灰分及几种矿物元素的测定

1、第六章第六章 灰分及几种矿物元素的测定灰分及几种矿物元素的测定第一节第一节 灰分的测定灰分的测定一一 、 概述概述1.食品的组成十分复杂，由大量有机物质和丰富的食品的组成十分复杂，由大量有机物质和丰富的 无机成分组成。无机成分组成。2.灰分的概念灰分的概念 在高温灼烧时，食品发生一系列物理和化学变化，在高温灼烧时，食品发生一系列物理和化学变化，最后有机成分挥发逸散，而无机成分（主要是无机最后有机成分挥发逸散，而无机成分（主要是无机盐和氧化物）则残留下来，盐和氧化物）则残留下来，这些残留物称为灰分。这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。它标示食品中无机成分总量的一项指标。3.粗

2、灰分的概念粗灰分的概念 灰分不完全或不确切地代表无机物的总量灰分不完全或不确切地代表无机物的总量，如，如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的CO2而而形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥发了形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥发了（如（如Cl、I、Pb为易挥发元素。为易挥发元素。P、S等也能以含等也能以含氧酸的形式挥发散失）。从这个观点出发通常把氧酸的形式挥发散失）。从这个观点出发通常把食品经高温灼烧后的残留物称为食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分粗灰分（总总灰分灰分）。）。 酸溶性灰分酸溶性灰分 酸不溶性灰分酸不溶性灰分总灰分总灰分水溶性灰分水溶性灰分

3、水不溶性灰分水不溶性灰分4水溶性灰分水溶性灰分反映可溶性反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等制品中果汁的含量。制品中果汁的含量。 5. 酸溶性灰分酸溶性灰分反映反映Fe、Al等氧化物、碱土金属等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。的碱式磷酸盐的含量。6. 酸不溶性灰分酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和食反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量品中原来存在的微量SiO2的含量。的含量。7灰分测定的意义灰分测定的意义 考察食品的原料及添加剂的使用情况；考察食品的原料及添加剂的使用情况； 例：例：灰分是代表食品中的矿

4、物盐或无机盐类，在测试食品的灰分时，灰分是代表食品中的矿物盐或无机盐类，在测试食品的灰分时，如果含量很高则说明该食品生产工艺粗糙或混入了泥沙，或者加如果含量很高则说明该食品生产工艺粗糙或混入了泥沙，或者加入了不合乎卫生标准要求的食品添加剂。比如：含泥沙较多的红入了不合乎卫生标准要求的食品添加剂。比如：含泥沙较多的红糖，食盐其灰分含量必然增高，因此测定食品灰分是评价食品质糖，食盐其灰分含量必然增高，因此测定食品灰分是评价食品质量的指标之一。量的指标之一。 灰分指标是一项有效的控制指标，食品的总灰分含量是控制食品成品或半成灰分指标是一项有效的控制指标，食品的总灰分含量是控制食品成品或半成品质量的重

5、要依据；品质量的重要依据；比如：牛奶中的总灰分在牛奶中的含量是恒定的。一般在比如：牛奶中的总灰分在牛奶中的含量是恒定的。一般在0.68%-0.74%，平均值非常接近平均值非常接近0.70%，因此可以用测定牛奶中总灰分的方法测定牛奶，因此可以用测定牛奶中总灰分的方法测定牛奶是否掺假，若掺水，灰分降低。另外还可以判断浓缩比，如果测出牛奶是否掺假，若掺水，灰分降低。另外还可以判断浓缩比，如果测出牛奶灰分在灰分在1.4%左右，说明牛奶浓缩一倍。左右，说明牛奶浓缩一倍。再如再如面粉生产，往往在分等级时面粉生产，往往在分等级时要用灰分指标，因小麦麸皮的灰分含量比胚乳高要用灰分指标，因小麦麸皮的灰分含量比胚

