食品检测技术实验指导书(最终版修)

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品 检 测 技

实验指导书

食品工程系

食 术

生物与食品工程学院

实验一 比重计和折光计的使用

Ⅰ 折光计的使用

一、实验内容

用折光计测定食品中可溶性固形物的含量。 二、实验目的与要求

1.了解折光计的结构和工作原理。

2.掌握用折光计测定可溶性固形物的方法和操作技能。

3.正确、熟练地掌握阿贝折光计及手提折光计的使用方法。 三、实验原理

本实验是利用光线从一种介质进入另一种介质时,由于速度不同,光线改变本身的方向而产生折射。入射角正弦和折射角正弦之比,称为折射率。折射率是物质的特征常数,每一种均一物质都有其固有的折射率。折射率的大小决定于入射光的波长、介质的温度和溶质的浓度。对于同一种物质,其浓度不同时,折射率也不相同。因此,根据折射率,可以确定物质的浓度。折光计的浓度标度是用纯蔗糖溶液标定的,对于不纯蔗糖溶液,由于盐类、有机酸、蛋白质等物质对折射率有影响,测定结果包括蔗糖和上述物质,所以通称为可溶性固形物。 四、实验材料

橙汁饮料、浓缩橙汁、粒粒橙等饮料。 五、仪 器

1.手提式折光计(手持糖量计)。 2.阿贝折光计。 3.温度计。

4. WSC-S测色色差计。 六、操作步骤

1.样品制备

(1)液体饮料;将样品充分混匀,直接测定。

(2)半黏稠软饮料(果浆、菜浆类):将样品充分混匀,用4层纱布挤出滤液,弃去最初几滴,收集滤液供测定用。

(3)含悬浮物质软饮料(果粒果汁饮料):将样品置于组织捣碎机中捣碎,用4层纱布挤出滤液,奔去最初几滴,收集滤液供测定用。

2.手提式折光计测软饮料中固形物含量

(1)开启照明棱镜盖板,用蒸馏水洗净进光窗和折光棱镜,用滤纸吸干。

(2)取制备好的样品溶液l~2滴,滴于折光棱镜面上,合上盖板,使溶液均匀地分布于棱镜表面。

(3)将进光窗对向适当光源,调节视度圈,使视野中出现明暗分界线,读出分界线相应的读数,即为软饮料可溶性固形物之百分数。

(4)使用完毕,用清水洗净棱镜和盖板,并用滤纸吸干。

(5)温度修正。测量样品溶液的温度,若温度不在标准温度(20℃)时,查温度修正表进行修正。或者先用纯净蒸馏水校正为0(旋动校正螺丝),然后进行样品测定,则不用修正表也可获得正确的读数。

3.阿贝折光计测软饮料中固形物含量。

(1)准备:将折光计放置于光线充足的地方,与恒温水浴连接,使折光计棱镜的温度保持20℃,光源对准反射镜,使通过目镜能在视野中看到虹彩和十字线,若看不清十字线,应调整至目镜清晰为止。

(2)校正:打开折光计的进光棱镜和折射棱镜,用蒸馏水洗净并用滤纸吸干,然后用玻棒滴1~2滴蒸馏水于镜面中央,将两棱镜闭合。调节反光镜及小反光镜,使两个镜筒视野明亮。由目镜观察,转动棱镜旋钮,至视野分成明暗两部分,再转动补偿器旋钮以消除色散,使视野产生明暗分界。旋动目镜使分界线、十字线明晰。旋动棱镜旋纽,使明暗分界线刚好在十字线交叉点上。从读数镜筒中读取折光率。在20℃时蒸馏水的折光率为1.3330。如无恒温设备,可用蒸馏水在不同温度下的折光率来校正,校正完毕,在以后测定过程中,分界线调节旋钮不允许再动。

(3)测定:将镜面擦干,在进光棱镜上滴l~2滴制备好的样品溶液,闭合,如校正步骤一样,旋转补偿器旋钮和棱镜旋钮使视野明暗分界线刚好通过十字线的交点,从镜筒中读取百分浓度。

(4)测定完毕,用水洗净镜面并用滤纸吸干。 七、结果处理 数据记录: 样品名称 使用仪器 样液温度/℃ 折光率 浓度/% 温度校正值 校正后浓度 八、说 明 1.对于折光率较高的液体,可用仪器附有的标准玻璃块来校正。

2.测定颜色较深的样品时,可用反射光方法调整反光镜,使光线从进光棱镜射入,同时取下折射棱镜的旁盖,使光线间接射入而观察,具体操作相同

Ⅱ 比重计的使用

一、 实验内容

1.用糖锤度计测蔗糖溶液的浓度。 2.用酒精计测酒精的浓度。

3.用乳稠计测消毒牛乳的相对密度。 二、 实验要求

1.通过本实验掌握各种密度计的测定原理及操作方法。 2.学会把测量值校正为标准温度值的方法。 三、实验原理

比重计是根据阿基米德定律制成的。即浸在液体里的物体受到向上的浮力的大小等于物体排开液体的重量。比重计的质量是一定的,液体的密度越大,比重计就浮得越高,所以从比重计上的刻度 就可以读取相对密度的数值和某种溶质的百分含量。 四、实验材料

糖浆溶液、酒精溶液、鲜牛奶。 五、仪器

糖锤度计、酒精计、乳稠计、温度计。 六、操作步骤

1.糖锤度计测蔗糖溶液的浓度 (1)将蔗糖溶液倒入200~250ml的干燥量桶中(应排除气泡),至量桶体积的3/4,并用温度计测定样品液的温度。

(2)将洗净擦干的糖锤度计小心置入蔗糖溶液中,待静止后,再轻轻按下少许,待其浮起至平衡为止,读取糖液水平面与比重计相交处的刻度。

(3)根据糖液的温度和糖锤度计的读数查校正为20℃的数值。 2.酒精计测酒精溶液的浓度

(1)将酒精溶液注入200~250ml的干燥量桶中,加到量桶体积的3/4待气泡消失后,用稳定剂测定样品的温度。

(2)将洗净擦干的酒精计小心置入酒精溶液中,待静止后,再轻轻按下少许,将其浮起至平衡为止,读取酒精度。

3.乳稠计测消毒牛奶的相对密度

(1)取混匀并调节温度为10~20℃的消毒牛奶,小心倒入200~250ml量桶内,加到量桶体积的3/4,勿使发生泡沫。

(2)小心将乳稠计沉入消毒牛奶样品中到相当刻度30处,然后让其自然浮起,但不能与量桶内壁接触。静置2~3min,眼睛平视桶内液面的高度,读取乳稠计数值。同时,测量消毒牛奶的温度。

根据消毒牛奶样品的温度和乳稠计读数查表换算成15℃或20℃时的度数。 七、结果处理

数据记录: 样品名称 使用仪器 样品温度 测量值 校正值 标准温度下的数值 八、说明 1.测定时,注入样品不应产生气泡。密度计放入后,勿使其碰及容器的壁和底部。 2.糖度计的读数使溶液中溶质(固形物)质量百分浓度的近似值。

3.酒精度为100ml酒精中含纯酒精的毫升数,酒精计读数应以月牙面下缘为准。 4.乳稠计有20℃/4℃和15℃/15℃2种规格。 a + 2 = b

式中:a-----20℃/4℃测得的度数;

b-----15℃/15℃测得的度数。

5.乳稠计仪器本身规定读取月牙面上缘刻度。

实验二 不同水分测定方法的比较与检测结果的误差分析

Ⅰ 水分含量的测定

一、实验内容

利用常压干燥法在98~100℃测定食品中水分的含量。

二、实验目的与要求

1.熟练掌握烘箱的使用、天平称量、恒量等基本操作。 2.学习和领会常压干燥法测定水分的原理及操作要点。 3.掌握常压干燥法测定食品中水分的方法和操作技能。 三、实验原理

本实验是基于食品中的水分受热以后,产生的蒸汽压高于在电热干烘箱中的空气分压,从而使食品中的水分被蒸发出来。同时由于不断地供给热能及不断地排走水蒸气,而达到完全干燥的目的。食品干燥的速度取决于这个压差的大小。

食品中的水分一般是指在(100±5)℃直接干燥的情况下所失去物质的总量。此法适用于在95~l05℃下,含其他挥发性物质甚微的食品。 四、仪 器

称量瓶(直径50mm,矮形)、干燥器、恒温干燥箱。 五、操作方法

取洁净铝制或玻璃制的扁形称量瓶,置于(100土5)℃干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,加热0.5~1.0h,取出,盖好,置干燥器内冷却0.5h,称量,并重复干燥至恒量。称2.00~10.0g奶粉样品,放入此称量瓶中,样品厚度约5mm。加盖,精密称量后,置(100土5)℃干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,干燥2~4h后,盖好取出,放入干燥器内冷却0.5h后称量。然后放入(100土5)℃干燥箱中干燥1h左右,取出,放干燥器内冷却0.5h后再称量。至前后2次质量差不超过2m g,即为恒重。 六、结果处理

1.实验记录 称量瓶的质量/ g 2. 结果计算

X1?m1?m2m1?m3?100

称量瓶加食品的质量/ g 称量瓶加食品干燥后的的质量/ g 式中:X1——样品中水分的含量,g/100g

m1——称量瓶和样品的质量,g;

m2——称量瓶和样品干燥后的质量,g; m3——称量瓶的质量,g。

七、说明

1.恒量是指2次烘烤称量的质量差不超过规定的毫克数,一般不超过2mg。 2.本法测得的水分包括微量的芳香油、醇、有机酸等挥发性物质。

3.水果、蔬菜样品,应先洗去泥沙,再用蒸馏水冲洗一次,然后用洁净纱布吸干表面的水分。

4.测定过程中,当盛有样品的称量器皿从烘箱中取出后,应迅速放入干燥器中进行冷却半小时后称重,否则,不易达到恒量。

5.干燥器内一般用硅胶作为干燥剂,硅胶吸潮后会使干燥效能降低,当硅胶蓝色减退或变红时,应及时更换,于135 oC左右烘2~3h使其再生后再用。硅胶若吸附油脂等后,去湿力也会大大降低。

6.加热过程中,一些物质发生的化学反应,会使测定结果产生误差。

7.易分解或焦化的样品,可适当降低温度或缩短干燥时间。果糖含量较高的样品,如水果制品、蜂蜜等,在高温下(>70℃)长时间加热,样品中的果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。 对此类样品直用减压干燥测定其水分含量。

8.含有较多氨基酸、蛋白质及碳基化合物的样品,在长期加热时会发生联氨反应,析出水分而导致误差。

9.油脂或高脂肪样品,由于脂肪氧化,而使后一次重量可能反而增加,应以前一次重量计算。

10.对于粘稠液体(如甜炼乳)或酱类,则应先在皿内称取约 10g左右经酸洗和灼烧过的细海砂,内放一根细玻璃棒,烘1小时后,冷却,称重。再加入3.00~5.00g样品后,准确称重,并仔细地用玻璃棒不断搅拌均匀,使样品与海砂完全粘合一起,然后移入100~105 oC烘箱内烘至恒重。

11.在水分测定中,恒量的标准一般指前后2次称量之差≤3mg,根据食品的类型和测定要求来确定。

Ⅱ 食品水分活度(AW)的测定——— 水分活度仪测定法

一、 引言

食品中的水是以自由态、水合态、胶体吸润态、表面吸附态等状态存在的。不同状态的水可分为两类:由氢键结合力联系着的水称为结合水;以毛细管力系着的水称为自由水。自由水能被微生物所利用,结合水则不能。食品中含水分量,不能说明这些水是否都能被微生物所利用,对食品的生产和保藏均缺乏科学的指导作用;而水分活度则反映食品与水的亲和能力大小,表示食品中所含的水分作为生物化学反应和微生物生长的可用价值。

水分活度近似地表示为在某一温度下溶液中水蒸汽分压与纯水蒸汽压之比值。拉乌尔定德(Raoult’s Law)指出,当溶质溶于水,水分子与溶质分子变成定向关系从而减少水分子从液相进入汽相的逸度,使溶液的蒸汽压降低,稀溶液蒸气压降低度与溶质的摩尔分数成正比。水分活度也可用平衡时大气的相对湿度(ERH)来计算。故水分活度(AW)可用下式表示:

Aw?PP0?n0n1?n0?ERH100

式中:P ——样品中水的分压;

Po——相同温度下纯水的蒸汽压; no——水的摩尔数; n1——溶液的摩尔数;

ERH——样品周围大气的平衡相对湿度(%)。

水分活度测定仪主要是在一定温度下利用仪器装置中的湿敏元件,根据食品中水蒸

汽压力的变化,从仪器表头上读出指针所示的水分活度。本实验要求掌握利用水分活度测定仪测定食品水分活度的方法和了解食品中水分存在的状态。 二、实验材料、试剂和仪器

苹果块,市售蜜饯,面包,饼干。 氯化钡饱和溶液。 水分活度测定仪。

三、实验步骤(当所用的水分活度测定仪不同时,按照仪器说明书进行操作)

1.将等量的纯水及捣碎的样品(约2g)迅速放入测试盒,拧紧盖子密封,并通过转接电缆插入“纯水”及“样品”插孔。固体样品应碾碎成米粒大小,并摊平在盒底。

2.把稳压电源输出插头插入“外接电源”插孔(如果不外接电源,则可使用直流电),打开电源开关,预热15分钟,如果显示屏上出现“E”,表示溢出,按“清零”按钮。

3.调节“校正II”电位器,使显示为100.00±0.05。

4.按下“活度”开关,调节“校正I”电位器,使显示为1.000±0.001。

5.等测试盒内平衡半小时后(若室温低于25℃,则需平衡50分钟),按下相应的“样品测定”开关,即可读出样品的水分活度(AW)值(读数时,取小数点后面三位数)。

6.测量相对湿度时,将“活度”开关复位,然后按相应的“样品测定”开关,显示的数值即为所测空间的相对湿度。

7.关机,清洗并吹干测试盒,放入干燥剂,盖上盖子,拧紧密封。 四、注意事项

1.在测定前,仪器一般用标准溶液进行校正。下面是几种常用盐饱和溶液在25℃时水分活度的理论值(如果不符,要更换湿敏元件)。 氯化钡(BaCl222H2O) 0.901 溴化钾(KBr) 0.842 氯化钾(KCl) 0.807 氯化钠(NaCl) 0.752 硝酸钠(NaNO3) 0.737

