подвиж­ ной фазы (так называемые термокондуктометрические детекто­ ры или катарометры), а также на измерении электропроводности ионизованных компонентов анализируемой смеси (ионизацион­ ные детекторы). Д л я специальных видов хроматографического анализа применяются пламенные, термохимические, пневматиг ческие и некоторые другие типы детекторов.

Термокондуктометрические детекторы. Принцип действия термокондуктометрических детекторов аналогичен принципу действия термокондуктометрических газоанализаторов (см. гла­ ву V I I I § 3). Принципиальная схема термокондуктометрического детектора с термочувствительными элементами из вольфра­ мовой или платиновой проволоки, так называемого катарометра, не отличается от схемы газоанализатора.

Ионизационные детекторы. Эта группа детекторов обладает более высокой чувствительностью, чем термокондуктометриче­ ские. Они реагируют на присутствие Ю - 1 0 — Ю - 1 5 моль опреде­ ляемого компонента в газе-носителе. Принцип действия иониза­ ционных детекторов заключается в ионизации частиц пробы анализируемого продукта, вследствие чего образуются ионы, проводящие электрический ток. Величина электрического тока, пропорциональная количеству анализируемого компонента, ре­ гистрируется специальным измерительным устройством. Наи­ большее распространение в хроматографии получили иониза- ционно-пламенные и аргоновые детекторы.

Ионизационно-пламенный детектор основан на ионизации молекул анализируемых органических соединений в водород­ ном пламени и измерении ионного тока или электропроводности. Известно, что при горении чистого водорода ионов почти не образуется, а следовательно, электропроводность чистого водо­ родного пламени очень низка. При сжигании же в пламени во­ дорода большинство органических соединений ионизируется,

пробы в хроматограф применяются электрические соленоидные приводы.

ТЕРМОСТАТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Особое значение в хроматографии имеет стабилизация тем­ пературных режимов, при которых осуществляется процесс разделения, детектирование и дозирование смесей. Расстояние между хроматографическими пиками на выходной кривой мо­ жет быть выражено следующим уравнением:

ними. Термостатированию, очевидно, должны подлежать доза­ торы, колонки и детекторы. При этом поддержание температу­ ры на заданном уровне должно обеспечиваться с точностью не ниже ± 0 , 1 % .

В промышленной автоматической хроматографии широкое распространение получают воздушные термостаты, которые быстро принимают нужную температуру и могут быть исполь­ зованы как при изотермическом, так и при неизотермическом режиме работы. Нагрев таких термостатов, как правило, элек­ трический, а регулирование температуры осуществляется с по­ мощью высокоточных специальных электронных регуляторов.

§7. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХРОМАТОГРАФОВ

ВПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Внастоящее время в пищевой промышленности нашли ши­ рокое применение лишь лабораторные хроматографы, которые используются для определения летучих ароматических веществ; анализа красящих веществ и органических кислот в винах и со­ ках; определения содержания спирта в винах, вино-водочных изделиях, соках и барде; количественного определения высших спиртов в коньяке; анализа винного и пивного сусла, жирных кислот, аминокислот, жирорастворимых витаминов и т.д.

Примеров использования автоматических промышленных хроматографов в пищевой промышленности, особенно для ав­ томатизации технологических процессов, пока очень мало. Од­ нако следует ожидать, что в ближайшее время промышленная

хроматография найдет самое широкое распространение прак­ тически во всех отраслях пищевой промышленности для анали­ за состава и свойств пищевых продуктов и полупродуктов, представляющих собой сложные органические смеси и не под­ дающихся исследованию с помощью других методов качествен­ ного анализа. В первую очередь это относится к микробиоло­ гическим и бродильным процессам, ликеро-водочному и спир­ товому производству.

Следует подчеркнуть особую роль хроматографических ме­ тодов анализа и аппаратуры для их осуществления при иссле­ довании накопления пестицидов во внешней среде, в пищевых и фуражных продуктах, а также в организме человека и живот­

скачок в деле автоматизации технологических процессов пище­

ГЛАВА X I V

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

§ 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Измерение влажности газов, твердых и сыпучих материа­ лов играет очень большую роль в различных отраслях науки и техники, поскольку влага является одним из обязательных ком­ понентов большинства твердых неметаллических материалов и многих газов. Огромное значение имеет измерение влажности воздушной среды, твердых материалов и особенно пищевых продуктов в процессе их длительного хранения. Во многих слу­ чаях влажность является показателем качества и технологиче­ ских свойств материалов, их чистой (без учета влаги) массы.

В пищевой промышленности широко применяются процессы сушки и увлажнения, выпечки и обжарки, уваривания и упари­ вания, характеризующиеся в первую очередь влажностью обра­ батываемых материалов. •

Влажность продукта — важнейший технологический пара­ метр, определяющий ход процесса. В макаронном производстве, например, влажность теста оказывает решающее влияние на качество изделий. Отклонение влажности от номинального зна-