6、乳高20倍。倍。 富强粉应为富强粉应为 0.3 0.5 %， 标准粉应为标准粉应为 0.6 0.9 %，就是说面粉中的精度高，则灰分就低。生产果胶、明胶之类的胶质品时，灰分是这些制品的的胶冻性能的标志。反映动物、植物的生长条件。反映动物、植物的生长条件。植物性原料的灰分含量及其组分由自然条件、成熟植物性原料的灰分含量及其组分由自然条件、成熟度等因素决定，动物性原料的灰分含量则由饲料度等因素决定，动物性原料的灰分含量则由饲料的组分，动物的品种及其他因素决定。的组分，动物的品种及其他因素决定。 灰分是食品成分全分析的项目之一。灰分是食品成分全分析的项目之一。 因此，通过灰分测定，可以因此，通过灰分

7、测定，可以a.评定食品是否卫生，有没有污染。评定食品是否卫生，有没有污染。b. 判断食品是否掺假判断食品是否掺假c.评价营养的参考指标（可通过测各种元素）评价营养的参考指标（可通过测各种元素）其他食品灰分含量可查其他食品灰分含量可查64页表页表5-4或有关手册。或有关手册。二、总灰分的测定二、总灰分的测定GB / T 5009.4 2003 食品中灰分的测定方法食品中灰分的测定方法 (一一) 原理：（原理：（P63） 把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，使有机物质被把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，使有机物质被氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化物及水等形式逸出，氧化分解，以二氧化碳、氮的氧化

8、物及水等形式逸出，而无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机而无机物质以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氯化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来，称量残留物的重量至盐和金属氧化物的形式残留下来，称量残留物的重量至恒重，即可计算出样品总灰分的含量。恒重，即可计算出样品总灰分的含量。（二）灰化条件的选择（二）灰化条件的选择灰化容器灰化容器坩埚。坩埚。 坩埚盖子与埚要配套。坩埚盖子与埚要配套。 坩埚材质有多种：坩埚材质有多种： 素瓷素瓷 铂铂 石英石英 铁铁 镍等，镍等， 个别情况也可使用蒸发皿。个别情况也可使用蒸发皿。 素瓷坩埚素瓷坩埚优点：优点： 耐高温可达耐高温可达 1200 ，内壁光滑，耐酸，

9、价格，内壁光滑，耐酸，价格低廉。低廉。 缺点：缺点： 耐碱性差，灰化碱性食品（如水果、蔬菜、豆耐碱性差，灰化碱性食品（如水果、蔬菜、豆类等），坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多类等），坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多次使用后，往往难以得到恒重。次使用后，往往难以得到恒重。 温度骤变时，易炸裂破碎。温度骤变时，易炸裂破碎。 铂坩埚铂坩埚优点：优点： 耐高温耐高温 达达1773，导热良好，耐碱，耐，导热良好，耐碱，耐HF,吸湿吸湿性小。性小。 缺点：缺点： 价格昂贵，约为黄金的价格昂贵，约为黄金的9倍，要有专人保管，免丢倍，要有专人保管，免丢失。失。 使用不当会腐蚀或发脆。使用不当会腐蚀或发脆。 取

10、样量取样量 根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为灰分为 10 100 mg 。通常：通常： 乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等 取取 12 g 。谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取 35 g 。蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g 。水果及制品取水果及制品取 20g 、油脂取、油脂取50 g 。3. 灰化温度灰化温度 灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由于各种食品中无机成分的组成

11、、性质及含量各于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同，灰化温度也应有所不同，一般为不相同，灰化温度也应有所不同，一般为525 600，大致如下：谷类食品、乳制品，大致如下：谷类食品、乳制品 550 ，奶油，奶油 500 ，鱼、海产品、酒，鱼、海产品、酒 550 ，谷类的饲料达谷类的饲料达 600以上。以上。 温度太高，将引起温度太高，将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失，等元素的挥发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使元素无法氧化。元素无法氧化。 温度太低，则灰化速度慢，时间长，不宜灰化完温度太低，则灰化速度慢，时间长，不宜灰化完全

