Работа 6.6
Инфракрасный экспресс-анализ
Инфракрасный экспресс-анализатор «Инфра-6» (рис. 26) предназначен для определения химических компонентов растений и кормов (белка, крахмала, жира, клетчатки и т.д.) недеструктивным методом.
Рис. 26. Инфракрасный экспресс-анализатор «Инфрапид-61»:
1 - корпус прибора; 2 - камера для размещения кюветы с образцами; 3 - клавиатура микро-ЭВМ; 4 - цифропечатающее устройство; 5 - дисплей.
Принцип работы прибора основан на измерении интенсивности диффузии отраженных от анализируемой пробы инфракрасных лучей. Полученные результаты отражения светового потока математически обрабатываются на микро-ЭВМ.
Прибор, несмотря на относительную сложность конструкции, прост и удобен в эксплуатации. Он позволяет одновременно определять в одной пробе различные химические компоненты (азот, белок, клейковину, клетчатку, жир, влажность, зольность и др.).
Подготовка растительных проб к анализу сводится в основном к их размолу. В спектрофотометре (рис. 27) свет от галогенной лампы накаливания (1) собирается с помощью вогнутого зеркала (2) в пучок и направляется через линзу (3), отражатель (4) на модулятор (5) (вращающийся перфорированный диск), а от него импульсным световым потоком попадает через рефлектор (6) на оптическую сетку (7), выполняющую роль диспергирующей призмы (монохроматора).
Рис. 27. Оптическая схема спектрофотометра «Инфрапид-61»
Оптическая сетка установлена на подвижном столике и с помощью микропривода связана с механизмом регулирования длин волн. Вращая рукоятку привода длин волн, можно менять положение оптической сетки, а следовательно, и угол ее наклона по отношению к падающему лучу света, что и дает возможность выделить в необходимой области инфракрасного спектра пучок монохроматического света. Далее пучок света необходимой длины волны вновь попадает на рефлектор g и от него зеркалом 8 направляется через фокусирующие линзы (9, 9'), зеркало (10) на кювету с образцом (11).
В процессе измерения на пути света оказываются поочередно сначала эталонный, а затем исследуемый растительный образец. Отраженный от них свет воспринимается четырьмя детекторами (12, 12'), которые регистрируют изменение интенсивности и спектрального состава падающего на образец света.
Работой всей системы анализатора и выполнением расчетных операций управляет микро-ЭВМ, встроенная в приборе. Дисплей и печатающее устройство позволяют контролировать режим работы прибора и наблюдать результаты измерений.
Проведение анализа. Достоверные результаты анализа с помощью инфракрасного спектрофотометра «Инфрапид-61», можно получить лишь при правильной (стандартной) подготовке растительных образцов. Перед анализом растительный образец (зерно, солома, стебли, кормосмеси) измельчают на специальной, входящей в состав принадлежностей прибора, мельнице.
Образец высыпают на лоточек и тщательно перемешивают шпателем. Затем его переносят шпателем на чистую стеклянную пластину кюветы, заполняя ее до краев. После этого специальным ножом сглаживают поверхность и удаляют избыток образца.
Кювету устанавливают в кюветодержатель и помещают в измерительную камеру прибора. Отсчет измерений (% от массы) осуществляют по дисплею или с ленты печатного устройства.
Для точной калибровки прибора «Инфрапид-61» подбирают и анализируют традиционным химическим методом 30-40 различных образцов, содержащих определяемый компонент в диапазоне, включающем и партию образцов, которая будет анализироваться в дальнейшем.
После измельчения все образцы, предназначенные для калибровки прибора, делят на две равные части: одну из них подвергают химическому анализу (в двух повторностях), другую - анализу на приборе.
Данные анализов вводят в память микро-ЭВМ.