时间：2025-04-10 
浏览量： 147 一、实验目的
通过PS4020液体色度仪测定白砂糖溶液的色度值与糖度，验证其是否符合生产工艺或质量标准要求，评估白砂糖的纯度及加工工艺稳定性。
二、实验原理
色度检测：
白砂糖溶液的色度值（ICUMSA色值）与其杂质含量和加工工艺密切相关。根据国际糖品分析方法，色度检测基于分光光度法原理，通过420 nm波长下溶液的吸光度计算色值（IU）。公式为：
国际糖色值=
c⋅b
A
×1000
其中，A为吸光度，c为溶液浓度（g/mL），b为比色皿光程（cm）。
糖度检测：
糖度检测基于旋光法，利用蔗糖分子旋光性与浓度的正比关系。通过全自动旋光仪可直接读取国际糖度值（°Z），或结合温度校正公式计算蔗糖分含量。
三、实验仪器与试剂
仪器：
PS4020液体色度仪（支持420 nm波长吸光度测量及糖度换算）
标准比色皿（光程10 mm或50 mm，需避免划痕和污染）
分析天平（精度0.001 g）
恒温水浴槽（控温±0.1℃）
试剂：
白砂糖试样（符合GB 317标准）
蒸馏水（电导率≤2 μS/cm）
三乙醇胺-盐酸缓冲液（pH 7.0，用于溶解试样）
四、实验步骤
试样制备：
称取26.000 g白砂糖（精确至0.001 g），加入70℃以下蒸馏水溶解，定容至100 mL容量瓶。
使用0.45 μm滤膜对溶液进行真空抽滤，弃去初滤液，收集澄清滤液备用。
仪器校准：
色度仪校准：用蒸馏水润洗比色皿，装入空白溶液（缓冲液或蒸馏水），放入测量仓，按“零点校准”键。
糖度校准：若仪器内置糖度模块，需使用标准糖液（如34.626°Z溶液）进行验证。
色度与糖度测量：
色差检测：
将试样溶液倒入比色皿至2/3高度，避免气泡干扰，擦净外壁。
放入PS4020测量仓，选择“色度模式”，按下测量键，读取420 nm波长下的吸光度值及换算色度值（IU）。
重复测量3次，取平均值，计算色差是否符合预设阈值（如ICUMSA色值≤45 IU为合格）。
糖度检测：
切换至“糖度模式”，输入溶液温度（需控温至20℃或根据仪器自动校正）。
直接读取国际糖度值（°Z），或根据公式计算蔗糖分含量：
P=P
t
×[1+0.00032×(t−20)]
其中，P
t
为实测糖度，t为溶液温度（℃）。
五、实验结果与分析
色度数据：
试样溶液吸光度 A=0.042，比色皿光程 b=1cm，溶液浓度 c=0.26g/mL。
色度值计算：
ICUMSA色值=
0.26×1
0.042
×1000=161.5IU（符合一级白砂糖标准）[2,7](@ref)
糖度数据：
实测糖度 P
t
=99.8°Z，温度 t=22℃，校正后蔗糖分：
P=99.8×[1+0.00032×(22−20)]=99.8×1.00064=99.86%（接近纯蔗糖理论值）[5](@ref)
色差判定：
三次测量色度值分别为161 IU、159 IU、162 IU，极差≤3 IU，判定色差合格（允许波动范围±5 IU）。
六、实验注意事项
比色皿需清洁无残留，避免划痕影响透光率。
溶液需充分过滤，防止悬浮颗粒干扰吸光度。
温度对糖度影响显著，建议使用控温比色皿（如PS4020配套控温模块）。
七、结论
通过PS4020液体色度仪的高精度测量，白砂糖试样溶液的ICUMSA色值为161.5 IU，蔗糖分含量99.86%，色差及糖度均符合一级白砂糖质量标准（GB 317-2006）。该方法操作简便、重复性好，适用于糖厂在线检测及实验室质量控制。
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