12、，也不利于除去过剩的碱性食物吸收的全，也不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。 所以要在保证灰化完全的前提下，尽可能减少无所以要在保证灰化完全的前提下，尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不可太快，防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气可太快，防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体，而使微粒飞失、易燃。体，而使微粒飞失、易燃。4. 灰化时间灰化时间 一般不规定灰化时间，而是观察残留物（灰分）为一般不规定灰化时间，而是观察残留物（灰分）为全白色或浅灰色，内部无残留的碳块，并达到全白色或浅灰色，内部无残留的碳块，并达到恒重恒重为止。两次结果相差为

13、止。两次结果相差 0.5 mg。对于已做过多次测。对于已做过多次测定的样品，可根据经验限定时间。定的样品，可根据经验限定时间。 总的时间一般为总的时间一般为 2 5 小时，个别样品有规定温度、小时，个别样品有规定温度、时间。时间。 应指出，对某些样品即使灰化完全，残灰也不一定应指出，对某些样品即使灰化完全，残灰也不一定呈白色或浅灰色，如铁含量高的食品，残灰呈褐色。呈白色或浅灰色，如铁含量高的食品，残灰呈褐色。 锰、铜含量高的食品，残灰呈蓝绿色。锰、铜含量高的食品，残灰呈蓝绿色。（三）加速灰化的方法（三）加速灰化的方法 有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及其制有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及

14、其制品。磷酸过剩于阳离子，灰化过程中易形成品。磷酸过剩于阳离子，灰化过程中易形成KH2PO4、NaH2PO4等，会熔融而包住等，会熔融而包住C粒，即粒，即使灰化相当长时间也达不到恒重。对这类样品，使灰化相当长时间也达不到恒重。对这类样品，可采用下述方法加速灰化：可采用下述方法加速灰化： 样品初步灼烧后，取出，冷却，从灰化容器样品初步灼烧后，取出，冷却，从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水，使残灰充分湿润边缘慢慢加入少量无离子水，使残灰充分湿润（不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失），（不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失），用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，被包住的用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，

15、被包住的C粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至容器里，在水浴上蒸发至干涸，至 120 130烘箱内干燥（充分除去水分，以防再灰化时，烘箱内干燥（充分除去水分，以防再灰化时，因加热使残灰飞散），再灼烧至恒重。因加热使残灰飞散），再灼烧至恒重。 经初步灼烧后，放冷，加入几滴经初步灼烧后，放冷，加入几滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作用来加速用来加速C粒灰化。也可加入粒灰化。也可加入10（NH4）2CO3等疏松剂，在灼烧时分解为气体逸等疏松剂，在灼烧时分解为气体逸出

16、，使灰分呈松散状态，促进灰化。出，使灰分呈松散状态，促进灰化。 这些物质的添加不会增加残灰的质量，灼烧后这些物质的添加不会增加残灰的质量，灼烧后完全消失。完全消失。 糖类样品残灰中加入硫酸，可以进一步加速。糖类样品残灰中加入硫酸，可以进一步加速。加入加入 MgAc2、Mg(NO3)2 等助灰化剂，这类等助灰化剂，这类镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，残灰镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，残灰不熔融而呈松散状态，避免了碳粒被包裹，可不熔融而呈松散状态，避免了碳粒被包裹，可缩短灰化时间，但产生了缩短灰化时间，但产生了MgO会增重，也应做会增重，也应做空白试验。空白试验。添加添加 MgO、CaC

17、O3 等惰性不熔物质，它们等惰性不熔物质，它们的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使使C粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。残灰增重。（四）总灰分的（四）总灰分的 测定方法（以瓷坩埚为例）测定方法（以瓷坩埚为例） 恒重恒重取出取出入干燥器冷却入干燥器冷却 30 分钟分钟结果计算结果计算不恒重不恒重灰化灰化1小时小时炭化样品炭化样品瓷坩埚瓷坩埚的准备的准备马福炉马福炉的准备的准备称样品称样品瓷坩埚的准备瓷坩埚的准备根据取样量的大小、样品的性质（如易膨胀等）根据取样量的大小、样品的性质（如易膨胀等）来选取坩埚

