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精品文檔實(shí)驗(yàn)一 儀器的認(rèn)識(shí)、清點(diǎn)、洗滌、干燥和使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?牢記和遵守化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、要求和安全守則。2認(rèn)領(lǐng)、熟悉實(shí)驗(yàn)常用儀器。3掌握常用玻璃儀器的洗滌和干燥方法。4. 掌握容量瓶和移液管等儀器的正確使用方法及溶液的配制方法。二、實(shí)驗(yàn)步驟1認(rèn)領(lǐng)儀器按學(xué)生“實(shí)驗(yàn)儀器配備清單”逐一認(rèn)識(shí)并檢查、清點(diǎn)所領(lǐng)儀器,要求熟悉其名稱、規(guī)格、主要用途和使用注意事項(xiàng)。2儀器的洗滌和干燥(1)將一些常規(guī)儀器(試管、燒杯、錐形瓶、量筒等)先用自來(lái)水刷洗,然后用洗衣粉(去污粉)或肥皂液刷洗潔凈。用去污粉或洗衣粉刷洗儀器時(shí),應(yīng)先用水將儀器內(nèi)外浸濕后倒出水,再蘸取少量去污粉或洗衣粉直接刷洗,再用水沖洗。其效果比用相應(yīng)的水溶液刷洗要好得多,容易達(dá)到清潔透明,不掛水珠的要求。(2)將洗凈的試管、燒杯、錐形瓶等在氣流烘干器上烘干。3儀器的正確使用及溶液的配制(1)用水反復(fù)練習(xí)估量液體體積的方法直到熟練掌握為止。取1 mL自來(lái)水,用小滴管滴入試管中,記錄滴數(shù)并計(jì)算一滴大約是多少毫升,記下1 mL在試管的大約位置。 (2)用量筒從試劑瓶中取出5、10、20 mL溶液至50 mL燒杯中。反復(fù)練習(xí),直至熟練。(3)粗配0.02molL-1 NaCl溶液 計(jì)算粗配500mL 0.02molL-1 NaCl溶液所需NaCl固體的質(zhì)量,粗稱所需質(zhì)量的NaCl固體于250mL燒杯中,加入100mL水,用玻璃棒攪拌使其溶解,將其轉(zhuǎn)入500mL試劑瓶中,再加入400mL水,搖勻即可。(4)將(2)配制溶液準(zhǔn)確稀釋10倍 使用移液管移取25mL(2)配制的溶液于250mL容量瓶中,加水稀釋搖勻即可。反復(fù)練習(xí),直至熟練掌握容量瓶、移液管的使用。三、思考題1常用玻璃儀器可采用哪些方法洗滌?選擇洗滌方法的原則是什么?怎樣判斷玻璃儀器是否已洗滌干凈?2有哪些方法用于常用玻璃儀器的干燥?烤干試管時(shí)為什么要始終保持管口略向下傾斜?帶有刻度的計(jì)量?jī)x器為什么不能用加熱的方法干燥?3取用固體和液體時(shí),要注意什么? 實(shí)驗(yàn)二 分析天平稱量練習(xí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)分析天平的基本操作和常用稱量方法,為以后的分析實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。2經(jīng)過稱量練習(xí)后,要求達(dá)到:固定質(zhì)量稱量法稱一個(gè)試樣的時(shí)間在8 min內(nèi);遞減稱量法稱一個(gè)試樣的時(shí)間在12 min內(nèi),傾樣次數(shù)不超過3次,連續(xù)稱兩個(gè)試樣的時(shí)間不超過15 min。3培養(yǎng)準(zhǔn)確、整齊、簡(jiǎn)明地記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)的習(xí)慣,不可涂改數(shù)據(jù),不可將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本以外的任何地方,注意有效數(shù)字。二、實(shí)驗(yàn)原理參見“實(shí)驗(yàn)基本操作知識(shí)”部分。三、試劑與儀器1電子天平,臺(tái)秤,表面皿(1個(gè)),稱量瓶(1個(gè)),燒杯(2個(gè),50 mL),牛角匙。2Na2SO4(粉末)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1遞減稱量法(差減法)稱取0.30.4 g Na2SO4試樣兩份。(1)取兩個(gè)潔凈、干燥的小燒杯,分別在分析天平上稱準(zhǔn)至0.1 mg。記錄為m0和m0。(2)取一個(gè)潔凈、干燥的稱量瓶,先在臺(tái)秤上粗稱其大致質(zhì)量然后加入約1.2 g試樣。在分析天平上準(zhǔn)確稱量其質(zhì)量,記錄為m1;估計(jì)一下樣品的體積,轉(zhuǎn)移0.30.4 g試樣(約占試樣總體積的1/3)至第一個(gè)已知質(zhì)量的空的小燒杯中,稱量并記錄稱量瓶和剩余試樣的質(zhì)量m2。以同樣方法再轉(zhuǎn)移0.30.4 g試樣至第二個(gè)小燒杯中,再次稱量稱量瓶的剩余量m3。(3)分別準(zhǔn)確稱量?jī)蓚€(gè)已有試樣的小燒杯,記錄其質(zhì)量為m1 和m2。(4)參照表1的格式認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(5)若稱量結(jié)果未達(dá)到要求,應(yīng)尋找原因,再作稱量練習(xí),并進(jìn)行計(jì)時(shí),檢驗(yàn)自己稱量操作正確、熟練的程度。