实验基本操作及水分的测定

实验基本操作及水分的测定实验基本操作滴定

第一部分

第二部分水分的测定水分测定的意义、方法目前一页\总数五十四页\编于二点实验基本操作器皿仪器分析基础操作实验用水化学试剂天平和称量滴定分析基本操作化学试剂溶液配制样品制备······……目前二页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定滴定分析是以化学反应为基础的分析方法。滴定剂与被测物质按化学计量关系定量反应，且能判定反应终点（化学计量点）。按一定的反应方程式进行，且反应能完全。。

反应能迅速完成，对速度较慢的反应也有加快的措施。。有确定化学计量点的方法。。。。主反应不受共存物质的干扰，或有消除干扰的措施。。。作为滴定分析基础的化学反应必须满足四点目前三页\总数五十四页\编于二点指示终点标准溶液实验基本操作--滴定滴定分析是以化学反应为基础的分析方法。滴定剂与被测物质按化学计量关系定量反应，且能判定反应终点（化学计量点）。仪器滴定条件天平、容量瓶、滴定管有已知浓度的滴定溶液指示剂或反应终点可测的物理化学现象目前四页\总数五十四页\编于二点是基于电子转移的反应。络合反应为基础。沉淀反应为基础。中和法，以质子传递反应为基础。实验基本操作--滴定四大滴定（根据反应类型和是否便于测定区分）酸碱滴定沉淀滴定络合滴定（配位滴定）氧化还原滴定食品理化检测中的滴定分析分别属于什么类型？目前五页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定移液管（单刻度线吸量管）移液管是用于准确量取一定体积溶液的量出式玻璃量器。中间膨大部分标有它的容积和标定时的温度，管颈上部刻有一标线，此标线的位置是由放出纯水的体积所决定的。常见的规格有1、2、5、10、15、20、25、50mL等。目前六页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定吸量管吸量管的全称是分度吸量管，是具有分度线的量出式玻璃量器，可以移取不同体积的溶液，它一般只用于量取小体积的溶液，常见的规格有1、2、5、10、20mL。吸量管吸取溶液的准确度不如移液管。目前七页\总数五十四页\编于二点实验基本操作·滴移液管的使用目前八页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定容量瓶容量瓶是常用的测量所能容纳液体体积的量入式玻璃量器，主要用途是配制准确浓度的标准溶液或定量地稀释溶液。常见规格有10、25、50、100、200、250、500、1000mL等。目前九页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定转移溶液摇匀溶液目前十页\总数五十四页\编于二点滴定管按用途分为酸式滴定管和碱式滴定管、酸碱两用滴定管。

酸式滴定管用玻璃活塞控制流速碱式滴定管用玻璃珠控制流速酸碱两用滴定管用聚四氟乙烯活塞控制流速酸式滴定管用于酸或氧化剂溶液，碱式滴定管用于碱或还原剂溶液。实验基本操作--滴定滴定管目前十一页\总数五十四页\编于二点用溶液将滴定管润洗3次（洗法与用蒸馏水润洗相同）。

将滴定溶液直接倒入滴定管中。酸式滴定管右手拿住上部，使滴定管倾斜30˚，左手迅速打开活塞，让溶液冲出，将气泡带走。实验基本操作--滴定1.装液2.排气泡目前十二页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定碱式滴定管左手拇指和食指拿住玻璃珠中间偏上部位，并将乳胶管向上弯曲，出口管斜向上，同时向一旁压挤玻璃珠，使溶液从管口喷出。随之将气泡带走，再一边捏乳胶管一边将其放直。当乳胶管放直后再松开拇指和食指否则出口管仍会有气泡。最后将滴定管外壁擦干。目前十三页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定4.调“0”5.滴定

滴定前应观察滴定管尖端是否悬挂液滴，若有，应用锥形瓶外壁靠下。滴定时一般用左手握滴定管，如下：目前十四页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定酸式滴定管无名指和小指向手心方向半弯曲、轻轻贴在尖嘴左侧。拇指在活塞柄的靠近操作者一侧，食指和中指在活塞柄的另一侧，在转动活塞的同时，中指和食指应稍微弯曲，轻轻往手心方向用力，防止活塞松脱，造成漏液。目前十五页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定碱式滴定管左手的拇指在前，食指在后，拇指与食指向一侧捏乳胶管，使溶液在玻璃球旁空隙处流出。不要用力捏玻璃珠，也不能使玻璃珠上下移动，尤其不要捏玻璃珠下部的乳胶管，如果这样会在停止滴定，松开手时吸进空气形成气泡，造成体积测量错误。目前十六页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定无论使用哪种滴定管，都必须掌握下面3种加液方法：