18、的大小。有时样品太多，宜选素瓷来选取坩埚的大小。有时样品太多，宜选素瓷蒸发皿。使用的容器大会使称量的误差增大蒸发皿。使用的容器大会使称量的误差增大（有的蒸发皿在光电天平中放不下）。（有的蒸发皿在光电天平中放不下）。将坩埚用（将坩埚用（1:4）的）的HCl煮沸煮沸12小时，洗净凉干。小时，洗净凉干。 用用FeCl3 + 蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉口预热，因炉内各部位的温度不一致，假如设口预热，因炉内各部位的温度不一致，假如设定定 600，炉内热电偶附近为，炉内热电偶附近为 600

19、10，中间，中间部位为部位为 59010，前面部分为，前面部分为 56010，不，不论炉子大小，门口部分温度最低。论炉子大小，门口部分温度最低。 真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开始真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开始放入炉内或取出时，都要放在门口缓冲一下温放入炉内或取出时，都要放在门口缓冲一下温差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，把盖差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，把盖子搭在旁边。子搭在旁边。 稍停一下在关炉门，于规定温度稍停一下在关炉门，于规定温度（500600）灼烧一小时，再移至炉口冷却）灼烧一小时，再移至炉口冷却到到 200左右，再移入干燥器中，冷却至室温，左右，再移入干燥

20、器中，冷却至室温，准确称量，再入高温炉中烧准确称量，再入高温炉中烧 30分钟，取出冷却分钟，取出冷却称重，直至恒重（两次称重之差不大于称重，直至恒重（两次称重之差不大于0.5 mg ), 记录数据备用。记录数据备用。高温炉（马福炉、蒙弗炉）高温炉（马福炉、蒙弗炉）的准备的准备 SRTX-4-9型箱式电阻炉、型箱式电阻炉、 DRZ-4型温度控制仪。型温度控制仪。 接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功率为率为 2000-4000W，不然会失火。如室内配电容量小，不然会失火。如室内配电容量小，其他电器都不得与它同时使用。其他电器都不得与它同

21、时使用。电加热电加热管式（分管式（分1、2、3段），少量样品方便。段），少量样品方便。 箱式（有不同体积），要预热，用电量大。箱式（有不同体积），要预热，用电量大。 高温炉内部 样品的预处理样品的预处理 可用测定水分之后的样品。可用测定水分之后的样品。 富含脂肪的样品先提取脂肪后再测灰分。富含脂肪的样品先提取脂肪后再测灰分。 对于液体样品应先在水浴上蒸至近干再炭化，否对于液体样品应先在水浴上蒸至近干再炭化，否则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。 果蔬、动物组织等含水分较多的样品果蔬、动物组织等含水分较多的样品, ,先制备成先制备成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量

22、坩埚中，均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩埚中，放烘箱中干燥（先放烘箱中干燥（先60607070，后，后105105），再炭），再炭化。化。谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均匀后可直接称取、炭化。匀后可直接称取、炭化。 炭化样品炭化样品 准确称量一定量处理好的样品，放在高温准确称量一定量处理好的样品，放在高温炉之前，要先进行炭化处理，以防温度高，试炉之前，要先进行炭化处理，以防温度高，试样中的水分急剧蒸发使样品飞扬，防止易发泡样中的水分急剧蒸发使样品飞扬，防止易发泡膨胀的物质在高温下发泡而溢出，减少碳粒被膨胀的物质在高温下发泡而溢出，减少碳粒被

23、包裹住的可能性。包裹住的可能性。 炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，半炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发泡的如炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发泡的如含糖多的，含蛋白多的样品，可在样品上加数含糖多的，含蛋白多的样品，可在样品上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。4.灰化灰化 炭化后，把坩埚移入已达规定温度的高温炉炭化后，把坩埚移入已达规定温度的高温炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操作同口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操作同求坩埚恒重时一样，至

