氧化锆电解质材料的制备与性能
（综合实验讲义）
2012版
一、实验目的
1. 综合考察学生基础知识和专业知识的掌握程度
2. 使学生熟悉并掌握材料制备和性能测试的综合过程，掌握相关设备的原理和使用
3. 培养学生从事综合实验的能力
4. 使学生对科学研究过程获得初步训练。
二、实验仪器
湿化学法制粉装置、水环泵、干燥箱、煅烧炉、烧结炉、管式炉、电导率测定装置、综合热分析仪、电化学工作站（上海辰华CHI660C）等
三、实验原理
在强酸性条件下，氧化钇（Y2O3）可以溶解，以Y3+形式存在。所以，在高浓度的氧氯化锆（ZrOCl2×8H2O）溶液中，借助加热和搅拌的作用，可以使Y2O3很快获得溶解。溶液中Zr4+和Y3+以离子级的均匀度混合。由于Zr4+和Y3+的沉淀条件比较接近，在受控的沉淀条件下，Zr4+和Y3+可以均匀沉淀下来生成Zr(OH)4和Y(OH)3。沉淀物中基本保证了两组分的均匀性。经过干燥之后，在煅烧过程中，二者转变为氧化物形式，同时Y2O3固溶到ZrO2中形成置换型固溶体，称作YSZ，可用作固体氧化物燃料电池的电解质材料，其组成一般为Y2O3含量8~10mol%。
Y2O3固溶于ZrO2中，根据ZrO2的晶体结构知识可知，在一般情况下按生成
的固溶反应式生成YSZ固溶体：
固体电解质材料又叫离子导体，是离子导电性固体的总称，广泛用于氧泵、氢泵、净化和分离气体以及应用于燃料电池。YSZ材料常被用作固体氧化物燃料电池的电解质材料、氧泵和钢水中测氧的氧探头等，所有这些应用中，要求材料中能够进行O2-扩散，按照如上固溶反应式，材料中Y2O3的不等价取代生成了，非常有利于O2-通过其空位进行扩散和传导，从而能够导电。由于低温下，O2-扩散率很低，所以造成电导率很低。只有提高温度，才能降低扩散活化能，加速O2-迁移，从而材料才呈现出具有较高的电导率。
电导率的测量方法之一是采用直流四电极法，其原理是在试样的两端刻出外槽和内槽，外槽与试样端部之间的距离、外槽与内槽之间的距离大约为1~2mm左右即可，既便于缠绕引线，又不致相互接触造成短路。为了减少接触电阻，槽上最好刷上Pt电极。在两个外槽的接线上加上直流稳流电源，电流为I（A）；将两个内槽的引线与电压表连接，测出在恒定电流通过试样时内槽之间的电压降U（V）。测量试条内槽的长L（cm）、宽w（cm）、高h（cm），通过下式就可以计算出材料的电导率σ（S/cm）。
（S/cm）
制得材料之后，通过测定材料弯曲强度、电导率等性能，并进行微观结构分析，对所制得的材料进行综合评价。
四、实验过程
（一）粉料制备
用400ml烧杯称取氧氯化锆（ZrOCl2×8H2O）60g，称取氧化钇（Y2O3）粉末4.28g，二者在烧杯中用搅拌棒慢慢搅匀，然后缓慢加入50ml去离子水溶解，边加水边搅拌，避免让Y2O3粉末粘到烧杯壁上和搅拌棒上，应全部溶入溶液中呈乳浊状。
采用电磁加热搅拌（如图），使Y2O3完全溶解得到澄清溶液。加热时必须严格控制温度不得超过60℃。加入300ml蒸馏水，将上述溶液稀释，用玻璃漏斗过滤，去除不溶性杂质。
量取约70ml浓氨水，加蒸馏水约260ml，将其稀释至约3N浓度氨水备用。
将电动搅拌机、搅拌棒、小塑料桶、2个分液漏斗、塑料棒、pH试纸准备好，按如下示意图架好，即可制料。
塑料桶中加入800ml去离子水，开电动搅拌机进行慢速搅拌。
在两个分液漏斗中分别加入3N氨水溶液和ZrOCl2×8H2O+Y2O3溶液，缓慢旋转旋塞，ZrOCl2×8H2O+Y2O3溶液以连续成滴的速度、氨水溶液滴入速度稍慢，往塑料桶中同时加入两种溶液。要随时用搅拌棒沾取反应溶液，测定其pH值，以调节氨水溶液滴入速度。在整个反应过程中，维持pH值在8.5左右。反应约需15~20min完成，3N氨水用量大约300ml。
反应完成后，继续搅拌20min。撤除分液漏斗并冲洗。将过滤滤瓶清洗干净，铺上定性滤纸，再铺上滤布。将沉淀液倒入过滤瓶，开水环泵进行抽滤（注意水环泵使用规程，禁止无水开机抽真空）。当滤饼出现裂缝时，真空度下降，滤水速度很慢，必须将其腻严，提高滤水速度。抽干后将滤饼倒入塑料桶，加入大约500ml去离子水进行水洗除去Cl-，用搅拌棒将其搅碎，并加入数滴氨水溶液，调节pH值为8.5。电动搅拌15min使沉淀物料完全分散，再过滤。水洗过程重复2~3次，最后一次抽滤尽可能将水分抽干。
将滤布连同物料一起移入方瓷盘，放入烘箱进行干燥，温度设定为85℃。在干燥过程中，经常用手翻动物料，将其碾碎，以免结成大的硬块，又有利于干燥速度。接近干燥时，将温度调至100℃，继续将料烘干。将料取出，用瓷研钵将其研碎，过80目筛。
取少许烘干料（0.5~1g）送物理性能平台实验室做DTA-TG分析，打印测试结果。鼓励同学们拷贝数据，用绘图软件自行绘图。对曲线进行分析讨论。
将干燥料装入煅烧坩埚，盖上盖，装入煅烧炉，按如下程序进行煅烧。
煅烧后的粉末装入球磨罐，放入已备好的玛瑙球并加50ml无水乙醇，球磨2.5h。使用前必须了解球磨机使用规程。球磨罐盖子要套上橡皮筋，以免球磨料洒出，污染球磨机。每个球磨罐质量要基本一致，如不一致，则必须做到对称一致，避免离心力不一致，造成转盘偏振或者出现其他异常情况。必须拧紧锁母压盖，并让横梁上2个刻槽恰好顶在圆孔里，再用扳手将锁紧螺母拧紧，确保球磨过程中压盖不能松动，确保球磨机安全使用。球磨机转速控制在800~1000 r/min左右，球磨过程中，实验室不能离开人，万一听到球磨机里面有松动或者其他异常声音，必须立即切断电源，停止球磨。待检查找出原因后，给予排除，再重新球磨。球磨料倒入小瓷盘，于60℃烘干，烘酒精料时，烘箱门不能关闭，必须敞开一条小缝，以便酒精及时排出，避免烘箱内酒精浓度过高，遇到烘箱继电器火花或者其他火苗，引起爆燃，发生事故。烘干后再将料轻轻研磨，过40目筛，可用于成型。
