การกลั่นด้วยไอน้ำ

การกลั่นไอน้ำเทียบกับการกลั่นทั่วไป

การกลั่นทั่วไปจะใช้ในกระบวนการเคมีเพื่อแยกของเหลวสองชนิดด้วยจุดเดือดที่แตกต่างกันอย่างน้อย25°Cหรือแยกของเหลวออกจากองค์ประกอบที่ระเหยเป็นไอได้ยากซึ่งมีความหนืดสูงกว่าในกรณีหลังจะมีการเพิ่มความร้อนให้กับสารผสมเพื่อให้ถึงจุดเดือดขององค์ประกอบที่ระเหยเป็นไอได้ง่ายกว่าแล้วจึงเก็บไอระเหยที่ได้ไปควบแน่นกลับสู่รูปของเหลวอย่างไรก็ตามการกลั่นนั้นอาจมีความบริสุทธิ์ได้ไม่เต็มที่

เทคนิคการกลั่นไอน้ำคือหนึ่งในกระบวนการกลั่นที่เหมาะสำหรับการกลั่นองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนกระบวนการกลั่นไอน้ำจะใช้ไอน้ำร้อนที่เดือดเป็นฟองผ่านสารผสมที่ต้องการกลั่นเพื่อลดจุดเดือดของสารประกอบต่างๆแล้วจึงเก็บสารที่ได้จากการกลั่นและนำสารละลายที่กลั่นได้ไปไตเตรทเพื่อหาจำนวนสารที่ต้องการวิเคราะห์ได้การกลั่นไอน้ำใช้กันอย่างมากในการแยกสารองค์ประกอบให้กลิ่นแยกน้ำมันจากผลิตภัณฑ์ธรรมชาติเช่นเดียวกันกับการผลิตน้ำหอมและการวิเคราะห์ไนโตรเจนของคเจลดาห์ล(凯氏)

สามารถแยกสารที่ต้องการวิเคราะห์ต่อไปนี้ได้ด้วยเทคนิคการกลั่นไอน้ำและการหาจำนวนได้อย่างแม่นยำ

ตารางที่1:ตารางสารวิเคราะห์ที่เหมาะสำหรับการแยกสกัดด้วยการกลั่นไอน้ำ

สารวิเคราะห์	แมทริกซ์	วิธีการหาจำนวน	ข้อบังคับที่เกี่ยวข้อง
蛋白质(氮)，TKN, TVBN	อาหารเครื่องดื่มเภสัชกรรมอาหารสัตว์น้ำเสีย	การไตเตรทแบบ电位法/比色法	采用AOAC公认的2001.11 采用AOAC公认的920.87 ISO 937 ISO 3188
แอมโมเนียม，ไนไตรท์，ไนเตรด(德瓦达)，ยูเรีย	ปุ๋ยดินเครื่องสำอางสีย้อมผม	电位滴定法/比色滴定法	采用AOAC公认的892.01 采用AOAC公认的955.04 83/514 / EEC
แอลกอฮอล์	ไวน์เบียร์สุรา	เครื่องวัดความเข้มแสงDensitymeter	欧共体2870/2000
กรดระเหยง่าย	ไวน์น้ำผลไม้	การไตเตรทแบบ电位	OIV-MA-AS313-02
ซัลไฟต์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์	ไวน์เบียร์ผลไม้อบแห้งอาหารทะเล	การไตเตรทแบบ电位	采用AOAC公认的962.16
ไซยาไนด์อะมิกดาลิน	อาหารอาหารสัตว์น้ำเสีย	การไตเตรทแบบ络合	ISO 2164 - 1975, 采用AOAC公认的915.03
VDKs	เบียร์	紫外可见光谱法
ฟีนอล	ดินน้ำเสีย	紫外可见光谱法	ISO 6439:1990 DIN 38409 - h16 3
ฟอร์มัลดีไฮด์	สิ่งทอเมเปิลไซรัป	紫外可见光谱法	ISO 14184 - 1 采用AOAC公认的964.21
(ลิโมนีนน้ำมันสารสกัด)	น้ำผลไม้น้ำหอมฮอปส์	รีดอกซ์ไตเตรชัน