表1 稱量練習(xí)記錄格式稱量編號(hào)m稱瓶試樣/gm稱出試樣/gm1 m2 ms1 m2 m3 ms2 m空燒杯/g m燒杯試樣/gm燒杯中試樣/gm0 m1ms1m0m2ms2偏差/mg2固定質(zhì)量稱量法稱取0.5000g Na2SO4試樣兩份。稱量方法如下:(1)將一潔凈干燥的表面皿放到天平秤盤上;(2)待天平示數(shù)穩(wěn)定后,按清零去皮重鍵,至天平示數(shù)為0.0000g;(3)用藥匙緩慢將藥品放到表面皿上,直至天平示數(shù)與需要質(zhì)量一致為止;(4)及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。(5)另取一表面皿再重復(fù)上述操作。五、思考題1用分析天平稱量的方法有哪幾種?固定質(zhì)量稱量法和遞減稱量法各有何優(yōu)缺點(diǎn)?在什么情況下選用這兩種方法?2在實(shí)驗(yàn)中記錄稱量數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)至幾位?為什么?3使用稱量瓶時(shí),如何操作才能保證試樣不致?lián)p失?實(shí)驗(yàn)三 滴定操作練習(xí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)并掌握滴定分析常用儀器的洗滌和正確使用方法。2通過練習(xí)滴定操作,初步掌握甲基橙、酚酞指示劑終點(diǎn)的確定。二、實(shí)驗(yàn)原理0.1 molL-1 HCl溶液(強(qiáng)酸)和0.1 molL-1 NaOH(強(qiáng)堿)相互滴定時(shí),化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH為7.0,滴定的pH突躍范圍為4.39.7,選取在突躍范圍內(nèi)變色的指示劑,可保證測(cè)定有足夠的準(zhǔn)確度。甲基橙(簡(jiǎn)寫為MO)的pH變色范圍是3.1(紅)4.4(黃),酚酞(簡(jiǎn)寫為pp)的pH變色范圍是8.0(無(wú)色)9.6(紅)。在指示劑不變的情況下,一定濃度的HCl溶液和NaOH溶液相互滴定時(shí),所消耗的體積之比值VHCl/VNaOH應(yīng)是一定的,即使改變被滴定溶液的體積,該體積比也不變。借此,可以檢驗(yàn)滴定操作技術(shù)和判斷終點(diǎn)的能力。三、儀器與試劑1量筒(10 mL),試劑瓶(500 mL,1000mL),燒杯(250 mL),堿式滴定管(50 mL),酸式滴定管(50 mL),移液管(25 mL)。2HCl溶液(6 molL-1),固體NaOH,甲基橙溶液(1 gL-1),酚酞指示劑(2 gL-1,乙醇溶液)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1溶液配制(1)0.1 molL-1 HCl溶液 用量筒量取約8.5 mL 6 molL-1 HCl溶液,倒入裝有約490 mL水的1 L試劑瓶中,加水稀釋至500 mL,蓋上玻璃塞,搖勻。(2)0.1 molL-1 NaOH溶液 稱取NaOH固體2 g于250 mL燒杯中,加入蒸餾水使之溶解,稍冷后轉(zhuǎn)入試劑瓶中,加水稀至500 mL,用橡皮塞塞好瓶口,充分搖勻。2酸堿溶液的相互滴定(1)用0.1 molL-1 NaOH溶液潤(rùn)洗堿式滴定管23次,每次用510 mL溶液潤(rùn)洗。然后將NaOH溶液倒入堿式滴定管中,排出堿管尖嘴的氣泡,將滴定管液面調(diào)節(jié)至0.00刻度。(2)用0.1 molL-1鹽酸溶液潤(rùn)洗酸式滴定管23次,每次用510 mL溶液,然后將鹽酸溶液倒入滴定管中,排出酸管尖嘴的氣泡,將液面調(diào)節(jié)到0.00刻度。(3)在250 mL錐瓶中加入約20 mL NaOH溶液,2滴甲基橙指示劑,用酸管中的HCl溶液進(jìn)行滴定操作練習(xí)。練習(xí)過程中,可以不斷補(bǔ)充NaOH和HCl溶液,反復(fù)進(jìn)行,直至操作熟練后,再進(jìn)行(4)、(5)、(6)的實(shí)驗(yàn)步驟。(4)從堿管放出體積在2025 mL范圍內(nèi)的NaOH溶液于錐形瓶中,控制放液速率為每秒約34滴,加入2滴甲基橙指示劑,用0.1 molL-1 HCl溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?。記下讀數(shù)。平行滴定三份。數(shù)據(jù)按下列表格記錄。計(jì)算體積比VHCl /VNaOH,要求相對(duì)偏差在0.3以內(nèi)。(5)用移液管吸取25.00 mL濃度為0.1 molL-1的 HCl溶液于250 mL錐瓶中,加23滴酚酞指示劑,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定至溶液呈微紅色,靜置30s不褪色即為終點(diǎn)。平行測(cè)定三份,要求三次之間所消耗NaOH溶液的體積的最大差值不超過0.04 mL。