2.环境不同,应对标准值进行修正。 温度℃ 校正数 温度℃ 校正数 15 -0.010 21 +0.002 16 -0.008 22 +0.004 17 -0.006 23 +0.006 18 -0.004 24 +0.008 19 -0.002 25 +0.010 20 ±0.00

3.测定时切勿使湿敏元件沾上样品盒内样品。

4.本仪器应避免测量含二氧化硫、氨气、酸和碱等腐蚀性样品。 5.每次测量时间不应超过一小时。

实验三 灰分含量的测定

一、实验内容

利用灼烧称量法直接测定食品中灰分的含量。 二、实验目的与要求

1.进一步熟练掌握高温电炉的使用方法,坩埚的处理、样品炭化、灰化、天平称量、恒重等基本操作技能。

2.学习和了解直接灰化法测定灰分的原理及操作要点。 3.掌握面粉中灰分的测定方法和操作技能。 三、实验原理

一定质量的食品在高温下经灼烧后,去除了有机质所残留的无机物质称为灰分。样品质量发生了改变,根据样品的失重,即可计算出总灰分的含量。 四、仪器

高温电炉、瓷坩锅、坩锅钳、分析天平、干燥器。 五、操作方法

1.取大小适宜的石英柑涡或瓷均蜗置高温电炉中,在(575± 25)℃下灼烧0.5h,冷至200℃以下后取出,放入干燥器中冷至室温,精密称量,并重复灼烧至恒量。

2.加入2~3g面粉后,准确称量。

3.样品先以小火加热使样品充分炭化至无烟,然后置高温电炉中,在(575± 25)℃灼烧4h。冷至200℃以下后取出放入干燥器中冷却30min,在称量前如灼烧残渣有炭粒时,向样品中滴入少许水湿润,使结块松散,蒸出水分再次灼烧直至炭粒灰化完全,准确称量。重复灼烧至前后2次称量相差不超过0.5mg为恒重。 六、结果处理

1.实验记录 坩锅质量/g 坩锅加样品的质量/g 坩锅加灰分的质量/g 2.结果计算

X?m1?m2m3?m2?100

式中:X——样品中灰分的含量,g/100g;

m1——坩锅和灰分的质量.g m2——坩锅的质量,8;

m3——坩锅和样品的质量,g。

七、说明

1.为加快灰化过程,缩短灰化周期,可向将灰化的样品中加入纯净疏松的物质,如乙酸铵或等量的乙醇等。

2.炭化时若发生膨胀,可滴橄榄油数滴,炭化时应先用小火,避免样品溅出。

实验四 食品中总酸及pH的测定

一、实验内容

1.用碱滴定法测定汽水的总酸度。 2.用pH计测定汽水中的有效酸度 二、实验目的与要求

1.进一步熟悉及规范滴定操作。

2.学习及了解碱滴定法测定总酸及有效酸度的原理及操作要点。 3.掌握汽水总酸度及有效酸度的测定方法和操作技能。 4.学会使用pH计;懂得电极的维护和使用方法。 三、实验原理

1.总酸测定原理

除去CO 2的汽水中的有机酸,用NaOH标准溶液墒定时,被中和成盐类。以酚酞为指示剂,滴定至溶液呈现淡红色,0.5min不退色为终点。根据所消耗标准碱液的浓度和体积,即可计算出样品中酸的含量。

2.有效酸测定原理

利用pH计测定汽水中的有效酸度(pH),是将玻璃电极和甘汞电极插入除CO 2的汽水中,组成一个电化学原电池,其电动势的大小与溶液的pH有关。即在25℃时,每相差一个pH单位,就产生59.1mv的电极电位,从而可通过对原电池电动势的测量,在pH计上直接读出汽水的pH。 四、试剂

1.0.1mol/LNaOH标准溶液。 2.酚酞乙醇溶液。

3.pH4.01标准缓冲溶液。 五、仪 器

水浴锅、酸度计、玻璃电极、甘汞电极。 六、操作方法

1.样品的制备

取汽水100ml,置锥形瓶中,放入水浴锅中加热煮沸10 min (逐出CO 2),取出自然冷却至室温,并用蒸馏水补足至100mL,待用。

2.总酸度的测定

用移液管吸取上述制备液10mL于250mL锥形瓶中,加50mL蒸馏水,置电炉上加热至沸,取下待冷却后加入2滴酚酞指示剂摇匀,用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至终点, 记录NaOH体积(mL)。

3.汽水中有效酸度 (1)酸度计的校正

①开启酸度计电源,预热30 min,连接玻璃及甘汞电极,在读数开关放开的情况下调零。

②测量标准缓冲溶液的温度,调节酸度计温度补偿旋钮。

③将两电极浸入缓冲溶液中,按下读数开关,调节定位旋钮使pH指针在缓冲溶液的pH上,放开读数开关,指针回零,如此重复操作2次。

(2)汽水pH的测定:

①用无CO 2的蒸馏水淋洗电极,并用滤纸吸干,再用制备好的汽水冲洗二电极。 ②根据汽水温度调节酸度计温度补偿旋钮,将二电极插入汽水中,按下读数开关,稳定1min,酸度计指针所指pH即为汽水的pH。 七、结果处理

1.数据记录 NaOH标准溶液浓度(mol/L) NaOH标准溶液的用量(mL) 1 2 3 平均 1 pH 2 平均 2.结果计算

c?V?0.06410?100%(g/mL) 总酸含量(以柠檬酸计)=

式中:

c——NaOH标推溶液的浓度,mol/L; v——氢氧化钠标准溶液的用量,mL;

0.064——换算成为柠檬酸的系数,即1 mol/L氢氧化钠相当于柠檬酸的质量,g。 八、说 明

1.样品稀释溶液的颜色过深时,影响测定结果,应进行脱色处理后测定。取25mL样液,置于100mL容量瓶中,加水至到度,混合均匀。取出约50~60mL,加入活性炭1~2g脱色,故水浴上加热至50~60℃微温过滤,即可脱色。取此滤液10mL,置于锥形烧瓶内,加入水50mL测定方法同上(计算时换算为原样品体积)。

2.也可采用电位滴定法进行测定。

实验五 脂肪含量的测定(索氏提取法)

此法是经典方法,适用于脂类含量较高,含结合态脂肪较少,能烘干磨细,不易吸潮结块的样品的测定。 一、实验原理

将已经过预处理而干燥分散的样品,用无水乙醚或石油醚等溶剂进行提取,使样品中的脂肪进入溶剂当中,然后从提取液中回收溶剂,最后所得到的残留物即为脂肪(或粗脂肪)。由于残留物中除了主要含游离脂肪外,还含有磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等物质,所以用索氏提取法测得的为粗脂肪。由于索氏提取法中所使用的无水乙醚或石油醚等有机溶剂,只能提取样品中的游离脂肪。故该法测得的仅仅是游离态脂肪,而结合态脂肪未能测出来。

二、材料、仪器与试剂

1.材料:谷物、豆类等。

2.仪器:索氏提取器、烧瓶(150ml)、恒温水浴。 3.试剂:

(1)无水乙醚或石油醚;(2)海砂。 三、测定方法

滤纸筒的准备:取20cm 3 8cm的滤纸一张,卷在光滑的圆形木棒上,木棒直径比索氏抽提器中滤纸筒的直径小l~1.5mm,将一端约3cm纸边摺入,用手捏紧,形成袋底。除中间纸筒底部衬一块脱脂棉,用木棒压紧,纸筒外面用脱脂线捆好,在100~105 ℃烘干至恒重。

1.样品处理:

①固体样品:精确称取于100~105 ℃烘干并研细的样品 2~5g(可取测定水分后的试样),装入脂肪抽提器滤纸筒内。

②半固体或液体样品:精确称取5.0~10.0g样品于蒸发皿中加入海砂约 2 0g,于沸水浴上蒸干后,再于9 5~10 5℃烘干、磨细全部移入滤纸筒内,蒸发皿及部有样品的玻璃棒用洁有乙醚(或石油醚)的脱脂棉擦净,将棉花一同放入滤纸筒内。

2.抽提:

将滤纸筒放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重脂肪接收瓶,倒入乙醚(或石油醚),其量为接收瓶的2/3体积,于水浴上加热,进行回流抽提,控制每分钟滴下乙醚(或石油醚)80滴左右(夏天约65 ℃ ,冬天约80 ℃),根据样品含油量的高低,一般需回流提取3~12h,直至抽提完全为止。

3.回收溶剂、烘干、称重:

取出滤纸筒,用抽提器回收乙醚待接收瓶内的乙醚剩下1~2mL时,取下接收瓶,于水浴上蒸干,再在100~105 ℃的烘箱中烘至恒重。

4.计算结果:

W?m2?m1m?100% 式中:w——脂类质量分数,%

m 2——接收瓶和脂肪的质量,g; m 1 ——接收瓶的质量,g; m ——样品的质量,g。

四、说明及注意事项

1. 样品必须干燥,样品中含水分会影响溶剂提取效果,造成非脂成分的溶出。滤纸筒的高度不要超过回流弯管,否则超过弯管中的样品的脂肪不能提尽,带来测定误差。 2.乙醚回收后,剩下的乙醚必须在水浴上彻底挥净,否则放入烘箱中有爆炸的危险。乙醚在使用过程中,室内应保持良好的通风状态,仪器周围不能有明火,以防空气中有乙醚蒸气而引起着火或爆炸。

3. 脂肪接收瓶反复加热时,会因脂类氧化而增重。质量增加时,应以增重前的质量为恒重。对富含脂肪的样品,可在真空烘箱中进行干燥,这样可避免因脂肪氧化所造成的误差。

4. 抽提所用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇会导致糖类及水溶性盐类等物质的溶出,使测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时还有引起爆炸的危险。

5.抽提是否完全,可凭经验,也可用滤纸或毛玻璃检查,由提脂管下口滴下的乙醚(或石油醚)滴在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下痕迹即表明已抽提完全。

6.过氧化物的检查方法:取乙醚10ml,加2mL100g/L的碘化钾溶液,用力振摇,放置lmin,若出现黄色,则证明有过氧化物存在。此乙醚应经处理后方可使用。

实验六 还原糖的测定

一、实验内容

直接滴定法测食品中还原糖的含量。 二、实验目的与要求

1.进一步巩固和规范氧化还原滴定操作。 2.理解还原糖测定原理及操作要点。

3.掌握水果硬糖中还原糖的测定的操作技能。

4.学会控制反应条件,掌握提高还原糖测定精密度的方法。 三、实验原理

样品经除去蛋白质后,在加热条件下,直接滴定标定过的碱性洒石酸铜溶液,还原糖将二价铜还原为氧化亚铜。以次甲基蓝作指示剂、在终点稍过量的还原糖将蓝色的氧化型次甲基蓝还原为无色的还原型次甲基蓝。最后根据样品液消耗体积,计算还原糖量(用还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液)。 四、试剂

1.碱性洒石酸铜甲液:称取15.00g硫酸铜(CuSO4. 5H 2O)及0.05g次甲基蓝,溶于水中并稀释至1000mL。

2.碱性酒石酸铜乙液:称取50.00g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠,溶于水中,再加入4g亚铁氰化钾,完全溶解后,用水稀释至1000mL,贮存于橡胶塞玻璃瓶中。

3.盐酸。

4.葡萄糖标准溶液:相确称取1.0000g经过(99±1) ℃干燥至恒重的纯葡萄糖,加水溶解后加入5mL盐酸,并以水稀释至1000mL。此溶液每毫升相当于1.0mg葡萄糖。 五、仪器

酸式滴定管,可调式电炉(带石棉板)。 六、操作方法

1.样品处理

准确称取1g样品置于250mL容量瓶中加水溶解定容,摇匀为样液。

2.标定碱性酒石酸铜溶液

吸取5.00mL碱性酒石酸铜甲液及5.00mL乙液,置于150mL锥形瓶中,加水10mL,加入玻璃珠2粒,从滴定管满加约9mL葡萄糖标准溶液,控制在2min内加热至沸,趁沸以每2s1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液或其他还原糖标准溶液,直至溶液蓝色刚好退去为终点,记录消耗葡萄糖或其他还原糖标准溶液的总体积,同时平行操作3份,取其平均值,计算每10mL (甲、乙液各5mL)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量或其他还原糖的质量(mg)。

m1=Vl3m2

式中:m1——10mI碱性酒石酸铜溶液(甲、乙浓各5 mL)相当于还原糖(以葡萄糖计)的质量,m g;

Vl——平均消耗还原糖标准溶液的体积,mL;

m2——1mL还原糖标准溶液相当于还原糠的质量,1 m g。

3.样品液预测

吸取5.00mL碱性酒石酸铜甲液及5.00mL乙液,置于150 mL锥形瓶中,加水10 mL,加入玻璃珠2粒,控制在2min内加热至沸,趁沸以先快后慢的速度,从滴定管中滴加样品溶液,并保持溶液沸腾状态,待溶液颜色变浅时,以每2s1滴的速度滴定,直至溶液蓝色刚好退去为终点,记录样浓消耗体积(样品中还原糖浓度根据预测加以调节,以0.1g/100g为宜,即控制样液消耗体积在10mL左右,否则误差大)。

4.样品溶液的测定

吸取5.00mL碱性酒石酸铜甲波及5.00mL乙液,置于150mL锥形瓶中,加水10mL,加入玻璃珠2粒,从滴定管加比预测体积少1mL的样品溶液,控制在2min内加热至沸,趁沸继续以每2s l滴的速度滴定,直至蓝色刚好退去为终点,记录样液消耗体积。同法平行操作3次,待平均消耗体积。 七、结果处理

1.数据记录 标定10mL酒石酸铜液 葡萄糖液用量/mL 10mL酒石酸铜相当于葡萄糖的量/mg 测定时消耗样品溶液的量/mL 1 2 3 平均值 m1m?V2250?100 ?100

2.结果计算 X?式中:X——样品中还原糖的含量(以某种还原糖计),g/100g;

ml——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖(以葡萄糖计)的质量,mg,

m——样品质量(或体积),g(mL);

V2——测定时平均消耗样品溶液体积,mL; 250——样品液总体积,mL。

八、说明与注意事项

1.碱性酒石酸铜甲液、乙液应分别配制贮存,用时才混合。

2.碱性酒石酸铜的氧化能力较强,可将醛糖和酮糖都氧化,测得的是总还原糖量。 3.本法对糖进行定量的基础是碱性酒石酸铜溶液中Cu2+ 的量,所以,样品处理时不能采用硫酸铜——氢氧化钠作为澄清剂,以免样液中误入Cu2+得出错误的结果。

