实验报告-激光粒度分析仪测定果汁粒度分布.pdf

实验一LS230/VSM+激光粒度分析仪测定果汁粒度分布1实验目的1.1了解激光粒度分析仪的基本操作；1.2了解激光粒度分析仪测定果汁粒度分布的原理。2实验原理激光粒度分析仪是根据光的散射原理测量颗粒粒度分布的，是一种比较通用的粒度仪。激光粒度仪一般是由激光器、富氏透镜、光电接收器阵列、信号转换与传输系统、样品分散系统、数据处理系统等组成。激光器发出的激光束，经滤波、扩束、准值后变成一束平行光，在该平行光束没有照射到颗粒的情况下，光束经过富氏透镜后将汇聚到焦点上。如图下列图所示：当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中时，激光将发生衍射和散射现象，一部分光将与光轴成一定的角度向外扩散。米氏散射理论证明，大颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角小，小颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角大。这些不同角度的散射光通过富氏透镜后汇聚到焦平面上将形成半径不同明暗交替的光环，不同半径上光环都代表着粒度和含量信息。这样在焦平面的不同半径上上安装一系列光的电接收器，将光信号转换成电信号并传输到电脑中，再用专用软件进行分析和识别这些信号，就可以得出粒度分布了。不同的粒度分布对果汁的稳定性、口感等有不同的影响。对果汁型固体饮料，学习文档仅供参考粒度和粒度分布对果汁的速溶性也有影响。激光粒度仪可以测定样品中的颗粒粒度分布，因为研究颗粒粒度分布对样品速溶性、稳定性、口感等地影响。3实验器材3.1实验样品果汁3.2实验仪器激光粒度分析仪〔LS230/VSM+〕4实验步骤按照粒度仪、电脑、打印机的顺序将电源打开，并使样品台里充满蒸馏水，开泵，仪器预热10分钟。进入LS230的操作程序，建立连接，再进行相应的参数设置：启动Run-runcycle〔运行信息〕（1）选择measureoffset(测量补偿)，Alignment〔光路校正〕，measurebackground〔测量空白〕，loading〔加样浓度〕，Start1run〔开始测量（2）输入样品的基本信息，并将分析时间设为60秒，点击start〔开始〕。如需要测量小于μm以下的颗粒，选择IncludePIDS，并将分析时间改为90秒后，点击start〔开始〕（3）泵速的设定根据样品的大小来定，一般设在50，颗粒越大，泵速越高，反之亦然。在测量补偿，光路校正，测量空白的工作通过后，根据软件的提示，加入样品控制好浓度，Obscuration应稳定在8-12%：假设选择了PIDS，则要把PIDS稳定在40-50%，待软件出现ok提示后，点击Done〔完成〕。分析结束后，排液，并加水清洗样品台，准备下一次分析。作平行试验，保存好结果，根据要求打印报告。退出程序，关电源，样品台里加满水，防止残余颗粒附着在镜片上。5实验结果与讨论5.1实验结果激光粒度分析仪〔LS230/VSM+〕测定果汁样品在0.04μm~2000μm范围内的粒径分布见图1。学习文档仅供参考图1.果汁的粒度分布图5.2实验结果分析与讨论由图1可知，该样品中颗粒的粒径在μm～μm范围内，平均粒径是μm，粒径中位数为141.7。由激光粒度分析仪〔LS230/VSM+〕分析软件输出的μmμm的颗粒占80%。果汁粒度分布图形状不规则，不是正态分布，粒度分布范围较大，说明该样品果汁中的颗粒分布不均匀。6知识扩展LS230/VSM+激光粒度仪的技术特点答：LS230/VSM+激光粒度仪的特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。〔1〕双镜头专利技术：防止了更换镜头的麻烦，测量宽分布颗粒时，大、小颗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〔偏振光强度差〕专利技术：用三种方法改良了对小颗粒的测定：多波长〔450nm，600nm，900nm〕测量、大角测量〔150°μμm小颗粒测量的准确性。〔3〕湿法分散技术：机械搅拌使样品均匀散开，超声高频震荡使团聚的颗粒充分分散，电磁循环泵使大小颗粒在整个循环系统中均匀分布，从而在根本上保证了宽分布样品测试的准确重复。〔4〕测试操作简便快捷：放入分散介质和被测样品，启动超声发生器使样品充分分散，然后启动循环泵，实际的测试过程只有几秒钟。测试结果以粒度分布数据表、分布曲线、比外表积、D10、D50、D90等方式显示、打印和记录。〔5〕输出数据丰富直观：本仪器的软件可以在各种电脑视窗平台上运行，具有操作简单直观的特点，不仅对样品进行动态检测，而且具有强大的数据处理与输出功能，可以选择和设计最理想的表格和图形输出。学习文档仅供参考6.2激光粒度仪在粒度测量方法中的优势。答：激光粒度仪，即激光散射法是目前用途最广泛的一种。这种方法具有操作简便、测量范围宽〔通常为0.1~3500μm〕、粒度分析快、再现性较好、可实现在线测量和干法测量等特点，对科学研究和生产