旋光法乳糖濃度檢測裝置的研究.pdf

1、乳及乳制品含有豐富的營養(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，使得我們按精細化進行乳制品分類時要精確標(biāo)注乳糖含量。目前我國國家標(biāo)準(zhǔn)中只給出了幾種乳糖檢測方法，國外只將乳制品分為有糖和無糖，都沒有給出乳制品按乳糖含量精細劃分的標(biāo)準(zhǔn)。原因是現(xiàn)有乳糖檢測儀器多數(shù)從國外進口，品種少、價格高、操作復(fù)雜、專用性強、誤差大，高達10％~15%，無法達到精確測量。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、實時地測量出乳及乳制品中的乳糖含量。市場上需要能夠快速、方便且檢測精度高的檢測儀器。
　　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直接顯示光強強弱，設(shè)計了一種乳糖濃度檢測裝置。本裝置以STC89C52RC+為控制芯片，設(shè)計了光電檢測單元、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)計了相應(yīng)的軟件驅(qū)動程序。通過測量旋

3、轉(zhuǎn)角度，最終計算出乳糖溶液的濃度。同時，對光電檢測電路的檢測精度等關(guān)鍵問題進行了分析。采用了3D打印技術(shù)打印檢測臺，不用開模、成本低、可以隨時將設(shè)計圖打印成實際裝置，節(jié)約了開發(fā)及研究的成本，且材料色調(diào)種類繁多，用黑色PLA材料制作檢測臺，進一步提高了檢測精度。最后，設(shè)計了可行的實驗方案，使用本裝置進行多次實驗，并應(yīng)用MATLAB軟件對所得到的實驗數(shù)據(jù)進行了數(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，驗證了小