工业发酵分析实验

实验12工业发酵分析：指应用化学分析法和仪器分析法对工业发酵中的各种物质成分的含量及有关参数进行测定，对产品的质量进行检测的一门学科。工业发酵分析的分析方法物理分析法，化学分析法物理化学分析法（光学分析；色谱分析；气体分析）化学分析法：化学分析是以化学反应为基础的分析方法。主要有重量分析法和滴定分析法重量分析法：挥发法、萃取法、沉淀法。滴定法：酸碱滴定定法、氧化还原滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法等。物理化学分析：以物理化学性质为基础的定性定量方法，是一种灵敏，快速，准确的分析方法光学分析法：吸收光谱法【紫外分光光度法、可见光分光光度法、】，旋光法。折光法色谱分析：经典液相色谱法【柱层析法纸层析法 薄层层析法】气相色谱法，高效液相色谱法气体分析仪器分析：比色分析及分光光度分析；层析法；气相色谱分析工业发酵分析的作用①保证原材料的质量；②掌握生产过程情况和决定工艺条件；③进行经济核算；③进行科学研究工作的手段；⑤为发酵生产过程控制工艺条件提供参数；⑥控制产品质量采集从大量分析对象中抽取一定有代表性的样品，供分析化验用样品的采集分随机抽样和代表性取样两种方法总酸：无机酸；有机酸（挥发酸；非挥发酸）挥发酸：甲酸；乙酸非挥发酸：乳酸；柠檬酸总脂：乙酸乙酯：己酸乙酯；丁酸乙酯；乳酸乙酯4总酸测定注意事项①指示剂的用量应适宜，过少加入的氢氧化钠多，过多加入的氢氧化钠少，②指示剂要纯净，避免杂质与氢氧化钠反应③应做空白试验，消除系统误差④快到滴定终点时，要缓慢加，以防加入的量过多5、 总算测定原理白酒中的有机酸，以酚酞为指示剂，采用氢氧化钠溶液进行中和滴定，以消耗氢氧化钠标准滴定溶液的量计算总酸的含量。3总酯测定原理用氢氧化钠溶液中喝白酒的游离酸，再加一定量的标准的氢氧化钠使酯皂化，过量的氢氧化钠溶液再用标准的盐酸进行滴定，依据反映所消耗的标准盐酸的体积，计算出总脂的含量。注意问题：测定目的：4 酱油中的氨基酸态氮如何进行定量分析？测定原理是什么？氨基酸是一种两性电解质，不能直接用酸碱滴定，是因为酸碱滴定时其等电点的ph过高或过低，单加指示剂难以满足要求，常采用甲醛法，因为一般的化学方法不能将氨基酸分离，只能通过测定氨基酸态氮的方法定量。甲醛法又分为指示剂滴定法和电位滴定法，滴定终点确定在ph9.2，因为氨基酸溶液中存在甲酸时，滴定终点从12左右移至9左右，亦酚酞指示剂的变色区域。原理：因为氨基酸具有氨基和羧基的两性化合物，他们相互作用，生成分子内盐，故不能用氢氧化钠直接滴定，加入甲醛，使氨基的碱性被掩蔽，羧基显示酸性，再加NaOH标准溶液进行滴定。湿法消化过程向样品中加入强氧化剂（如浓HNO3+HCLO4,H2SO4+H2O2等），加热消解，使样品中的有机物质完全氧化，呈气态逸出，而待测成分转化为无机物状态存在于消化液中。如凯氏定氮法。采集样品应注意的影响因素采集工具要清洁；设法保持样品原有微生物状态和理化指标；不污染；不变质；应尽快分析；著名样品标签；温度时间水分的影响；杂菌的污染实验34比重：是指在某一温度下，一定体积的物质质量与同体积在某一温度下的水的重量比光的全反射：当光线从光密介质射入光疏介质时，是入射角逐渐增大，则终会到达一点，其折射线与法线成直角，此折射线不再射入光疏介质中，而是沿着两种物质的界面平行射出的现象。折射率：光线有一种介质进入另外一种介质时，折射角的改变，形成折射率，为物质的物理指标之一仪器,. 比重瓶< 比重天平L比重计「普通比重计（重表（比水重），轻表），波美比重计（重表，轻表）《 糖度比重计 糖锤度计：表示含蔗糖溶液重量百分比. 