（二）材料制备
将成型钢模具准备好，将模腔内表面、下垫块、上压头擦干净。按指导教师的吩咐，采用双面加压方式成型试条，成型压力100MPa。成型时每根试条称取粉末2.8~3.0g，共需成型3根，加压2.5T。装模具时，必须让上压头顺利压入，不得有任何偏斜，以免损坏模具。模具必须放在油压机支承台面的中心位置，用手动稍稍加压后，撤除压力，必须将2块小垫块取出，形成双面加压。每成型一个试样后，必须清理模具，将有关表面查干净。成型过程中，为了安全，除了操作者外，还需要有人扶着油压机，以免移动或者倾斜倒下。成型后测量生坯密度，取试条1~2根，测量长、宽、高（精确到0.02mm），用天平称量质量（精确到0.001g），计算生坯体积密度，取平均值，再计算相对密度（=生坯密度/理论密度´100%，理论密度取6.1g/cm3）。测量时对生坯要小心，轻拿轻放。
将锯条的锯齿磨窄，在试条两端分别切出外槽和内槽，槽深大约1mm即可。切槽时特别小心，用力适度并均匀，防止试条断裂。要切2根试条备用。将全部试样装入烧结坩埚，埋好垫料，装入烧结炉，按如下程序烧结。关于烧结炉的使用请事先仔细阅读有关规程，设置烧结程序时，请在教师指导下操作。
待炉子冷却后，将坩埚取出，拿出试样，即可进行性能测试。
（三）烧结体体积密度测量
采用几何—称重法测量试样体积密度，取试条1~2根，测量长、宽、高（精确到0.02mm），用天平称量质量（精确到0.001g），计算密度，取平均值，再计算相对密度。
（四）电导率测定
取切槽的试条1根，测量内槽距离L（cm）、宽度w（cm）和高度h（cm）。在4个槽的中心位置，缠绕耐高温合金丝，合金丝要紧贴在试条上，保持良好接触。将合金丝套上小瓷管，以免短路。（注：理论上应该用Pt丝或者Ag丝，本实验以廉价合金丝替代。）
将试条装入管式炉的正中部，外槽2根引线串接于直流恒流恒压电源和毫安计，内槽2根引线与毫伏计连接。将管式炉控制器接通电源，开始加热。分别在600℃、700℃和800℃测量电导率。到达温度后，保温10min，记录毫伏计和毫安计的电压值U（V）与电流值I（A），用如下公式计算材料的电导率。
（S/cm）
测量结束后，切断电炉电源，测量仪器复原，清理卫生。待炉子冷却后，将试条取出。整理测量结果，绘制电导率-温度曲线，对曲线进行拟合，由斜率求出电导率活化能。对电导率测试结果进行讨论。
五、实验总结
每个同学须提交实验报告，简要论述实验目的和原理、实验方法和过程，主要内容为：实验结果和讨论（实验报告的核心重点内容），并解答思考题。对所有实验现象和结果进行归纳总结和分析讨论，包括：制粉、成型（生坯密度列表）、烧结（烧结密度列表）、TG-DTA（曲线图）、电导率（Origin软件绘图并拟合）等，进行综合评价。
六、思考题
1. 为什么不直接用ZrO2粉末和Y2O3粉末，通过机械混合的方法制备YSZ粉末？
2. 为什么选用YSZ材料作为固体氧化物燃料电池的电解质材料？
3. YSZ材料中导电载流子是什么？
4. 设氧氯化锆纯度为97%，Y2O3纯度为99.9%。制备过程中Y离子会有一定流失，特意过量5%。根据这些条件，请推导该材料的组成（求Y2O3摩尔百分含量，mol%）。
5. 为什么不测常温下电导率，而测量高温下电导率？
6. 实验中应注意什么问题，以尽量减少粉末成分偏差和性能测量误差？
第二篇：食品分析实验讲义20xx版
食品分析实验讲义（第二版）
丛 健
20xx年12月
上海海洋大学食品分析实验讲义
目 录
前言------------------------------------------------------------------------------------------------2 实验一 食品水分含量测定------------------------------------------------------------------3 实验二 面粉粗灰分的测定------------------------------------------------------------------4 实验三 牛奶中脂肪含量测定（罗兹哥特里法）------------------------------------------5 实验四 油脂过氧化值的测定---------------------------------------------------------------7 实验五 酱油中氨基酸态氮的测定（电位滴定法）---------------------------------------9 实验六 汽水糖度的测定（糖度计法）----------------------------------------------------11 实验七 肉制品中亚硝酸盐含量的测定-------------------------------------------------13 实验八 果汁中蔗糖的测定----------------------------------------------------------------15 实验九 