3數(shù)據(jù)記錄與處理(1)HCl溶液滴定NaOH溶液(指示劑:甲基橙) 滴定序號(hào)記錄項(xiàng)目VNaOH / mLVHCl / mLVHCl / VNaOH平均值VHCl / VNaOH相對(duì)偏差/相對(duì)平均偏差/(2)NaOH溶液滴定HCl溶液(指示劑:酚酞) 滴定序號(hào)記錄項(xiàng)目VHCl / mLVNaOH / mLn次間VNaOH 最大絕對(duì)差值/mL五、思考題1配制NaOH溶液時(shí),應(yīng)選用何種天平稱取試劑?為什么?2能否采用直接法配制準(zhǔn)確濃度的HCl和NaOH溶液?為什么?3在滴定分析實(shí)驗(yàn)中,為何要用滴定劑潤(rùn)洗滴定管、用待移取的溶液潤(rùn)洗移液管?錐形瓶是否也要用滴定劑潤(rùn)洗?為什么?4HCl與NaOH反應(yīng)生成NaCl和水,為什么用HCl滴定NaOH時(shí)以甲基橙作為指示劑,而用NaOH滴定HCl溶液時(shí)使用酚酞(或其它適當(dāng)?shù)闹甘緞繉?shí)驗(yàn)四 容量?jī)x器的校準(zhǔn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解容量?jī)x器校準(zhǔn)的意義和方法。2初步掌握稱量法和相對(duì)校準(zhǔn)法分別校準(zhǔn)滴定管、容量瓶和移液管。二、實(shí)驗(yàn)原理滴定管、移液管和容量瓶是實(shí)驗(yàn)中常用的玻璃量器,它們的準(zhǔn)確度是實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確程度的前提,國(guó)家對(duì)這些量器作了A、B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(參考4.8)。對(duì)準(zhǔn)確度要求較高的分析測(cè)試,應(yīng)使用經(jīng)過校準(zhǔn)的儀器。校準(zhǔn)的方法有稱量法和相對(duì)校準(zhǔn)法。稱量法的原理是,用分析天平稱量被校量器中量入或量出的純水的質(zhì)量,再根據(jù)測(cè)定溫度下純水的密度,計(jì)算出被校量器的實(shí)際容量。由于玻璃的熱脹冷縮,在不同溫度下,各量器的容積也不同。各種量器上標(biāo)出的刻度和容量,是在標(biāo)準(zhǔn)溫度20時(shí)量器的標(biāo)稱容量。但是,在實(shí)際校準(zhǔn)工作中,容器中水的質(zhì)量是在室溫下和空氣中稱量的。因此必須考慮以下因素的影響:(1)空氣浮力對(duì)質(zhì)量的影響;(2)水的密度受溫度的影響;(3)玻璃容器的容積受溫度的影響。為了方便計(jì)算,綜合考慮了上述的影響,可得出20容量為1L的的玻璃容器,在不同溫度時(shí)所盛水的質(zhì)量(見表5-14-1)。例如:某支25 mL移液管在18放出的純水質(zhì)量為24.921 g;密度為0.99751 gmL-1,計(jì)算該移液管在18時(shí)的實(shí)際容積。則這支移液管的校正值為24.98 mL-25.00 mL-0.02 mL。表5-14-1 不同溫度下1L水的質(zhì)量(在空氣中用黃銅砝碼稱量)t /m /gt /m /gt /m /g101112131415161718998.39998.33998.24998.15998.04997.92997.78997.64997.51192021222324252627997.34997.18997.00996.80996.60996.38996.17995.93995.692829303132333435995.44995.18994.91994.64994.34994.06993.75993.45需要特別指出的是:校準(zhǔn)不當(dāng)和使用不當(dāng)都是產(chǎn)生容量誤差的主要原因,其誤差甚至可能超過允差或量器本身的誤差。因而在校準(zhǔn)時(shí)務(wù)必正確、仔細(xì)地進(jìn)行操作,盡量減小校準(zhǔn)誤差。凡是使用校準(zhǔn)值的,其校準(zhǔn)次數(shù)不應(yīng)少于兩次,且兩次校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的偏差應(yīng)不超過該量器容量允許的1/4,并取其平均值作為校準(zhǔn)值。有時(shí),在實(shí)驗(yàn)中只要求兩種容器之間有一定的比例關(guān)系,而無(wú)需知道它們各自的準(zhǔn)確容積,這時(shí)可用相對(duì)校準(zhǔn)法進(jìn)行校正。例如,用25 mL移液管移取蒸餾水,注入干凈且倒立晾干的100 mL容量瓶中,轉(zhuǎn)移4次后,觀察容量瓶瓶頸處水的彎月面下緣是否剛好與刻線相切。若不相切,應(yīng)作一記號(hào)為標(biāo)線,以后此移液管和容量瓶配套使用時(shí)就用校準(zhǔn)的標(biāo)線。為了更全面、詳細(xì)了解容量?jī)x器的校準(zhǔn),可參考JJG196-920常用玻璃量器檢定規(guī)程。三、儀器與試劑1分析天平,滴定管(50 mL),容量瓶(50 mL),移液管(10 mL),錐形瓶(50 mL,帶磨口玻璃塞)。2蒸餾水。四、實(shí)驗(yàn)步驟1滴定管的校準(zhǔn)(稱量法)取一只洗凈并且外表干燥的帶磨口玻璃塞的錐形瓶,放在分析天平上稱量,得空瓶質(zhì)量m瓶,記錄至0.001 g。