24、恒重。求坩埚恒重时一样，至恒重。 m 1空坩埚质量，空坩埚质量，g m 2样品样品+空坩埚质量，空坩埚质量，g m 3残灰残灰+空坩埚质量，空坩埚质量，g B 空白试验残灰重，空白试验残灰重，g5.结果计算结果计算100 %灰分灰分 =3121mmmm100 %如有空白试验为如有空白试验为3121mmBmm 有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计算的，有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计算的，从总重中减去水分。从总重中减去水分。6.说明：说明： 样品炭化时要注意热源强度，防止产生大量泡沫溢出坩样品炭化时要注意热源强度，防止产生大量泡沫溢出坩埚。埚。把坩埚放入高温炉或从炉中取出时，

25、要放在炉口停留片把坩埚放入高温炉或从炉中取出时，要放在炉口停留片刻，使坩埚预热或冷却，防止因温度剧变而使坩埚破裂。刻，使坩埚预热或冷却，防止因温度剧变而使坩埚破裂。灼烧后的坩埚应冷却到灼烧后的坩埚应冷却到200以下再移入干燥器中，否则以下再移入干燥器中，否则因热的对流作用，易造成残灰飞散，且冷却速度慢，冷因热的对流作用，易造成残灰飞散，且冷却速度慢，冷却后干燥器内形成较大真空，盖子不易打开。却后干燥器内形成较大真空，盖子不易打开。从干燥器中取出从干燥器中取出 冷却的坩埚时，因内部成真冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散

26、。残灰飞散。 灰化后的灰化后的 残渣可留作残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分等成分的分析。析。 用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷后，用粗后，用粗HCl(废）浸泡废）浸泡1020分钟，再用水冲分钟，再用水冲刷洗净。刷洗净。三、三、 水溶性灰分和水不溶性灰分的测定水溶性灰分和水不溶性灰分的测定 向测定总灰分所得残留物中约加向测定总灰分所得残留物中约加25ml无离子水，加无离子水，加热至沸，用无灰滤纸过滤，用热至沸，用无灰滤纸过滤，用25ml热的无离子水分多次热的无离子水分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤

27、纸一起移回原坩埚中，在水浴上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭中，在水浴上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭化、灼烧、冷却、称量，至恒重。化、灼烧、冷却、称量，至恒重。 m4 不溶性灰分不溶性灰分 + 原坩埚质量原坩埚质量 g m1 原坩埚质量原坩埚质量 g m2 样品样品 + 原坩埚质量原坩埚质量 g水溶性灰分水溶性灰分=总灰分总灰分 - 水不溶性灰分水不溶性灰分计算：水不溶性灰分计算：水不溶性灰分 =100%4121mmmm四、四、 酸不溶性灰分的测定酸不溶性灰分的测定 取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入25ml 0.1mol/L的的HCl，放在小

28、火上轻微煮沸，用无灰滤纸，放在小火上轻微煮沸，用无灰滤纸过滤后，再用热水洗涤至不显酸性为止，将残留物过滤后，再用热水洗涤至不显酸性为止，将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到恒连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到恒重。重。计算计算: 酸不溶性灰分酸不溶性灰分= 100% m5酸不溶性灰分酸不溶性灰分+坩埚质量坩埚质量 m1原坩埚质量原坩埚质量 m2样品样品+原坩埚质量原坩埚质量5121mmmm无灰滤纸（定量滤纸）无灰滤纸（定量滤纸）按灰分分为三个等级按灰分分为三个等级 甲甲0.01 乙乙0.03 丙丙0.06 是化学纯度高度纯洁，疏松多孔，有一定过滤是化学纯度高度纯洁，疏松多