饮料中维生素C含量的测定（荧光法）----------------------------------------18 实验十 食品中挥发性盐基氮的测定----------------------------------------------------20 实验十一 食品中山梨酸、苯甲酸含量的测定（高效液相色谱法）------------------22 实验十二 粘度的测定----------------------------------------------------------------------24 实验十三 食品水分活度的测定----------------------------------------------------------28 实验十四 食品中粗脂肪含量的测定（脂肪测定仪法）-------------------------------30 实验十五 食品总酸度的测定-------------------------------------------------------------33 实验十六 油脂酸价的测定----------------------------------------------------------------35 实验十七 微量凯氏定氮法测定蛋白质-------------------------------------------------37 实验十八 气相色谱法测定有机磷农药-------------------------------------------------42 实验十九 果蔬汁中六六六和毒死蜱的测定-------------------------------------------49 实验二十 油脂碘值的测定（碘酊法）----------------------------------------------------52
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上海海洋大学食品分析实验讲义
前 言
食品分析是一门不断发展的科学，随着仪器分析技术、生物检测技术、有机化学等诸多科学的进步和发展，食品分析的手段和方法也随之日新月异。许多食品分析的旧方法不断的被更加快速、灵敏、便捷的新方法、新技术所取代。
食品分析实验一直以来是我校食品科学与工程、食品质量与安全专业的主干课程之一，长期以来，凝聚了几代教师们的心血。
随着我校搬迁至临港新校区，食品分析实验课程的教学空间也获得了较大的改观。与此同时，在上海市教育高地项目的大力支持下，实验教学的仪器设备也有了很大的提高。
因此，原有的实验内容已不能适应新的实验教学的开展，在我校原有的食品分析实验讲义的基础上，根据新的实验方法和实验设备，重新编定了这本实验讲义。
成书匆忙，不当之处在所难免，请诸位师生指正！
丛 健 二零零九年初夏
写于临港新城
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上海海洋大学食品分析实验讲义
实验一 食品水分含量测定
1. 实验原理
将称重后的食品试样，经磨碎、混匀后，置于常压100～105℃的恒温干燥箱内加热使水分蒸发，烘至恒重。加热前后的质量差即为水分含量。此法适用于新鲜果蔬、谷物及其制品、淀粉及其制品、调味品、水产品、豆制品、发酵制品和酱腌菜等食品中水分含量的测定。为防止食品中某些成分在100℃以上加热发生分解、氧化等产生误差，一般先在60～70℃烘至近干程度，再升温至100～105℃烘至恒重。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：肉松、果冻等
2.2 试剂：氯化钙、变色硅胶
2.3 仪器设备：分析天平、称量皿、烘箱、干燥器等
3. 操作步骤
3.1 取称量瓶，放入100～105℃烘箱中烘至恒重，置于干燥器中冷却，然后精确称重（精确至0.001g）；
3.2 准确称取1～2g样品于横重好的称量皿中，连同瓶盖放入烘箱中，在100～105℃下烘2～3h；
3.3 取出称量瓶，置于有吸湿剂和变色硅胶的干燥器中冷却，称重；再继续烘0.5～1h后，冷却、称重，直至连续两次重量差不超过2mg为恒重。
4. 计算
水分
式中，x%——样品的水分含量
m1——干燥前试样与称量瓶的重量（g）
m2——干燥后试样与称量瓶的重量（g）
m ——试样重量（g）
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上海海洋大学食品分析实验讲义
实验二 面粉粗灰分的测定
1. 实验原理
把一定量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，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，这些残留物即为灰分，称量残留物的重量即可计算出样品中总灰分的含量。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：肉松、果冻等
2.2 试剂：氯化钙、变色硅胶
2.3 仪器设备：分析天平、高温炉、电炉、干燥器、素瓷坩埚、坩埚钳等
3. 操作步骤
3.1 取大量适宜的瓷坩埚用混有FeCl3溶液的墨水标号后，置高温炉中，在600℃下灼烧0.5小时，冷至200℃以下后取出，放入干燥器中冷至室温，准确称量，并重复灼烧至恒量；
3.2 用分析天平准确称量1～2g面粉样品与恒重的坩埚中，精密称量；