巴林比重计：表示含糖的重量百分比酒精比重计：溶液内酒精体积百分含量比重测量影响因素：溶液表面张力粘度，温度5、 折光计分为：阿贝折光计、手提折光计、侵入手折光计（折光率不受溶液表面张力粘度影响）影响折光测定的因素：镜面不干净，油脂样品应使用乙醚擦洗再用水洗擦干强酸强碱具有腐蚀性物质，勿使用本仪器测定，准确校正。6、 折光法的原理、应用？光的全反射：当光线从光密介质射入光疏介质时，是入射角逐渐增大，则终会到达一点，其折射线与法线成直角，此折射线不再射入光疏介质中，而是沿着两种物质的界面平行射出的现象。应用：1、食品饮料行业2、香精香料行业3、防止印刷行业4、化工行业5、汽车交通行业6、金属加工处理7、医疗和临床检验7、 粗脂肪测定原理、那些试剂、区别？原理：脂肪不溶于水，易溶于乙醚石油醚等有机溶剂，故可用有机溶剂将其溶出，再将有机溶剂蒸发出去，剩余的残渣即为脂肪，不过残渣中除脂肪还有其他不挥发树脂、部分有机酸色素等，故称粗脂肪。试剂：无水乙醚区别：8、实验五、六1、 偏振光：如果光线在进行中，其中部分光线被阻而不通过，而仅有在某一平面上的光线才能通过，这部分通过的光线称为偏振光。2、 旋光现象：物质分子结构中存在不对称碳原子，能使偏振光的偏振面成圣旋转作用，旋光现象。3、 旋光计：是一种能够产生偏光的仪器，可用来测量光学活性生物对偏振光旋转角度的方向和大小，从而进一步定性与定量。4、 旋光法：测量偏振光与旋光物质相互作用时偏振光振动方向的变化而实现对物质的分析的方法。5、 旋光法影响因素：测定物质的物质结构有关外，还与测定时的温度、所用光的波长、溶液的浓度和溶剂、旋光管的长度等有关6、 分光光度计根据什么原理设计的（朗伯-比尔定律）

是基于物质对光的吸收具有选择性，不同的都有各自的吸收光带，所以，当光色散后的光谱通过某溶液时，其中，某些波长的光线就被溶液吸收。在一定的波长下，溶液中物质的浓度与光能量减弱的程度有一定的比例关系，即符合朗伯-比尔定律旋光计根据光的什么原理设计的？光的旋光现象紫外分光光度计的基本部件：光源、单色器、吸光池、受光器、记录器。4比色分析：是将被测物质转变为有色化合物，并比较其颜色深浅，确定被测物质含量的方法分光光度分析：利用分光光度计测量物质对辐射能吸收的大小进行物质定量，是基于物质分子对光的选择性吸收而建立起来的分析方法。5色层分离法：是分离分析各组分的一种物理化学方法它是利用各组分的物理化学性质的差异，使各组分以不同程度分布在两相j 固定相（固液）液液色谱1 流动相（液气）液液色谱分类（按两相所处的状态分类「液相色谱分类液固色谱气象色谱气液色谱气象色谱气固色谱按固定相使用形式分类柱层析按固定相使用形式分类柱层析纸层析按分离过程的物理化学性质分薄层层析按分离过程的物理化学性质分分配层析离子交换层析亲和层析吸附层析凝胶层置换法按洗脱方式分类洗脱法迎头法置换法6味精纯度测定的原理食品味精为L-谷氨酸单钠盐，L-谷氨酸分子具不对称碳原子，故具有旋光性，在2mol/lHCL其旋光性为+32,L-谷氨酸在盐酸溶液中的比旋光度在一定盐酸浓度范围内，随酸度的增加而增加。所以测定成品味精浓度时，加入盐酸使其浓度为2mol/L此时谷氨酸钠以谷氨酸形式存在，在一定温度下测定其比旋光度，并与该温度下纯L---各谷氨基酸比旋光度比较，即可求的味精中各氨基酸钠的含量，即味精纯度有机物破坏法此法主要用于样品中无机元素的测定，在高温或强氧化剂条件下，使样品中有机物质分解，并在加热过程中成气态而散发掉，而被测组分残留下来，根据具体操作条件不同，又可分为干法和湿法两大类。