4.在碱性酒石酸铜乙液中加入亚铁氰化钾,是为了使所生成的Cu2 O对的红色沉淀与之形成可溶性的无色络合物,使终点便于观察。

5.次甲基蓝也是一种氧化剂,但在测定条件下其氧化能力比Cu2+弱,故还原糖先与2+2+Cu反应,待Cu完全反应后,稍过量的还原糖才会与次甲基蓝发生反应,溶液蓝色消失,指示到达终点。

6.整个滴定过程必须在沸腾条件下进行,其目的是为了加快反应速度和防止空气进入,避免氧化亚铜和还原型的次甲基蓝被空气氧化从而使得耗糖量增加。

7.预测定与正式测定的检测条件应一致。平行实验中消耗样液量应不超过0.1mL。 8.测定中还原糖液浓度、滴定速度、热源强度及煮沸时间等都对测定精密度有很大的影响。还原糖液浓度要求在0.l%左右,与标准葡萄糖溶液的浓度相近;继续滴定至终点的体积数应控制在0.5~1mL以内,以保证在1min内完成续滴定的工作;热源一般采用800W电炉,热源强度和煮沸时间应严格按照操作中规定的执行,否则,加热至煮沸时间不同,蒸发量不同,反应液的碱度也不同,从而影响反应的速度、反应进行的程度及最终测定的结果。

实验七 蛋白质的测定(常量凯氏定氮法)

一、原理

新鲜食品中的含氮化合物大多以蛋白质为主体,所以检验食品中蛋白质时,往往测定总氮量,然后乘以蛋白质换算系数,即可得到蛋白质含量。凯氏定氮法可用于所有动物性、植物性食品的蛋白质含量测定,但因样品中常含有核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉以及含氮色素等非蛋白质的含氮化合物,故通常将测定结果称为粗蛋白质。

凯氏定氮法由Kieldahl于18 3 3年首先提出,经长期改进,迄今已演变成常量法、微量法、改良凯氏定氮法、自动定氮仪法、半微量法等多种方法。将样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,而样品中的有机氮转化为氨,并与硫酸结合成硫酸铵,此过程称为消化。加碱将消化液碱化,使氨游离出来,再通过水蒸气蒸馏,使氨蒸出,用硼酸吸收形成硼酸铵再以标准盐酸或硫酸溶液滴定,根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。

1.消化:消化反应方程式如下:

2NH2 ( CH2)2COOH+3H2SO4→ (NH4) 2SO4+6CO2+12SO2+16H2O

浓硫酸具有脱水性,使有机物脱水并炭化为碳、氢、氮。浓硫酸又有氧化性,使炭化后的碳氧化为二氧化碳,硫酸则被还原成二氧化硫:

2H2SO4?C???2SO2?2H2O?CO?2?

二氧化硫使氮还原为氨,本身则被氧化为三氧化硫,氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中:

H2SO4 + 2NH3 = (NH4) 2SO4

在消化反应中,为了加速蛋白质的分解,缩短消化时间,常加 入下列催化剂:

①硫酸钾:加入硫酸钾目的是为了提高溶液的沸点,加快有机 物的分解。硫酸钾与硫酸作用生成硫酸氢钾可提高反应温度,一般纯硫酸的沸点在340℃左右,而添加硫酸钾后,可使温度提高至400℃以上,而且随着消化过程中硫酸不断地被分解,水分不断逸出而使 硫酸氢钾的浓度逐渐增大,故沸点不断升高,再反而式如 下: K2SO4+H2SO4 = 2KHSO4

2KHSO4???K2SO4?H2O??SO3?

所以硫酸钾的加入量也不能太大,否则消化体系温度过高,又会引起已生成的铵盐

发生热分解析出氨而造成损失:

(NH4)SO44???NH?4?3??(NH34)HSO3422(NH)HSO?4???2NH2??2SO2??2HO

2CuSO???CuSO4?SO??O2除硫酸钾外,也可以加入硫酸钠、氯化钾等盐类来提高沸点,但效果不如硫酸钾。

②硫酸铜CuSO4: 硫酸铜起催化剂的作用。凯氏定氮法中可用的催化剂种类很多,除硫酸铜外,还有氧化汞、汞、硒粉等,但考虑到效果、价格及环境污染等多种因素,应用最广泛的是硫酸铜。使用时常加入少量过氧化氢、次氯酸钾等作为氧化剂以加速有机物的 氧化分解,硫酸铜的作用机理如下所示:

此反应不断进行,待有机物全部被消化完后,不再有硫酸亚铜(Cu2SO4褐色)生成,

溶液呈现清澈的二价铜的蓝绿色。故硫酸铜除起催化剂的作用外,还可指示终点的到达,以及下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。

(2)蒸馏:在消化完全的样品消化液中加入浓氢氧化钠使呈碱性,此时氨游离出来,加热蒸馏即可释放出氨气,反应方程式如下:

(3)吸收与滴定:蒸馏所释放出来的氨,用硼酸溶液进行吸收,硼酸呈微弱酸性(Ka1=5.8310-10),与氨形成强碱弱酸盐,待吸收完全后,再用盐酸标准溶液滴定,吸收及滴定反应方程式如下:

蒸馏释放出来的氨,也可以采用硫酸或盐酸标准溶液吸收,然后再用氢氧化钠标准溶液反滴定吸收液中过剩的硫酸或盐酸,从而计算出总氮量。

2

二、适用范围

此法可应用于各类食品中蛋白质含量的测定。 三、主要仪器

电炉、自动消解仪、凯氏定氮仪、电子天平。 四、试剂

1.浓硫酸。 2.硫酸铜。 3.硫酸钾。

4.4 0 0g/L氢氧化钠溶液。

5.40g/L硼酸吸收液:称取20g硼酸溶解于5 0 0ml。热水中,摇匀备用。

6.甲基红-溴甲酚绿混合指示剂:5份2g/L溴甲酚绿9 5%乙 醇溶液与 l份 2g/L甲基红乙醇溶液混合均匀。

7.0.1000mol/L HCI标准溶液。 五、操作方法

准确称取固体样品 0.2~2g(半固体样品 2~5g,液体样品10~20ml),小心移入干燥洁净的500mL凯氏烧瓶中,加入研细的硫酸 铜 0.5g、硫酸钾10g和浓硫酸 20mL,轻轻摇匀,按图安装消化装置,并将其以45°斜支于有小孔的石棉网上。用电炉以小火

加热,待内容物全部炭化,泡沫停止产生后,加大火力,保持瓶内液体微沸,至液体变蓝绿色透明后,再继续加热微沸30min。冷却小心加入200ml蒸馏水,再放冷,加入玻璃珠数粒以防蒸馏时爆沸。

将凯氏瓶按图蒸馏装置方式连好,塞紧瓶口,冷凝管下端插入吸收瓶液面下(瓶内预先装入5 0mL 4 0g)硼酸溶液及混合指示剂2~3滴入放松夹子,通过漏斗加入7 0~8 0ml4 00g /L氢氧化钠溶液,并摇动凯氏瓶,至瓶内溶液变为深蓝色,或产生黑色沉淀,再加入100mL蒸馏水(从漏斗中加入),夹紧夹子,加热蒸馏,至氨全部蒸出(馏液约250mL即可),将冷凝管下端提离液面,用蒸馏水冲洗管口,继续蒸馏1min,用表面皿接几滴馏出液,以奈氏试剂检查,如无红棕色物生成,表示蒸馏完毕,即可停止加热。

将上述吸收液用 0.10 0 0mol/LHCl,标准溶液直接滴定至由蓝色变为微红色即为终点,记录盐酸溶液用量,同时做一试剂空白(除不加样品外,从消化开始操作完全相同), 记录空白试验消耗盐酸标准溶液的体积。 六、结果计算

式中:

w——蛋白质的质量分数;

c——标准溶液的浓度,mol/L;

V1——滴定样品吸收液时消耗盐酸标准溶液体积,mL; V2 ——滴定空白吸收液时消耗盐酸标准溶液体积,mL; m ——样品质量,g;

M ——氮的摩尔质量,14.01g/mol; F ——氮换算为蛋白质的系数。 七、说明及注意事项

1.所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。

2.消化时不要用强火,应保持和缓沸腾,注意不断转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下并促进其消化完全。

3.样品中若含脂肪或糖较多时,消化过程中易产生大量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,在开始消化时应用小火加热,并不断摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。

4.当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,加入30%过氧化氢2~3mL后再继续加热消化。

5.若取样量较大,如干试样超过5g,可按每克试样5ml的比例增加硫酸用量。

实验九 氨基酸态氮含量的测定(甲醛滴定法)

一、实验原理

氨基酸含量一直是某些发酵产品如调味品的质量指标,也是目前许多保健食品的质量指标之一。其含氮量可直接测定,不同于蛋白质的氮,故称氨基酸态氮。氨基酸具有酸性的-COOH基和碱性的-NH2基。它们相互作用而使氮基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时,-NH2基与甲醛结合,从而使其碱性消失。这样就可以用强碱标准溶液来滴定-COOH基,并用间接的方法测定氨基酸总量。 二、方法特点及应用

此法简单易行,快速方便,与亚硝酸氮气容量法分析结果相近。

在食品发酵工业中常用此法测定发酵液中氨基氮含量的变化,以了解可被微生物利用的氮源的量及利用情况,并以此作为控制发酵生产的指标之一。

脯氨酸与甲醛作用时产生不稳定的化合物,使结果偏低;酪氨酸含有酚羧基,滴定时也会消耗一些碱而致使结果偏高;溶液中若有铵存在也可与甲醛反应,往往使结果偏高。

三、试剂

1.40%中性甲醛溶液:以百里酚酞作指示剂,用氢氰化钠将40%甲醛中和至淡蓝色。

2.1g/ L百里酚酞乙醇溶液。

3.1g/L中性红 50%乙醇溶液。 4.0.lmol /L氢氧化钠标准溶液。 四、仪器

电子天平、电炉、pH计、滴定管等玻璃器皿。 五、操作方法

移取含氨基酸约20~30mg的样品溶液2份,分别置于250mL锥形瓶中,各加 50mL蒸馏水,其中 1份加入3滴中性红指示剂,用0.lmol/L NaOH标准溶液滴定至由红变为琥珀色为终点;另 1份加入3滴百里酚酞指示剂及中性甲醛20mL,摇匀,静置1min, 用0.lmol/LNaOH标准溶液滴定至淡蓝色为终点。分别记录 2次所消耗的碱液毫升数。 六、结果计算

w?(v2?v1)?c?0.014m?100%

式中:w---氨基酸态氮的质量分数,%;

c---氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/l;

V1---用中性红作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积,ml; V2---用百里酚酞作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积,ml; m---测定用样品溶液相当于样品的质量,g; 0.014---氮的毫摩尔质量,g/mmol。

七、说明及注意事项

1.此法适用于测定食品中的游离氨基酸。

2.固体样品应先进行粉碎,准确称样后用水萃取,然后测定萃取液,液体试样如酱油、饮料等可直接吸取试样进行测定。萃取可在50℃水浴中进行0.5h即可。

3.若样品颜色较深,可加适量活性炭脱色后再测定,或用电位滴定法进行测定。 4.与本法类似的还有单指示剂(百里酚酞)甲醛滴定法,此法用标准碱完全中和-COOH时的pH为8.5~9.5,但分析结果稍偏低,即双指示剂法的结果更准确。

实验九 Vc的测定 Ⅰ 2,6 -二氯靛酚滴定法

抗坏血酸又称维生素C,它可以在酶的作用下转化成脱氢抗坏血酸。它在人体内不能合成,必须依靠膳食供给。它有降血胆固醇,减缓动脉粥样硬化作用,所以在营养与疾病防治中有重要作用。它有增强机体对肿瘤的抵抗力,并具有对化学致癌物的阻断作用。另外,在食品加工中常用作抗氧剂、酸味剂等。

抗坏血酸是3-酮基-L-呋喃古洛糖酸内酯,它具有烯醇式结构,共有四种异构体。 L-抗坏血酸生物活性最高,其它抗坏血酸无生物活性。 通常所指的维生素C即L-抗坏血酸。

抗坏血酸没有羧基,它的酸性来自烯二醇的羟基。由于羟基和羰基相邻,所以烯二醇基极不稳定,可以和各种金属(Na、Ca 、F e等)成盐,也容易氧化为 L-脱氢抗坏血酸,L-脱氢抗坏血酸在弱还原剂的作用下,再还原成L-抗坏血酸。在碱性介质中进行强氧化,其内酯环裂开形成二酮基古洛糖酸,进一步氧化。

L-脱氢抗坏血酸还容易发生内酯环水解而生成没有生物活性的二酮基古洛糖酸。 L-脱氢抗坏血酸在生物体内可还原为L-抗坏血酸,所以L-脱氢抗坏血酸在人体内仍有生理功能。

抗坏血酸可分为还原型和脱氢型两种。 根据它具有的还原性质可测定其含量。 测定方法一般有: 2,6-二氯靛酚滴定法(测定还原型抗坏血酸); 2,4-二硝基苯肼法(测定总抗坏血酸的量)和荧光分光光度法(测定总抗坏血酸的量) 一、实验原理

还原型抗坏血酸能还原2,6-二氯靛酚染料。该染料在酸性溶液中呈红色,被还原后红色消失。还原型抗坏血酸还原染料后,本身被氧化为脱氢抗坏血酸。在没有杂质干扰时,一定量的样品提取液还原标准染料液的量与样品中所含抗坏血酸的量成正比,反应式见下。

还原型抗坏血酸+染料(红色)→脱氢型抗坏血酸+染料(无色) 二、试剂

1.2%草酸溶液;溶解20g草酸结晶于700ml水中,然后稀释至1000ml。 2.1%草酸溶液: 取上述2%草酸溶液500ml,用水稀释至1000ml。

3.抗坏血酸标准溶液:准确称取20mg抗坏血酸,溶于1%草酸溶液中,移入100ml量瓶中,并用 1%草酸溶液稀释至10 0 ml,混匀,置冰箱中保存。 使用时吸取上述抗坏血酸 5 ml,置于 5 0ml容量瓶中,用1%草酸溶液定容之。此标准使用液每毫升含0.02mg维生素C。

标定:吸取标准使用液5ml于三角烧瓶中,加入6%碘化钾溶液0.5ml、1%淀粉溶液 3滴,再以 0.00M碘酸钾标准溶液滴定,终点为淡蓝色。计算如下:

