Измерение физико-химического состава пищевой и сельскохозяйственной продукции.

Область физико-химических измерений охватывает группу величин, характеризующих:

— химический состав и структуру веществ: растворов, смесей, коллоидных систем;

— физические свойства веществ, непосредственно зависящие от их химического состава;

В международном стандарте ИСО 31/8 (1992 г.) „Величины и единицы. Физическая химия и молекулярная физика" приведены 65 наиболее важных с практической точки зрения измеряемых физико-химических величин Среди них — „количество вещества", единица которого — моль является одной из семи основных единиц СИ, а также постоянные Авогадро, Фарадея, Больцмана, универсальная газовая постоянная и др.

Наиболее распространенные величины в практике физико-химических измерений (ФХИ), представлена в таблице. Измеряемая величина	Обозначение единицы	Типичные объекты исследований
Массовая концентрация компонента	мг/м3	Воздух, промышленные выбросы, вода
Молярная концентрация компонента	моль/м3	Биологические жидкости
Массовая доля компонента
(в том числе влаги)	%, млн -1	Минеральное сырье, металлы и сплавы, древесина, зерно и зернопродукты, пищевые продукты, природный газ, почва
Объемная доля компонента	%, млн -1	Технологические газовые среды, дыхательные смеси, чистые газы; жидкие пищевые продукты
Плотность	кг/м3	Нефтепродукты, строительные материалы, природный газ, пищевые продукты
Кинематическая вязкость	м2/с	Нефтепродукты, лаки, краски, растворители
Динамическая вязкость	Па-с	Строительные растворы, каучуки, пищевые продукты
Удельная электрическая проводимость	См/м	Морская вода
РН	Отн.ед.	Водные растворы, промышленные стоки
Поверхностное натяжение	Н/м	Краски, латексы
Показатель преломления	-	Стекла, химические и фармацевтические продукты
Угол вращения плоскости поляризации

оптического излучения	рад	Сахаросодержащие растворы, фармацевтические препараты
Относительная диэлектрическая	Отн.ед.	Электроизоляционные материалы,
проницаемость	органические растворители

Применение величин, характеризующих состав и структуру, как правило, связано с указанием химической природы компонента и объекта исследования.

Примеры: массовая концентрация диоксида серы в атмосферном воздухе (мг/м3); массовая доля углерода в чугуне (%).

При исследовании природных систем, контроле качества сырья и продукции часто измеряются величины, которых применяются ограничено только для конкретной группы объектов.

Примеры: кислотное число рыбьего жира — масса гидроксида калия (мг), необходимого для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 грамме исследуемого жира; относительная влажность воздуха (%) — отношение массовой концентрации водяных паров к их массовой концентрации в состоянии насыщения (при тех же значениях температуры и давления воздуха).

Все физико-химические методы анализа принято подразделять на следующие группы:

- электрохимические;

- оптические;

- хроматографические;

Электрохимические методы. В соответствии с видом измеряемой величины, электрохимические методы анализа делятся на пять групп: потенциометрические, вольтамперометрические, кулонометрические, кондуктометрические и диэлькометрические.

Потенциометрия объединяет методы определения различных физико – химических величин и концентрации веществ, основанных на измерении электродвижущих сил (э. д. с.) электрохимических цепей.

Вольтамперометрия. Он объединяет методы исследования зависимости тока поляризации от напряжения поляризации, прикладываемого к исследуемой электрохимической ячейке, когда рабочий электрод имеет потенциал, значительно отличающийся от равновесного значения.

Вольтамперометрия используются в аналитической химии для определения концентрации веществ в растворах и при проведении физико – химических испытаний.

Кулонометрия объединяет методы анализа, основанные на законе Фарадея, открытого в 1884 г., устанавливающем связь между количеством вещества, выделившегося на электродах в процессе электрохимической реакции и количеством затраченного при этом электричества.

