用于对包含溶解气体的液体进行光学分析的方法和分析仪技术

本发明专利技术公开了一种对包含溶解气体的液体执行光学分析的方法，包括以下步骤A：将一定量的液体从贮存器转移到活塞泵中；B：将所转移的量保持处于环境或接近环境下以允许部分脱气；C：在大于环境的压力下将液体样本从泵转移到测量池中；D：对加压、部分脱气后的液体样本执行光学分析。行光学分析。行光学分析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对包含溶解气体的液体进行光学分析的方法和分析仪
[0001]本专利技术涉及针对包含溶解气体的液体的光学分析，并且具体地，涉及通过光学光谱学进行的光学分析。
[0002]众所周知，使用光学光谱学测量在光学分析仪中确定液体样本的组分。通过将来自光源的光辐射传输到液体样本中并且测量因液体样本的组成组分引起的探询光辐射的波长相关衰减来探询液体样本，该光源被配置为生成选自从紫外光(包括紫外光)到红外光(包括红外光)的波长区域内的光辐射。通常使用诸如干涉仪或单色仪之类的光谱仪进行测量。根据这些测量，识别液体样本内的感兴趣的组分，并且任选地使用数据处理器和标准化学计量技术计算它们的浓度。在数据处理器中执行识别和/或计算，该数据处理器适配于将校准模型或预测模型应用于由光谱仪测量得出的光辐射的波长相关衰减，通过该校准模型或预测模型建立感兴趣的组分与测量得出的光辐射的波长相关衰减之间的关系。
[0003]实现该目的的光学分析仪通常包括用于在其中接收液体样本的测量池，该测量池被构造成允许光辐射与该池内部的液体样本相互作用；源，该源被配置为生成光辐射并且将其引导到测量池中；检测器，该检测器被配置为在所引导的光辐射与液体相互作用之后测量所引导的光辐射的波长相关强度值；和数据处理器，该数据处理器被耦接以接收测量得出的波长相关强度值并且将其应用到使波长相关强度值与液体样本的组分相联系的化学计量模型。光学分析仪通常还包括液体流动系统，该液体流动系统具有流动导管，该流动导管被配置为与测量池串联流动连通并且设有用于插入液体样本中的第一端部；和各种阀和泵送元件，该各种阀和泵送元件可操作为将液体从第一端部输送到测量池中；以及控制器，该控制器用于控制被定位成与流动导管流体连通的各种阀和泵送元件，以控制流体导管内的液体的流动。
[0004]对诸如啤酒之类的包含溶解气体的液体进行此类光学光谱学测量是有问题的，因为溶解气体从测量池中的液体中自发排出可能导致在液体中形成气泡。这些气泡充当液体中的“针孔”，询问光辐射可通过这些针孔而不与液体相互作用。这些针孔因此对测量产生不利影响并且降低结果的可靠性。
[0005]存在以不同方式解决该问题的针对啤酒的光学分析仪。
[0006]一种此类已知的针对啤酒的光学分析仪被配置为对加压密封容器(例如未打开的消费容器)中的液体执行光学光谱学测量。气体由此以溶解状态保持在液体中，从而抑制气泡形成。然而，只能使用对询问光辐射透明的容器进行测量。
[0007]另一种此类已知的针对啤酒的光学分析仪被配置为对预先保持在密封加压容器中的包含溶解气体的液体执行光学光谱学测量。首先允许使液体脱气，然后将脱气后的液体经由液体流动系统输送到测量池，在测量池中对基本上不含气体的液体进行测量。等待液体脱气大幅增加了样本的分析时间，而对液体进行机械搅拌以加速脱气增加了光学分析仪的复杂性和成本或者需要人工干预。
[0008]另一种此类已知的针对啤酒的光学分析仪被配置为对先前保持在加压密封容器中的液体执行光学光谱学测量，其中，将液体从加压密封容器提取到分析仪的液体流动系统中。流动系统被构造成将所提取的液体保持在接近或略高于容器中的压力的压力下。因
此，在光学光谱学测量期间使气体保持溶解在液体中。然而，此类液体分析仪需要连接到液体流动系统的专用加压子系统。这增加了分析仪的复杂性和成本。
[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了一种对包含溶解气体的液体(诸如啤酒、其它包含溶解气体的可饮用液体或制造此类可饮用液体的中间产物)执行光学分析的方法，该方法包括以下步骤：将一定量的包含溶解气体的液体从贮存器转移到光学分析仪的流动系统的保持器中；将在保持器中的一定量的包含溶解气体的液体在大约环境压力下保持一段时间，该一段时间被选择为允许从一定量的液体中排出一部分溶解气体；在高于环境的压力下将保持在保持器中的一定量的包含溶解气体的液体的至少一部分转移到光学分析仪的测量池中作为液体样本；以及在光辐射与测量池中的液体样本相互作用之后，根据光学检测器对光辐射进行的检测，对液体样本执行光学分析。因此，由于不必等待完全脱气而节省了时间，并且当分析未脱气样本时，对测量系统的要求比使用更高压力的测量池和相关联的流动系统所必需的要求更少。此外，不需要手动处理液体以加速完全脱气。