3.3 称有面粉样品的坩埚及盖子在电炉上以小火加热使样品充分炭化至无烟，然后置高温炉中，在550～600℃灼烧至无炭粒，即灰化完全。冷至200℃以下后取出放入干燥器中冷却至室温，准确称量。重复灼烧至前后两次称量相差不超过0.5mg为恒量。
4. 计算
粗灰分
式中，x％——样品中灰分的含量；
m1——坩埚和灰分的质量，g；
m2——坩埚的质量，g；
m3——坩埚和样品的质量，g。
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实验三 牛奶中脂肪含量测定（罗兹哥特里法）
1. 实验原理
利用氨—乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非脂肪成分溶解于氨—乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚、石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。本法适用于各种液状乳，各种炼乳，奶粉，奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。本法为国际标准化组织，联合国粮农组织/世界卫生组织等采用，为乳及乳制品脂类定量的国际标准法。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售新鲜全脂牛奶
2.2 试剂：25%氨水（相对密度0.91）、96%乙醇、乙醚（分析纯）、石油醚（分
析纯，30～60℃沸程）
2.3 仪器：分析天平、干燥器、烘箱
2.4 玻璃器皿：罗兹哥特里抽脂瓶（内径2.0-2.5cm、容积100ml）或相当规格个
的具塞量筒、平底烧瓶、与平底烧瓶口径相当的索式提取器和球形冷凝管、恒温水浴锅
3. 操作步骤
3.1 准确称量已恒重烧瓶的质量；
3.2 用移液管准确移取10mL牛奶样品至抽脂瓶中，加入1.25ml氨水，充分混匀，
置60℃水浴中加热5min；
3.3 振摇2min，加入10ml乙醇，充分摇匀，于冷水中冷却后，加入25ml乙醚，
振摇30s，加入25ml石油醚，再摇30s，静置30min；
3.4 待上层液澄清时，读取醚层体积，移取20mL醚层于一已恒重的烧瓶中，蒸
馏回收乙醚和石油醚，挥干残余醚后，加入100-105℃烘箱中干燥1.5h，取出放入干燥器中冷却至室温后称重，重复操作直至恒重。
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4. 计算
脂肪含量 式中： m2——烧瓶与脂肪质量，g；
m1——烧瓶质量；
m——样品质量（等于移取样品体积与密度的乘积）； V——读取醚层总体积；
V1——放出醚层体积
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实验四 油脂过氧化值的测定
1. 实验原理
检测油脂中是否存在过氧化值，以及含量的大小，即可判断油脂是否新鲜和酸败的程度。油脂氧化过程中产生过氧化物，与碘化钾作用，生成游离碘，以硫代硫酸钠溶液滴定，计算含量。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售植物油样品
2.2 试剂：
碘化钾溶液（150g/L）：称取15.0g碘化钾,加水溶解至100 mL，贮于棕色瓶中；
三氯甲烷—冰乙酸混合液：量取40mL三氯甲烷，加60mL冰乙酸，混匀； 淀粉指示剂（10g / L）：称取可溶性淀粉0.50g，加少许水，调成糊状，倒入50ml沸水中调匀，煮沸至透明，冷却；
硫代硫酸钠标准溶液（0.0020mol / L）：用0.1mol / L硫代硫酸钠标准溶液稀释。
2.3 仪器：250mL碘量瓶、分析天平、滴定台、酸式滴定管或聚四氟乙烯滴定管
3. 操作步骤
3.1 称取2.00g～3.00g试样，置于250mL碘瓶中，加30mL三氯甲烷—冰乙酸混
合液，使试样完全溶解；
3.2 加入1.00mL饱和碘化钾溶液，紧密塞好瓶盖，并轻轻摇匀0.5min，然后再
暗处放置3min；
3.3 取出加100mL水，摇匀，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液（0.0020mol/L）滴
定，至淡黄色时，加1mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失为终点；
3.4 用相同量三氯甲烷—冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水，按同一方法，做试剂空
白试验，计算结果保留两位有效数字，相对相差小于10%。。
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4. 计算
试样的过氧化值按式（1）和式（2）进行计算
（ ） （ ）
（ ）
式中：X1——试样的过氧化值，g/100g； X2——试样的过氧化值，mmol/kg； V1——试样消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL；
V2——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积，mL； c——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol / L； m——试样质量，g；