Кондуктометрия. Этот метод объединяет методы определения физико – химических величин и методы анализа, основанные на измерении электропроводности электролитов, т. е. ионных проводников, находящихся в виде водных и неводных растворов, коллоидных веществ или расплавов. Таким образом, в отличие от предыдущих методов, кондуктометрический анализ основан только на измерении концентрации ионов в между электронном пространстве и не связан с изменением равновесного потенцала.

Диэлькометрия. Под этим термином объединяются методы анализа, основанные на измерении диэлектрической проницаемости веществ, которая отражает зависимость диэлектрической поляризации от изменения концентрации, структуры или состава межэлектродной среды. В отличии от кондуктометрии, диэлькометрия не связана с поступательным перемещением заряженных частиц под действием электрического поля, а отражает эффект ориентации дипольных частиц под действием постоянного или переменного электрического поля.

Оптические методы. Оптические методы анализа основаны на изучении спектров излучения, поглощения и рассеивания. К этой группе относятся:

1. эмиссионный спектральный анализ – изучение эмиссионных спектров элементов анализируемого вещества. Этот метод дает возможность определить элементный состав вещества;

2. абсорбционный спектральный анализ – изучение спектров поглощения исследуемого вещества. Различают исследование в ультрафиолетовой, в видимой и в инфракрасной областях спектра.

Абсорбционный спектральный анализ включает методы:

- спектрофотометрический,

- колориметрический.

Спектрофотометрия - определение спектра поглощения при строго определенной длине волны, которая соответствует максимуму кривой поглощения данного исследуемого вещества.

Колориметрия - визуальное сравнение интенсивностей окрасок исследуемого окрашенного раствора и стандартного окрашенного раствора определенной концентрации.

К оптическим методам анализа также относятся:

3. турбидиметрия – измерение количества света, поглощаемого неокрашенной суспензией;

4. нефелометрия –использование явлений отражения или рассеивания света окрашенными или неокрашенными частицами взвешенного в растворе осадка;

5. люминисцентный, или флуорисцентный, анализ - основан на флуоресценции веществ, облученных ультрафиолетовым светом, и измерении интенсивности излучаемого или видимого света;

6. фотометрия пламени – распыление анализируемого раствора в пламени, выделение характерной для данного элемента световой волны и измерение интенсивности излучения.

Хроматографические методы.

Хроматографические методы количественного анализа основаны на избирательном поглощении (адсорбции) отдельных компонентов анализируемой смеси различными адсорбентами. Они широко применяются для разделения близких по составу и свойствам неорганических и органических веществ.

19. Термины и определения.

Стандарт - Нормативный документ, который разработан на основе консенсуса, принят признанным на соответствующем уровне органом и устанавливает для всеобщего и многократного использования правила, общие принципы или характеристики, касающиеся различных видов деятельности или их результатов, и который направлен на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области. Примечание - Стандарты должны быть основаны на обобщенных результатах науки, техники и практического опыта и направлены на достижение оптимальной пользы для общества

Стандартизация - Деятельность, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования в отношении реально существующих или потенциальных задач. Главным образом эта деятельность проявляется в процессах разработки, опубликования и применения стандартов. Важнейшими результатами деятельности по стандартизации являются повышение степени соответствия продукции, процессов и услуг их функциональному назначению, устранение барьеров в торговле, содействие научно-техническому сотрудничеству и достижение иных целей стандартизации, в том числе обеспечение безопасности, охраны окружающей среды, совместимости, взаимозаменяемости, унификации, защиты продукции, единства измерений, взаимопонимания, обороноспособности и мобилизационной готовности.

Подтверждение соответствия — это документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов, сводам правил или условиям договоров.

Знак соответствия - Защищенный и зарегистрированный в установленном в Российской Федерации порядке знак, выданный и применяемый в соответствии с ГОСТ Р 1.9, информирующий, что обеспечивается необходимая уверенность в том, что должным образом идентифицированная продукция соответствует всем положениям (требованиям) конкретного национального стандарта (национальных стандартов) на данную продукцию

См вопрос

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