การวิเคราะห์ไนโตรเจน/โปรตีน

โปรตีนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดทางโภชนาการและมีในอาหารและผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เกือบทุกชนิดซึ่งใช้เป็นเกณฑ์ชี้วัดคุณภาพที่เชื่อถือได้สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารจึงจำเป็นต้องมีการแสดงปริมาณโปรตีนบนฉลากข้อมูลทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์ให้ผู้บริโภครับทราบการแสดงข้อมูลนี้เป็นข้อบังคับที่จำเป็นตามกกฎหมายสำหรับผู้ผลิตอาหารระดับในประเทศและนานาชาติเราสามารถคำนวณหาปริมาณโปรตีนได้โดยตรงจากปริมาณไนโตรเจนที่ปรากฏในตัวอย่างตามการวิเคราะห์หาปริมาณไนโตรเจนของวิธีคเจลดาห์ล(总凯氏氮- TKN)การวิเคราะห์TKNยังสามารถวิเคราะห์ปริมาณของไนโตรเจนทั้งรูปแบบอินทรีย์และอนินทรีย์ตามตัวอย่างแต่ละประเภทได้ในการวิเคราะห์อาหารเราจะใช้ปริมาณไนโตรเจนพื้นฐานที่ระเหยได้ง่ายโดยรวม(总挥发性碱性氮- TVBN)เพื่อกำหนดความสดของปลาและผลิตภัณฑ์อาหารทะเล

1ภาพที่ขั้นตอนหลักในการหาไนโตรเจนของคเจลดาห์ล(凯氏)ประกอบด้วยการย่อยการกลั่นไอน้ำและการไตเตรท

ขั้นตอนที่1:การย่อย

การวิเคราะห์เริ่มต้นเมื่อมีการย่อยตัวอย่างด้วยกรดโดยใช้ตัวย่อย(蒸煮器)เพื่อแปลงไนโตรเจนอินทรีย์เป็นแอมโมเนียจากนั้นจำเป็นต้องต้มตัวอย่างให้เดือดในกรดซัลฟูริกเข้มข้นและเม็ดคเจลดาห์ล(凯氏平板电脑)ที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมซัลเฟตและทองแดงเร่งปฏิกิริยาเพื่อแปลงไนโตรเจนอินทรีย์เป็นแอมโมเนีย(ภาพที่2)ตัวย่อย(蒸煮器)จะทำงานร่วมกันกับตัวสครับ(洗涤器)เพื่อนำไอกรดกัดกร่อนออกไปให้ได้ความปลอดภัยสูงสุดสำหรับใช้งานในห้องปฏิบัติการ

2:ภาพที่ขั้นตอนการย่อยผ่านการทำความร้อนชนิดบล็อค

ขั้นตอนที่2:กระบวนการกลั่นไอน้ำและการไตเตรท

ส่วนที่สองของวิธีการดังกล่าวจะเกี่ยวข้องกับการกลั่นแยกสารด้วยไอน้ำโดยในขั้นตอนนี้ค่าpHของตะกอนที่ย่อยแล้วจะต้องเพิ่มให้ถึง9.5โดยการเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นในขั้นตอนการเติมด่างนณค่าpHจุดนี้จะเกิดก๊าซแอมโมเนียขึ้นก๊าซแอมโมเนียจถูกการกลั่นด้วยไอน้ำพาไปยังสู่สารละลายกรดที่ชื่อว่ากรดบอริกแบบเจือจางแล้วจึงแปลงสภาพเป็นแอมโมเนียม(ภาพที่3)และเราสามารถหาความเข้มข้นของไนโตรเจนที่แปลงสภาพเป็นแอมโมเนียมในสารละลายกรดโดยวิธี电位หรือ比色电极ก็ได้

3:ภาพที่ขั้นตอนการกลั่นไอน้ำ:①จะมีการนำพาไอน้ำมายังหลอดตัวอย่าง②ไอน้ำไหลผ่านตัวอย่าง③สารวิเคราะห์ไหลผ่านตัวป้องกันการกระจายสำหรับการกลั่นไอน้ำ④องค์ประกอบระเหยง่ายจะควบแน่นแล้วเก็บเข้าสู่ตัวรับ

สารวิเคราะห์ระเหยไอน้ำง่าย

แอลกอฮอล์

สามารถระบุปริมาณแอลกอฮอล์ในอาหารและเครื่องดื่มได้เพื่อวัตถุประสงค์ทางด้านกฎหมายและจัดเก็บภาษีหลังจากใช้เทคนิคการกลั่นไอน้ำในชุดการกลั่นที่เหมาะสมจะสามารถกำหนดวิเคราะห์ปริมาณแอลกอฮอล์ได้ผ่านตัวDensitymeterซึ่งมักจะใช้เป็น比重瓶หรือ振荡u形管

