旋光法乳糖濃度檢測(cè)裝置的研究.pdf

1、乳及乳制品含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，是人們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦杵贰５切律鷥河捎诜N族、遺傳或腸炎引起的乳糖不耐受，和成年人由于乳糖酶缺乏引起的乳糖不耐受，使得我們按精細(xì)化進(jìn)行乳制品分類(lèi)時(shí)要精確標(biāo)注乳糖含量。目前我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中只給出了幾種乳糖檢測(cè)方法，國(guó)外只將乳制品分為有糖和無(wú)糖，都沒(méi)有給出乳制品按乳糖含量精細(xì)劃分的標(biāo)準(zhǔn)。原因是現(xiàn)有乳糖檢測(cè)儀器多數(shù)從國(guó)外進(jìn)口，品種少、價(jià)格高、操作復(fù)雜、專(zhuān)用性強(qiáng)、誤差大，高達(dá)10％~15%，無(wú)法達(dá)到精確測(cè)量。因此多數(shù)

2、企業(yè)尤其是中小型企業(yè)仍在采用傳統(tǒng)的滴定方法，不能在線、實(shí)時(shí)地測(cè)量出乳及乳制品中的乳糖含量。市場(chǎng)上需要能夠快速、方便且檢測(cè)精度高的檢測(cè)儀器。
　　本文在現(xiàn)有旋光儀的基礎(chǔ)上，使用角度傳感器直接測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度，由角位顯示器直接顯示旋轉(zhuǎn)角度值，由LCD直接顯示光強(qiáng)強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了一種乳糖濃度檢測(cè)裝置。本裝置以STC89C52RC+為控制芯片，設(shè)計(jì)了光電檢測(cè)單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、微處理器控制單元以及顯示單元等，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)程序。通過(guò)測(cè)量旋

3、轉(zhuǎn)角度，最終計(jì)算出乳糖溶液的濃度。同時(shí)，對(duì)光電檢測(cè)電路的檢測(cè)精度等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析。采用了3D打印技術(shù)打印檢測(cè)臺(tái)，不用開(kāi)模、成本低、可以隨時(shí)將設(shè)計(jì)圖打印成實(shí)際裝置，節(jié)約了開(kāi)發(fā)及研究的成本，且材料色調(diào)種類(lèi)繁多，用黑色PLA材料制作檢測(cè)臺(tái)，進(jìn)一步提高了檢測(cè)精度。最后，設(shè)計(jì)了可行的實(shí)驗(yàn)方案，使用本裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)擬合，得到了平面偏振光偏振面的旋轉(zhuǎn)角度與乳糖濃度之間的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，驗(yàn)證了小