Нереструктивный анализ кормов и растительной продукции


В последние годы наряду с деструктивными методами анализа (озоление, гидролиз, экстракция и т. д.) широкое распространение получили инструментальные методы недеструктивного анализа, предназначенные для быстрого и точного определения химического состава кормов и питательной ценности растительной продукции. К ним относятся методы инфракрасной спектроскопии, рентгеновской флуоресценции и др. Наиболее распространена в настоящее время инфракрасная спектроскопия.
Недеструктивные инфракрасные анализаторы предназначены для одновременного определения в растительной и пищевой продукции содержания азота, сырого протеина, белка, клейковины, крахмала, жира, клетчатки, влажности, зольности, а также качества клейковины и крахмала.
Число одновременно определяемых компонентов приборами разных марок колеблется от 4 до 8. Производительность анализа 150-300 проб в смену или 1000-1600 компонентов определений в смену с погрешностью измерений, полностью удовлетворяющей требованиям действующих стандартов на данные методы анализа.
Инфракрасный экспресс-анализатор «Инфрапид - 61» (рис. 33) предназначен для определения химических компонентов растений и кормов (белка, крахмала, жира, клетчатки и т. д.) недеструктивным методом.
Нереструктивный анализ кормов и растительной продукции

Принцип работы прибора основан на измерении интенсивности диффузии отраженных инфракрасных лучей от анализируемой пробы и математической обработке на микро-ЭВМ полученных результатов отражения светового потока.
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.) с производительностью 200 проб в смену на шесть показателей или 1200 индивидуальных анализов. Подготовка растительных проб к анализу сводится в основном к их размолу.
Принципиальная оптическая схема спектрофотометра «Инфрапид-61» представлена на рисунке 34. 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).

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 6 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 (в % от массы) осуществляют по дисплею или с ленты печатного устройства.
Для точной калибровки «Инфрапид-61» подбирают и анализируют традиционным химическим методом 30-40 различных образцов, содержащих определяемый компонент в диапазоне, включающем и анализируемую в дальнейшем партию образцов.
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.