再向一洗凈的滴定管中裝滿純水,將液面調(diào)至0.00 mL刻度處,從滴定管向錐形瓶中放出一定體積(記為V)如5.00 mL的純水,蓋緊塞子,稱出“瓶+水”的質(zhì)量m瓶+水,m瓶+水與m瓶之差即為放出水的質(zhì)量m水。用上述方法稱量表5-14-3 中所列的刻度間的m水,并測(cè)量水溫,查表5-14-1得該溫度下水的密度,即可計(jì)算滴定管各部分的實(shí)際容量V20。重復(fù)校準(zhǔn)一次,兩次相應(yīng)區(qū)間的水質(zhì)量相差應(yīng)小于0.02 g,求出平均值,并計(jì)算校準(zhǔn)值V(V20-V0)。以V0為橫坐標(biāo),V為縱坐標(biāo),繪制滴定管校準(zhǔn)曲線?,F(xiàn)將一支50 mL滴定管在水溫21校準(zhǔn)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列于表1。表1 50 mL滴定管校正表(水溫21,0.99700gmL-1)V0/mLm瓶+水/gm瓶/gm水/gV20/mLV校正值/mL0.005.0034.14829.2074.9414.96-0.040.0010.0039.31729.31510.00210.03+0.030.0015.0044.30429.35014.95415.000.000.0020.0049.39529.43419.96120.02+0.020.0025.0054.28629.38324.90324.98-0.02移液管和容量瓶也可用稱量法進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)容量瓶時(shí),只需稱準(zhǔn)至0.01 g即可。表2 50mL滴定管校正表(水溫 , gmL-1)V0/mLm瓶/gm瓶+水/gm水/gm水(平均)/gV20/mLV校正值/mL0.0010.000.0020.000.0030.000.0040.000.0050.002移液管和容量瓶的相對(duì)校準(zhǔn)取一只洗凈且晾干的50 mL容量瓶,用潔凈的10 mL移液管移取10mL純水5次于容量瓶中,觀察液面的彎月面下緣是否恰好與刻線上邊緣相切,若不相切且間距超過1mm,則用膠布在瓶頸上另作標(biāo)記,以后實(shí)驗(yàn)中,此移液管和容量瓶配套使用時(shí),應(yīng)以新標(biāo)記為準(zhǔn)。五、思考題1容量瓶校準(zhǔn)時(shí)為什么需要晾干?在用容量瓶配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)是否要晾干?2在實(shí)際分析工作中如何應(yīng)用滴定管的校準(zhǔn)值?3分段校準(zhǔn)滴定管時(shí),為什么每次都要從0.00 mL開始?4試寫出以稱量法對(duì)移液管(單刻線吸量管)進(jìn)行校準(zhǔn)的簡(jiǎn)要步驟。實(shí)驗(yàn)五 食品中總酸的測(cè)定(見課本)一、酸堿摘定法 1.目的與要求 了解食品酸度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)原理及意義。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,簡(jiǎn)述影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的因素。 2.實(shí)驗(yàn)原理食品中的酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、草酸、醋酸等有機(jī)酸,其電離常數(shù)Ka均大于10-8,可以用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定試樣中的酸,以酚酞為指示劑確定滴定終點(diǎn)。按堿液的消耗量計(jì)算食品中的總酸含量。測(cè)定結(jié)果包括了未離解的酸的濃度和已離解的酸的濃度。3.儀器與試劑(1)儀器酸堿滴定裝置;分析天平,感量分別為0. 000lg及0.00lg;組織搗碎機(jī);研缽。(2)實(shí)驗(yàn)用水實(shí)驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T 6682規(guī)定的二級(jí)水規(guī)格或蒸餾水,使用前應(yīng)經(jīng)煮沸,冷卻。(3)試劑Na0H標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 0. lmol/L1%酚酞溶液 稱取1g酚酞,溶于60mL 95%乙醇中,用水稀釋至100mL。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)樣品預(yù)處理固體樣品。取有代表性的固體樣品至少200g,用搗碎機(jī)搗碎至均勻,置于密閉玻璃容器內(nèi)。固、液樣品。取按比例組成的固、液樣品至少200g,用研缽或用組織搗碎機(jī)搗碎,混勻后置于密閉的玻璃容器內(nèi)。含二氧化碳的液體樣品。