不同光学方法测量蔗糖溶液糖度的误差分析

食品加工领域监测饮品糖度常用的光学测量方法有折射率法和旋光法,折射率法又可细分为全反射法和分光计法。文章描述全反射法、分光计法和旋光法的测量原理,配制一系列已知糖度的蔗糖溶液并分别用全反射法（白利糖度计法）、分光计法和旋光法测量其糖度,分析3种方法的测量误差,比较各测量方法的特点。结果表明,白利糖度计法、分光计法和旋光法测量的糖度值误差分别为0.35～0.51、0.10～0.11和0.33～0.35,其中,分光计法的测量结果最准确,误差最小。由糖度测量值与实际糖度值间的线性关系可知,分光计法的测量值与实际值之比最接近1.0000,旋光法的测量值与实际值之比为1.0008,白利糖度计法的测量值与实际值之比为1.0340;结合测量原理分析可知,光在蔗糖溶液中折射率（n）随着糖度的变化呈非严格线性关系变化,光在蔗糖溶液与棱镜表面界面产生全反射的临界角与溶液糖度的关系也不是严格的线性关系,因此,白利糖度计若只是简单线性标定,可能会带来较大的系统误差;旋光法和分光计法测量的糖度值准确性相对较高,但需样品量较多,且要求样品的透明度较高。在实际糖度测量中,应根据具体情况选择合适的光学方法。