實驗報告-激光粒度分析儀測定果汁粒度分布

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1、實驗一LS23G/VSM+激光粒度分析儀測定果汁粒度分布1實驗目的1.1丫解激光粒度分析儀的棊本操作；1.2了解激光粒度分析儀測定果汁粒度分布的原理。2實驗原理激光粒度分析儀是根據(jù)光的散射原理測量顆粒粒度分布的，是一種比較通用的粒度儀。激光粒度儀一般是由激光器、富氏透鏡、光電接收器陣列、信號轉換與傳輸系統(tǒng)、樣品分散系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。激光器發(fā)出的激光束，經(jīng)濾波、擴束、準值后變成一束平行光，在該平行光束沒有照射到顆粒的情況I,光束經(jīng)過富氏透鏡后將匯聚到焦點上。如圖下圖所示：當通過某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光朿中時，激光將發(fā)生衍射和散射現(xiàn)象，

2、一部分光將與光軸成一定的角度向外擴散。米氏散射理論證明，大顆粒引發(fā)的散射光與光軸之間的散射角小，小顆粒引發(fā)的散射光與光軸之間的散射角大。這些不同角度的散射光通過富氏透鏡后匯聚到焦平而上將形成半徑不同明暗交替的光環(huán)，不同半徑上光環(huán)都代表著粒度和含量信息。這樣在焦平而的不同半徑上上安裝一系列光的電接收器，將光信號轉換成電信號并傳輸?shù)接嬎銠C屮，再用專用軟件進行分析和識別這些信號，就可以得出粒度分布了。不同的粒度分布對果汁的穩(wěn)定性、口感等有不同的影響。對果汁型固體飲料，粒度和粒度分布對果汁的速溶性也有影響。激光粒度儀可以測定樣品中的顆粒粒度分布，因為研究顆粒粒度

3、分布對樣品速溶性、穩(wěn)定性、門感等地影響。3實驗器材3.1實驗樣品果汁3.2實驗儀器激光粒度分析儀（LS230/VSM+）4實驗步驟4.1按照粒度儀、計算機、打印機的順序將電源打開，并使樣品臺里充滿蒸餾水，開泵，儀器預熱10分鐘。4.2進入LS230的操作程序，建立連接，再進行相應的參數(shù)設置：啟動Run-runcycle（運行信息）（1）選擇measureoffset（測量補償），Alignment（光路校正），measurebackground（測量空白），loading（加樣濃度），Start1run（開始測量（2）輸入樣品的基本信息，并將分析時間設為

4、60秒，點擊start（開始）。如需要測量小于0.4um以下的顆粒，選擇IncludePIDS，并將分析時間改為90秒后，點擊start（開始）（3）泵速的設定根據(jù)樣品的大小來定，一般設在50,顆粒越大，泵速越高，反之亦然。4.3在測量補償，光路校正，測量空0的工作通過后，根據(jù)軟件的提示，加入樣品控制好濃度，Obscuration應穩(wěn)定在8-12%：假如選擇了PIDS,則要把PIDS穩(wěn)定在40-50%,待軟件出現(xiàn)ok提示后，點擊Done（完成）。4.4分析結束后，排液，并加水清洗樣品臺，準備下一次分析。4.5作平行試驗，保存好結果，根據(jù)要求打印報告。4.

5、6退出程序，關電源，樣品臺里加滿水，防止殘余顆粒附著在鏡片上。5實驗結果與討論5.1實驗結果激光粒度分析儀（LS230/VSM+）測定果汁樣品在0.04um?2000um范圍內的粒徑分布見圖1。7.5-5-5.5-6-4閣1.果汁的粒度分布閣0.040:1020.40.61246102040601002004CD60010002C00ParticleDiameter(um)7.219%@1538um1.5-1-0.5-2-2.5-7-6.5-43.53{%*—<3Enlo>0.040umlxto2000umVolume100%Mean1755umMedi

6、an:1417umSD:1739umdo:9.697umdat4290um11-1015601*ls5.2實驗結果分析與討論由閣1可知，該樣品中顆粒的粒徑在1.38477Pm?863.883um范圍內，平均粒徑是175.5Pm,粒徑中位數(shù)為141.7。由激光粒度分析儀（LS230/VSM+）分析軟件輸出的excel表中的數(shù)據(jù)分析可知，粒徑在9.697um?429.Oum的顆粒占80%。果汁粒度分布圖形狀不規(guī)則，不是正態(tài)分布，粒度分布范圍較大，說明該樣品果汁中的顆粒分布不均Z>J。6知識擴展6.1LS23（WSM+激光粒度儀的技術特點答：LS230/VSM

7、+激光粒度儀的特點是測量的動態(tài)范圍寬、測量速度快、操作方便，尤其適合測量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。（1）雙鏡頭專利技術：避免了更換鏡頭的麻煩，測量寬分布顆粒時，大、小顆粒的信息在一次分析中都可得到，大大提高了分析精度。（2）PIDS（偏振光強度差）專利技術：用三種方法改進了對小顆粒的測定:多波長（450nm，600nm,900nm）測量、人角測量（150°）及偏振效應，保證0.04um?0.4um小顆粒測量的準確性。（3）濕法分散技術：機械攪拌使樣品均勻散開，超聲高頻震蕩使團聚的顆粒充分分散，電磁循環(huán)泵使大小顆粒在整個循環(huán)系統(tǒng)中均勻分布，從而在根木

8、上保證了寬分布樣品測試的準確重復。（4）測試操作簡便快捷：放入分散介質和被測樣品