您應(yīng)該使用糖度計(jì)還是旋光儀？

在糖業(yè)中，“糖度計(jì)”這個(gè)詞的使用很常見(jiàn)，但是什么時(shí)候“糖度計(jì)”會(huì)變成旋光儀，什么時(shí)候“旋光儀”會(huì)變成“糖度計(jì)”，它們可以互換嗎？ 

本文探討了兩者之間的差異，以及為什么根據(jù)您所從事的行業(yè)選擇正確的解決方案很重要。

我們的技術(shù)公告 P001旋光測(cè)定和旋光儀 
“簡(jiǎn)單解釋”描述了旋光儀的工作原理，但它主要涉及一般工業(yè)中的使用。它指出： 

“在制糖業(yè)中，旋光度以不同的尺度表示，即國(guó)際糖度標(biāo)準(zhǔn) (ISS)，表示為 °Z。專(zhuān)為制糖業(yè)設(shè)計(jì)的旋光儀稱(chēng)為糖度計(jì)， ” 

但還有更多嗎？讓我們看看旋光儀和糖度計(jì)的定義。

旋光儀

一種測(cè)量光的偏振量的儀器，或（2）一種測(cè)量光通過(guò)液體或溶液時(shí)偏振平面旋轉(zhuǎn)的儀器。

糖量計(jì)

任何用于測(cè)量糖溶液強(qiáng)度的儀器，尤其是一種用于根據(jù)溶液旋轉(zhuǎn)偏振光平面的程度來(lái)確定濃度的偏振儀。 

上述定義支持我們自己的技術(shù)公告 P001，確定糖度計(jì)（或根據(jù) OIML，國(guó)際法學(xué)計(jì)量組織定義的旋光糖度計(jì)）是具有 ISS 尺度的糖旋光計(jì)，專(zhuān)門(mén)用于糖工業(yè)。  

因此，通俗地說(shuō)，糖度計(jì)可以說(shuō)是“糖旋光儀”。

國(guó)際糖度標(biāo)準(zhǔn) (°Z)

我們已經(jīng)看到，糖度計(jì)將顯示國(guó)際糖度標(biāo)準(zhǔn) (ISS) 中的旋光度讀數(shù)，表示為 °Z。OIML 規(guī)定“刻度必須是線(xiàn)性的 (*)；測(cè)量范圍可以是 -30 °Z 至 + 120 °Z 或僅為此范圍的一部分；參考溫度必須是 20 °C，并且糖度計(jì)必須有刻度，以便刻度上的 100 °Z 對(duì)應(yīng)于“正常”蔗糖溶液。  

（*）盡管旋光度并不嚴(yán)格地與糖濃度成比例，但在實(shí)踐中線(xiàn)性尺度就足夠了； 
事實(shí)上，與比例的偏差不超過(guò) 0.01 °Z。   

ICUMSA ®  （國(guó)際統(tǒng)一糖分析方法委員會(huì)）將標(biāo)準(zhǔn)蔗糖溶液定義為每 100 cm 3含 26 克蔗糖。使用波長(zhǎng) 546.44nm（汞同位素 198）測(cè)量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)蔗糖溶液的旋光度為 40.777 ° 角。然而，由于幾乎所有現(xiàn)代糖度計(jì)都使用基于鈉的光源，平均發(fā)射率為 589.44nm，因此標(biāo)準(zhǔn)蔗糖溶液的相應(yīng)旋光度計(jì)算為 34.626 ± 0.001 ° 角。

糖度計(jì)與旋光儀還有哪些區(qū)別？

糖度計(jì)在整個(gè)甘蔗和甜菜糖生產(chǎn)過(guò)程中使用。從 Tare House（稱(chēng)重站，甘蔗或甜菜在此收集并分析以付款）中的高精度糖度計(jì)，到糖廠(chǎng)和糖精煉廠(chǎng)以及整個(gè)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室，最后以純凈無(wú)雜質(zhì)的產(chǎn)品到達(dá)最終用戶(hù)手中。

漏斗流管

糖度計(jì)在制糖季使用頻繁，必須應(yīng)對(duì)惡劣、潮濕和（對(duì)于甘蔗而言）熱帶環(huán)境。全球各地的季節(jié)頻率和持續(xù)時(shí)間各不相同，最繁忙的甘蔗生產(chǎn)集中在赤道附近，那里的一個(gè)季節(jié)可能長(zhǎng)達(dá)一年 365 天。無(wú)論如何，糖度計(jì)必須可靠、精確且堅(jiān)固耐用。

