[發明專利]水體中微量糖份含量的實時檢測方法和在線檢測裝置

有效

• 申請號: 200910094387.0
• 申請日: 2009-04-23
• 公開（公告）號: CN101532949A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 高正卿;晏彤;何桂源;陳勇;王忠祥;李亞昆;秦牧
• 申請（專利權）人: 云南省輕工業科學研究所
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/31
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳 左

技術領域

本發明涉及水體中微糖含量檢測的技術領域，具體為利用糖與α-奈酚濃硫酸的顯色反應原理，檢測反應物的吸光度來測量微糖含量的一種實時檢測方法和在線檢測裝置。?

背景技術

糖廠生產基本上都利用工業鍋爐產生的蒸汽推動汽輪發電機發電供給糖廠的動力設備，利用發電的尾汽作為糖廠生產所需的蒸汽來源。為了充分利用和節約能源，糖廠鍋爐的給水大部分來自多效蒸發器、結晶罐以及加熱器的蒸汽汽凝水。但是這樣做可能會使蔗汁中的糖分通過汁汽的霧沫夾帶或加熱表面缺損泄漏而造成汽凝水含糖，超過一定含糖量的汽凝水入爐將對鍋爐的正常運行產生嚴重危害。?

糖分能使水在鍋爐內部產生泡沫，從而導致事故的發生。即使糖的含量尚不足以引起泡沫而立即危及鍋爐，但糖會因熱分解而形成一些有害鍋爐汽包和加熱管的產物，造成凹痕和引起過熱。另外糖分將最后成為有害而危險的炭質沉積物逐漸增積在鍋爐的加熱管上。糖分還會降解為有害的有機酸類，酸性化合物是一種特殊腐蝕性物質，將會影響鍋爐的熱效率，最終導致的停工檢修，給糖廠造成不必要的損失。糖廠因“跑糖”而造成鍋爐事故時有發生，每發生一次這樣的事故將使糖廠損失高達幾十萬甚至上百萬元。?

為此，國家有關部門專門對鍋爐入爐水的含糖分作出上限規定：30-35T/h鍋爐入爐水含糖分小于20ppm，20-25T/h鍋爐入爐水含糖分小于25ppm。為了既能充分回收利用熱能，又能保證鍋爐的正常運行，對糖廠鍋爐入爐汽凝水微糖分進行在線檢測是十分必要的。到目前為止，國內制糖業在汽凝水糖分檢測方面還處于空白狀態。?

發明內容

本發明的目的是提供一種利用水體中微糖分與α-奈酚濃硫酸的顯色反應原理測量水體中微量糖份含量的實時檢測方法和在線檢測裝置。?

本發明提供的檢測方法，利用含糖水體經濃硫酸脫水產生糠醛及其衍生物，糠醛及其衍生物與α-奈酚濃硫酸反應生成紫色的化合物。其顏色深度與蔗糖濃度成正比的原理。用標準含糖液與α-奈酚濃硫酸反應，檢測反應后混合液的光電壓，獲得微糖分與吸光度的正比關系。用同樣的方法檢測含糖水體的光電壓，把含糖水體的吸光度與標準含糖液比較，從而測出含糖水體的微糖分。?

檢測步驟為：?

1)、向濃硫酸中加入微糖水體產生糠醛及其衍生物，糠醛及其衍生物與α-奈酚濃硫酸反應生成紫色的化合物，通過光電管檢測紫色化合物的光電壓；?

2)、根據檢測到的紫色化合物的光電壓，計算得到表示顏色深度的吸光度；?

3)、根據吸光度與水體中蔗糖濃度成正比關系，計算獲得微糖水體中所含的微糖濃度。?

所述微糖水體與α-奈酚濃硫酸的量比按體積比為(4～1)∶(1～2)；反應時間為30-90秒。?

所述測量微糖濃度范圍：0-400ppm，測量精度：10％，測量速度：10次/分鐘。?

所述檢測光電壓的光源波長為500-700nm。?

本發明根據顯色反應原理，采用上述方法實時檢測水體中微糖含量的在線檢測裝置，包括注射泵、蠕動泵、換向閥、定量閥、反應器、光電管、外殼及控制電路模塊。電路模塊包括可編程控制器，電機控制電路，顯示屏及軟件。所有設置操作在觸摸屏完成，包括泵速、進樣時間、反應時間、采樣時間，標準曲線和測量的微糖歷史數據上下限等都存儲在可編程控制器中。同時觸摸屏也顯示并記錄水樣的微糖值。?

本發明能夠長期無人值守地自動監測水體中的微糖含量，可廣泛應用在糖廠，水質分析等檢測微糖含量的領域，優點為：測量范圍：0-400ppm，無量程不分檔，任意測量；測量時間短，分析速度快，每小時分析≥10個樣品；可靠性高，準確度高，故障率低。無需人工干預，采用可編程控制器，電路穩定性好。精度可達5％；運行費用低，試劑耗量小，每次測量僅需1ml的α-奈酚濃硫酸；微糖含量超標、試劑不足、故障時主動報警；對長期運行產生的測量偏差自動跟隨，自動校準。?

附圖說明：

圖1為本發明取樣態的檢測裝置流路圖。?

圖2為本發明測量態的檢測裝置流路圖。?

圖3為實施例1的曲線圖。?

圖4為實施例2的曲線圖。?

圖5為實施例3的曲線圖。?

圖6為實施例4的曲線圖。?

具體實施方式

整個檢測過程可以分為取樣和測量兩個狀態，如圖1-2。?