0.1269——与1.00mL Na2S2O3标准滴定溶液[c（Na2S2O3）=1.000
mol / L]相当的碘的质量，g；
78.8——换算因子。
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实验五 酱油中氨基酸态氮的测定（电位滴定法）
1. 实验原理
根据氨基酸的两性作用，加入甲醛以固定氨基的碱性，使羧基显示出酸性，将酸度计的玻璃电极及甘汞电极（或复合电极）插入被测液中构成电池，用碱液滴定，根据酸度计指示的pH值判断和控制滴定终点。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售酿造酱油
2.2 试剂：pH=6.18标准缓冲溶液、pH=9.0标准缓冲溶液、20%中性甲醛溶液、
0.05mol/L左右的NaOH标准溶液
2.3 仪器：酸度计、磁力搅拌器、烧杯（250mL）、碱式滴定管
3. 操作步骤
3.1 样品处理（总酸度的测定）
根据酱油的比重，吸取酱油5.00mL于100mL容量瓶中,加水定容。吸取定容液20.00mL于250mL烧杯中,加水60mL，放入磁力转子，开动磁力搅拌器使转速适当。用pH6.18、pH=9.0的标准缓冲液校正好酸度计，然后将电极清洗干净，再插入到上述酱油液中，用NaOH标准溶液滴定至酸度计指示pH8.2,记下消耗的NaOH溶液体积。
3.2 氨基酸态氮的测定
在上述滴定至pH8.2的溶液中加入10.00mL的中性甲醛溶液，再用NaOH标准溶液滴定至pH9.2,记下消耗的NaOH溶液体积。
3.3 空白滴定
吸取80mL蒸馏水于250mL的烧杯中，用NaOH标准溶液滴定至pH8.2,然后加入10.00mL中性甲醛溶液，再用NaOH标准溶液滴定至pH9.2,记下加入甲醛后消耗的NaOH溶液体积。
4. 计算
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上海海洋大学食品分析实验讲义
（ ） 氨基酸态氮
式中：V1——酱油稀释液在加入甲醛后滴定至pH9.2所用NaOH标准溶液的体积，mL；
体积，mL；
V2——空白滴定在加入甲醛后滴定至pH9.2所用NaOH标准溶液的c——NaOH标准溶液的浓度，mol/L； m——吸取的酱油的质量（等于酱油的比重与mL数的积），g； 0.014——氮的毫摩尔质量，g/m mol。 10
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实验六 汽水糖度的测定（糖度计法）
1. 实验原理
光线从一种介质进入另一种介质时会产生折射现象，且入射角正弦之比恒为定值，此比值称为折光率。果蔬汁液中可溶性固形物含量与折光率在一定条件下（同一温度、压力）成正比例，故测定果蔬汁液的折光率，可求出果蔬汁液的浓度（含糖量的多少）。常用仪器是手持式折光仪，也称糖镜、手持式糖度计， 通过测定果蔬可溶性固形物含量（含糖量），可了解果蔬的品质，大约估计果实的成熟度
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售汽水
2.2 仪器：GMK-701AC糖度计、水浴锅
3. 操作步骤
3.1 测定前准备
打开仪器背面的电池盒，检查电池。安装9V电池，注意正负极的方向。电池安装好后，仪器液晶屏会出现“CAL”字样，说明仪器处于工作状态。每次测定前，应用干净的水或纸清洁样品池。
3.2 测定
将待测样品转移至烧杯中，置于60℃水浴10min，去除CO2，冷却至室温。在样品池中滴入2～3滴待测样品溶液，使待测样品溶液的量足以完全覆盖折光体（当折光体裸露于空气中或样品溶液不足时，仪器液晶屏会显示“ERR”字样。）。在样品池上盖好遮光盖，然后按“测量”键。在液晶屏闪烁“---”字样3次后，测定结果（糖度）将出现在液晶屏上，并保持2分钟。（当样品中蔗糖含量超过仪器量程时，液晶屏显示“ERR”字样。）
4. 注意事项
4.1 在每次测定前，必须用干净的水或纸清洁样品池。
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4.2 当液晶屏显示“LO BAT”字样时，应更换电池。
4.3 仪器应在干燥环境中存放。
4.4 仪器长期不用时，应取出电池。
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实验七 肉制品中亚硝酸盐含量的测定
1. 实验原理
亚硝酸盐在盐酸溶液中，与芳香族胺，如对氨基苯磺酸（H2N－C6H4－SO3H）发生重氮化反应产生重氮盐，此重氮盐遇偶合试剂，盐酸萘乙二胺生成紫红色偶氮染料。此染料的颜色随亚硝酸盐的浓度增长而加深，或称与样品中亚硝酸盐的浓度成正比。因此，可采用分光光度比色测定。
2HCl+NaNO2+H2NSO3H重氮化
ClSO3H+NaCl+2H2O
SO3H2HClNH2CH2CH2NH+Cl偶合盐酸萘乙二胺
2HClNH2CH2CH2NHNNSO3H+HCl
紫红色
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售红肠、午餐肉或腌肉
2.2 试剂：
饱和的硼砂溶液；
蛋白质沉淀剂：硫酸锌溶液，150g硫酸锌溶于500mL重蒸水中；