至少取200g樣品至500mL燒杯中,置于電爐上,邊攪拌邊加熱至微沸騰,保持2min,冷卻,稱量,用煮沸過的水補(bǔ)至煮沸前的質(zhì)量,置于密閉玻璃容器中。不含二氧化碳的液體樣品。充分混合均勻,置于密閉玻璃容器內(nèi)。(2)測(cè)定試液的制備液體樣品。若總酸含量小于或等于4g/kg,將試樣用快速濾紙過濾。收集濾液,用于測(cè)定。若總酸含量大于4g/kg,稱取1050g樣品,用煮沸過的水定容至250mL,過濾。收集濾液,用于測(cè)定。固體、半固體樣品。稱取均勻樣品1050g,精確至0.00lg,置于燒杯中。用約80煮沸過的水150mL將燒杯中的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,置于沸水浴中煮沸30min(搖動(dòng)23次,使試樣中的有機(jī)酸全部溶解于溶液中),取出,冷卻至室溫,用煮沸過的水定容至250mL。用快速濾紙過濾,收集濾液,用于測(cè)定。 (3)樣品測(cè)定 準(zhǔn)確吸取試樣濾液2550mL,使之含0.0350.07g酸,置于250mL錐形瓶中,加水4060mL及0.2mL 1%的酚酞指示劑,用0. lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色且30s不褪色。記錄消耗0. lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(V1)。同一被測(cè)樣品須測(cè)定兩次。用水代替樣品做空白試驗(yàn),操作相同。記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(V2)。(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄見表6-5。表6-5 數(shù)據(jù)記錄表項(xiàng)目第一次第二次第三次平均值滴定時(shí)取樣體積/mL滴定樣品消耗NaOH溶液的體積V1 / mL空白試樣消耗NaOH溶液的體積V2 / mL5.結(jié)果計(jì)算 (6-2)式中,X為樣品中總酸的含量,g/kg(或g/L);c為NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L; V1為滴定樣品時(shí)消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL; V2為空白試樣消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,mL; m為樣品質(zhì)量或體積,g(或mL); F為試樣的稀釋倍數(shù);K為酸的換算系數(shù):蘋果酸0.067、乙酸0.060、酒石酸0.075、檸檬酸0.064、檸檬酸(含一分子結(jié)晶水)0.070,乳酸0. 090、草酸0.045、鹽酸0. 036、磷酸0. 049。 計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。6.注意事項(xiàng)此方法適用于果蔬制品、飲料、乳制品、飲料酒、蜂產(chǎn)品、淀粉制品、谷物制品和調(diào)味品等食品中總酸的測(cè)定,但不適用于有顏色或渾濁不透明的試樣,建議它們改用pH電位法測(cè)定。對(duì)于酸度值較低的食品,測(cè)定時(shí)可使用0.05mo1/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液或0.0lmol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(用時(shí)當(dāng)天稀釋配制)。一般要求滴定時(shí)消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液不少于5mL,最好在1015mL。 一樣品,兩次測(cè)定結(jié)果之差,不得超過兩次測(cè)定平均值的2%。 般情況下,柑橘、檸檬及柚子其總酸以檸檬酸計(jì);葡萄(汁)以酒石酸計(jì);仁果、蘋果、桃、李等以蘋果酸計(jì);鹽漬發(fā)酵的制品、肉、魚、家禽及乳品以乳酸計(jì);醋漬及以醋酸發(fā)酵制品,以醋酸計(jì);果汁型固體飲料以結(jié)晶水檸檬酸計(jì);菠菜以草酸計(jì)。實(shí)驗(yàn)六 鄰二氮菲吸光光度法測(cè)定鐵(條件試驗(yàn)和試樣中鐵合量的測(cè)定)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)如何選擇吸光光度分析的最佳實(shí)驗(yàn)條件。2掌握鄰二氮菲吸光光度法測(cè)定鐵的原理及方法。3學(xué)會(huì)繪制吸收曲線和標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的方法。4掌握分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理吸光光度法測(cè)定鐵的理論依據(jù)是朗伯一比耳定律。如果固定比色皿厚度,測(cè)定有色溶液的吸光度,則溶液的吸光度與濃度之間有簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,可用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行定量分析。