萬艷清

（廣西來賓東糖遷江有限公司，廣西 來賓 546103）

淺析甘蔗糖廠硫熏強度測定的影響因素

萬艷清

（廣西來賓東糖遷江有限公司，廣西 來賓 546103）

硫熏強度是指蔗汁在硫熏中和過程中吸收的二氧化硫的量，是亞硫酸法糖廠衡量硫熏中和效果的一個重要指標。硫熏強度的高低對后工序的清汁質(zhì)量有很大的影響。目前糖廠檢測硫熏強度的分析方法均是采用直接碘量法，但受樣本變化大以及碘液在滴定中特殊性，硫熏強度的分析誤差比較大。因此，找出影響硫熏強度測定的因素很有必要。關鍵詞：硫熏強度；碘液；滴定；pH值

硫熏中和是亞硫酸法糖廠生產(chǎn)過程中的一個主要控制工序。該工序通過在預灰汁或上浮清汁中加入硫氣與石灰乳進行中和反應后生成大顆粒的亞硫酸鈣沉淀物吸附蔗汁中的膠體、懸浮物及色素等物質(zhì)，使后工序能快速的分離出清澈透明、色澤淺的清汁，澄清工藝流程圖見圖1。硫熏強度的高低對生產(chǎn)沉淀的形狀有很大的影響，硫熏強度過低時，清汁含鈣量和灰分高，清汁純度低；硫熏強度過高時又會造成蔗汁糖分損失大、蒸發(fā)罐積垢增加且易造成清汁殘硫增加、增加生產(chǎn)成本等不良效果。所以，通過調(diào)節(jié)硫熏強度來獲得最佳澄清效果是大部分糖廠保證清汁質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的一個重要手段。

圖1 亞硫酸法糖廠澄清工藝流程圖

測定樣品中二氧化硫含量的方法有鹽酸副玫瑰苯胺法、蒸餾法以及直接碘量法。前兩者操作復雜、耗時長，而直接碘量法操作方法簡單、速度快，能很好的適應糖廠的生產(chǎn)需要。因此，目前糖廠檢測硫熏強度的分析方法均是采用直接碘量法，檢測時以10毫升硫熏中和汁用1/64的碘液滴定所消耗的碘液體積毫升數(shù)來表示。該種方法是基于I2是一種比較弱的氧化性，能與較強的還原劑SO32-作用，發(fā)生氧化還原反應，反應完成時，過量的碘液與淀粉作用生產(chǎn)藍色絡合物指示終點（見圖2）。但是受工藝流程中樣本變化大，濾汁回流引起硫熏強度虛高以及碘液易受環(huán)境影響、易揮發(fā)的特殊性質(zhì)，想要準確的測定硫熏強度需要我們對操作過程的影響因素進行探討。

圖2 碘量法測定硫熏強度流程圖

1 樣品影響

硫熏中和前，蔗汁因為未經(jīng)過清凈處理，不僅含有蔗糖、還原糖，還包含有膠體物、含氮物、有機酸、色素、類脂物以及無機非糖分等等，成分比較復雜。在硫熏中和過程，受硫氣成分、加熱溫度、中和pH值、反應時間等因素的影響，反應更是復雜多變。筆者在6年化驗管理工作中發(fā)現(xiàn)，硫熏中和汁在分析過程中成分變化較大，停留時間越久，分析結果相差越大；此外，硫熏中和汁樣品極易分層，底層樣品的硫熏強度分析結果遠遠高于上層，甚至翻倍增加。這也是為什么很多甘蔗糖廠化驗室不做硫熏強度分析，而讓生產(chǎn)車間自己控制的主要原因。因此，如果化驗室需要監(jiān)控硫熏強度這一指標，則必須加快采樣速度，優(yōu)先分析，取樣均勻、正確，最佳的方式是將崗位設置在車間。筆者根據(jù)不同生產(chǎn)時期的不同硫熏強度指標的實驗分析數(shù)據(jù)見表1、表2。