①逐滴连续滴加；

②只加一滴；③使液滴悬而未落；目前十七页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定最后半滴用瓶内壁靠下用蒸馏水冲下然后摇匀，加入半滴。目前十八页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定6.读数手拿管上部无刻度处，使滴定管保持垂直。无色或浅色溶液，读弯月面下缘最低点的数值，且眼睛与此最低点在同一水平上，如图所示：若溶液颜色太深(如KMnO4溶液、I2

溶液等)，可读液面两侧的最高点。目前十九页\总数五十四页\编于二点实验基本操作--滴定①滴定时，每次都从0.00mL开始；②滴定时，左手不能离开旋塞，不能任溶液自流；③摇瓶时，应转动腕关节，使溶液向同一方向旋转（左旋、右旋均可）。不能前后振动，以免溶液溅出。摇动还要有一定的速度，一定要使溶液旋转出现一个漩涡，不能摇得太慢，影响化学反应的进行；④滴定时，要注意观察滴落点周围颜色变化，不要去看滴定管上的刻度变化；⑤滴定速度控制方面

连续滴加：开始可稍快，呈“见滴成线”，这时为10mL/min，即每秒3~4滴左右。注意不能滴成“水线”，这样，滴定速度太快；半滴滴加：最后是每加半滴，摇几下锥形瓶，直至溶液出现明显的颜色使一滴悬而不落，沿器壁流入瓶内，并用蒸馏水冲洗瓶颈内壁，再充分摇匀。间隔滴加：接近终点时，应改为一滴一滴的加入，即加一滴摇几下，再加再摇；滴定注意事项目前二十页\总数五十四页\编于二点食品理化检测中的“滴定分析”有哪些？基本原理是什么？滴定法的量值溯源是什么？酸碱滴定应该注意些什么？我们日常检测常用的指示剂有哪些？请了解GB/T12456-2008总酸的测定方法。请练习酸碱滴定法，能熟练进行滴定操作。实验基本操作--滴定思考目前二十一页\总数五十四页\编于二点要测定的是什么？为什么要测定？如何测定？What?Why?How?无论检测什么项目，我们应该“3问”目前二十二页\总数五十四页\编于二点水分的测定测定方法概述直接干燥法水减压干燥法蒸馏法卡尔·费休法水存在的状态水分测定意义目前二十三页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述水—六大营养素之一，“生命之源”。

