Методы контроля качества конфет

Содержание

Введение                                                                                                     3

1 Классификация химических  методов анализа                                       4

2 Погрешности измерений                                                                        11

3 Общие закономерности  химических процессов                                    17

4 Сущность и классификация  гравиметрического метода                       20

5 Сущность и классификация  титриметрического метода                       29

6 Экспертиза конфет                                                                                  44

7 Производство конфет                                                                              49

8 Оценка качества                                                                                       50

9 Нормативные документы                                                                        59

Заключение                                                                                                 60

Список использованной литературы                                                      61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

При исследовании технических  систем могут использоваться теоретические  и эмпирические методы познания. Каждое из этих направлений обладает относительной  самостоятельностью, имеет свои достоинства  и недостатки. В общем случае, теоретические методы в виде математических моделей позволяют описывать  и объяснять взаимосвязи элементов  изучаемой системы или объекта  в относительно широких диапазонах изменения переменных величин. Однако при построении теоретических моделей  неизбежно введение каких-либо ограничений, допущений, гипотез и т.п. Поэтому  возникает задача оценки достоверности  ( адекватности ) полученной модели реальному процессу или объекту. Для этого проводится экспериментальная проверка разработанных теоретических моделей. Практика является решающей основой научного познания. Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования дополняют друг друга и являются составными элементами процесса познания окружающего нас мира.  Как правило, результаты экспериментальных исследований нуждаются в определенной математической обработке. В настоящее время процедура обработки экспериментальных данных достаточно хорошо формализована и исследователю необходимо только ее правильно использовать. Круг вопросов, решаемых при обработке результатов эксперимента, не так уж велик. Это - вопросы подбора эмпирических формул и оценка их параметров, вопросы оценки истинных значений измеряемых величин и точности измерений, вопросы исследования корреляционных зависимостей и некоторые другие.

Контроль качества выпускаемой  продукции осуществляется на всех этапах производства специалистами-технологами. Они десятилетиями были заняты в  кондитерском производстве, поэтому  четко представляют себе конечную цель технологических процессов и  понимают главную задачу деятельности компании — выпуск качественного продукта. Каждая партия сырья и готовой продукции (шоколадные конфеты и батончики) проходит тщательный, обязательный контроль и проверку качества в лаборатории.

 

 

 

 

 1 Классификация химических методов анализа

По компонентам реакции

1. Измеряют количество, образовавшегося  продукта реакции Р (гравиметрический способ). Создают условия при которых определяемое вещество полностью превращается в продукт реакции; далее нужно чтобы реагент R не давал второстепенных продуктов реакции с посторонними веществами, физические свойства которых были бы сходны с физическими свойствами продукта.

2. Основан на измерении количества реагента, израсходованного на реакцию с определяемым веществом Х:

- воздействие между X и R должно проходить стехиометрически;

- реакция должна протекать быстро;

- реагент не должен вступать в реакцию с посторонним веществами;

- необходим способ установления точки эквивалентности, т.е. момент титрования когда реагент прибавлен в эквивалентном количестве (индикатор, изменение окраски, о-в потенциала, электропроводности).

3. Фиксирует изменения, происходящие  с самим определяемым веществом  Х, в процессе взаимодействия  с реагентом R (газовый анализ).

Типы химических реакций

1. Кислотно-основные.

2. Образование комплексных соединений.

3. ОВР.

Кислотно-основные реакции: используют в основном для прямого количественного  определения сильных и слабых кислот и оснований, и их солей.

Реакции образования комплексных  соединений: определяемые вещества действием  реагентов переводят в комплексные  ионы и соединения.

На реакциях комплексообразования основаны следующие методы разделения и определения:

1) Разделение по средствам осаждения;

2) Метод экстракции (нерастворимые  в воде комплексные соединения  не редко хорошо растворяются  в органических растворителях  - бензол, хлороформ - процесс перевода  комплексных соединений из водных  фаз в дисперсную называется экстракцией);

3) Фотометрический (Со с нитрозной солью) - измеряют оптимальную плотность растворов комплексных соединений;

4) Титриметрический метод анализа

5) Гравиметрический метод анализа.

ОВР:

1) метод цементации - восстановление  Ме ионов металлов в растворе;

2) электролиз с ртутным катодом  - при электролизе раствора с  ртутным катодом ионы многих  элементов восстанавливаются электрическим  током до Ме, которые растворяются в ртути, образуя амальгаму. Ионы других Ме остаются при этом в растворе;

3) метод идентификации;

4) титриметрические методы;

5) электрогравиметрический - через исследуемый раствор пропускают эл. ток определенного напряжения, при этом ионы Ме восстанавливаются до Ме состояния, выделившийся взвешивают;

6) кулонометрический метод - количество  вещества определяют по количеству  электричества, которое необходимо  затратить для электрохимического  превращения анализируемого вещества. Реагенты анализа находят по  закону Фарадея:

М - количество определяемого элемента;

F - число Фарадея (98500 Кл);

А - атомная масса элемента;

n - количество электронов, принимающих участие в электрохимическом превращении данного элемента;

Q - количество электричества (Q = I • ?).

7) каталитический метод анализа;

8) полярографический;

Многие  физико-химические методы анализа отличаются скоростью проведения определений  вследствие высокой их селективности. Чувствительность физико-химических методов  анализа превосходит чувствительность графиметрического и титрометрического. Так, чувствительность спектрофотометрических определений составляет 10^-3-10^-4 , люминесцентного - 10^-5-10^-6 , полярографического метода анализа – 10^-3-10^-7 массовых долей (% ) определяемого компонента.