干法（灰化）原理将一定量的样品置于坩埚内加热，使其中的有机物质脱水，炭化，分解，氧化，再置于高温电炉（马弗炉）内（500—550°C）灼烧灰化，直至残灰为白色或浅灰色为止。如原子吸收法测金属。优点：设备简单，取样量较大，溶剂用量不多，而且可批量操作，试剂用量少，无需经常看管。缺点：加热时间长，耗电量大。湿法原理向样品中加入强氧化剂（如浓HNO3+HCLO4,H2SO4+H2O2等），加热消解，使样品中的有机物质完全氧化，呈气态逸出，而待测成分转化为无机物状态存在于消化液中。如凯氏定氮法。优点：适应性强，简便快速，挥发损失和附着损失小，溶液纯净。缺点：试剂用量较大，消化过程中会产生大量有害气体，危险性大，空白值偏高。物理分析法：折光法；旋光法；比重法3、 比重瓶法使用注意问题：1、比重瓶要清洁，干燥，测定时瓶内不能有气泡产生。2、调节温度时不奥迪与天平室内温度，否则样品向外溢3、若水温为4度时，而不是20度的水，测得的值要乘一个校正系数0.99823｛密度｝4、对于样品中含糖量高，及粘稠液体的比重高时，使用毛细管比重瓶3、折光法使用注意问题若食品内的固形物是有可溶性固形物和悬浮物组成的，不能用折光法来测定，因为悬浮的固体粒子不能在折光仪上反映出他的折光率化学分析法：重量分析法通过物理或化学反应将试样中待测组分与其它组分分离，称量待测组分或它们的难溶化合物的质量，以确定待测组分在试样中的含量。重量分析法包括分离和称量两个过程，根据分离方法的不同，重量分析法又可分为挥发法、萃取法和沉淀法等。1） 挥发法将样品加热使待测成分生成挥发性物质逸出，然后根据重量的减少来计算其百分含量。此法的应用实例有样中水分、灰分的测定。2） 萃取法利用被测成分在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，使它从原来的溶剂中定量地转入作为萃取剂的另一溶液中，然后将萃取剂蒸干，称得干燥物的重量，从而算出被测成分的含量。此法的应用实例为样品中粗脂肪的测定。3） 沉淀法将被测组分与沉淀剂反应生成难溶化合物而分离出来，经过过滤、洗涤、干燥或灼烧等步骤，得到组成固定的物质，然后根据称量来计算被测组分的含量。此法的应用，在教材P46原料中磷的测定作了介绍。滴定分析法将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液），由滴定管滴加到被测物质的溶液中，直至所加的试剂与被测物质按化学计量关系反应完全为止，然后根据标准溶液的浓度和用量，计算被测物质的含量。样品的处理（前处理）在测定前排除测定干扰，或对进行浓缩，以能准确地测定被测组分的含量的操作，称为样品的前处理。原则：保证样品中的被测元素全部定量转入试液，即样品分解要完全。2、避免样品处理过程中引入干扰元素，同时要利于除去干扰元素。3、分解方法要尽量简便，易操作。快速，经济，安全，尽量减少对环境的污染，4、便于成批处理式样方法有机物破坏法2.蒸馏法3.溶剂提取法（萃取法） 4.盐析法5.磺化法和皂化法6.沉淀分离法7.掩蔽法8.色谱分离法9.浓缩紫外可见分光光度的原理？使用注意事项？1.原理物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。紫外可见分光光度法的定量分析基础是朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律。即物质在一定浓度的吸光度与它的吸收介质的厚度呈正比溶剂提取法(萃取法)同一溶剂中，不同物质具有不同的溶解度，利用混合物中各物质溶解度的不同，将混合特组分完全或部分分离。常用方法有：溶剂分层法浸提法双水