发色剂：0.4%对氨基苯磺酸，0.4g溶于20%盐酸中，并定容到100mL，放于暗处保存；
发色剂：0.2%盐酸萘乙二胺溶液，溶解0.2g盐酸萘乙二胺于100mL重蒸水中，放于暗处保存；
亚硝酸钠标准溶液：精确称取0.1000g亚硝酸钠（优级纯），以重蒸馏水定容到500mL，从此溶液中取2.5mL，以重蒸馏水定容到100mL备用，亚硝酸
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上海海洋大学食品分析实验讲义
盐浓度为5μg/L。
2.3仪器：分析天平、水浴锅、722分光光度计
3. 操作步骤
3.1 亚硝酸钠标准曲线的绘制
用移液管向比色管中分别吸取标准亚硝酸钠溶液0.0mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.5mL，用水稀释至10mL，分别加2mL对氨基苯磺酸，摇匀，静置３min，再分别加2mL盐酸萘乙二胺，摇匀，溶液变成紫红色，用水1稀释至25mL标线，摇匀，待测。静止10min，用分光光度计540nm波长处测定吸光度。用10mm比色皿。以测得的各比色液的吸光度对应溶液中亚硝酸钠的含量（μg）作曲线，两者呈直线关系。
3.2 样品中亚硝酸盐的提取
称取切碎搅拌均匀的市售红肠2g于50mL烧杯中，加入饱和的硼砂6.5mL，以玻璃棒搅和，继以70℃左右的水，每次大约20mL倒入烧杯内搅和，然后将洗样品的水倒入100mL的容量瓶内。大约洗3～4次，总量不得超过90mL。将容量瓶置沸水中水浴。从水沸腾记时，水浴15min，取出，一面转动，一面滴加1.5mL硫酸锌溶液，使蛋白质沉淀。冷却到室温用水定容，摇均，放置片刻，撇去上层脂肪，清液用滤纸过滤，滤液必须清澈。
3.3 样品中亚硝酸盐的测定
取10mL滤液于25mL比色管中，加入0.4%对氨基苯磺酸溶液2mL，摇匀，静置3min，加0.2%盐酸萘乙二胺溶液2mL，并用重蒸馏水定容25mL标线。摇匀，溶液逐渐变成紫红色，静置10min，重复上述操作测定吸光度。记录下吸光度，从已画的标准曲线上查出相应的亚硝酸钠的含量（μg） 并计算样品中亚硝酸钠的含量。
4. 计算
画出标准曲线，在线中找到样品溶液吸光度对应的硝酸钠含量，并计算样品中亚硝酸盐含量。
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实验八 果汁中蔗糖的测定
1. 实验原理
费林甲、乙液等量混合时，立即生成天蓝色的沉淀，它立即与酒石酸钾钠反应，生成可溶性的深蓝色酒石酸钾钠络合物。在加热条件下，样液中的还原糖与酒石酸钾钠络合物反应，生成红色的氧化铜沉淀，达到终点后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，显示出氧化铜沉淀的鲜红色。 滴定在沸腾条件下进行，使上升的蒸汽阻止空气浸入溶液可防止无色的次甲基蓝隐色体与空气中的氧结合，又变为蓝色染色体。
样品经除去蛋白质后，其中蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按还原糖测定方法测定。水解前后还原糖的差值，为蔗糖含量。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售果汁
2.2 试剂
盐酸（1+1）：量取50mL盐酸慢慢倒入50mL水中，混匀；
甲基红指示液：称取甲基红0.10g用少量乙醇溶解，稀释至100mL； 氢氧化钠溶液（200g/L）；
碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜(CuSO4 5H2O)及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1000mL；
碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000mL，贮存于橡胶塞玻璃瓶内；
乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3mL冰乙酸，加水溶解并稀释至100mL； 亚铁氰化钾溶液，称取 10.6g ，亚铁氰化钾，加水溶解，并稀释至 100mL； 1% 次甲基蓝乙醇溶液；
转化糖标准溶液：准确称取105℃烘干至恒量的纯蔗糖1.0g，以蒸馏水溶解，移入500mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。此标准液1mL相当纯蔗糖2mg。 吸取蔗糖标准液50mL于100mL容量瓶中，加6mol/L盐酸5mL在68～70℃水浴中加热15min，冷却后加2滴甲基红指示剂，用200g/L氢氧化钠中和
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至中性，加水至刻度，摇匀。此液1mL相当于1mg蔗糖；
葡萄糖标准溶液：精密称取1.000g经过98～100℃干燥至恒量的纯葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至1000mL。此溶液每毫升相当于1mg葡萄糖。
2.3 仪器：电炉、水浴锅、分析天平、滴定台、酸式滴定管
3. 操作步骤
3.1 样品处理