人体需要的六大营养素是：糖类、油脂、蛋白质、水、无机盐和维生素。水不仅是最大量、同时也是最重要的营养物质。水分在食品中也具有重要的意义，它既是构成食品质量的重要内容，又是影响食品在贮藏、流通中稳定性的最重要的因素之一。目前二十四页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述机械结合水（游离水）：由分子间力形成的吸附水及充满在毛细管或巨大孔隙中的毛细管水。容易蒸发。真溶液和胶态溶液的分散介质（结合水）：如食盐、砂糖、氨基酸、蛋白质或植物胶的水溶液中的水。这部分水一部分容易除去，一部分不容易除去。化学结合水（化合水）；是以配价键结合的，其结合力要比分子间力大。如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的结晶水或果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。很难用蒸发的方法除去。（灰化时才可除去）水在食品中主要以三种形态存在：目前二十五页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述水分测定的意义1、水分含量是一项重要的质量指标水分对保持食品的感官性状，维持食品中其他组分的平衡关系，保证食品具有一定的保存期，起重要作用。例：新鲜面包水分含量若低于28%－30%，其外观形态干瘪，失去光泽；硬糖水分含量控制在3.0%以内，可抑制微生物生长繁殖，延长保质期。目前二十六页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述水分测定的意义2、水分含量是一项重要的经济指标根据原料水分含量，控制成本核算中物料平衡，如酿酒、酱油的原料蒸煮后，水分应控制在多少为最佳；制曲（大曲、小曲）风干后，水分在多少易于保存。这些都涉及耗能问题。目前二十七页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述水分测定的意义3、水分含量具有计量意义食品营养价值的计量值要求列出水分含量。水分含量数据可用于表示样品在同一计量基础上其他分析的测定结果（如干基）。目前二十八页\总数五十四页\编于二点水分的测定--概述水分测定的意义总的来说，水分测定的意义在于：保证生产的食品品质；在食品监督管理中，评价食品的品质；在食品生产中，给计算生产中的物料平衡提供数据，指导工艺控制。目前二十九页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法水分的测定方法利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分：重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学方法。直接法利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。间接法目前三十页\总数五十四页\编于二点食品中水分（干燥失重）的测定方法直接干燥法减压干燥法蒸馏法卡尔·费休法定时定温烘干法GB/T5497-1985粮食、油料GB18394-2001畜禽肉GB/T8304-2002茶GB5009.3-2010食品GB/T12729.6-2008香辛料GB/T9695.15-2008肉与肉制品GB/T14489.1-2008油料GB/T13025.3-2012盐SB/T10021-2008等糖果GB5009.3-2010食品目前三十一页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法适用于在101~105℃下，不含或含其他挥发性物质甚微的谷物及其制品、水产品、豆制品、乳制品、肉制品及卤菜制品等食品中水分的测定，不适用于水分含量小于0.5g/100g的样品。直接干燥法适用于糖、味精等易分解的食品中水分的测定，不适用与添加了其它原料的糖果，如奶糖、软糖等试样的测定，不适用与水分含量小于0.5g/100g的样品。减压干燥法适用于含较多挥发性物质的食品如油脂、香辛料等水分的测定，不适用于水分含量小于1g/100g的样品。蒸馏法适用于食品中水分的测定，卡尔·费休容量法适用于水分含量大于1.0×10-3g/100g的样品，卡尔·费休库伦法适用于水分含量大于1.0×10-5g/100g的样品。卡尔·费休法目前三十二页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法直接干燥法—原理在常压、101~105℃下采用加热挥发方法测定样品中干燥减失的重量（包括吸湿水、部分结晶水和部分挥发性物质），通过干燥前后的质量差计算“水分”含量。直接干燥法—仪器设备铝盒天平干燥器恒温干燥箱目前三十三页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法直接干燥法—步骤（固体样品）铝盒恒重样品处理称取样品烘干冷却称量计算已恒重未恒重将铝盒置于101~105℃干燥箱中烘干至恒重m0。称取2~10g试样平铺在铝盒中m1。置于101~105℃干燥箱中干燥2~4h。取出，置于干燥器中冷却0.5h。样品粉碎均匀。称量铝盒和烘后试样m2。目前三十四页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法直接干燥法—步骤（半固体/液体样品）蒸发皿恒重样品处理称取样品烘干冷却称量计算已恒重未恒重置于101~105℃干燥箱中干燥4h。取出，置于干燥器中冷却0.5h。称量蒸发皿和烘后试样m2。置于沸水浴上蒸干，随时搅拌。将蒸发皿+10g海砂+玻棒置于101~105℃干燥箱中烘干至恒重m0。样品混合均匀。蒸汽浴称取5~10g试样于蒸发皿中m1。目前三十五页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法恒重：在规定的条件下，连续两次干燥或灼烧后称定的质量差异不超过规定的范围。（一般来说：水分＜2mg；灰分＜0.5mg为恒重。)

例如：测定水分时

m1=12.5588gm2=12.5586gm1-m2=0.2mg<2mg

即：达到恒重何为恒重？目前三十六页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法水分（SB6729/01电子天平）m0(样,g)m1(瓶,g)m2(烘,g)（g/100g）平均值3.366615.935915.935719.044019.04387.687.693.114416.301816.301719.176519.17627.70