采用吸光光度法測(cè)定物質(zhì)的含量時(shí),通常要經(jīng)過取樣、顯色及測(cè)量等步驟。顯色反應(yīng)受多種因素的影響,為了使被測(cè)離子全部轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔?,?yīng)當(dāng)通過條件試驗(yàn)確定顯色劑用量、顯色時(shí)間、顯色溫度、溶液酸度及加入試劑的順序等。本實(shí)驗(yàn)在測(cè)定試樣中鐵含量之前,先做部分條件試驗(yàn),以便初學(xué)者掌握確定實(shí)驗(yàn)條件的方法。條件試驗(yàn)的簡(jiǎn)單方法是:變動(dòng)某實(shí)驗(yàn)條件,固定其余條件,測(cè)得一系列吸光度值,繪制吸光度某實(shí)驗(yàn)條件的曲線,根據(jù)曲線確定某實(shí)驗(yàn)條件的適宜值或適宜范圍。吸光光度法測(cè)定鐵的含量所用的顯色劑較多,有鄰二氮菲(又稱鄰菲啰啉,菲繞林)及其衍生物、磺基水楊酸、硫氰酸鹽、5-Br-PADAP等。其中鄰二氮菲分光光度法的靈敏度高,穩(wěn)定性好,干擾容易消除,是目前普遍采用的一種方法。在pH為2 9的溶液中,F(xiàn)e2+與鄰二氮菲(Phen)生成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物Fe(Phen)32+:(橘紅色)上述反應(yīng)的lgK穩(wěn)21.3,摩爾吸光系數(shù)5081.1104 Lmol-1cm-1。鐵含量在0.16gmL-1符合比爾定律。而Fe3+ 與鄰二氮菲作用形成藍(lán)色絡(luò)合物,穩(wěn)定性較差,因此在實(shí)際應(yīng)用中常加入還原劑使Fe3+還原為Fe2+,常用的還原劑是鹽酸羥胺:2Fe3+ + 2NH2OHHCl 2Fe2+ + N2+ 4H+ + 2H2O + 2Cl-測(cè)定時(shí),酸度高,反應(yīng)進(jìn)行較慢;酸度太低,則Fe2+ 易水解,因此本文采用pH 5.06.0 的HAc-NaAc緩沖溶液,可使顯色反應(yīng)進(jìn)行完全。Bi3+,Cd2+,Hg2+,Zn2+及Ag+等離子與鄰二氮菲作用生成沉淀,干擾測(cè)定。實(shí)驗(yàn)證實(shí),相當(dāng)于鐵質(zhì)量40倍的Sn2+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Zn2+,SiO32-,20倍的Cr3+,Mn2+,VO3-,PO43-,5倍的Co2+,Ni2+,Cu2+等離子不干擾測(cè)定。本法測(cè)定鐵的選擇性雖然較高,但選擇試樣時(shí)仍應(yīng)注意上述離子的影響。三、儀器與試劑1分光光度計(jì),50 mL容量瓶8個(gè)(或比色管8支)。2鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液:100gmL-1,準(zhǔn)確稱取0.8634g 分析純NH4Fe(SO4)212H2O置于200 mL燒杯中,加入20 mL 6 molL-1 HCl溶液和少量水,用玻璃棒攪拌使其溶解,然后定量轉(zhuǎn)移至1 L容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。3鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液:10gmL-1,用移液管吸取10 mL l00gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL容量瓶中,加入2 mL 6 molL-1 HCl溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。4鄰二氮菲(1.5 gL-1),鹽酸羥胺(100 gL-1,用時(shí)配制),NaAc(1 molL-1),NaOH(l molL-1),HCl(6 molL-1)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1條件實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)(1)吸收曲線的繪制 取兩個(gè)50 mL容量瓶(或比色管),用吸量管分別加入0.0 mL和1.0 mL 100gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,1 mL鹽酸羥胺溶液,搖勻。再加入2 mL 鄰二氮菲(Phen),5 mL NaAc溶液,用水稀釋至刻度,搖勻。放置10min后,用1 cm比色皿,以試劑空白(即0.0 mL鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液)為參比溶液,在440560 nm之間,每隔10 nm測(cè)一次吸光度,在最大吸收峰附近,每隔5nm測(cè)量一次吸光度。在坐標(biāo)紙上,以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制A-吸收曲線。從吸收曲線上選擇測(cè)定Fe的適宜波長(zhǎng),一般選用最大吸收波長(zhǎng)max。