4.2,6-二氯靛酚溶液:称取碳酸氢钠 52mg,溶于200ml沸水中,然后称取2,6-二氯靛酚50mg溶解在上述碳酸氢钠的溶液中,待冷,置于冰箱中过夜。次日过滤置于250ml量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此液应贮于棕色瓶中并冷藏。每星期至少标定1次。

标定方法:取 5 ml已知浓度的抗坏血酸标准溶液,加入1%草酸溶液 5 ml,摇匀,用

上述配制的染料溶液滴定至溶液呈粉红色于15s不退色为止。计算如下:

5.0.1M 碘酸钾溶液:精确称取干燥的碘酸钾 0.3567g ,用水稀释至 100ml。

6.0.001M碘酸钾溶液:吸取 0.3567g碘酸钾溶液 lml,用水稀释至 100ml。此溶液 lml相当于抗坏血酸0.0 8 8 mg。

7.1%淀粉溶液。 8.6%碘化钾溶液。 三、实验仪器

电子天平、电炉、滴定管等玻璃器皿。 四、操作方法

1.称取适量(50.0~100.0g)样品,加等量的 2%草酸溶液,倒入组织捣碎机中捣成匀浆。称取10.00~30.00g 浆状样品(使其含有抗坏血酸1~5mg),于小烧杯中,用 1%草酸溶液将样品移入10 0 ml容量瓶中,并稀释至刻度,摇匀。

2.将样液过滤,弃去最初数毫升滤液。若样液具有颜色,用白陶土(应选择脱色力强但对抗坏血酸无损失的白陶土)去色,然后迅速吸取5~10ml滤液,置于5 0ml三角烧瓶中,用标定过的2,6-二氯靛酚染料溶液滴定之,直至溶液是粉红色于15s内不退色为止。 五、计算

每百克样品中抗坏血酸的克数=V.T.100/W

式中:

V——滴定时所耗去染料溶液的量(ml)

T——1染料相当于抗坏血酸溶液的量(mg); W——滴定时所取的溶液中含样品的量(g)

六、说明

1.所有试剂配制最好用重蒸馏水。

2.样品取样后,应浸泡在已知量的2%草酸溶液中,以免发生氧化,使抗坏血酸受损失。 3.对动物性的样品可用10%三氯醋酸代替 2%草酸溶液提取;对含有大量Fe的样品,如储藏过久的罐头食品可用8%醋酸溶液代替草酸溶液提取。

4.整个操作过程要迅速,防止还原型抗坏血酸被氧化。

5.若样品滤液无色,可不加白陶土。须用白陶土的,要对每批新的白陶土测定回收率。加白陶土脱色过滤后,样品要迅速滴定。

6.滴定开始时,染料溶液要迅速加入,直至红色不立即消失,而后尽可能一滴一滴地加入,并要不断摇动三角烧瓶,直至呈粉红色于15 S内不消失为止。样品中可能有其他杂质也能还原2,6 -二氯靛酚,但一般杂质还原该染料的速度均较抗坏血酸慢,所以滴定时以15 s秒粉红色不退为终点。

7.测定样品溶液时必须同时作一空白对照,样品溶液滴定的毫升数须扣除空白液滴定的毫升数。

Ⅱ 2,4-二硝基苯肼比色法

一、实验原理

总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸,样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸,再与2,4-二硝基苯肼作用生成红色脎,根据脎在硫酸溶液中的含量与总抗坏血酸含量成正比,进行比色定量。 二、化学试剂

本实验用水均为蒸馏水。试剂纯度均为分析纯。

1. 4.5mol/L硫酸:谨慎地加250mL硫酸(比重1.84)于700mL水中,冷却后用水稀释至1000mL。

2. 85%硫酸:谨慎地加900mL硫酸(比重1.84)于100mL水中。

3. 2% 2,4-二硝基苯肼溶液:溶解2g 2,4-二硝基苯肼于100mL 4.5mol/L硫酸内,过滤。不用时存干冰箱内,每次用前必须过滤。

4. 2%草酸溶液:溶解20g草酸(H2C2O4)于700mL水中,稀释至1000mL。 5. 1%草酸溶液:稀释500mL 2%草酸溶液到1000mL。 6. 1%硫脲溶液:溶解5g硫脲于500mL 1%草酸溶液中。 7. 2%硫脲溶液:溶解10g硫脲于500mL 1%草酸溶液中。

8. 1mol/L盐酸:取100mL盐酸,加入水中,并稀释至1200mL。

9. 抗坏血酸标准溶液:溶解100mg纯抗坏血酸于100mL 1%草酸中,配成每毫升相当于1mg抗坏血酸。

10. 活性炭:将100g活性炭加到750mL 1mol/L盐酸中,回流1~2h,过滤,用水洗数次,至滤液中无铁离子(Fe3+)为止,然后置于110℃烘箱中烘干。

11. 检验铁离子方法:利用普鲁士蓝反应。将2%亚铁氰化钾与1%盐酸等量混合,将上述洗出滤液滴入,如有铁离子则产生蓝色沉淀。 三、仪器和设备

恒温箱:37±0.5℃;可见-紫外分光光度计;捣碎机;电子天平;玻璃器皿等。 四、操作步骤

1.样品的制备

全部实验过程应避光。 1.1 鲜样的制备:称100g鲜样和100g2%草酸溶液,倒入捣碎机中打成匀浆,取10~40g匀浆(含1~2mg抗坏血酸)倒入100mL容量瓶中,用1%草酸溶液稀释至刻度,混匀。

1.2 干样制备:称1~4g干样(含1~2mg抗坏血酸)放入乳钵内,加入1%草酸溶液磨成匀浆,倒入100mL容量瓶内,用1%草酸溶液稀释至刻度,混匀。

1.3 将(11.1.1)和(11.1.2)液过滤,滤液备用。不易过滤的样品可用离心机沉淀后,倾出上清液,过滤,备用。

2. 氧化处理:取25mL上述滤液,加入2g活性炭,振摇1min,过滤,弃去最初数毫升滤液。取10mL此氧化提取液,加入10mL2%硫脲溶液,混匀。 3 呈色反应

3.1 于三个试管中各加入4mL稀释液(11.2)。一个试管作为空白,在其余试管中加入

1.0mL2% 2,4-二硝基苯肼溶液,将所有试管放入37±0.5℃恒温箱或水浴中,保温3h。 3.2 3h后取出,除空白管外,将所有试管放入冰水中。空白管取出后使其冷到室温,然后加入1.0mL 2% 2,4-二硝基苯肼溶液,在室温中放置10~15min后放入冰水内。其余步骤同样品。

4 85%硫酸处理:当试管放人冰水后,向每一试管中加入5mL 85%硫酸,滴加时间至少需要1min,需边加边摇动试管。将试管自冰水中取出,在室温放置30min后比色。 5 比色:用1cm比色杯,以空白液调零点,千500nm波长测吸光值。 6 标准曲线绘制

6.1 加2g活性炭于50mL标准溶液中,摇动1min,过滤。

6.2 取10mL滤液放入500mL容量瓶中,加5.0g硫脲,用1%草酸溶液稀释至刻度,抗坏血酸浓度20μg/mL。

6.3 取5,10,20,25,40,50,60mL稀释液,分别放入7个100mL容量瓶中,用1%硫脲溶液稀释至刻度,使最后稀释液中抗坏血酸的浓度分别为1,2,4,5,8,10,12μg/mL。 6.4 按样品测定步骤形成脎并比色。

6.5 以吸光值为纵坐标,以抗坏血酸浓度(μg/mL)为横坐标绘制标准曲线。 五、计算

X?C?Vm?F?1001000

式中:X——样品中总抗坏血酸含量,mg/100g;

c——由标准曲线查得或由回归方程算得“样品氧化液”中总抗坏血酸的浓度,μg/mL;

V——试样用1%草酸溶液定容的体积,mL; F——样品氧化处理过程中的稀释倍数; m——试样质量,g。 六、结果的允许差

同一实验室平行或重复测定相对偏差绝对值≤10%。

实验十 VB1的测定

一、实验内容与适用范围

本标准规定了用荧光测定法测定食物中硫胺素含量的方法。

本标准适用于各类食物中硫胺素的测定,但不适用于有吸附硫胺素能力的物质和含有影响嚷嘧色素荧光物质的样品。

本方法的最小检出限为0.05μg。 二、实验原理

硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中被氧化成噻嘧色素,在紫外线下,噻嘧色素发出荧光。在给定的条件下,以及没有其他荧光物质干扰时,此荧光之强度与噻嘧色素量成正比,即与溶液中硫胺素量成正比。

如样品中含杂质过多,应经过离子交换剂处理,使硫胺素与杂质分离,然后以所得溶液作测定。

三、化学试剂

1. 正丁醇:优级纯或重蒸馏的分析纯。 2. 无水硫酸钠:分析纯。 3. 淀粉酶。

4. 水:去离子水或蒸馏水。

5. 0.1mol/L盐酸:8.5mL浓盐酸用水稀释至1000mL。 6. 0.3mol/L盐酸:25.5mL浓盐酸用水稀释至1000mL。

7. 2mol/L乙酸钠溶液:164g无水乙酸钠或2728含水乙酸钠溶于水中稀释至1000mL。 8. 25%氯化钾溶液:250g氯化钾溶于水中稀释至1000mL。

9. 5%酸性氯化钾溶液:8.5mL浓盐酸用25%氯化钾溶液稀释至1000mL。 10. 15%氢氧化钠溶液:15g氢氧化钠溶于水中稀释至100mL。

11. 1%铁氰化钾溶液:1g铁氰化钾溶于水中稀释至100mL。放于棕色瓶内保存。

12. 碱性铁氰化钾溶液:取4mL 1%铁氰化钾溶液,用15%氢氧化钠溶液稀释至60mL。用时现配,避光使用。

13. 3%乙酸溶液:30mL冰乙酸用水稀释至1000mL。

14. 活性人造浮石:称取100g经40目筛的人造浮石,以10倍于其容积的3%热乙酸搅洗2次,每次10min;再用5倍于其容积的25%热氯化钾搅洗15min;然后再用3%热乙酸搅洗10min;最后用热蒸馏水洗至没有氯离子。于蒸馏水中保存。

15. 硫胺素标准贮备液:准确称取100mg经氯化钙干燥24h的硫胺素,溶于0.01mol/L盐酸中,并稀释至1000mL。此溶液每毫升相当0.1mg硫胺素。于冰箱中避光可保存数月。 16. 硫胺素标准中间液:将硫胺素标准贮备液用0.01mol/L盐酸稀释10倍。此溶液每毫升相当10μg硫胺素。于冰箱中避光可保存数月。 17. 硫胺素标准使用液:将硫胺素标准中间液用水稀释100倍,此溶液每毫升相当0.1μg硫胺素。用时现配。

18. 0.04%溴甲酚绿溶液:称取0.1g溴甲酚绿,置于小研钵中,加入1.4mL 0.1mol/L氢氧化钠研磨片刻,再加入少许水继续研磨至完全溶解,用水稀释至250mL。 四、仪器设备

1. 实验室常用仪器设备。 2. 荧光分光光度计。

3. Maizel-Gerson反应瓶:

4 盐基交换管: 五、操作步骤 1.试样处理

样品采集后用匀浆机打成匀浆(或者将样品尽量粉碎)于低温冰箱中冷冻保存,用时将其解冻后使用。 2.提取

2.1 精确称取一定量试样(估计其硫胺素含量约为10~30μg,一般称取5~20g试样),置于150mL三角瓶中,加入50~75mL 0.1mol/L或0.3mol/L盐酸使其溶解,瓶口加盖小烧杯后放入高压锅中加热水解10.3310 4Pa(151b/in2)30min,凉后取出。

2.2 用2mol/L乙酸钠调其pH值为4.5(以0.04%溴甲酚绿为外指示剂)。

2.3 按每克试样加入20mg淀粉酶的比例加入淀粉酶。于45~50℃温箱过夜保温(约16h)。

2.4 冷至室温,定容至100mL,然后混匀过滤,即为提取液。 3 净化

3.1 用少许脱脂棉铺于盐基交换管的交换柱底部,加水将棉纤维中气泡排出,再加约1g活性人造浮石使之达到交换柱的三分之一高度。保持盐基交换管中液面始终高于活性人造浮石。

3.2 用移液管加入提取液20~80mL(使通过活性人造浮石的硫胺素总量约为2~5μg)。 3.3 加入约10mL热水冲洗交换柱,弃去洗液。如此重复三次。

3.4 加入25%酸性氯化钾(温度为90℃左右)20mL,收集此液于25mL刻度试管内。冷至室温,用25%酸性氯化钾定容至25mL,即为试样净化液。 3.5 重复5.3.1~5.3.4,将20mL硫胺素标准使用液加入盐基交换管以代替样品提取液,即得到标准净化液。 4. 氧化

4.1 将5mL试样净化液分别加入A、B两个Maizel-Gerson反应瓶。

4.2 在避光暗环境中将3mL 15%氢氧化钠加入反应瓶A,振摇约15s,然后加入10mL正丁醇;将3mL碱性铁氰化钾溶液加入反应瓶B,振摇约15s,然后加入10mL正丁醇;将A、B两个反应瓶同时用力振摇,准确计时1.5min。

4.3 重复5.4.1~5.4.2,用标准净化液代替试样净化液。

4.4 用黑布遮盖A、B反应瓶,静置分层后弃去下层碱性溶液,加入2~3g无水硫酸钠使溶液脱水。

5. 荧光强度的测定 5.1 荧光测定条件:

激发波长365nm;发射波长435nm;激发波狭缝5nm;发射波狭缝5nm。 5.2 依次测定下列荧光强度:

a. 试样空白荧光强度(试样反应瓶A); b. 标准空白荧光强度(标准反应瓶A); c. 试样荧光强度(试样反应瓶B); d. 标准荧光强度(标准反应瓶B)。 六、计算 X?(U?Ub)?C?V(S?Sb)?V1V2?1m?1001000

式中:X——样品中硫胺素含量,mg/100g; U——试样荧光强度;

Ub——试样空白荧光强度;

S——标准荧光强度;

Sb——标准空白荧光强度;

c——硫胺素标准使用液浓度,μg/mL;

V——用于净化的硫胺素标准使用液体积,mL; V1——试样水解后定容之体积,mL;

V2——试样用于净化的提取液体积,mL; m——试样质量,g;