=[(m0+m1m2)/m0]100检测方法：见GB5009.3-2010第一法（或第二法）直接干燥法—步骤计算水分含量≥1g/100g时，保留三位有效数字；水分含量＜1g/100g时，保留2位有效数字。两次独立测定结果绝对差值不得超过算术平均值的5%。目前三十七页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法直接干燥法注事事项！直接干燥法不能完全排出食品中的结合水，所以它不可能测定出食品中的真实水分。在使用直接干燥法时，没有一个直观的指标表征水分是否蒸发干净，只能依靠是否达到恒重来判断。果糖含量较高的样品，在高温（＞70℃）下长时间加热，样品中的果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。含有较多氨基酸、蛋白质、及羰基化合物的样品，长时间加热则会发生羰氨反应析出水分而导致误差。脂肪含量高的样品，加热过程脂肪会发生氧化导致明显误差。恒重过程中，若后一次质量比前一次质量高，则选用前一次的质量作为恒重质量。目前三十八页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法减压干燥法—原理在40~53kPa压力、60±5℃下采用加热烘干法除去样品中的水分，通过干燥前后的质量差计算“水分”含量。减压干燥法—仪器设备铝盒天平干燥器真空干燥箱真空表目前三十九页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法减压干燥法—步骤蒸发皿恒重样品处理称取样品将铝盒置于真空干燥箱中真空烘干至恒重m0。样品混合均匀。称取2~10g试样于铝盒中m1，放置于真空干燥箱内。烘干冷却称量计算已恒重未恒重取出，置于干燥器中冷却0.5h。开启真空泵抽气至40~53kPa。关闭抽气阀，60±5℃加热4h。称量铝盒和烘后试样m2。放气抽气打开放气阀，恢复至常压。目前四十页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法减压干燥法—步骤40~53kPa压力如何调节？目前四十一页\总数五十四页\编于二点计算方法及有效位数要求同第一法（直接干燥法）。精密度要求：两次独立测定结果绝对差值不得超过算术平均值的10%。水分的测定--方法减压干燥法—步骤计算目前四十二页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法减压干燥法注事事项！减压干燥时，自烘箱内部压力降至规定真空度时起计算烘干时间，一般每次烘干时间为2小时，但有的样品需5小时；恒重一般以减量不超过0.5mg时为标准，但对受热后易分解的样品则可以不超过2mg的减量值为恒重标准。解除真空的过程应该缓慢进行，防止大量气流“冲入”干燥箱“吹走”样品。烘干过程中，应该每隔0.5h“放气”一次，若发现玻璃门上有大量水滴，应擦干后再重新真空干燥。目前四十三页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法蒸馏法—原理使用水分测定器将食品中的水分与甲苯或二甲苯共同蒸馏，馏分经冷却分层后可得到水分的体积。根据水分体积及密度计算水分含量。蒸馏法—仪器设备天平水分测定器水分接收管圆底烧瓶电热套直流冷凝管目前四十四页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法蒸馏法—步骤称取适量样品（2~5mL水）。加入新蒸馏的甲苯75mL。连接冷凝管与水分接收管。从冷凝管顶端注入甲苯，装满水分接收管。由慢至快加热蒸馏，2滴/秒→4滴/秒。停止加热，从冷凝管顶端加入甲苯冲洗。静置，读数。计算。目前四十五页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法蒸馏法—步骤（计算）X—水分含量（mL/100g）(或按水在20℃的密度0.99820g/mL计算质量)；V—接收管内水的体积（mL）；m—试样的质量（g）。结果保留三位有效数字。精密度要求：两次独立测定结果绝对差值不得超过算术平均值的10%。目前四十六页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法蒸馏法注事事项！冷凝管上口可塞少量脱脂棉或安装盛有氯化钙的试管，防止大气中的水分凝结。样品为粉状或半流体时，先将瓶底铺满干净海砂，再加入样品和蒸馏剂，所用蒸馏剂必须无水。加热温度不宜太高，温度太高时冷凝管上端水汽难以全部回收。蒸馏时间一般为2~3小时，样品不同蒸馏时间各异。为了尽量避免接受管和冷凝管壁附着水滴，仪器必须洗涤干净。蒸馏完毕后，应从冷凝管顶端加入甲苯冲洗。对热不稳定的食品，一般不采用甲苯（或二甲苯），因为它们的沸点高，常选用低沸点的有机溶剂，如苯。目前四十七页\总数五十四页\编于二点水分的测定--方法卡尔·费休法—原理碘能与水和二氧化硫发生化学反应，在有吡啶和甲醇共存时，1mol碘只与1mol水作用，反应式如下：库伦法：碘以I-的形式存在，电解池中阳极氧化碘离子产生碘单质（2I--2e→I2）。电解1mol碘需要2×96493库伦电量，所以点解1mmol水需要的电量为96493毫库伦电量，根据电解电量计算水的含量。C5H5N·I2+C5H5N·SO2