Exploiting Pulsed Flows for Heating Improvement: Application to Determination of Total Reducing Sugars in Molasses and Sugar-Cane Juices

Abstract

Laminar and pulsed flows typical of multi-commuted and multi-pumping flow systems, were evaluated in relation to analytical procedures carried out at high temperatures. As application, the spectrophotometric determination of total reducing sugars (TRS, hydrolyzed sucrose plus reducing sugars) in sugar-cane juice and molasses was selected. The method involves in-line hydrolysis of sucrose and alkaline degradation of the reducing sugars at about 98 o C. Better results were obtained with pulsed flows, due to the efficient radial mass transport inherent to the multi-pumping flow system.The proposed system presents favorable characteristics of ruggedness, analytical precision (r.s.d. < 0.013 for typical samples), stability (no measurable baseline drift during 4-h working periods), linearity of the analytical curve (r > 0.992, n = 5, 0.05 -0.50% w/v TRS) and sampling rate (65 h -1 ). Results are in agreement with ion chromatography.

Sistemas de análises químicas em fluxo explorando multi-impulsão, interface única ou quimiometria

“…Assim, a implementação da hidrólise e degradação alcalina de carboidratos é viável em sistemas MPFS. Nestes sistemas, a mistura entre reagente e amostra é eficiente em função das características inerentes ao fluxo pulsado (LIMA et al, 2004), o qual promove melhor interação entre ambos, proporcionando melhor distribuição de calor durante a passagem da amostra através do reator (ALVES et al, 2009).…”

Desenvolvimento de procedimentos analíticos em fluxo explorando difusão gasosa ou extração em ponto de nuvem. Aplicação a amostras de interesse agronômico e ambiental

“…Além disso, observa-se também uma transferência de calor mais eficiente na zona de amostra. Estes fatores favorecem especialmente o desenvolvimento de reações [22]. Assim como nos sistemas com multicomutação um maior número de interfaces amostra/reagente pode ser gerado, incrementando a sensibilidade do procedimento [23].…”

“…Efeito do tempo de integração do espectrofotômetro multicanal nos sinais da solução de Fe(III) 1 mg L -1 (a) e do branco (b). Condições: TAN 400 mol L-1 ; Triton X-114 1,5 % (m/v); ácido ascórbico 4% (m/v); NH 4 CH 3 COO 0,5 mol L -1 (pH 5,5)As microbombas solenoide foram selecionadas como dispositivos propulsores por proporcionarem melhores condições de mistura (maior difusão radial) e maior eficiência de transferência de calor devido ao fluxo pulsado, favorecendo o desenvolvimento das reações[22,173] e a separação de fases. Além disso, estes dispositivos permitem modular a vazão dos fluidos, que é proporcional à frequência de pulsação e pode ser facilmente alterada no programa de controle.…”