七、结果的允许误差

同一实验室同时或重复两次测定结果的相对偏差绝对值≤10%。

实验十二 铅含量的测定(二硫腙比色法)

一、原理

样品经消化后,在pH8.5~9.0时,铅离子与二硫腙生成红色络合物,溶于三氯甲烷。加入柠檬酸铵、氰化钾和盐酸羟胺等,防止铁、铜、锌等离子干扰,与标准系列比较定量。 二、试剂

1.氨水(1+1)。

2.盐酸(1+1):量取100mL盐酸,加入100mL水中。

3.酚红指示液(1g/L):称取0.10g酚红,用少量多次乙醇溶解后移入100mL容量瓶中并定容至刻度。

4.盐酸羟胺溶液(200g/L):称取20g盐酸羟胺,加水溶解至50mL,加2滴酚红指示液,加氨水(1+1),调pH至8.5~9.0(由黄变红,再多加2滴),用二硫腙—三氯甲烷溶液提取至三氯甲烷层绿色不变为止,再用三氯甲烷洗二次,弃去三氯甲烷层,水层加盐酸(1+1)呈酸性,加水至100mL。

5.柠檬酸铵溶液(200g/L):称取50g柠檬酸铵,溶于100mL水中,加2滴酚红指示液,加氨水(1+1),调pH至8.5~9.0,用二硫腙—三氯甲烷溶液提取数次,每次10~20mL,至三氯甲烷层绿色不变为止,弃去三氯甲烷层,再用三氯甲烷洗二次,每次5mL,弃去三氯甲烷层,加水稀释至250mL。

6.氰化钾溶液(100g/L):称取10.0g氰化钾,用水溶解后稀释至100mL。 7.三氯甲烷:不应含氧化物。

7.1 检查方法:量取10mL三氯甲烷,加25mL新煮沸过的水,振摇3min,静置分层后,取10mL水液,加数滴碘化钾溶液(150g/L)及淀粉指示液,振摇后应不显蓝色。

7.2 处理方法:于三氯甲烷中加入1/10~1/20体积的硫代硫酸钠溶液(200g/L)洗涤,再用水洗后加入少量无水氯化钙脱水后进行蒸馏,弃去最初及最后的1/10馏出液,收集中间馏出液备用。

8.淀粉指示液:称取0.5g可溶性淀粉,加5mL水搅匀后,慢慢倒入100mL沸水中,随倒随搅拌,煮沸,放冷备用。临用时配制。

9.硝酸(1+99):量取1mL硝酸,加入99mL水中。

10.二硫腙三氯甲烷溶液(0.5g/L):保存冰箱中,必要时用下述方法纯化。

称取0.5g研细的二硫腙,溶于50mL三氯甲烷中,如不全溶,可用滤纸过滤于250mL分液漏斗中,用氨水(1+99)提取三次,每次100mL,将提取液用棉花过滤至500mL分液漏斗中,用盐酸(1+1)

调至酸性,将沉淀出的二硫腙用三氯甲烷提取2~3次,每次20mL,合并三氯甲烷层,用等量水洗涤二次,弃去洗涤液,在50℃水浴上蒸去三氯甲烷。精制的二硫踪置硫酸干燥器中,干燥备用。或将沉淀出的二硫腙用200,200,100mL三氯甲烷提取三次,合并三氯甲烷层为二硫腙溶液。

11.二硫腙使用液:吸取1.0mL二硫腙溶液,加三氯甲烷至10mL混匀。用1cm比色杯,以三氯甲烷调节零点,于波长510nm处测吸光度(A),用式(3)算出配制100mL二硫腙使用液(70%透光率)所需二硫腙溶液的毫升数(V)。

12.硝酸—硫酸混合液(4+1)。

13.铅标准溶液:精密称取0.1598g硝酸铅,加10mL硝酸(1+99),全部溶解后,移入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于1.0mg铅。

14.铅标准使用液:吸取1.0mL铅标准溶液,置于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液

每毫升相当于10.0μg铅。 三、仪器

所用玻璃仪器均用硝酸(10%~20%)浸泡24h以上,用自来水反复冲洗,最后用水冲洗干净;分光光度计。 四、分析步骤 1.样品预处理

1.1 在采样和制备过程中,应注意不使样品污染。

1.2 粮食、豆类去杂物后,磨碎,过20目筛,储于塑料瓶中,保存备用。

1.3 蔬菜、水果、鱼类、肉类及蛋类等水分含量高的鲜样,用食品加工机或匀浆机打成匀浆,储于塑料瓶中,保存备用。 2.样品消化

2.1 硝酸—硫酸法:湿式消解法:称取样品1.00~5.00g于三角瓶或高脚烧杯中,放数粒玻璃珠,加10mL混合酸(或再加1~2mL硝酸),加盖浸泡过夜,加一小漏斗电炉上消解,若变棕黑色,再加混合酸,直至冒白烟,消化液呈无色透明或略带黄色,放冷用滴管将样品消化液洗入或过滤入(视消化后样品的盐分而定)10~25mL容量瓶中,用水少量多次洗涤三角瓶或高脚烧杯,洗液合并于容量瓶中并定容至刻度,混匀备用;同时作试剂空白。 2.2 灰化法

2.2.1 粮食及其他含水分少的食品:称取5.00g样品,置于石英或瓷坩埚中,加热至炭化,然后移入马弗炉中,500℃灰化3h,放冷,取出坩埚,加硝酸(1+1),润湿灰分,用小火蒸干,在500℃灼烧1h,放冷,取出坩埚。加1mL硝酸(1+1),加热,使灰分溶解,移入50mL容量瓶中,用水洗涤坩埚,洗液并入容量瓶中,加水至刻度,混匀备用。

2.2.2 含水分多的食品或液体样品:称取5.0g或吸取5.00mL样品,置于蒸发皿中,先在水浴上蒸干,加热至炭化,然后移入马弗炉中,500℃灰化3h,放冷,取出坩埚,加硝酸(1+1),润湿灰分,用小火蒸干,在500℃灼烧1h,放冷,取出坩埚。加1mL硝酸(1+1),加热,使灰分溶解,移入50mL容量瓶中,用水洗涤坩埚,洗液并入容量瓶中,加水至刻度,混匀备用。 3.测定

吸取10.0mL消化后的定容溶液和同量的试剂空白液,分别置于125mL分液漏斗中,各加水至20mL。

吸取0,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50mL铅标准使用液(相当0,1,2,3,4,5μg铅),分别置于125mL分液漏斗中,各加1mL硝酸(15.9)至20mL。

于样品消化液、试剂空白液和铅标准液中各加2mL柠檬酸铵溶液(20g/L),1mL盐酸羟胺溶液(200g/L)和2滴酚红指示液,用氨水(1十1)调至红色,再各加2mL氰化钾溶液(100g/L),混匀。各加5.0mL二硫腙使用液,剧烈振摇1min,静置分层后,三氯甲烷层经脱脂棉滤入1cm比色杯中,以三氯甲烷调节零点于波长510nm处测吸光度,各点减去零管吸收值后,绘制标准曲线或计算一元回归方程,样品与曲线比较。 五、计算

式中,X3——样品中铅的含量,mg/Kg或mg/L; m7——测定用样品消化液中铅的质量,μg; m8——试剂空白液中铅的质量,μg; m9——样品质量(体积),g(mL); V6——样品消化液的总体积,mL; V7——测定用样品消化液体积,mL。

结果的表述:报告平行测定算术平均值的二位有效数。

实验十三 有机磷农药残留量的快速检验(胆碱酯酶抑制法)

一、主题内容与适用范围

本标准规定了水果、蔬菜、谷类中敌敌畏、速灭磷、久效磷、甲拌磷、巴胺磷、二嗪农、乙嘧硫磷、甲基嘧啶硫磷、甲基对硫磷、稻瘟净、水胺硫磷、氧化喹硫磷、稻丰散、甲喹硫磷、克线磷、乙硫磷、乐果、喹硫磷、对硫磷、杀螟硫磷的残留量分析方法。

本标准适用于使用过敌敌畏等二十种农药制剂的水果、蔬菜、谷类等作物的残留量分析。 二、原理

含有机磷的样品在富氢焰上燃烧,以HPO碎片的形式,放射出波长526nm的特性光;这种光通过滤光片选择后,由光电倍增管接收,转换成电信号,经微电流放大器放大后被记录下来。样品的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。 三、试剂

3.1 丙酮。

3.2 二氯甲烷。 3.3 氯化钠。

3.4 无水硫酸钠。

3.5 助滤剂Celite 545。 3.6 农药标准品:

3.6.1 敌敌畏(DDVP):99%。

3.6.2 速灭磷(mevinphos):顺式60%,反式40%。 3.6.3 久效磷(monocrotophos):99%。 3.6.4 甲拌磷(phorate):98%。

3.6.5 巴胺磷(propetumphos):99%。 3.6.6 二嗪农(diazinon):98%。 3.6.7 乙嘧硫磷(etrimfos):97%。

3.6.8 甲基嘧啶硫磷(Paratehionmethyl):99%。 3.6.9 甲基对硫磷(Parethion-methyl):99%。 3.6.10 稻瘟净(Kitazine):99%。

3.6.11 水胺硫磷(isocarbophos):99%。

3.6.12 氧化喹硫磷(po—quinalphos):99%。 3.6.13 稻丰散(phenthoate):99.6%。 3.6.14 甲喹硫磷(methdathion):99.6%。 3.6.15 克线磷(phenamiphos):99.9%。 3.6.16 乙硫磷(ethion):95%。

3.6.17 乐果(dimethoate):99.0%。 3.6.18 喹硫磷(quinaphos):98.2%。 3.6.19 对硫磷(parathion):99.0%。

3.6.20 杀螟硫磷(fenitrothion):98.5%。

3.7 农药标准溶液的配制:分别准确称取3.6.1至3.6.20标准品,用二氯甲烷为溶剂,分别配制成1.0mg/mL的标准储备液,贮于冰箱(4℃)中,使用时用二氯甲烷稀释配成单一品种的标准使用液(1.0μg/mL)。再根据各农药品种的食品相应值或最小检测限,吸取不同量的标准储备液,用二氯甲烷稀释成混合标准使用液。 四、仪器

4.1 组织捣碎机。 4.2 粉碎机。

4.3 旋转蒸发仪。

4.4 气相色谱仪:附有火焰光度检测器(FPD)。 五、试样的制备

取粮食样品经粉碎机粉碎,过20目筛制成粮食试样;取水果、蔬菜样品洗净,晾干,去掉非可食部分后制成待分析试样。 六、分析步骤 6.1 提取

6.1.1 水果、蔬菜 称取50.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液总体积为150mL),用组织捣碎机提取1~2min。匀浆液经铺有二层滤纸和约10gCelite545的布氏漏斗减压抽滤。从滤液中分取100mL移至500mL分液漏斗中。 6.1.2 谷物

称取25.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮,以下步骤同6.1.1。 6.2 净化

向6.1.1或6.1.2的滤液中加入10~15g氯化钠使溶液处于饱和状态。猛烈振摇2~3min,静置10min,使丙酮从水相中盐析出来,水相用50mL二氯甲烷振摇2min,再静置分层。 将丙酮与二氯甲烷提取液合并,经装有20~30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水滤入250mL圆底烧瓶中,再以约40mL二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠。洗涤液也并入烧瓶中,用旋转蒸发器浓缩至约2mL,浓缩液定量转移至5~25mL容量瓶中,加二氯甲烷定容至刻度。 6.3 气相色谱测定 6.3.1 色谱参考条件 6.3.1.1 色谱柱

a.玻璃柱2.6m33mm(i.d),填装涂有4.5%(m/m)DC-200+2.5%(m/m)OV-17的Chro-mosorb W A W DMCS(80~100目)的担体。

b.玻璃柱2.6m33mm(i.d),填装涂有1.5%(m/m)DCOE-1的Chromosorb W A W DMCS(60~80目)。

6.3.1.2 气体速度氮气(N2)50mL/min、氢气(H2)100mL/min、空气50mL/min。 6.3.1.3 温度:柱箱240℃、汽化室260℃、检测器270℃。 6.4 测定

吸取2~5μL混合标准液及样品净化液注入色谱仪中,以保留时间定性。以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。 七、计算

式中:Xi——i组分有机磷农药的含量,mg/kg; Ai——试样中i组分的峰面积,积分单位;

Asi——混合标准液中i组分的峰面积,积分单位; V1——试样提取液的总体积,mL; V2——净化用提取液的总体积,mL; V3——浓缩后的定容体积,mL; V4——进样体积,mL;

Esi——注入色谱仪中的i标准组分的质量,ng; m——样品的质量,g。

结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。 八、允许值

相对相差≤15%。

实验十三 油脂的品质检验

一、原理

脂肪氧化的初级产物是氢过氧化物ROOH,因此通过测定脂肪中氢过氧化物的量,可以评价脂肪的氧化程度。同时脂肪氧化的初级产物ROOH可进一步分解,产生小分子的醛、酮、酸等,因此酸价也是评价脂肪变质程度的一个重要指标。本实验通过油脂在不同条件下贮藏,并定期测定其过氧化值和酸价,了解影响油脂氧化的主要因素。与空白和添加抗氧化剂的油样品进行比较,观察抗氧化剂的性能。

实验中过氧化值的测定采用碘量法,即在酸性条件下,脂肪中的过氧化值与过量的KI反应生成I2,用Na2S2O3滴定生成的I2,求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数,称为脂肪的过氧化值(POV)。

酸价的测定是利用酸碱中和反应,测出脂肪中游离酸的含量。油脂的酸价以中和1克脂肪中游离酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。 二、材料、仪器与试剂 (一)材料:油脂。

(二)仪器:小广口瓶(40ml)6个,应保证规格一致,并干燥。恒温箱(控温60℃)。 (三)试剂:

1.丁基羟基甲苯(BHT)。

2.0.01mol/L Na2S2O3:用标定的0.1mol/L Na2S2O3稀释而成。 3.氯仿-冰乙酸混合液:取氯仿40ml加冰乙酸60ml,混匀。

4.饱和碘化钾溶液:取碘化钾10g,加水5ml,贮于棕色瓶中,如发现溶液变黄,应重新配制。

5.0.5%淀粉指示剂:500mg淀粉加少量冷水调匀,再加一定量沸水(最后体积约为100ml)。 6.0.1mol/L氢氧化钾(或氢氧化钠)标准溶液。

7.中性乙醚-95%乙醇(2:1)混合溶剂:临用前用0.1mol/L碱液滴定至中性。 8.1%酚酞乙醇溶液。 三、操作步骤 (一)油脂的氧化:在干燥的小烧杯中,将120g油分为二等分,向其中一份中加入0.012g BHT,两份油脂作同样程度的搅拌至加入的BHT完全溶解。向三个广口瓶中各装入20g未添加BHT的油脂,另三个中各装入20g已添加BHT的油脂,按下表所列编号存放,一星期后测定过氧化值和酸价。 室温光照

