[发明专利]用于确定样品中的淀粉的方法和系统

说明书

在淀粉浓度测量中，从液体样品诸如纸、纸板或薄纸过程的纸浆悬浮液或滤液引导液体样品(20)。将碘溶液添加所述样品(22)，并在长于约650nm、优选地长于约700nm的波长测量所述样品的吸光度或透光度(24)。借助于预定义的淀粉浓度和吸光度或透光度之间的关系，将所述样品的测得的吸光度或透光度转化成所述样品的淀粉浓度(26)。

技术领域

本发明涉及含有淀粉的工业液体的测量技术。具体地，本发明提供了用于在线监测森林工业中的悬浮液和/或滤液中的淀粉浓度的方法和系统。

背景技术

淀粉常用于纸，例如以增加纸强度。但是，可溶性淀粉是可以造成严重流动性和微生物问题的干扰物质，造纸厂因此试图使生产用水 (process water)中的淀粉浓度最小化。已经吸附在纤维和其它颗粒上的淀粉，即吸附的淀粉，对于造纸厂而言不是问题，但是可能是感兴趣的。

淀粉可以例如在水解成单体葡萄糖以后通过气相色谱法进行分析。但是，这是非常耗时的过程。溶解的淀粉的最常见的快速测量是经典的碘淀粉方法。该方法是基于碘/碘化钾和淀粉之间的反应。当与分别具有在605nm(纳米)和530nm的吸收最大值的直链淀粉和支链淀粉组合时，碘/碘化钾改变颜色。传统上，在580nm测量吸光度，其为常见湿部淀粉(wet end starch)的整体最大值。但是，吸光度在某种程度上取决于淀粉的改性程度。因此，需要独立地为不同的淀粉校正碘方法。基本想法是在已知量的淀粉和在580nm的吸光度之间做出线性回归校正。

使用碘方法的另一个缺点是未考虑样品的浊度，使得该方法在浊度改变时变得不能预见。相对于无任何颜料的系统，此问题在使用经涂覆的废纸(coated broke)或填料的过程中更严重得多。L. 等人，“Reliable spectrophotometricdetermination of starch concentration in papermaking process waters，Nord.PulpPap.Res.J.， 19：1，2004，第75-77页，发现传统的单变量碘淀粉方法对于具有变化浊度的样品是不可靠的。但是，使用多变量校正，介于500nm和900 nm之间的吸收光谱含有可靠的分析方法所需的信息。图1A显示了使用传统碘方法在造纸样品中的淀粉的真实和测定量。通过200目金属网或黑带纸滤器过滤所述样品。所有的点应当都在黑线上。显然，传统的碘方法不起作用。但是，代替使用单变量校正法，等人表明，可以使用整个测得的吸收光谱和多变量校正技术，并最佳地得到在图1B中所示的结果。

因此，用于确定样品中的淀粉的传统分光光度测量方法具有几个致命的缺点，诸如浊度的影响和不同淀粉的吸光度的变化。需要针对淀粉的快速且可靠的分析方法。

发明内容

本发明的一个方面是分析液体样品中的淀粉浓度的方法，控制过程(process)的方法，测量系统，和根据所附独立权利要求的控制系统。本发明的实施方案列举在从属权利要求中。

本发明的一个方面是分析液体样品中的淀粉浓度的方法，其包括

从液体流引导(conducting)样品，

将碘溶液添加所述样品，

在添加所述碘溶液的步骤以后，测量所述样品的吸光度或透光度，

借助于预定义的淀粉浓度和吸光度或透光度之间的关系，将所述样品的测得的吸光度或透光度转化成所述样品的淀粉浓度，其中在长于约650纳米、优选地长于约700纳米的波长测量所述吸光度或透光度。

本发明的另一个方面是分析液体样品中的淀粉浓度的方法，所述方法包括

从液体流引导样品，

将碘溶液添加所述样品，

在添加所述碘溶液的步骤以前和以后，测量所述样品的吸光度或透光度，