Аналитическое и технологическое оборудование

  Мы работаем в военное время  

Про приборы ПЧП - для чего нужны и как работают

Posted by   Tech Text
22/06/2022

Можно ли определить визуально, на цвет или может даже “на зуб” (хотя некоторые фермеры из-за огромного опыта умеют производить “экспресс анализ качества” подобным образом) степень проросшести зерна ? Причем не просто на уровне “мне кажется…”, а точно, в цифровых выражениях ? Чтобы можно было сравнить разные образцы зерна и сделать однозначный вывод ?
Задача без специальных приборов неразрешимая, чтобы в лабораторных условиях определить активность фермента альфа-амилазы. А что это такое и для чего нужно рассчитывать число падения ? В этих терминах и в специализированном популярном оборудовании для зерновых лабораторий, чтобы подсчитать указанный важный показатель, мы и разберемся.

Для чего нужны приборы ПЧП

2 варианта определения числа падения

Косвенные или непрямые методы это настоящее спасение для лабораторной практики, но в первую очередь для полевых условий, позволяющие самое главное БЫСТРО и при этом достаточно точно измерить, рассчитать или определить желаемую величину. Пока еще мы не вникли в это самое число падения как важный показатель качества зерна, но приведем сразу одну цифру. Пусть эта величина составляет 200.

Так вот, если взять практически любой прибор ПЧП и посмотреть в его технический паспорт, то увидим, что отклонение составляет всего лишь ±0,5с. То есть относительно к цифре 200, это составляет всего лишь 0,25 %.
А теперь задачка для лаборантов, которым нужно определить число падения зерна пшеницы и 2 варианта решения.

1 Затратить час или несколько часов и получить идеальный результат с отклонением, близким к нулю.
2 Потратить 5-10 минут и довольствоваться погрешностью 0,25 %.

Что выбрать ? Конечно вариант N 2 ! Очень уж соблазнительно выглядит низкая цифра погрешности и делает приборы для определения числа падения очень востребованными в лабораторной практике.
А есть ли альтернатива ? Конечно. Это прямой (колориметрический) метод – сложный, требует узкоспециализированного и дорогого перечня оборудования, комплекта посуды, реактивов, персонала, который нужно обучить (ГОСТ 51228-98). А самое главное - это долго !

Теория и процесс

В чем проблема, если зерно прорастает ? Ну, если прорастает в земле, после проведения посадочных работ, то наоборот это можно только приветствовать. Более того, существует даже один из показателей для агрономов – всхожесть. Чем она больше, тем лучше.
А вот если при хранении в элеваторе, перед отгрузкой заказчику, прежде всего из-за повышенной влажности зерно начинает прорастать, это уже серьезная ситуация. Которую не устранить. Если вовремя не определить. Как врач делает диагноз на первой стадии болезни.
Если условия хранения неблагоприятные, урожай собран во время дождя и должным образом не просушен и не провентилирован зерновыми аэраторами, вся партия в тысячи тонн может уйти на корм скоту (фуражное зерно). Не трудно подсчитать финансовые потери.
И эта самая альфа-амилаза это индикатор, ключик к решению задачи выяснения степени проросшести, даже если по внешним признакам ничего не заметно – не видно ростков. Мы уже упомянули про причины увеличенной влажности, что конечно же создает благоприятные условия для произрастания. Поэтому ее измерение и неизменного спутника - температуры, соответственно влагомерами или цифровыми термоштангами, погружаемыми в зерно глубоко на 1-2 метра, это первое дело.

Но без приборов ПЧП все равно не обойтись !

Поскольку они выдают самый достоверный результат, по которому можно судить о классе пшеницы.

И если число падения свидетельствует, что этот класс понижен, сразу резко снижается отпускная цена и заработок агропроизводителя.
Ну а теперь вплотную - почему число падения ? Что, куда и зачем падает ?
Есть расхожее, кухонное выражение: ”ложка в супе стоит”. Если хозяйка не рассчитала например количество риса или макарон и они вытеснили почти всю воду из кастрюли, то вместо супа получается каша. Но этот пример имеет самое прямое отношение к принципу действия прибора ПЧП.
В зависимости от густоты супа, ложка будет с разной скоростью опускаться на дно. Например 1 секунду. Или 5 секунд. Откуда разница ? Из-за разного сопротивления среды. Вот простой, "жизненный" прообраз рассматриваемого нами инструмента.
Теперь ясно, что такое число падения. Это временной показатель, исчисляемый в секундах от перемещения от верхней до нижней точки тары.

Алгоритм работы

  1. Зерно отбирается пробоотборником, размалывается и просеивается.
  2. Проверяется влажность пробы зерна. От этого зависит количество добавляемой воды.
  3. Полученная мука и вода помещаются в вискозиметрические пробирки. Обычно их две, чтобы провести одновременно 2 анализа и усреднить результат, что увеличит точность и снизить влияние случайных факторов.
  4. Далее необходимо взять в обе руки пробирки, закрытые крышками и энергично взболтать, чтобы получилась однородная суспензия.
  5. Встроенная в прибор, водяная баня должна быть разогрета.
  6. Суть процедуры в том, чтобы пробирки подогревались за счет омывания горячей водой, достигающей температуры кипения, а их содержимое энергично перемешивалось за счет движения вверх-вниз, совершаемых шток-мешалками. Количество этих движений, а также амплитуда, строго регламентировано.
  7. После автоматической остановки, шток-мешалки опускаются вниз, на дно под действием силы гравитации.
  8. Чем сильнее загущена образованная масса, тем медленнее происходит опускание и больше число падения.
  9. Момент полного опускания фиксируется датчиком. Он может быть оптическим или магнитным.

При выборе подходящего прибора, основные характеристики у них как правило идентичны, поэтому следует обращать внимание на дополнительные опции, увеличивающие надежность, хотя безусловно и стоимость.
Это прежде всего система охлаждения, чтобы баня не перегревалась.
Также следует поинтересоваться у менеджеров по продажам, как долго представлен тот или иной бренд на рынке Украины, потратить время, почитать отзывы в интернете. Узнать, какой срок гарантии, обеспечивается ли техническое обслуживание, есть ли собственная ремонтная база, насколько компетентны сервисные инженеры, чтобы ввести в эксплуатацию (если в этом есть надобность).