[0010]在一些实施方案中，流动系统包括活塞泵，该活塞泵被构造成使得其圆筒提供保持器并且其活塞的移动实现进出保持器的转移。这简化了光学分析仪的构造。
[0011]有用的是，保持器可以是竖直取向的。在这种取向中，重力有助于将排出的溶解气体移动到其已经从其中排出的液体上方(沿重力方向)的层中。
[0012]在一些实施方案中，从贮存器转移一定量的液体的步骤包括以下步骤：操作活塞泵的活塞以实现第一膨胀冲程，由此将一定量的包含溶解气体的液体从贮存器转移到圆筒中；将圆筒中的一定量的包含溶解气体的液体保持在大约环境压力下；操作活塞以实现压缩冲程，由此将圆筒的内容物的一部分转移出圆筒，绕过测量池；以及操作活塞以实现另外的膨胀冲程，由此将附加量的包含溶解气体的液体从贮存器转移到圆筒中，该附加量小于或等于该一部分。相对于保持在圆筒中的排出的溶解气体的量，由此增加了包含溶解气体的液体的量。
[0013]在另外的实施方案中，将圆筒中的一定量的包含溶解气体的液体保持在大约环境压力下的步骤；操作活塞以实现压缩冲程，由此将圆筒的内容物的一部分转移出圆筒，绕过测量池；以及操作活塞以实现另外的膨胀冲程，由此将附加量的包含溶解气体的液体从贮存器转移到圆筒中，该附加量小于或等于该一部分；使用压缩冲程和膨胀冲程重复至少一次，该压缩冲程和膨胀冲程小于在紧接的在前重复中所采用的压缩冲程和膨胀冲程。这进一步增加了相对于保持在圆筒中的排出气体的液体量并且可允许使用更小的活塞泵。
[0014]根据本专利技术的第二方面，提供了一种针对啤酒的光学分析仪，该光学分析仪包括用于接纳啤酒样本的测量池，该测量池具有透明壁区段，该透明壁区段被构造成允许光辐射透射到啤酒样本中；光辐射源，该光辐射源被配置为生成光辐射；互补光辐射检测器，该互补光辐射检测器被配置为在光辐射与啤酒样本相互作用之后检测光辐射；液体流动系统，该液体流动系统具有流动导管，该流动导管被构造成与测量池串联流动连通并且设有用于插入包含啤酒的贮存器中的端部；活塞泵和背压阀，该活塞泵被设置成在端部和测量池之间的特定位置处与流动导管串联流体连通，该背压阀设置在流动导管中以在测量池中生成背压；以及控制器，该控制器适配于控制分析仪的操作以根据本专利技术的第一方面的方法对啤酒样本执行光学分析。
[0015]通过参考附图对本专利技术的实施方案进行以下说明性且非限制性的详细描述，将更
好地理解本专利技术的上述以及附加的目的、特征和优点，在附图中：
[0016]图1是示出根据本专利技术的第一方面的方法的一个实施方案的流程图；
[0017]图2是示出本专利技术的方法的另一个实施方案的步骤的流程图；并
[0018]且
[0019]图3是根据本专利技术的第二方面的针对啤酒的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对包含溶解气体的液体执行光学分析的方法，所述方法包括以下步骤：A.将一定量的包含溶解气体的所述液体从贮存器(26)转移到光学分析仪(2)的流动系统(12)的保持器(16)中；B.将在所述保持器(16)中的所述一定量的包含所述溶解气体的所述液体在大约环境压力下保持一段时间，所述一段时间被选择为允许从所述一定量的液体中排出一部分溶解气体；C.在高于环境的压力下将保持在所述保持器(16)中的所述一定量的包含所述溶解气体的所述液体的至少一部分转移到所述光学分析仪(2)的测量池(6)中作为液体样本(52)；以及D.在光辐射与所述测量池(6)中的所述液体样本(52)相互作用之后，根据光学检测器(10)对所述光辐射进行的检测，对所述液体样本(52)执行光学分析。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流动系统(12)包括具有能够在圆筒(16)中移动的活塞(18)的活塞泵(4)，所述活塞泵(4)布置在所述流动系统(12)中以将所述圆筒(16)提供作为所述保持器。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤A.包括以下步骤：i.操作所述活塞(18)以实现第一膨胀冲程，由此将一定量的包含溶解气体的所述液体从所述贮存器(26)转移到所述圆筒(16)中；ii.将所述圆筒(16)中的所述一定量的包含所述溶解气体的所述液体保持在大约环境压力下；iii.操作所述活塞(18)以实现压缩冲程，由此将所述圆筒(16)的内容物的一部分转移出所述圆筒(16)，绕过所述测量池(6)；以及iv.操作所述活塞(18)以实现另外的膨胀冲程，由此将附加量的包含溶解气体的所述液体从所述贮存器(26)转移到所述圆筒(16)中，所述附加量小于或等于所述一部分。4.根据权利要求3所述的方法，其中，至少重复一次所述步骤i...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：福斯分析仪器公司，
类型：发明
国别省市：