表1 樣品放置時間測定結果記錄表

表2 樣液分層測定結果記錄表

2 樣液pH值的影響

由于I2的氧化能力不強，容易受到溶液中的H+與OH-的影響，是氧化還原過程復雜化，特別是在較強的堿性溶液中，I2會發(fā)生歧化反應：

3I2+6OH-=IO2+5I-+3H2O

由于碘液具有揮發(fā)性，容易揮發(fā)損失，I-在酸性溶液中易為空氣中的氧所氧化：

4I-+4H++O2=2I2+2H2O

此反應在中性溶液中進行極慢，但隨著溶液中H+濃度增加而加快，若直接接受陽光照射，反應速度增加更快。

所以，加水稀釋后的樣品的pH值過高或過低都會給檢測帶來誤差。因此，在測定硫熏強度的操作過程要嚴格控制好待測液樣品的pH值呈中性偏微酸，可通過加入稀鹽酸或碳酸鈉來調(diào)節(jié)pH值。值得一提的是現(xiàn)在很多糖廠采用精密試紙來檢查待測溶液的pH值，這種精密試紙的誤差較大，如果需要使用，最好能與酸度計比對測定結果的差別，熟練掌握達到中性偏微酸時試紙的顏色變化。

3 滴定操作的影響

滴定的過程中，由于操作人員不了解碘液的特殊性，通常采用普通試劑滴定的方法進行操作，滴定過程搖晃比較劇烈，造成I-與空氣接觸過快，終點提前，但停止搖晃后由于I2極易揮發(fā)，樣本褪色又繼續(xù)滴加碘液，造成終點判定不明確，檢測誤差大，樣本檢測結果重現(xiàn)性差。因此，使用碘液滴定樣液時前半段滴定速度可適當加快，以見滴成線的速度為最佳，但一定要輕搖、慢搖，且必須搖勻。在樣液的顏色變淺時應減慢滴定速度，逐滴逐滴加入，以大面積的藍色出現(xiàn)為終點。此后出現(xiàn)的褪色是正?，F(xiàn)象，不需再滴加碘液。

4 指示劑的影響

標定碘液濃度、碘液滴定樣品均采用淀粉指示劑來確定終點，這是利用淀粉在少量I-存在下，能與I2反應形成藍色吸附絡合物的原理來指示終點。但是淀粉因在水中不溶，其水分散體不穩(wěn)定，易發(fā)酵呈酸性，剛配置的淀粉溶液一般為中性，室溫放置一周后pH值可降至3.9左右，滴定過程加入4～5滴的量足以影響待測樣液的pH值。因此，要控制好淀粉指示劑的質(zhì)量，最好能夠每三天更換一次。

5 小結

由于硫熏強度是控制澄清效果的重要指標，各糖廠都把硫熏中和工序作為關鍵控制點來嚴加把控，而硫熏強度是關鍵控制點的關鍵控制指標，所以在分析檢驗上必須給予足夠的重視。鑒于碘量法是目前糖廠進行硫熏強度檢測的主要方法，其操作的好壞直接影響到檢測結果，甚至影響下一工序的產(chǎn)品質(zhì)量，在實際操作中對可能產(chǎn)生誤差的各種因素加以避免和克服，以保證檢測數(shù)據(jù)的準確度。筆者認為要做到準確監(jiān)控硫熏強度需要做到以下幾點。

第一，分析崗位設在車間，按時采集瞬時樣品，充分混勻，快速量取分析量。

第二，碘液的配置時間不得超過2～3天，并嚴格執(zhí)行碘液保存、使用注意事項。

第三，嚴格控制碘液樣品的pH值，對精密pH值試紙應經(jīng)常使用精確的酸度計進行比對。

第四，規(guī)范滴定操作，統(tǒng)一終點判定標準。

第五，定時檢查淀粉試劑的pH值，避免試劑變質(zhì)。

［1］ 華東理工大學分析化學教研組、城都科學技術大學分析化學教研組.《分析化學》.-4，高等教育出版社，1995.

［2］ 陳維鈞、許斯欣.《甘蔗制糖原料與技術第二分冊》，中國輕工業(yè)出版社，2000.12.

［3］ 孫偉、唐素芳.碘量法測定中應注意的幾個問題，載《監(jiān)督與選擇》，2006.

Analysis of Influence Factors of Cane Sugar Factory Sulfitation Intensity Determination

Wan Yan-qing
Guangxi guests Eastern sugar Qian JiangCo.Ltd.

Sulfitation intensity refers to the sugar cane juice in the sulfur smoked sulfur dioxide absorption and the process capacity，is Sulfitation Sugar Mill measure sulfitation neutralization effect is an important index.There is a great influence of Sulphur Fumigation of high and low intensity of post process of clear juice quality.The current analysis method for sugar detection sulfitation intensity is using direct iodimetry，but changes by the sample and iodine solution in the titration of particularity，error analysis of sulfitation intensity is relatively large.Therefore，to find out the influence factors of determination of sulfur smoked intensity is very necessary.

Sulfitation intensity；Iodine solution；Titration；The value of pH

TS244.2

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2095-820X（2016）03-04

2016-02-20