1 未添加BHT的油脂

2 添加BHT的油脂室温避光 3 未添加BHT的油脂 4 添加BHT的油脂60℃ 5 未添加BHT的油脂 6 添加BHT的油脂

(二)过氧化值的测定:称取2g(准至0.01g油脂置于干燥的250ml碘量瓶底部,加入20ml氯仿-冰乙酸混合液,轻轻摇动使油溶解,加入1ml饱和碘化钾溶液,摇匀,加塞,置暗处放置5min。取出立即加水50ml,充分摇匀,用0.01mol/L Na2S2O3滴定至水层呈淡黄,加入1ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,记下体积V。

(三)酸价的测定:称取油脂4g(准确至0.01g)于250ml的锥形瓶中,加入中性乙醚-乙醇混合液50ml,小心旋转摇动烧瓶使试样溶解,加三滴酚酞指示剂,用0.1mol/L碱液滴定至出现微红色在30s不消失,记下消耗碱液毫升数(V)。 四、计算

过氧化值(POV)=

N?V?1000W(mmol/kg油)

式中:N——Na2S2O3溶液摩尔浓度(mol/L) V——消耗Na2S2O3溶液体积(ml) W——称取油脂重量(g)

酸价(mg KOH/g 油)=

N?V?56.1W

式中:N——氢氧化钾的摩尔浓度

V——消耗氢氧化钾溶液的体积(ml) 56.1——氢氧化钾的毫摩尔 W——称取油脂重量(g) 五、注意事项

1.本实验需在两个单元时间进行,第一次做操作步骤之一,并熟悉过氧化值、酸价测定方法,测定实验油脂的起始过氧化值和酸价。

2.滴定过氧化值时,应充分摇匀溶液,以保证I2被萃取至水相中。

实验一 食用植物油脂品质检验

一、 目的与要求

1、 学习实际样品的分析方法,通过对食用植物油脂主要特性的分析,包括试样的制备分离提 纯、分析条件及方法的选择、标准溶液的配制及标定、标准曲线的制作以及数据处理等 内容,综合训练食品分析的基本技能。

2、 掌握鉴别食用植物油脂品质好坏的基本检验方法。

二、 实验原理与相关知识

食用植物油脂品质的好坏可通过测定其酸价、碘价、过氧化值、羰基价等理化特性来判 断:

1、 油脂酸价:酸价(酸值)是指中和1.0g 油脂所含游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。酸 价是反映油脂质量的主要技术指标之一,同一种植物油酸价越高,说明其质量越差越不 新鲜。测定酸价可以评定油脂品质的好坏和贮藏方法是否恰当。中国《食用植物油卫生 标准》规定:酸价,花生油,菜子油,大豆油≤4,棉子油≤1。

2、 碘价:测定碘价可以了解油脂脂肪酸的组成是否正常有无掺杂等。最常用的是氯化碘— 乙酸溶液法(韦氏法)。其原理:在溶剂中溶解试样并加入韦氏碘液,氯化碘则与油脂 中的不饱和脂肪酸起加成反应,游离的碘可用硫代硫酸钠溶液滴定,从而计算出被测样 品所吸收的氯化碘(以碘计)的克数,求出碘价。常见油脂的碘价为:大豆油120~141; 棉子油99~113;花生油84~100;菜子油97~103;芝麻油103~116;葵花子油125~135; 茶子油80~90;核桃油140~152;棕榈油44~54;可可脂35~40;牛脂40~48;猪油52~77。 碘价大的油脂,说明其组成中不饱和脂肪酸含量高或不饱和程度高。

3、 过氧化值:检测油脂中是否存在过氧化值,以及含量的大小,即可判断油脂是否新鲜和 酸败的程度。常用滴定法,其原理:油脂氧化过程中产生过氧化物,与碘化钾作用,生

成游离碘,以硫代硫酸钠溶液滴定,计算含量。中国“食用植物油卫生标准(GB2716-85)” 规定:过氧化值(出厂)≤0.15%。

4、 羰基价:羰基价是指每千克样品中含醛类物质的毫摩尔数。用羰基价来评价油脂中氧化 产物的含量和酸败劣度的程度,具有较好的灵敏度和准确性。我国已把羰基价列为油脂 的一项食品卫生检测项目。大多数国家都采用羰基价作为评价油脂氧化酸败的一项指 标。常用比色法测定总羰基价,其原理:羰基化合物和2,4—二硝基苯胺的反应产物, 在碱性溶液中形成褐红色或酒红色,在440nm 波长下,测定吸光度,可计算出油样中的 总羰基价。中国《食用植物油卫生标准》规定:羰基价≤20 mmol/kg。

三、 仪器与试剂

(一) 实验室提供下列仪器和试剂 1、 仪器:

(1) 碘量瓶 250mL; (2) 各种分析天平; (3) 分光光度计;

(4) 10ml 具塞玻璃比色管; (5) 常用玻璃仪器。 2、 试剂

(1) 酚酞指示剂(10g / L):溶解1g 酚酞于90 mL(95%)乙醇与10 mL 水中。 (2) 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=0.05mol/L]。

(3) 碘化钾溶液(150g/L):称取15.0g 碘化钾,加水溶解至100 mL,贮于棕色瓶中。 (4) 硫代硫酸钠标准溶液(0.1mol / L):按GB601 配制与标定。

(5) 韦氏碘液试剂:分别在两个烧杯内称入三氯化碘7.9g 和碘8.9g,加入冰醋酸, 稍微加热,使其溶解,冷却后将两溶液充分混合,然后加冰醋酸并定容至 1000mL。

(6) 三氯甲烷(分析纯)。 (7) 环己烷(分析纯)。 (8) 冰乙酸(分析纯)。

(9) 可溶性淀粉(分析纯)。

(10) 饱和碘化钾溶液:称取14g 碘化钾,加10 mL 水溶解,必要时微热使其溶解,冷 却后贮于棕色瓶中。

(11) 精制乙醇溶液:取1000mL 无水乙醇,置于2000mL 圆底烧瓶中,加入5g 铝粉、 10g 氢氧化钾,接好标准磨口的回流冷凝管,水浴中加热回流1h,然后用全玻 璃蒸馏装置,蒸馏收集馏液。

(12) 精制苯溶液:取500mL 苯,置于1000mL 分液漏斗中,加入50mL 硫酸,小心 振摇5min,开始振摇时注意放气。静置分层,弃除硫酸层,再加50mL 硫酸重 复处理一次,将苯层移入另一分液漏斗,用水洗涤三次,然后经无水硫酸钠脱 水,用全玻璃蒸馏装置蒸馏收集馏液。

(13) 2,4-二硝基苯肼溶液:称取50 mg2,4-二硝基苯肼,溶于100mL 精制苯中。 (14) 三氯乙酸溶液:称取4.3g 固体三氯乙酸,加100mL 精制苯溶解。

(15) 氢氧化钾—乙醇溶液:称取4g 氢氧化钾,加100mL 精制乙醇使其溶解,置冷暗 处过夜,取上部澄清液使用。溶液变黄褐色则应重新配制。 (二) 学生自配及标定试剂

1、氢氧化钾标准溶液(0.05mol / L)的标定:(按GB601 标定或用标准酸标定)。 2、中性乙醚—乙醇(2+1)混合液:按乙醚—乙醇(2+1)混合,以酚酞为指示剂,用 所配的KOH 溶液中和至刚呈淡红色,且30s 内不退色为止。

3、 三氯甲烷—冰乙酸混合液的配制: 量取40ml 三氯甲烷,加60ml 冰乙酸,混匀。 4、淀粉指示剂(10g / L)配制:称取可溶性淀粉0.50g,加少许水,调成糊状,倒入 50ml 沸水中调匀,煮沸至透明,冷却。

5、硫代硫酸钠标准溶液(0.0020mol / L)配制:用0.1mol / L 硫代硫酸钠标准溶液稀释。

四、 实验步骤提示

(一) 酸价测定(参照GB/T5009.37—2003) 1、 分析步骤

称取3.00g—5.00g 混匀的试样,置于锥形瓶中,加入50mL 中性乙醚—乙醇混合液,振 摇使油溶解,必要时可置于热水中,温热使其溶解。冷至室温,加入酚酞指示剂2-3 滴, 以氢氧化钾标准滴定溶液滴定,至初现微红色,且0.5min 内部退色为终点。 2、 结果计算 X =

m

V ×C × 56.11

(1)

式中:

X——试样的酸价(以氢氧化钾计),单位为毫克每克(mg/g); V——试样消耗氢氧化钾标准溶液体积,单位毫升(mL); C——氢氧化钾标准溶液实际浓度(mol/L); m——试样质量,单位为克(g);

56.11——与1.0mL 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=1.000mol / L]相当的氢氧化钾 毫克数。

计算结果保留两位有效数字。 (二) 碘价测定(韦氏法) 参照GB/T5532—1995 1、 分析步骤:

试样的量根据估计的碘价而异(碘价高,油样少;碘价低,油样多),一般在0.25g 左右。将称好的试样放入500mL 锥形瓶中,加入20mL 环己烷—冰乙酸等体积混合 液,溶解试样,准确加入25.00mL 韦氏试剂,盖好塞子,摇匀后放于暗处30min 以 上(碘价低于150 的样品,应放1h;碘价高于150 的样品,应放2h)。反应时间结 束后,加入20mL 碘化钾溶液(150/L)和150mL 水。用0.1mol / L 硫代硫酸钠滴定至 浅黄色,加几滴淀粉指示剂继续滴定至剧烈摇动后蓝色刚好消失。在相同条件下, 同时做一空白实验。 2、 结果计算 X = 100

( ) 0.1269 2 1 × ? × × m

V V C (2) 式中:V

1

——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;

V

2

——空白试剂消耗硫代硫酸钠的体积,mL; C——硫代硫酸钠的实际浓度,mol / L; m——试样的质量,g; 0.1269——1/2

I

2

的毫摩尔质量,g/mmol。

(三)过氧化值的测定(参考GB/T5009.37—2003 第一法) 1、分析步骤

称取2.00g—3.00g 混匀(必要时过滤)的试样,置于250mL 碘瓶中,加30mL 三氯甲

烷—冰乙酸混合液,使试样完全溶解。加入1.00mL 饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻 轻摇匀0.5min,然后再暗处放置3min。取出加100mL 水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准滴 定溶液(0.0020mol/L)滴定,至淡黄色时,加1mL 淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终 点,用相同量三氯甲烷—冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。 2 结果计算

试样的过氧化值按式(3)和式(4)进行计算

X

100

( ) 0.1269 2 1 × ? × × m

1 =

V V C (3)

X = X×78.8 (4)

2

1

式中:

X

1

——试样的过氧化值,单位为克每百克(g/100g);

X

2

——试样的过氧化值,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg);

VV

1

——试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL);

2

——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol / L); m——试样质量,单位为克(g);

0.1269——于1.00mL 硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(2 2 3 )=1.000 mol / L]

相当的碘的质量,单位为克(g); 78.8——换算因子。

计算结果保留两位有效数字。 3、 精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。 (四)羰基价测定(参考GB/T5009.37—2003) 1、分析步骤

精密称取约0.025—0.5g 试样,置于25mL 容量瓶中,加苯溶解试样并稀释至刻度。

吸取5.0mL,置于25mL 具塞试管中,加3mL 三氯乙酸溶液及5mlL2,4-二硝基苯肼溶液, 仔细振摇混匀,在60°C 水浴中加热30min,冷却后,沿试管壁慢慢加入10mL 氢氧化钾-乙 醇溶液,使成为二液层,塞好,剧烈振摇混匀,放置10min。以1cm 比色杯,用试剂空白调 节零点,于波长440nm 处测吸光度。 2、结果计算

试样的羰基价按式(5)进行计算。 X= 1000

Na S O

854 / 2 1 × ×m×V V A

(5) 式中:

X——试样的羰基价,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg); A——测定时样液吸光度;

m——试样质量,单位为克(g);

VV

1

——试样稀释后的总体积,单位为毫升(mL);

2

——测定用试样稀释液的体积,单位为毫升(mL); 854——各种醛的毫克当量吸光系数的平均值。 结果保留三位有效数字。 3、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5%。

五、实验结果综合分析表

分析项目 分析方法 分析结果 结论

六、注意事项

1、 测酸价,当样液颜色较深时,可减少试样用量,或适当增加混合溶剂的用量。

2、 侧碘价时,光线和水分对氯化钾起作用,影响很大,要求所用仪器必须清洁,干燥, 碘液试剂必须用棕色瓶盛装且放于暗处;

3、 侧过氧化值时,饱和碘化钾溶液中不可存在游离碘和碘酸盐; 4、 光线会促进空气对试剂的氧化,应注意避光存放试剂;

5、 在过氧化值的测定中,三氯甲烷,乙酸的比例以及加入碘化钾后径直时间的长短基价 水量的多少等对测定结果均有影响,应严格控制试样与空白试验的测定条件一直性;

6、 羰基价测定时,所用仪器必须洁净,干燥,所用试剂若含有干扰试验的物质时,必须 控制后才能用于试验,空白试验的吸收值(在波长440nm 处,以水对照)超过0.20 时, 试验所用试剂的纯度不够理想。 思考题

1. 油脂中游离脂肪酸与酸价有何关系?测定酸价时加入乙醇有何目的? 2. 那些指标可以表明油脂的特点?它们表明了油脂哪方面的特点?

