Effet de la température sur les mesures polarimétriques du saccharose

ICUMSA® est la seule organisation internationale qui s’occupe exclusivement des méthodes d’analyse pour l’industrie sucrière. L’ICUMSA®, “International Commission for Unified Methods of Sugar Analysis”, est chargée d’améliorer constamment les méthodes d’analyse du sucre sur la base de recherches scientifiques et de contrôles de qualité stricts.

La rotation optique d’une solution de saccharose et sa dépendance vis-à-vis de divers paramètres physiques tels que la concentration, la longueur d’onde et la température sont définies dans la “Spécification et norme SPS-1”.

La norme explique comment tester les produits bruts, intermédiaires et finaux de l’industrie sucrière pour le contrôle de la qualité. La section 5.1 définit précisément la dépendance de la rotation optique d’une solution de saccharose par rapport à la concentration et à la température. La section 5.2 indique la dépendance de la rotation optique par rapport à la longueur d’onde.

Saccharimètre avec échelle internationale de sucre

D’après : ICUMSA® Methods Book 2022, Verlag Dr. Albert Bartens KG, GS2-1 (2022) page 1 de 6.

Il existe également des règles strictes concernant les performances des saccharimètres polarimétriques. Outre la longueur d’onde exacte utilisée dans l’instrument, les verres de couverture des tubes polarimétriques, ainsi que les matériaux utilisés (verre/acier) et la longueur, sont réglementés par l’ICUMSA®.

Pour un réglage correct de la longueur d’onde, des plaques de quartz certifiées sont nécessaires. Elles sont équipées d’un capteur de température corrigé à 20°C selon la formule donnée par l’ICUMSA®.

Corrections pour les mesures de quartz à des températures autres que 20 °C

D’après : ICUMSA® Methods Book 2022, Verlag Dr. Albert Bartens KG, SPS-1 (2017) page 6.

Au vu de toutes ces données et prescriptions exactes, on comprend qu’une mesure polarimétrique est parfaitement précise lorsque la valeur de la “température de l’échantillon” est correctement mesurée lors de l’exécution du test de rotation optique et que l’écart par rapport à la température de référence de 20°C est pris en compte.

Calcul

D’après : ICUMSA® Methods Book 2022, Verlag Dr. Albert Bartens KG, p. GS2-1 (2022) page 2 de 6.

La température de l’échantillon peut varier en fonction de l’environnement, des conditions du processus ou de la température de la salle des échantillons à l’intérieur du polarimètre. L’application de la correction de température intégrée dans le micrologiciel du polarimètre rendra inutile une régulation supplémentaire de la température lors de la mesure d’une solution de saccharose. Il peut même s’avérer contre-productif de remplir un échantillon chaud ou froid dans un tube d’échantillonnage tempéré à 20°C, par exemple. Cela peut provoquer un gradient de température pendant la mesure et entraîner des stries et des turbulences dans le liquide, ce qui se traduira par des lectures instables et une longue durée jusqu’à ce que la mesure converge vers une valeur stable.

Si la température de la cellule est maintenue inférieure à celle de l’environnement, il est effectivement possible que les verres de protection s’embuent en raison de la condensation de l’humidité de l’air. De plus, les contraintes de température dans les verres de protection peuvent entraîner des erreurs supplémentaires dans les lectures polarimétriques en raison de la déformation optique. Il est donc important de prendre en compte ces facteurs et de les gérer correctement lors de la mesure pour garantir des résultats précis.

En résumé, il n’est pas nécessaire de stabiliser la température des solutions sucrées tant que la température de la cellule/solution est mesurée. Les polarimètres SCHMIDT + HAENSCH ainsi que le Saccharomat® V SCHMIDT + HAENSCH prennent en compte tous les paramètres physiques et les calculs conformes à l’ICUMSA®. Les chiffres correspondants sont affichés sur l’écran, ce qui permet d’obtenir la rotation optique correcte en °Z (échelle internationale du sucre) sans avoir besoin de tempérer l’échantillon.

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