糖度計(jì)還需要快速提供結(jié)果，因?yàn)槠ぶ厥业母邷乜赡軙?huì)導(dǎo)致糖在等待時(shí)變質(zhì)。這意味著漏斗流旋光儀管的使用很常見(jiàn)，與每次讀數(shù)后都需要清潔的標(biāo)準(zhǔn)旋光儀管不同，漏斗流旋光儀管允許將樣品一個(gè)接一個(gè)地加入儀器，而無(wú)需用水沖洗中間。

純度和純度系統(tǒng)

重要的是，糖度計(jì)提供的旋光度 (ISS) 只是蔗糖整體分析的一部分。與旋光法（技術(shù)公告 P001）類(lèi)似，其中旋光度用于考慮管長(zhǎng)和樣品濃度，糖純度以類(lèi)似的方式使用以下通用公式計(jì)算：

在哪里：

 偏振計(jì)讀數(shù)是以 °Z 為單位的

 是用戶(hù)可定義的純度常數(shù)

 根據(jù) ICUMSA 規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) SPS-4 (1994)，根據(jù)白利度計(jì)算

 是樣品的白利糖度值

在許多情況下，可以在糖度計(jì)內(nèi)進(jìn)行純度和其他計(jì)算（如 POL），以對(duì)被測(cè)糖進(jìn)行全面評(píng)估。這可以通過(guò)手動(dòng)輸入（通過(guò)鍵盤(pán)）或直接連接（USB/LAN）折射儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，折射儀可提供被測(cè)樣品的濃度測(cè)量值。  

有關(guān) ADS 糖度計(jì)用戶(hù)可用的計(jì)算和方程式的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱我們的博客“糖度計(jì)：糖純度”。

近紅外糖度測(cè)定法

近年來(lái)，近紅外 (NIR) 光源已得到認(rèn)可，可以替代糖度計(jì)中使用的傳統(tǒng)鈉光源，因?yàn)樗軌蚍治霭ㄔ窃趦?nèi)的較暗樣品，而無(wú)需使用對(duì)環(huán)境不友好且危險(xiǎn)的醋酸鉛進(jìn)行澄清。NIR 糖度計(jì)有單波長(zhǎng)或雙波長(zhǎng)版本。

一般工業(yè)中用于測(cè)量糖的旋光儀

通常，工業(yè)環(huán)境中使用的標(biāo)準(zhǔn)旋光儀往往作為獨(dú)立儀器使用。在糖生產(chǎn)中，它們使用頻率低于糖度計(jì)，樣品大多按順序手動(dòng)加入試管中。由于樣品吞吐量非常低，因此在讀數(shù)之間手動(dòng)清潔旋光儀試管通常是可以接受的。  

低容量旋光管通常用于樣品量因其價(jià)值（例如香精）或稀有性（例如合成化合物）而受到限制的應(yīng)用中。它們還具有 UNF 螺紋連接的優(yōu)勢(shì)，使其成為流動(dòng)系統(tǒng)（例如香精、香料和香精的分析）的理想選擇。 

工業(yè)旋光儀通常與 LIMS 相連，尤其是在制藥行業(yè)，遵守FDA 法規(guī) 21 CFR Part 11至關(guān)重要。 

旋光儀在紫外線(xiàn)和可見(jiàn)光區(qū)域的特定波長(zhǎng)下工作，其中鈉 D (589.44 nm) 最為常見(jiàn)。相比之下，糖度計(jì)在可見(jiàn)光/近紅外光譜下工作。

在糖果行業(yè)，使用旋光度或％反轉(zhuǎn)法來(lái)控制糖類(lèi)的混合比（例如 40:60 的反轉(zhuǎn)糖/蔗糖溶液），以使產(chǎn)品按照其配方運(yùn)行，旋光儀器。

主要區(qū)別——糖度計(jì)與旋光儀

結(jié)論

我們現(xiàn)在知道，如果您使用 甘蔗或甜菜生產(chǎn)糖， ADS是正確的選擇，因?yàn)樗呐渲煤驮趷毫?、快速移?dòng)的環(huán)境中使用的能力，但如果您 使用 糖來(lái)制作糖果、軟飲料等，那么旋光儀是更好的選擇，因?yàn)樗蓄~外的方法，如比旋光度、轉(zhuǎn)化糖百分比和變化百分比 (AB)。 

此外，對(duì)于糖生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，糖度計(jì)往往是捆綁銷(xiāo)售的，與 需要漏斗管、特殊蓋子和純度軟件等附加組件的自配置 旋光儀相比，這種產(chǎn)品。選擇套裝時(shí)，您不太可能錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵組件，浪費(fèi)也更少。