吸取样液2份各50mL，分别放入l00mL容量瓶中，一份加入5mL 6mol／L盐酸溶液，置68～70℃水浴中加热15分钟，取出迅速冷却至室温，加2滴甲基红指示剂，用NaOH溶液中和至中性（淡黄色），加水至刻度（定容），混匀。另一份直接用水稀释到100mL。两份均按照直接滴定法测定还原糖含量。
3.2 标定碱性酒石酸铜溶液
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，控制在2min内加热至沸，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，同时平行操作三份，取其平均值，计算每10mL(甲、乙液各5mL)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg)。
3.3 样品溶液预测
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠2粒，控制在2min内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积。
3.4 样品溶液测定
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加比预测体积少1mL的样品溶液，使在2min内加热至沸，趁沸继续以每两秒1滴的速度滴定，直至蓝色刚好褪
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去为终点，记录样液消耗体积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。
4. 计算
（1）
（2）
（3） （ ）
式中：c——葡萄糖标准溶液的浓度，mg／mL；
V0---标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，mL；
A——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量mg；
R——试样中还原糖的含量（以葡萄糖计），g/100g；
m——试样质量，g；
V——测定时平均消耗式样溶液体积，mL；
X——试样中蔗糖含量，g/100g或g/100mL；
R2——水解处理后还原糖含量，g/100g或g/100mL；
R1——不经水解处理还原糖含量，g/100g或g/100mL；
0.95——还原糖（以葡萄糖计）换算为蔗糖的系数。
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实验九 饮料中维生素C含量的测定（荧光法）
1. 实验原理
样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化成脱氢型抗坏血酸后,与邻苯二胺(OPDA)反应生成具有荧光的喹喔啉(quinoxaline),其荧光强度与脱氢抗坏血酸的浓度在一定条件下成正比,以此测定食物中抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总量。脱氢抗坏血酸与硼酸可形成复合物而不与OPDA反应,以此排除样品中荧光杂质所产生的干扰。本方法的最小检出限为0.022 g/ml.。
2. 材料、试剂与仪器设备
2.1 材料：市售富含维生素C的饮料
2.2 试剂：
抗坏血酸标准溶液：1mg/mL，精确称取抗坏血酸50mg,用5%偏磷酸溶液溶解并定容到50mL棕色容量瓶中。测定时再稀释到25μg/mL；
偏磷酸：5%溶液；
乙酸钠(GB 693)：50%溶液；
硼酸(GB 628)-乙酸钠溶液：将3g硼酸溶于50%乙酸钠溶液中并稀释到100mL； 95%乙醇(GB 678)：50%溶液；
硫脲：3%溶液，将3g硫脲溶于50%乙醇溶液中并稀释到100mL(临用前配制)； 盐酸邻苯二胺：0.02%溶液；
2,6-二氯靛酚:0.2%溶液。
2.3 仪器与设备： 荧光分光光度计
3. 操作步骤
3.1 提取：称取试样2～5g(精确至0.001g)置于烧杯中，加入20mL50%偏磷酸溶
液，充分搅拌后，全部移入100mL容量瓶中并定容。混匀后过滤，滤液备用。
3.2 测定：分别取滤液1mL加入2支试管中，取标准抗坏血酸溶液(25μg/mL)1mL
分别加入另外2支试管，向各管中加入2,6-二氯靛酚溶液0.1mL,充分混匀，此时溶液呈微红色，再加入硫脲溶液0.1mL摇匀，使过量的2,6-二氯靛酚还
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原(粉红色刚刚褪去)。取试样管、标准管各1支分别加入乙酸钠溶液1mL；另2支为空白管分别加入硼酸—乙酸钠溶液1mL摇匀。在室温下放置15min，分别加入盐酸邻苯二胺溶液5mL摇匀后在暗处放置35min。以激发波长350nm，发射波长430nm，测定生成物的荧光强度。
4. 计算
式中：X——试样中维生素C含量，mg/100g；
Ii——试样溶液的荧光强度；
Io——试样空白溶液的荧光强度；
Qi——标准溶液的荧光强度；
Qo——标准空白溶液的荧光强度；
c——标准溶液的浓度，μg/mL；
f——试样溶液的稀释倍数；
V——试样溶液的最初体积，mL；
m——试样质量，g。
最后结果保留两位有效数字，相对相差不得大于平均值的20%。
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实验十 食品中挥发性盐基氮的测定
1. 实验原理