Чтобы получить надежные результаты при использовании  физико-химических методов анализа  и наиболее полно использовать возможности  этих методов, необходимо понимать как  процессы химического взаимодействия, так и закономерности возникновения  и измерения физических сигналов. Каждая стадия анализа, каждая его операция может быть источником случайных  ошибок. Поэтому очень важно уметь  оценить с помощью методов  математической статистики достоверность  полученных результатов анализа.

Физико-химические методы анализа широко используются в практике аналитического контроля протекания химико-технологических  процессов на предприятиях, в ходе анализа веществ в производственных и научных лабораториях, а также лабораториях по контролю качества и сертификации продукции.

Современные приборы, работающие на принципах физических и физико-химических методов анализа, позволяют получать результаты, как  на месте контроля, так и через  несколько минут после поступления  пробы в лабораторию.

Вторая  особенность физических и физико-химических методов анализа не связана с  непосредственным определением качества продукции, но благодаря ей представляется возможностью проведения анализа веществ на расстоянии.

Третья  особенность физических и физико-химических методов анализа позволяет автоматизировать процесс контроля химико-технологических  и других производств. Используемые оборудование и приборы работают автоматически и на основании  данных анализа регулируют подачу компонентов, поддерживая определенную среду (рН-, концентрацию) в технологическом процессе.

Четвертая особенность физических и физико-химических методов анализа заключается  в возможности исследования веществ  без отбора пробы из анализируемого образца, т. е. без его разрушения (недеструктивный анализ).

Пятая особенность  физических и физико-химических методов  анализа определяется возможностью работать с малыми количествами и  концентрациями анализируемых (контролируемых) веществ, составляющих в образце  менее 10^-3%. Применение в этих случаях классических методов анализа невозможно.

Многие  приборы, применяемые в физических и физико-химических методах анализа, совмещены с компьютерами, с помощью  которых осуществляется управление химико-технологическими процессами, проводятся расчеты, статистическая обработка  полученных данных и решаются другие аналитические задачи.

Выбор метода анализа

Выбор более  рационального и точного метода лабораторного анализа вещества зависит от многих факторов и представляет довольно трудную задачу, так как  обычно связан с необходимостью решения  многовариантных задач. Поэтому  для его проведения привлекаются специалисты высокой квалификации, знающие методики и особенности  проведения анализа, а также умеющие  пользоваться соответствующим оборудованием.

Аналитический контроль производимого вещества в  ходе протекания автоматизированных химико-технологических  процессов, как правило, одновариантен для точки контроля, которых может быть достаточно много. Он осуществляется в соответствии с заранее отработанной и, как правило, отлаженной программой выпуска продукции (технологией). Вместе с тем, изменение химического состава перерабатываемых веществ и образование новых веществ, отвечающих заданным требованиям, обязывает операторов постоянно контролировать режимы процессов. При этом измеряются параметры, как промежуточных продуктов, так и соответствие выпускаемой продукции заданным требованиям, что позволяет судить о её качестве.

В лабораторных условиях наиболее просто решить задачу об определении количественного  содержания одного элемента (вещества) в анализируемом продукте. Если определяемый элемент является основным компонентом  анализируемого объекта и его  содержание велико, применяются химические методы анализа - гравиметрический или  титриметрический. Если концентрация определяемого элемента очень мала, то анализ проводится с помощью физико-химических методов анализа - оптическим, электрохимическим, хроматографическим или каким либо другим.

Выбор метода зависит также от того, какое количество проб подлежит анализу и с какой  частотой.

Единичные анализы или небольшое их количество, как правило, целесообразно проводить  химическими методами. Применение инструментальных методов для единичного анализа - нецелесообразно, т.к. много времени  займет предварительная калибровка аппаратуры построение градуировочных графиков, стандартных образцов для сравнения и т.д. При необходимости проведения анализа большой серии проб приблизительно одинакового состава применение инструментальных методов не только оправдано, а просто необходимо.

Например, большое количество кальция в  исследуемом образце определяется гравиметрическим или титриметрическим методом, относящимся к химическим методам. Причем, если нужна высокая точность, а длительность анализа не регламентируется – применяется гравиметрический (весовой) метод анализа. Если не требуется высокой точности, но нужен срочно результат - применяется титриметрический (объемный) метод анализа, в этом случае можно быстро оттитровать кальций комплексонометрически - это быстро, хотя точность анализа ниже.

Очень малые  содержания кальция в большой  серии однотипных проб определяется инструментальными методами анализа, однако выбор метода будет зависеть от наличия соответствующей аппаратуры. Выбор метода осложняется, если анализируемое вещество содержит много сопутствующих компонентов в различных количественных соотношениях, так как приходится учитывать их химическую природу.

Микроколичества цинка легко определяются полярографически, но большие количества меди и кадмия мешают этому определению, т.к. они восстанавливаются раньше цинка, поэтому медь и кадмий нужно предварительно удалить. Для проведения таких операций нужно знать свойства определяемых катионов. Если нужно провести такой анализ – применяется экстракционно-фотометрический метод с дитизоном, который образует с цинком окрашенный комплекс, экстрагируемый тетрахлоридом углерода. Этот прием проводится в присутствии насыщенного раствора тиосульфата, который образует тиосульфатные комплексы с медью и кадмием, не способные экстрагироваться тетрахлоридом углерода, а потому остаются в водном растворе. Окрашенный экстракт соединения цинка с дитизоном в среде тетрахлорида углерода - фотометрируется.