29、孔，有一定过滤速度，显中性，耐稀酸。速度，显中性，耐稀酸。 第二节第二节 几种重要矿物元素的测定几种重要矿物元素的测定一、一、 概述概述 食品中除含有大量有机物外，还含有丰富食品中除含有大量有机物外，还含有丰富的矿物质的矿物质,它们都存在于灰分之中，要先灰化处它们都存在于灰分之中，要先灰化处理，然后再测定。理，然后再测定。 其中：其中： 常量元素含量常量元素含量0.01 （Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl）占总灰分）占总灰分80%， 微量元素（痕量元素）含量微量元素（痕量元素）含量0.01 （Fe、Co、Ni、Zn、Cr、Mo、Al、Si、Se、Sn、I、F）其中一些元素是人体必须的，在维持

30、人体正常生理功其中一些元素是人体必须的，在维持人体正常生理功能，构成人的机体组织等方面，起着十分重要的作用。由能，构成人的机体组织等方面，起着十分重要的作用。由于食物中矿物质含量较丰富，分布也比较广泛，一般情况于食物中矿物质含量较丰富，分布也比较广泛，一般情况下都能满足人体需要，不易引起缺乏，但对于一些特殊人下都能满足人体需要，不易引起缺乏，但对于一些特殊人群或处于特殊生理状况时，如婴幼儿、孕妇、青春期、哺群或处于特殊生理状况时，如婴幼儿、孕妇、青春期、哺乳期等常易引起缺乏症乳期等常易引起缺乏症 。测定食品中某些矿物元素的含量，。测定食品中某些矿物元素的含量，对于评价食品的营养学价值，开发和生

31、产强化食品，具有对于评价食品的营养学价值，开发和生产强化食品，具有十分重要的意义。十分重要的意义。矿物元素的测定方法很多：矿物元素的测定方法很多：化学分析法、比色法、原子吸收分光光度法、极谱法、化学分析法、比色法、原子吸收分光光度法、极谱法、离子选择性电极法、荧光法等等。离子选择性电极法、荧光法等等。二、二、 钙的测定钙的测定（一）（一） KMnO4法法 原理原理: 灰分灰分 + HCl 溶解溶解 CaCl2+(NH4 )2C2O4 CaC2O4 +2NH4Cl CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + H2C2O4 5H2C2O4 +2KMnO4 +3 H2SO4 K2SO4 +2MnS

32、O4 +10CO2 +8H2O此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，较为少用。较为少用。( (二）二）EDTA滴定法（乙二胺四乙酸）滴定法（乙二胺四乙酸） 原理：原理： 先向系统中加入钙红指示剂（先向系统中加入钙红指示剂（pH11,纯蓝纯蓝色），它与二价钙离子络合，生成酒红色的络合色），它与二价钙离子络合，生成酒红色的络合物，再用物，再用EDTA滴定，它先与游离的钙离子络合，滴定，它先与游离的钙离子络合，因其络合能力强，当与游离二价钙离子结合完以因其络合能力强，当与游离二价钙离子结合完以后，又夺取指示剂已络合的二价钙离子，使指示后，又夺取指示剂已络

33、合的二价钙离子，使指示剂又显原来颜色，生成蓝色，用以指示终点。剂又显原来颜色，生成蓝色，用以指示终点。( (三）原子吸收分光光度法三）原子吸收分光光度法三、三、 铁的测定铁的测定 （一）硫氰酸钾比色法（一）硫氰酸钾比色法 （二）磺基水杨酸比色法（二）磺基水杨酸比色法 ( (三）邻菲罗啉（邻二氮菲）比色法三）邻菲罗啉（邻二氮菲）比色法 ( (四）原子吸收分光光度法四）原子吸收分光光度法四、四、 碘的测定碘的测定 （一）氯仿萃取比色法（一）氯仿萃取比色法（二）硫酸铈接触法（二）硫酸铈接触法 ( (三）溴水氧化法法三）溴水氧化法法 ( (四）催化分光光度法四）催化分光光度法 碘盐中的碘盐中的 I2可

