食品物理分析检验-折射率的测定

阿贝折光仪的使用食品检验中常用的折射仪一般都是直接标出质量浓度或体积分数。阿贝折射仪是食品工业中最常用的测定物质折射率的仪器。Part01工作原理工作原理

测定物质折射率的仪器称为折射仪，种类很多，但食品工业中最常用的是阿贝折射仪。双镜筒折射仪由望远系统和读数系统两部分组成，分别由测量镜筒和读数镜筒进行观察，主要部件为表面光滑的折光棱镜和磨砂面的进光棱镜。两块棱镜对角线平面叠合时，之间有一缝隙，将待测溶液注入缝隙，形成薄层液体。工作原理光由反射镜入射而透过进光棱镜时，光发生漫射，以不同入射角进入液体层，到达折光棱镜，光线在液体与棱镜界面上发生折射。单镜筒折射仪将望远系统和读数系统合并在同一镜筒内，通过同一目镜观察。下面以双镜筒折射仪为例介绍其使用方法。Part02仪器的准备仪器的准备将阿贝折射仪放置在光亮处，避免阳光直射，防止试样受热蒸发。可将折射仪与恒温水浴连接，调节所需温度（20℃或25℃），检查温度计是否准确。

仪器的准备打开直角棱镜，用擦镜纸蘸少量95%酒精或丙酮轻轻擦洗镜面，注意只可单向擦不能来回擦，晾干后方可使用。Part03仪器校准仪器校准使用之前应用蒸馏水或已知折射率的标准折射玻璃块进行仪器校准。若使用标准折射玻璃块校准，先拉开下面棱镜，可用1-2滴1-溴代萘将其贴在折射棱镜下，旋转棱镜转动手轮，使读数镜筒内刻度值等于标准折射玻璃块标明的折射率，用方孔调节板手转动示值调节螺钉，使明暗分界线和十字线交点相合。仪器校准若使用蒸馏水校准，只要把水滴在棱镜上，合上棱镜，旋转棱镜转动手轮，使读数镜筒内刻度值等于水的折射率，之后同上操作使明暗分界线和十字线交点相合即可。Part04样品测量样品测量1.用洁净滴管将2-3滴样液均匀滴在下面棱镜的毛玻璃面上，迅速闭合棱镜，调节反光镜，使两镜筒内视野最亮。2.由望远镜筒观察，转动棱镜旋钮，使视野出现明暗两部分，若出现彩带，旋转色散补偿器按钮，消除色散，使视野中明暗分界线清晰。样品测量3.旋转棱镜旋钮，使明暗分界线对准十字线交叉点。4.从读数镜筒中读取折射率，记录读数。5.打开棱镜，用水、乙醇或乙醚擦净棱镜表面及其他各机件。样品测量如果是挥发性很强的样品，可把样品液体由棱镜之间的小槽滴入，快速测定。如果测定温度不是20℃，而是在室温下进行，需记下试验时的温度，并读取其折射率，查表进行校正。Part05注意事项注意事项1.使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦镜纸。2.对于酸碱性等腐蚀性液体不能使用阿贝折射仪。3.每次测定样液不能加的太多，2-3滴即可。注意事项4.仪器在使用时不能暴露在强光下，不用时也应放在干燥、通风、避光的场所。5.阿贝折射仪测定样品折光率范围为1.3000-1.7000，若折射率不在此范围，则不能测定。注意事项6.测定时应注意恒温温度是否正确。若测量精度要求不是很高，则可放宽温度范围或不适用恒温水。7.阿贝折光仪不能在较高温度下使用；对于易挥发或易吸水的样品测量比较困难；对样品的纯度要求较高。

定义定义光的折射：光线从一种介质（如空气）射到另一种介质（如水）时，除了一部分光线反射回第一种介质外，另一部分进入第二种介质中并改变它的传播方向，这种现象叫光的折射。折射率：对于某种介质来说，入射角的正弦值与折射角正弦值之比恒为定值，等于光在两种介质中的速度之比，该值称为该介质的折射率。Part02测定原理测定原理物质的折射率是物质的特征常数之一，不同物质有不同的折射率。对于同一种物质，其折射率的大小取决于该溶液的浓度。折射率还与入射光的波长、温度有关，因此一般在折射率n右上角需标注温度，右下角需标注波长。固体粒子不能在折射仪上反映出它的折射率，因此折射率测定的只是可溶性固形物含量。Part03测定意义测定意义折射率是物质的一种物理性质。通过测定液态食品的折射率，可以鉴别食品的组成，确定食品的浓度，判断食品的纯净度及品质。测定意义蔗糖溶液的折射率随浓度增大而升高，通过测定折射率可以确定糖液的浓度及饮料、糖水罐头等食品的糖度，还可以测定以糖为主要成分的果汁、蜂蜜等食品的可溶性固形物的含量。测定意义每种脂肪酸均有特定的折射率。含碳原子数目相同时，不饱和脂肪酸的折射率比饱和脂肪酸折射率大得多，不饱和脂肪酸分子量越大，折射率也越大，酸度高的油脂折射率低。因此测定折射率可以鉴别油脂组成和品质。

测定意义正常情况下，某些液态食品折射率有一定的范围。当这些液态食品因掺杂、浓度改变或品种改变等原因引起食品品质发生变化时，折射率通常也会发生变化。所以测定折射率可初步判断某些食品是否变质。测定意义但是，折射法测定的只是可溶性固形物含量，因为固体粒子不能在折射仪上反应出折射率，含有不溶性固形物的样品，不能用折射仪直接测出总固形物的含量。测定意义对于番茄酱、果酱等食品，已经通过实验编制出总固形物与可溶性固形物之间的关系表，先用折射仪测定出可溶性固形物含量，即可从表中查出总固形物的含量。Part04影响折射率测定的因素影响折射率测定的因素1.光波长的影响物质的折射率因光的波长而异，波长较长折射率较小，波长较短折射率较大。测定时通常采用钠黄光D线（λ＝583.3nm）作为光源。光的色散：为了消除色散，在阿贝折射仪观测镜筒的下端安装了色散补偿器来消除色散。影响折射率测定的因素2.温度的影响溶液的折射率随温度而改变，温度升高折射率减小；温度降低折射率增大。折光仪上的刻度是在标准温度20℃下刻制的，所以测定温度不在标准温度下时测定结果要进行温度校正。超过20℃时，加上校正数，反之，减去。影响折射率测定的因素3.杂质的影响许多纯物质都具有一定的折射率，物质如果其中含有杂质则折射率将发生变化，出现偏差，杂质越多