二氧化硫

ซัลไฟต์มักจะนำมาใช้เป็นสารถนอมอายุที่ใช้ในอาหารเช่นผลไม้แห้งและอาหารทะเลเช่นเดียวกับในเครื่องดื่มเช่นไวน์และเบียร์เนื่องจากมีกลุ่มคนบางส่วนที่มีปฏิกิริยาแพ้ต่อสารประกอบนี้จึงต้องมีการติดตามตรวจสอบปริมาณ二氧化硫เพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัดสูงสุดตามระเบียบข้อบังคับรวมถึงต้องมีการชี้แจงปริมาณ二氧化硫ไว้ตามข้อกำหนดในการติดฉลากผลิตภัณฑ์ด้วยเช่นกันสำหรับการกำหนดวิเคราะห二氧化硫์เราขอแนะนำให้ใช้วิธีMonier-Williamsที่ปรับแต่งแล้วร่วมกับการไตเตรทแบบ电位滴定ในสารละลาย过氧化氢เจือจาง

กรดระเหยง่าย

กรดระเหยง่ายบางส่วนนั้นเป็นพารามิเตอร์ชี้วัดสำคัญในการกำหนดรสชาติของไวน์หากไวน์สัมผัสกับอากาศนานเกินไปแอลกอฮอล์จะแปลงสภาพเป็นกรดอซิติกและให้รสเปรี้ยวที่ไม่น่าอภิรมย์กับไวน์ดังกล่าวได้ซึ่งสามารถกำหนดวิเคราะห์หากรดระเหยง่ายได้โดยการดึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกแล้วใช้กรดทาร์ทาริกก่อนการกลั่นไอน้ำ

วิซินอลไดคีโตน

วิซินอลไดคีโตน(附近的二酮- VDKs)คือกลุ่มขององค์ประกอบรสชาติในเบียร์ซึ่งมักก่อตัวขึ้นในระหว่างการหมักเบียร์และสามารถใช้กำหนดรสชาติของเบียร์ได้ระดับVDKที่สูงเกินไปหรือไม่เป็นไปตามที่คาดไว้อาจเป็นสัญญาณว่าเกิดการติดเชื้อแบคทีเรียหรือขั้นตอนการหมักไม่ถูกต้องการติดตามตรวจสอบและควบคุมระดับของVDKจึงเป็นบทบาทสำคัญในการทำสูตรรสชาติของขั้นตอนในการผลิตเบียร์

แอมโมเนียม，ฟีนอล，ไซยาไนด์

ในการวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมสามารถระบุพารามิเตอร์ได้หลายชนิดในตัวอย่างดินและน้ำเช่นปริมาณแอมโมเนียมดัชนีฟีนอลและปริมาณไซยาไนด์อีกทั้งปริมาณไซยาไนด์ที่เป็นพิษยังมีบทบาทสำคัญในตัวอย่างอาหารที่ทำจากอัลมอนด์เป็นหลักอีกด้วย

ฟอร์มัลดีไฮด์

จะมีการติดตามตรวจสอบสิ่งทอต่างๆเพื่อดูระดับของฟอร์มัลดีไฮด์ซึ่งเป็นสารปนเปื้อนอย่างต่อเนื่องว่าอยู่ในระดับต่ำพอที่จะเข้าเกณฑ์เพื่อขอใบรับรองบางอย่างในอุตสาหกรรมผลิตกาวปริมาณฟอร์มัลดีไฮด์จะใช้กำหนดประสิทธิภาพของสารยึดเกาะอมิโนพลาสติกและสามารถระบุได้ผ่านขั้นตอนการกลั่นไอน้ำนอกจากนี้ปริมาณฟอร์มัลดีไฮด์ในวัสดุไม้ยังใช้เพื่อจำแนกประเภทตามขีดจำกัดในการปล่อยมลพิษที่จำเป็นอีกด้วย

การกลั่นไอน้ำและน้ำมันสารสกัดต่างๆ

การสกัดแยกน้ำมันสกัดด้วยการกลั่นไอน้ำเป็นหนึ่งในวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุดเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีระดับความบริสุทธิ์สูงน้ำมันสกัดจะใช้ในการทำน้ำมันหอมระเหยกลิ่นบำบัดกลิ่นแต่งอาหารเครื่องสำอางน้ำหอมและอื่นๆอีกมากมายกฎหมายสำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์จำเพาะบางชนิดเช่นวัตถุแต่งรสอาหารเครื่องสำอางและสารเติมแต่งในอาหารสัตว์ยังเกี่ยวข้องกับน้ำมันสกัดอีกด้วยโดยส่วนประกอบเหล่านี้ต้องได้รับการประเมินและระบุติดฉลากอย่างระมัดระวังเพื่อรับประกันในความปลอดภัยของผู้บริโภค