34、用数字显示仪快速测出碘可用数字显示仪快速测出碘含量，使盐溶为液相再测。含量，使盐溶为液相再测。第六章第六章 重点重点 灰分的定义、分类。灰分的定义、分类。 总灰分的测定原理、方法、条件、加速总灰分的测定原理、方法、条件、加速方法。方法。 钙的主要测定方法。钙的主要测定方法。 炭化炭化 为什么要炭化：试样经上述预处理后，在放入为什么要炭化：试样经上述预处理后，在放入高温炉灼烧前要先进行炭化处理。（高温炉灼烧前要先进行炭化处理。（1）防止）防止在灼烧时，因温度高试样中的水分急剧蒸发使在灼烧时，因温度高试样中的水分急剧蒸发使试样飞扬；（试样飞扬；（2）防止糖、蛋白质、淀粉等易）防止糖、蛋白质、淀粉等

35、易发泡膨胀的物质在高温下发泡膨胀而溢出坩埚；发泡膨胀的物质在高温下发泡膨胀而溢出坩埚；（3）不经炭化而直接灰化，碳粒易被包住，）不经炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。灰化不完全。 炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，把坩埚炭化操作一般在电炉或煤气灯上进行，把坩埚置于电炉或煤气灯上，半盖坩埚盖，小心加热置于电炉或煤气灯上，半盖坩埚盖，小心加热使试样在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产使试样在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。对特别容易膨胀的试样（如含糖多的食生。对特别容易膨胀的试样（如含糖多的食品），可先于试样上加数滴辛醇或纯植物油，品），可先于试样上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。再进

36、行炭化。 高温炉（又名马福炉）：用于金属熔融、有机物灰化及重量分析的沉淀灼烧等。高温炉有加热部分、保温部分、测温部分等组成，有配套的自动控温仪，用来设定、控制、测量炉内的温度。 （1）结构：高温电炉的最高使用温度可达到10000C 左右。炉膛以传热性能良好、耐高温而无胀碎裂性的碳化硅材料制成，外壁有 形槽，槽内嵌入电阻丝以供加热。耐火材料外围包裹一层很厚的绝缘耐热镁砖石棉纤维，以减少热量损失。钢质外壳以铁架支撑。 炉门以绝热耐火材料嵌衬，正中有一孔以透明云母片封闭用作观察炉膛的加热情况。 伸入炉膛中心的是一支热电偶，作测定温度用。热电偶的冷端与高温计输入端连接，构成一套温度指示和自动控温系统。

37、 （2）使用方法 用毛刷仔细清扫炉膛内的灰尘和机械性杂质，放入已经炭化完全的盛有样品的坩埚，关闭炉门。 开启电源，指示灯亮。将高温计的黑色指针拨至需要的灼烧温度。 随着炉膛温度上升，高温计上指示温度的红针向黑针移动，当红针与黑针对准时，控温系统自动断电；当炉膛温度降低，红针偏离与黑针对准的位置时，电路自动导通，如此自动恒温。 达到需要的灼烧时间后，切断电源。待炉膛温度降低至2000C 左右，开启炉门，用长柄坩埚取出灼烧物品，在炉门口放置片刻，进一步冷却后置干燥器中保存备用。 关闭炉门，做好整理工作。 干燥器： (1) 干燥器的使用：干燥器带有磨口的玻璃盖子，为了使干燥器密闭，在盖子磨口处均匀地涂一层凡士林油。 干燥器中带孔的圆板将干燥器分为上、下两室，上室被干燥的物体，下室装干燥剂。干燥剂不宜过多，约占下室的一半即可，否则可能沾污被干燥的物体，影响分析结果。 最常用的干燥剂有硅胶、CaO、无水Cal2、分子筛等。硅胶是硅酸凝胶，烘干除去大部分水后，得到白色多孔的固体，具有高度的吸附能力。为了便于观察，将硅胶放在钴盐溶液中浸泡，使之呈粉红色，烘干后变为蓝色。蓝色的硅胶具有吸附能力，当硅胶变为粉红色时，表示已经失效，应重新烘干至蓝色。 (2) 干燥器使用注意事项：启盖时，左手扶住干燥器，右手握住盖上的