(2)顯色劑用量的選擇取7個(gè)50 mL容量瓶(或比色管),用吸量管準(zhǔn)確吸取1.0 mL 100gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液加入各容量瓶中,然后加入 l mL鹽酸羥胺溶液,搖勻。再分別加入0.1 mL,0.3 mL,0.5 mL,0.8 mL,1.0 mL,2.0 mL,4.0 mL Phen和5 mL NaAc溶液,以水稀釋至刻度,搖勻。放置10 min。用1cm比色皿,以蒸餾水為參比溶液,在選擇的波長(zhǎng)(max)下測(cè)定各溶液的吸光度。以所取Phen溶液體積V為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制A-V曲線。得出測(cè)定鐵時(shí)顯色劑的最適宜用量。(3)顯色時(shí)間的選擇取一個(gè)50 mL容量瓶(或比色管),用吸量管準(zhǔn)確加入l.0 mL 100gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,1 mL鹽酸羥胺溶液,搖勻。再加入2 mL Phen,5 mL NaAc溶液,以水稀釋至刻度,搖勻。立刻用1 cm比色皿,以蒸餾水為參比溶液,在選定的波長(zhǎng)(max)下測(cè)量吸光度。然后依次測(cè)量放置5 min,10 min,30 min,60 min,90 min,120 min后的吸光度。以時(shí)間t為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制A-t曲線。得出鐵與鄰二氮菲顯色反應(yīng)完全所需要的適宜時(shí)間。2鐵含量的測(cè)定(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制取6個(gè)50 mL容量瓶(或比色管),用吸量管分別加入0.0 mL,2.0 mL,4.0 mL,6.0 mL,8.0 mL,10.0 mL 10 gmL-1鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液, l mL鹽酸羥胺溶液,搖勻。再加入2 mL Phen,5 mL NaAc溶液,搖勻。用水稀釋至刻度,搖勻后放置10 min。用1 cm比色皿,以試劑空白為參比溶液(該顯色體系的試劑空白為無(wú)色溶液,在條件試驗(yàn)中用蒸餾水作參比溶液,操作較為簡(jiǎn)單。),在所選擇的波長(zhǎng)(max)下,測(cè)量各溶液的吸光度。以含鐵量為橫坐標(biāo),吸光度A為縱坐標(biāo),繪制A-Fe含量標(biāo)準(zhǔn)曲線。在繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線上,查出某一鐵濃度適中的標(biāo)準(zhǔn)溶液所對(duì)應(yīng)的吸光度,計(jì)算Fe2+-Phen絡(luò)合物的摩爾吸光系數(shù)。(2)試樣中鐵含量的測(cè)定準(zhǔn)確吸取1.0 mL試液于50 mL容量瓶(或比色管)中,按上述標(biāo)準(zhǔn)曲線相同條件和步驟,測(cè)量其吸光度。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其相應(yīng)的鐵含量,然后計(jì)算出試液中鐵的含量(單位為gmL-1)。五、思考題1從實(shí)驗(yàn)測(cè)得的吸光度求鐵含量的依據(jù)是什么?如何求得?2試擬出一簡(jiǎn)單步驟,用吸光光度法測(cè)定水祥中的全鐵(總鐵)和亞鐵的含量。3吸光光度法進(jìn)行測(cè)量時(shí),為何使用參比溶液,參比溶液選用的原則是什么?實(shí)驗(yàn)七 亞硝酸鹽含量的測(cè)定 (見課本) 一、目的與要求1.學(xué)習(xí)肉制品中食品添加劑亞硝酸鹽的檢測(cè)方法。2.掌握鹽酸萘乙二胺法的基本操作技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后,在弱酸性條件下,亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化后,再與鹽酸萘乙二胺偶合生成紫紅色化合物,顏色的深淺與亞硝酸鹽含量成正比,其最大吸收波長(zhǎng)為538nm,可測(cè)定吸光度并與標(biāo)準(zhǔn)比較定量。三、儀器與試劑 1.儀器721型分光光度計(jì);比色管、各種移液管及常用玻璃儀器;小型絞肉機(jī)。2.試劑(1)飽和硼砂溶液 溶解5g硼酸鈉(Na2B4O710H2O)于100mL熱水中,冷卻后備用。(2)硫酸鋅溶液 溶解30g硫酸鋅(ZnSO47H2O)于100mL水中。(3)對(duì)氨基苯磺酸溶液(0.4%) 溶解0. 4g對(duì)氨基苯磺酸于100mL 20%鹽酸中,避光保存。(4)鹽酸萘乙二胺溶液(0.2%) 溶解0. 2g鹽酸萘乙二胺于100mL水中,避光保存。(5)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 精確稱取0.1000g亞硝酸鈉(硅膠干燥劑中干燥24h),加水溶解,移入500mL容量瓶,并稀釋至刻度,混勻,臨用前吸取5. 