3. 本实验中用了哪几种滴定法?它们各有什么特点?影响准确度和精密度有哪些因素? 4. 你对本实验有什么体会?(包括成功的经验及失败的教训) __

实验五 胆碱酯酶抑制法测定有机磷农药残留 一、目的与要求

1.掌握胆碱酯酶抑制法测定有机磷农药残留的原理。 2.学习食品中有机磷农药残留量的快速检测法。 二、原理

在一定条件下,有机磷农药对胆碱酯酶的正常功能有抑制作用,其抑制率与农药

的浓度呈正相关。正常情况下,酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解,其水解产 物与显色剂反应,产生黄色物质,用分光光度计在412nm 处测定吸光度随时间的变化值, 计算出抑制率,通过抑制率可以判断出样品中是否有高剂量有机磷农药的存在。 三、仪器与试剂 (一)仪器 1.分光光度计 2.常量天平

3.恒温水浴或恒温箱 (二)试剂

1.PH8.0 缓冲溶液:分别取11.9g 无水磷酸氢二钾与3.2g 磷酸二氢钾,用1000mL 蒸馏水溶解。

2.显色剂:分别取160mg 二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)和15.6mg 碳酸氢钠,用 20mL 缓冲溶液溶解,4℃冰箱中保存。

3.底物:取25.0mg 硫代乙酰胆碱,加3.0mL 蒸馏水溶解,摇匀后置4℃冰箱中保 存备用。保存期不超过两周。

4.乙酰胆碱酯酶:根据酶的活性情况,用缓冲溶液溶解,3min 的吸光度变化△A0 值应控制在0.3 以上。摇匀后置4℃冰箱中保存备用,保存期不超过四天。 四、实验步骤

1.样品处理:选取有代表性的蔬菜样品,去掉不可食部分后称取蔬菜试样,冲洗

掉表面泥土,剪成1cm 左右见方碎片,取样品1g,放入烧杯或提取瓶中,加入5mL 缓冲 溶液,振荡1~2min,倒出提取液,静置3~5min,待用。

2.对照溶液测试:先于试管中加入2.5mL 缓冲溶液,再加入0.1mL 酶液、0.1mL

显色剂,摇匀后于37℃放置15min 以上(每批样品的控制时间应一致)。加入0.1mL 底 物摇匀,此时检液开始显色反应,应立即放入仪器比色池中,记录反应3min 的吸光度 变化值△A0。

3.样品溶液测试:先于试管中加入2.5mL 样品提取液,其他操作与对照溶液测试 相同,记录反应3min 的吸光度变化值△At。 五、结果计算 按下式计算:

0 0

A At ×100 A

⊿ ?⊿

抑制率(%)= ⊿

式中:

△A0——对照溶液反应3min 吸光度的变化值; △ At——样品溶液反应3min 吸光度的变化值。

六, 结果判定

当蔬菜样品提取液对酶的抑利率大于50%时,表示样品中有高剂量有机磷或氨基甲

酸酯类农药存在,可判定样品为阳性结果 (需重复检测两次以上),然后用其他方法进行 进一步定性和定量. 七、注意事项

1.葱、蒜、萝卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中,含有对酶有影

响的植物次生物质,容易产生假阳性。处理这类样品时,可采取整株(体)蔬菜浸提。 对一些含叶绿素较高的蔬菜,也可采取整株(体)蔬菜浸提的方法,减少色素的干扰。 2.当温度条件低于37℃,酶反应的速度随之放慢,加入酶液和显色剂后放置反应 的时间应相对延长,延长时间的确定,应以胆碱酯酶空白对照测试3min 的吸光度变化 △A0 值在0.3 以上,即可往下操作。注意样品放置时间应与空白对照溶液放置时间一致 才有可比性。胆碱酯酶空白对照溶液3min 的吸光度变化△A0 值不足0.3 的原因,一是 酶的活性不够,二是温度太底。

3.该法适用于大量蔬菜样本的筛测,不适于最后仲裁检测方法。 八、思考题

1.影响胆碱酯酶法测定有机磷农药残留量准确性的因素有些?如何减少其影响? 2.是否还能用其他的酶来设定测定有机磷农药的方法? 3.胆碱酯酶抑制法和气相色谱法各有什么优缺点? 实

实验三 食品中铅、镉、铬等有害金属元素的测定

(原子吸收光谱法综合性试验)

一、目的与要求

1. 通过实际试样,对食品中的多种限量金属成分,采用不同的光谱分析条件进行测定,以 达到综合应用原子吸收光谱法的目的。

2. 根据各元素的分析特性,试样的含量,基体组成及可能干扰选取合适的分析条件。包括 了试样的制备、预处理、标准溶液的配制及校正曲线的制作、分析条件的选择、操作方 法、结果计算、数据处理及误差分析等。 二、实验原理与相关知识

食品中有害金属元素铅、镉、铬的测定,目前国际上通用的方法均以石墨炉原子化法

较为准确、快速。该法检出限为5μg/kg,基于基态自由原子对特定波长光吸收的一种测量 方法,它的基本原理是使光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽时,被蒸汽中待 测元素的基态原子所吸收,在一定范围与条件下,入射光被吸收而减弱的程度与样品中待测 元素的含量成正比关系,由此可得出样品中待测元素的含量。

食品中铅、镉、铬等元素的基态原子对空心阴极灯的共辐射都有选择性吸收,但是各

元素具体的分析条件不同,例如铅的测定是氧化性气氛,但铬的测定却要求还原性气氛,并 且要有高性能的空心阴极灯才能获得足够的灵敏度。这些元素的灵敏度都有差别,因此配制 标准序列时,浓度序列有所不同,但是它们在一定的浓度下,彼此不会干扰,因而可以把它 们的标准溶液混合配在一起,方便操作。 三、仪器与试剂

1. 实验室提供的仪器与试剂

(1) 石墨炉原子吸收分光光度计(具氘灯扣背景装置)及其它配件; (2) 氮气钢瓶;

(3) 铅、镉、铬等元素空心阴极灯。

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(4) 基准试剂:铅、镉、铬标准贮备液。 (5) 基体改进试剂:

① 磷酸二氨铵溶液(20g/L); ② 盐酸溶液(1mol/L);

③ 柠檬酸钠缓冲溶液(2mol/L); ④ 双硫腙-乙酸丁酯溶液(0.1%); ⑤ 二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液(1%) 2. 由学生自配试剂

(1) 铅、镉、铬系列标准使用溶液; (2) 样品消化及定容用试剂。 四、实验方案的设计提示

1. 测定各元素离子时样品的处理方案

样品经消解(可选用干法灰化、压力消解法、常压湿法消化、微波消解法中的任何一种) 后,制成供试样液,可参考表5-3-1

2.测定各元素离子的标准系列配制方案:可参考表表5-3-2 或参考其他资料. 3.测定铅、镉、铬的条件选择:

由于仪器型号规格不同,测定条件有所差别,可根据仪器说明书选择最佳条件测试,可 参考表5-3-3.

表5-3-1 食品中铅、镉、铬测定用样品的处理 测定元素 样品处理

铅 谷物、水产品、乳及乳制品等用干发灰化后,用硝酸溶解残渣用水定容 后直接进样。

油脂类用石油醚萃取后。再用10%硝酸提取,定容后直接进样。 饮料、酒、醋等样品用0.5%硝酸稀释。

镉 样品用硝酸—高氯酸消化,消化液转移入分液漏斗后加入基体改进剂作 提纯处理。

① 加1mol/L 盐酸至25mL。

② 再加5 mL 2mol/L 柠檬酸钠缓冲溶液,以氨水调节PH 至5~6.4, 加水至50mL,混匀。

③ 再加5.0mL 0.1%双硫腙-乙酸丁酯溶液,振摇2 分钟,静置分层, 弃去下层水相,将有机相放入具塞试管中,备作进样分析用。

铬 样品用浓硫酸—过氧化氢消化,滴加高锰酸钾氧化,用氨水调节PH 至5 左右,后移于分液漏斗中,加入2mL1%二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液, 加水至60 mL,混匀。后准确加入5 mL 甲基异丁酮,剧烈振摇2 分钟, 静置分层后,弃去下层水相,将有机相放入具塞试管中,备作进样分析 用。

表5-3-2 金属离子标准溶液系列

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元素 名称

标准贮备 液浓度 μg/mL

标准系列取标 准贮备液用量 /mL

相当于某元 素含量/μg 标准系 列定容 体积 /mL

定容用溶剂 备注

铅 10 0,0.1,0.2,0.4, 0.6,0.8 含铅

0,0.01,0.02, 0.04,0.06,0.08

100 0.5%硝酸 同时作试剂 空白

镉 10 0,0.25,0.50, 1.50 , 2.50 , 3.50,5.0

含镉0,0.1, 0.5,1.0,2.0

25 1mol/L 盐酸 提纯处理同 样品处理条 件

铬 10 0.00 , 0.50 , 1.00,1.50,2.00

含铬0,5,10, 15,20

60 用适量氨水 中和至PH5 提纯处理同 样品处理条 件

表5-3-3 铅、镉、铬无火焰原子吸收法测定参数 元素 波长/nm 狭缝宽/nm 灯电流 /mA

干燥温度 /oC

与时间/s 灰化温度 /oC

与时间/s 原子化温度 /oC

与时间/s

铅 283.3 0.2~1.0 5~7 120,20 450,15~20 1700~2300, 4~5

镉 228.8 0.5~1.0 8~10 120,20, 350,15~20 1700~2300, 4~5

铬 357.9 0.5~1.0 8~10 110,40 1000,30 2800,5 五、实验步骤(按设计的方案进行实验)

(一) 样品处理(可参照表5-3-1 食品中铅、镉、铬测定用样品的处理) (二) 操作步骤

参照仪器说明书,根据各自仪器性能及设计的方案调至最佳状态,简要步骤如下: 1. 安装待测元素空心阴极灯,对准位置,固定待测波长及狭缝宽度。 2. 开启电流,固定灯电流。

3. 调节石墨炉位置,使处于最佳状态,安装好石墨管。 4. 开启冷却水和氮气气源,调至指定的恒流值。

5. 各元素测定参数的设定(可参照表5-3-3 铅、镉、铬无火焰原子吸收法测定参数) 6. 测定步骤。 (1) 进空白溶液 (2) 进标准溶液 (3) 进样品溶液。 (三) 结果计算

1.标准曲线的绘制 :可参照“表5-3-2 金属离子标准溶液系列”配制成标准使用液, 再按样品氧化、提取方法进行操作,各取10μL 样,注入石墨炉,分别测定其吸光 值并求得吸光值与浓度关系的一元线性回归方程。(扣除空白的吸光度)。

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2.根据样品与空白的吸光度,代入标准系列的一元线性回归方程中求得样液中某元素 (铅、镉、铬)的含量(μg)。 3.计算公式 X =

1000

( ) 1000 1 0

× ? × m A A

式中

X——样品中某元素(铅、镉、铬)的含量,mg/kg;

1 A ——测定用样液中某元素(铅、镉、铬)的含量,μg; 0 A ——试剂空白液中某元素(铅、镉、铬)的含量,μg; m——测定用样品试液所相当的样品质量,g。 (四) 数据处理及误差分析

1. 用表格法报告每一实验结果,在表中应包含计算公式中每一项的数据,若有平行 测定,应设平均值与精密度项。 2. 测定结果的精密度计算。

3. 讨论实验过程中出现的问题。 六、注意事项

1. 参照仪器操作说明书

2. 本法是测定绝对量,进样准确与否,直接影响测定数据。正式进样前,必须练习进样 器的操作方法和进样技巧

3. 最适条件的选择应参照《食品分析》教材

4. 采用此法测得的是三价铬和六价铬的总铬含量。如若要分别测定三价铬或六价铬,可 采用分光光度法, 参考国家环境保护局编《水和废水的分析方法(第三版)》或参考其他 有关资料。 思考题:

1.为什么可以将几种元素的标准溶液配在一起,组成混合标准溶液?这样做有什么好 处?

2.石墨炉原子吸收如何表示检出限?影响准确度和精密度有哪些因素?

3.分析铅、镉、铬的测定条件有哪些主要的不同点?为什么铬的测定必须在还原性气 氛中进行并采用高性能空心阴极灯?

4.用原子吸收法测定重金属有什么优点?

验一 食用植物油脂品质检验

标准依据:GB/T 5009.37-2003 食用植物油卫生标准的分析方法

一、 目的与要求

1、 学习实际样品的分析方法,通过对食用植物油脂主要特性的分析,包括试样的制

备分离提纯、分析条件及方法的选择、标准溶液的配制及标定、标准曲线的制作以及数据处理等内容,综合训练食品分析的基本技能。 2、 掌握鉴别食用植物油脂品质好坏的基本检验方法。

二、 实验原理与相关知识

食用植物油脂品质的好坏可通过测定其酸价、碘价、过氧化值、羰基价等理化特性来判断:

1、 油脂酸价:酸价(酸值)是指中和1.0g油脂所含游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫

克数。酸价是反映油脂质量的主要技术指标之一,同一种植物油酸价越高,说明其质量越差越不新鲜。测定酸价可以评定油脂品质的好坏和贮藏方法是否恰当。中国《食用植物油卫生标准》规定:酸价,花生油,菜子油,大豆油≤4,棉子油≤1。

2、 碘价:测定碘价可以了解油脂脂肪酸的组成是否正常有无掺杂等。最常用的是

氯化碘—乙酸溶液法(韦氏法)。其原理:在溶剂中溶解试样并加入韦氏碘液,氯化碘则与油脂中的不饱和脂肪酸起加成反应,游离的碘可用硫代硫酸钠溶液滴定,从而计算出被测样品所吸收的氯化碘(以碘计)的克数,求出碘价。常见油脂的碘价为:大豆油120~141;棉子油99~113;花生油84~100;菜子油97~103;芝麻油103~116;葵花子油125~135;茶子油80~90;核桃油140~152;棕榈油44~54;可可脂35~40;牛脂40~48;猪油52~77。碘价大的油脂,说明其组成中不饱和脂肪酸含量高或不饱和程度高。

3、 过氧化值:检测油脂中是否存在过氧化值,以及含量的大小,即可判断油脂是

否新鲜和酸败的程度。常用滴定法,其原理:油脂氧化过程中产生过氧化物,与碘化钾作用,生成游离碘,以硫代硫酸钠溶液滴定,计算含量。中国“食用植物油卫生标准(GB2716-85)”规定:过氧化值(出厂)≤0.15%。

4、 羰基价:羰基价是指每千克样品中含醛类物质的毫摩尔数。用羰基价来评价油

脂中氧化产物的含量和酸败劣度的程度,具有较好的灵敏度和准确性。我国已把羰基价列为油脂的一项食品卫生检测项目。大多数国家都采用羰基价作为评价油脂氧化酸败的一项指标。常用比色法测定总羰基价,其原理:羰基化合物和2,4—二硝基苯胺的反应产物,在碱性溶液中形成褐红色或酒红色,在440nm波长下,测定吸光度,可计算出油样中的总羰基价。中国《食用植物油卫生标准》规定:羰基价≤20 mmol/kg。