00mL于200mL容量瓶中,加水至刻度,混勻,此溶液每毫升相當(dāng)5g亞硝酸鈉。(6)材料午餐肉或臘腸。四、測(cè)定步驟1.樣品中亞硝酸鈉的提取稱取2.50g經(jīng)絞碎混勻的樣品于50mL燒杯中,加硼砂飽和溶液6.3mL,攪拌均勻。以70左右的熱水約150mL將樣品全部洗入250mL容量瓶中,置沸水浴加熱15min。取出冷卻至室溫,一面轉(zhuǎn)動(dòng),一面滴加1.3mL硫酸鋅溶液以沉淀蛋白質(zhì),加水至刻度,混勻,放置30min。 除去上層脂肪,用濾紙過濾,棄去最初20mL,濾液備用。2.樣品測(cè)定取6支25mL比色管,編號(hào),按表6-11順序加入各試劑及操作。加水至25.00mL,混勻,靜置15min,用2cm比色皿,以零號(hào)管調(diào)節(jié)零點(diǎn),于波長(zhǎng)538nm處測(cè)吸光度,記錄。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以亞硝酸鈉量(ug)為橫坐標(biāo),與其對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。用樣品提取濾液的吸光度,在以上亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出亞硝酸鈉的量(g) 。表6-11 加入試劑順序及結(jié)果記錄管號(hào)012345NaNO2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL00.200.400.600.80相當(dāng)于NaNO2量/g01234樣品提取濾液體積/mL20.000.4%對(duì)氨基苯磺酸溶液體積/mL1.001.001.001.001.001.00混勻35min0.2%鹽酸萘乙二胺溶液體積/mL0.500.500.500.500.500.50吸光度五、結(jié)果計(jì)算 X= (6-13)式中,X為樣品中亞硝酸鹽的含量,mg/kg;;A為測(cè)定用濾液中亞硝酸鈉的含量,g;m為樣品的質(zhì)量,g; 20/250為測(cè)定用樣液體積(mL)/試樣處理液總體積(mL) 。六、注意事項(xiàng)1.本法適用于肉制品中硝酸鹽的測(cè)定。其方法是把沉淀蛋白質(zhì)、除脂肪的溶液通過鎘柱,使其中的硝酸根離子還原成亞硝酸根離子,按此法測(cè)得總量B減去試樣中亞硝酸鹽含量C,即得試樣中硝酸鹽(以硝酸鈉計(jì))含量。硝酸鹽(以硝酸鈉計(jì))含量(g/kg)=(B-C)l.232 (6-14)式中,1.232為亞硝酸鈉換算為硝酸鈉的系數(shù)。2.樣品提取時(shí),也可用亞鐵氰化鉀溶液2.5mL和乙酸鋅溶液2.5mL代替1.3mL硫酸鋅溶液,以沉淀蛋白質(zhì),配法如下。(1)亞鐵氰化鉀溶液稱取106g亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)63H2O,溶于水并稀釋至1000mL。 (2)乙酸鋅溶液稱取220g乙酸鋅Zn(CH3COO)22H2O,加30mL冰醋酸溶于水,并稀釋至1000mL。3.本法與國(guó)標(biāo)方法大同小異,只是用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的25mL比色管,所有試劑相應(yīng)減少。4.當(dāng)亞硝酸鹽含量高時(shí),過量的亞硝酸鹽可以將偶氮化合物氧化變成黃色,而使紅色消失,這時(shí)可以采取先加入試劑,然后滴加樣液,從而避免亞硝酸鹽過量。七、思考題1.本實(shí)驗(yàn)中參比溶液的作用?2.為什么要對(duì)食物中亞硝酸鹽的含量進(jìn)行測(cè)定? 實(shí)驗(yàn)八 食品中水分活度值的測(cè)定擴(kuò)散法(見課本) 1.目的與要求 學(xué)習(xí)水分活度值測(cè)定的意義及實(shí)驗(yàn)原理。 掌握康威擴(kuò)散法測(cè)定水分活度值的操作方法。圖6-2 康威擴(kuò)散皿A 內(nèi)室;B外室;C玻璃蓋;D鋁皿或玻璃皿 2.實(shí)驗(yàn)原理 樣品在康威微量擴(kuò)散皿的密封和恒溫條件下,分別在Aw較高和較低的標(biāo)準(zhǔn)飽和溶液中擴(kuò)散平衡后,根據(jù)樣品質(zhì)量的增加(在較高AW標(biāo)準(zhǔn)溶液中平衡)和減少(在AW較低標(biāo)準(zhǔn)溶液中平衡),以樣品質(zhì)量增減為縱坐標(biāo),各種標(biāo)準(zhǔn)飽和溶液Aw值為橫坐標(biāo),繪出樣品質(zhì)量隨溶液AW值變化的曲線,從而計(jì)算樣品的水分活度值。 3.儀器與試劑 (1)儀器康威微量擴(kuò)散皿。構(gòu)造如圖6-2所示。 圓形小鋁皿或玻璃皿。盛放樣品用,直徑為2528mm,深度為7mm。分析天平。感量0.0001g。(2)標(biāo)準(zhǔn)試劑溶液配制標(biāo)準(zhǔn)試劑飽和溶液,其在25時(shí)的AW值如表6-2所示。表6-2 標(biāo)準(zhǔn)水分活度試劑及其在25時(shí)的Aw值試劑名稱Aw試劑名稱Aw
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