三、 仪器与试剂

(一) 实验室提供下列仪器和试剂

1、 仪器:

(1) 碘量瓶 250mL; (2) 各种分析天平; (3) 分光光度计;

(4) 10ml具塞玻璃比色管; (5) 常用玻璃仪器。 2、 试剂

(1) 酚酞指示剂(10g / L):溶解1g酚酞于90 mL(95%)乙醇与10 mL水

中。

(2) 氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=0.05mol/L]。

(3) 碘化钾溶液(150g/L):称取15.0g碘化钾,加水溶解至100 mL,贮于棕

色瓶中。

(4) 硫代硫酸钠标准溶液(0.1mol / L):按GB601配制与标定。

(5) 韦氏碘液试剂:分别在两个烧杯内称入三氯化碘7.9g和碘8.9g,加入冰

醋酸,稍微加热,使其溶解,冷却后将两溶液充分混合,然后加冰醋酸并定容至1000mL。

(6) 三氯甲烷(分析纯)。 (7) 环己烷(分析纯)。 (8) 冰乙酸(分析纯)。

(9) 可溶性淀粉(分析纯)。

(10) 饱和碘化钾溶液:称取14g碘化钾,加10 mL水溶解,必要时微热使其

溶解,冷却后贮于棕色瓶中。

(11) 精制乙醇溶液:取1000mL无水乙醇,置于2000mL圆底烧瓶中,加入

5g铝粉、10g氢氧化钾,接好标准磨口的回流冷凝管,水浴中加热回流1h,然后用全玻璃蒸馏装置,蒸馏收集馏液。

(12) 精制苯溶液:取500mL苯,置于1000mL分液漏斗中,加入50mL硫酸,

小心振摇5min,开始振摇时注意放气。静置分层,弃除硫酸层,再加50mL硫酸重复处理一次,将苯层移入另一分液漏斗,用水洗涤三次,然后经无水硫酸钠脱水,用全玻璃蒸馏装置蒸馏收集馏液。

(13) 2,4-二硝基苯肼溶液:称取50 mg2,4-二硝基苯肼,溶于100mL精制

苯中。

(14) 三氯乙酸溶液:称取4.3g固体三氯乙酸,加100mL精制苯溶解。

(15) 氢氧化钾—乙醇溶液:称取4g氢氧化钾,加100mL精制乙醇使其溶解,

置冷暗处过夜,取上部澄清液使用。溶液变黄褐色则应重新配制。

(二) 学生自配及标定试剂

1、氢氧化钾标准溶液(0.05mol / L)的标定:(按GB601标定或用标准酸标定)。

2、中性乙醚—乙醇(2+1)混合液:按乙醚—乙醇(2+1)混合,以酚酞为指

示剂,用所配的KOH溶液中和至刚呈淡红色,且30s内不退色为止。 3、 三氯甲烷—冰乙酸混合液的配制: 量取40ml三氯甲烷,加60ml冰乙酸,混匀。

4、淀粉指示剂(10g / L)配制:称取可溶性淀粉0.50g,加少许水,调成糊

状,倒入50ml沸水中调匀,煮沸至透明,冷却。

5、硫代硫酸钠标准溶液(0.0020mol / L)配制:用0.1mol / L硫代硫酸钠标准溶液稀释。

四、 实验步骤提示

(一)酸价测定(参照GB/T5009.37—2003) 1、 分析步骤

称取3.00g—5.00g混匀的试样,置于锥形瓶中,加入50mL中性乙醚—乙醇混合液,振摇使油溶解,必要时可置于热水中,温热使其溶解。冷至室温,加入酚酞指示剂2-3滴,以氢氧化钾标准滴定溶液滴定,至初现微红色,且0.5min内部退色为终点。 2、 结果计算

X =

V?C?56.11m (1)

式中:

X——试样的酸价(以氢氧化钾计),单位为毫克每克(mg/g); V——试样消耗氢氧化钾标准溶液体积,单位毫升(mL); C——氢氧化钾标准溶液实际浓度(mol/L); m——试样质量,单位为克(g);

56.11——与1.0mL氢氧化钾标准溶液[C(KOH)=1.000mol / L]相当

的氢氧化钾毫克数。

计算结果保留两位有效数字。

(二)碘价测定(韦氏法) 参照GB/T5532—1995 1、 分析步骤:

试样的量根据估计的碘价而异(碘价高,油样少;碘价低,油样多),一般在0.25g左右。将称好的试样放入500mL锥形瓶中,加入20mL环己烷—冰乙酸等体积混合液,溶解试样,准确加入25.00mL韦氏试剂,盖好塞子,摇匀后放于暗处30min以上(碘价低于150的样品,应放1h;碘价高于150的样品,应放2h)。反应时间结束后,加入20mL 碘化钾溶液(150/L)和150mL水。用0.1mol / L硫代硫酸钠滴定至浅黄色,加几滴淀粉指示剂继续滴定至剧烈摇动后蓝色刚好消失。在相同条件下,同时做一空白实验。 2、 结果计算

X =

(V2?V1)?C?0.1269m?100 (2)

式中:V1——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;

2——空白试剂消耗硫代硫酸钠的体积,mL;

C——硫代硫酸钠的实际浓度,mol / L;

m——试样的质量,g;

0.1269——1/2I2的毫摩尔质量,g/mmol。

(三)过氧化值的测定(参考GB/T5009.37—2003第一法) 1、分析步骤

称取2.00g—3.00g混匀(必要时过滤)的试样,置于250mL碘瓶中,加30mL三氯甲烷—冰乙酸混合液,使试样完全溶解。加入1.00mL饱和碘化钾溶液,紧密塞好瓶盖,并轻轻摇匀0.5min,然后再暗处放置3min。取出加100mL水,摇匀,立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液(0.0020mol/L)滴定,至淡黄色时,加1mL淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失为终点,用相同量三氯甲烷—冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法,做试剂空白试验。

2结果计算

试样的过氧化值按式(3)和式(4)进行计算 X1 = X2(V2?V1)?C?0.1269m?100 (3)

1=

X?78.8

(4)

式中:

X1——试样的过氧化值,单位为克每百克(g/100g); X2——试样的过氧化值,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg); V1——试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL);

V2——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL);

C——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol / L); m——试样质量,单位为克(g);

0.1269——于1.00mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3)=1.000 mol / L]相当的碘的质量,单位为克(g); 78.8——换算因子。

计算结果保留两位有效数字。 3、 精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。

(四)羰基价测定(参考GB/T5009.37—2003) 1、分析步骤

精密称取约0.025—0.5g试样,置于25mL容量瓶中,加苯溶解试样并稀释至刻度。吸取5.0mL,置于25mL具塞试管中,加3mL三氯乙酸溶液及5mlL2,4-二硝基苯肼溶液,仔细振摇混匀,在60°C水浴中加热30min,冷却后,沿试管壁慢慢加入10mL氢氧化钾-乙醇溶液,使成为二液层,塞好,剧烈振摇混匀,放置10min。以1cm比色杯,用试剂空白调节零点,于波长440nm处测吸光度。

2、结果计算

试样的羰基价按式(5)进行计算。 X=

A854?m?V2/V1?1000

(5) 式中:

X——试样的羰基价,单位为毫摩尔每千克(mmol/kg); A——测定时样液吸光度;

m——试样质量,单位为克(g);

V1——试样稀释后的总体积,单位为毫升(mL);

V2——测定用试样稀释液的体积,单位为毫升(mL);

854——各种醛的毫克当量吸光系数的平均值。 结果保留三位有效数字。 3、精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5%。

五、实验结果综合分析表 分析项目 分析方法 分析结果 结论

六、注意事项

1、 测酸价,当样液颜色较深时,可减少试样用量,或适当增加混合溶剂的用

量。

2、 侧碘价时,光线和水分对氯化钾起作用,影响很大,要求所用仪器必须清

洁,干燥,碘液试剂必须用棕色瓶盛装且放于暗处;

3、 侧过氧化值时,饱和碘化钾溶液中不可存在游离碘和碘酸盐; 4、 光线会促进空气对试剂的氧化,应注意避光存放试剂;

5、 在过氧化值的测定中,三氯甲烷,乙酸的比例以及加入碘化钾后径直时间

的长短基价水量的多少等对测定结果均有影响,应严格控制试样与空白试验的测定条件一直性;

6、 羰基价测定时,所用仪器必须洁净,干燥,所用试剂若含有干扰试验的物

质时,必须控制后才能用于试验,空白试验的吸收值(在波长440nm处,以水对照)超过0.20时,试验所用试剂的纯度不够理想。

思考题

1. 油脂中游离脂肪酸与酸价有何关系?测定酸价时加入乙醇有何目的? 2. 那些指标可以表明油脂的特点?它们表明了油脂哪方面的特点?

3. 本实验中用了哪几种滴定法?它们各有什么特点?影响准确度和精密度有哪些

因素?

4. 你对本实验有什么体会?(包括成功的经验及失败的教训)

实验十四、食品中有机磷农药残留量的测定-气相色谱法 (GB/T 5009.20-2003 食品中有机磷农药残留量的测定)

气相色谱法测定食品中有机磷农药残留量

一、 目的与要求

1.掌握气相色谱仪的工作原理及使用方法。

2.学习食品中有机磷农药残留的气相色谱测定方法。 二、原理

食品中残留的有机磷农药经有机溶剂提取并经净化、浓缩后,注入气相色谱仪,气化后在载气携带下于色谱柱中分离,由火焰光度检测器检测。当含有机磷的试样在检测器中的富氢焰上燃烧时,以HPO碎片的形式,放射出波长为526nm的特性光,这种光经检测器的单色器(滤光片)将非特征光谱滤除后,由光电倍增管接收,产生电信号而被检出。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。 三、仪器与试剂

(一)仪器

1.气相色谱仪:附有火焰光度检测器(FPD)。 2.电动振荡器 3.组织捣碎机 4.旋转蒸发仪 (二)试剂 1.二氯甲烷 2.丙酮

3.无水硫酸钠:在700℃灼烧4h后备用。 4.中性氧化铝:在550℃灼烧4h。 5.硫酸钠溶液

6.有机磷农药标准贮备液:分别准确称取有机磷农药标准品敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷各10.0mg,用苯(或三氯甲烷)溶解并稀释至100mL,放在冰箱中保存。

7.有机磷农药标准使用液:临用时用二氯甲烷稀释为使用液,使其浓度为敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷每毫升各相当于1.0μg,稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷每毫升各相当于2.0μg。 四、实验步骤

(一)样品处理

1.蔬菜:取适量蔬菜擦净,去掉不可食部分后称取蔬菜试样,将蔬菜切碎混匀。称取10.0g混匀的试样,置于250mL具塞锥形瓶中,加30g~100g无水硫酸钠脱水,剧烈振摇后如有固体硫酸钠存在,说明所加无水硫酸钠已够。加0.2g~0.8g活性炭脱色。加70mL二氯甲烷,在振荡器上振摇0.5h,经滤纸过滤。量取35mL滤液,在通风柜中室温下自然挥发至近干,用二氯甲烷少量多次研洗残渣,移入10mL具塞刻度试管中,并定容至2mL,备用。

2.谷物:将样品磨粉(稻谷先脱壳),过20目筛,混匀。称取10g置于具塞锥形瓶中,加入0.5g中性氧化铝(小麦、玉米再加0.2g活性炭)及20mL二氯甲

烷,振摇0.5h,过滤,滤液直接进样。若农药残留过低,则加30mL二氯甲烷,振摇过滤,量取15mL滤液浓缩,并定容至2mL进样。

3.植物油:称取5.0g混匀的试样,用50mL丙酮分次溶解并洗入分液漏斗中,摇匀后,加10mL水,轻轻旋转振摇1min,静置1h以上,弃去下面析出的油层,上层溶液自分液漏斗上口倾入另一分液漏斗中,当心尽量不使剩余的油滴倒入(如乳化严重,分层不清,则放入50mL离心管中,于2500r/min转速下离心0.5h,用滴管吸出上层清夜)。加30mL二氯甲烷,100mL50g/L硫酸钠溶液,振摇1min。静置分层后,将二氯甲烷提取液移至蒸发皿中。丙酮水溶液再用10mL二氯甲烷提取一次,分层后,合并至蒸发皿中。自然挥发后,如无水,可用二氯甲烷少量多次研洗蒸发皿中残液移入具塞量筒中,并定容至5mL。加2g无水硫酸钠振摇脱水,再加1g中性氧化铝、0.2g活性炭(毛油可加0.5g)振荡脱油和脱色,过滤,滤液直接进样。如自然挥发后尚有少量水,则需反复抽提后再如上操作.

(二)色谱条件

1.色谱柱:玻璃柱,内径3mm,长1.5m~2.0m。

(1)分离测定敌敌畏、乐果、马拉硫磷和对硫磷的色谱住

①内装涂以2.5%SE-30和3%QF-1混合固定液的60目~80目Chromosorb W AW DMCS;

②内装涂以1.5%OV-17和2%QF-1混合固定液的60目~80目Chromosorb W AW DMCS;

③内装涂以2%OV-101和2%QF-1混合固定液的60目~80目Chromosorb W AW DMCS。

(2)分离测定甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷的色谱住

①内装涂以3%PEGA和5%QF-1混合固定液的60目~80目Chromosorb W AW DMCS;

②内装涂以2%NPGA和3%QF-1混合固定液的60目~80目Chromosorb W AW DMCS;

2.气流速度:载气为氮气80mL/min;空气50mL/min;氢气180mL/min(氮气、空气和氢气之比按各仪器型号不同选择各自的最佳比例条件)。

3.温度:进样口:220℃;检测器:240℃;柱温:180℃,但测定敌敌畏为130℃。 (三)测定

将有机磷农药标准使用液2μL~5μL分别注入气相色谱仪中,可测得不同浓度有机磷标准溶液的峰高,分别绘制有机磷农药质量-峰高标准曲线。同时取试样溶液2μL~5μL注入气相色谱仪中,测得峰高,从标准曲线图中查出相应的含量。

五、结果计算

按下式计算:X?Am?1000

式中:

X——试样中有机磷农药的含量,单位为mg/Kg;

A——进样体积中有机磷农药的质量,由标准曲线中查得,单位为ng; m——与进样体积(μL)相当的试样质量,单位为g。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/nhwp.html

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