挥发性盐基氮属于蛋白质分解产物，这些分解产物的含量与动物性食品的新鲜程度有明显的对应关系。故此指标可用于评价动物性食品的新鲜度。蛋白质分解后产生的碱性含氮物质，如伯胺、仲胺及叔胺等具有挥发性，在氯化镁碱性条件下蒸馏以氨的形式释效，再用酸滴定以定量，所得结果为挥发性盐基氮。
2. 材料试剂仪器
2.1 材料：市售鱼肉
2.2 试剂：
1％氧化镁混悬液：称取1.0g氧化镁，加100mL水，振摇成混悬液；
2％硼酸液：称取20g硼酸溶解在少量蒸馏水中，再稀释至1000mL；
混合指示液：0.2％甲基红乙醇溶液与0.1％次甲基蓝溶液，临用时等量混合；0.01mol／L盐酸标准溶液。
2.3 仪器：微量凯氏定氮器、电热套（与微量凯氏定氮器的蒸气发生瓶相匹配）、
酸式滴定管。
3. 操作步骤
3.1 将样品除去脂肪、骨及腱后，切碎搅匀，称取10g，置于锥形瓶中，加100ml
水，不时振摇，浸渍30min后过滤，滤液置冰箱备用；
3.2 预先将盛有10ml吸收液并加有5～6滴混合指示液的锥形瓶置于冷凝管下端，
并使其下端插人锥形瓶内吸收液的液面下，吸取5.0ml上述样品滤液于蒸馏器反应室内，加5ml l％氧化镁混悬液，迅速盖塞，并加水以防漏气，通入蒸气，待蒸气充满蒸馏器内时即关闭蒸气出口管，由冷凝管出现第一滴冷凝水开始计时，蒸馏5min即停止，吸收液用0.01mol／L盐酸标准溶液滴定，终点至蓝紫色。同时做试剂空白试验。
4. 计算
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式中： Xl-——样品中挥发性盐基氮的含量，mg／100g；
Vl——测定用样液消耗盐酸标准溶液体积，mL； V2——试剂空白消耗盐酸标准溶液体积，mL； M——盐酸标准溶液的摩尔浓度，mol/L；
14——1mol／L盐酸标准溶液1毫升相当氮的毫克数； M——样品质量，g。
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实验十一 食品中山梨酸、苯甲酸含量的测定（高效液相色谱法）
1. 实验原理
样品加温除去二氧化碳和乙醇，调pH至近中性，过滤后进高效液相色谱仪，经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积进行定性和定量。
2. 材料试剂仪器设备
2.1 试剂：
甲醇：色谱纯；
稀氨水(1＋1)：氨水加水等体积混合；
乙酸铵溶液(0.02mol/L)：称取1.54g乙酸铵，加水至1000mL，溶解，经滤膜(0.45?m)过滤；碳酸氢钠溶液(20g/L)：称取2g碳酸氢钠(优级纯)，加水至100mL，振摇溶解；
苯甲酸标准储备溶液：准确称取0.1000g苯甲酸，加碳酸氢钠溶液(20g/L)5mL，加热溶解，移入100mL容量瓶中，加水定容至100mL，苯甲酸含量为1mg/mL，作为储备溶液；
山梨酸标准储备溶液：准确称取0.1000g山梨酸，加碳酸氢钠溶液(20g/L)5mL，加热溶解，移入100mL容量瓶中，加水定容至100mL，山梨酸含量为1mg/mL，作为储备溶液；
苯甲酸、山梨酸标准混合使用溶液：取苯甲酸、山梨酸标准储备溶液各10.0mL，放入100mL容量瓶中，加水至刻度。此溶液含苯甲酸、山梨酸各0.1mg/mL。经滤膜(0.45μm)过滤(同时测定糖精钠时可加GB/T 5009.28中3.4糖精钠标准储备溶液)。
2.2 仪器：高效液相色谱仪(带紫外检测器)、水浴锅
3. 操作步骤
3.1 样品处理
汽水：称取5.00～10.0g样品，放入小烧杯中，微温搅拌除去二氧化碳，用氨水(1＋1)调pH约7。加水定容至10～20mL，经滤膜(0.45?m)过滤。
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果汁类：称取5.00～10.0g样品，用氨水(1＋1)调pH约7，加水定容至适当体积，离心沉淀，上清液经滤膜(0.45μm)过滤。
配制酒类：称取10.0g样品，放入小烧杯中，水浴加热除去乙醇，用氨水(1＋1)调pH约7，加水定容至适当体积，经滤膜(0.45μm)过滤。
3.2 高效液相色谱参考条件
色谱柱：C18色谱柱（4.6mm×250mm，10?m）
流动相：甲醇：乙酸铵溶液(0.02m0l/L)(5：95)。
流速：1mL/min。
进样量：10μL。
检测器：紫外检测器，波长230μm。
根据保留时间定性，外标峰面积法定量。
4. 计算
式中：X2——样品中苯甲酸或山梨酸的含量，g/kg；
m3——进样体积中苯甲酸或山梨酸的质量，mg；
V4——进样体积，mL；
V3——样品稀释液总体积，mL；
m4——样品质量，g。
结果的表述：报告算术平均值的二位有效数。相对相差≤10%。
注：本方法可同时测定糖精钠。
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实验十二 粘度的测定
1. 实验原理
程控电机根据程序给定的转速带动转轴稳定旋转，通过钮矩传感器再带动标准转子旋转。当转子在某种液体中旋转时，由于液体的粘滞性，转子就受到一个与粘度成正比的扭力，通过扭矩传感器测量这个扭力的大小，就可得到液体的粘度。
2. 仪器设备：NDJ-5S型数字式粘度计（配备四种标准转子和给定了四个转速档）
3. 操作步骤
3.1 准备被测液体，置入直径不小于70mm的烧杯或直角容器中，准确地控制被
测液体的温度。
3.2 将转子保护架装在仪器上（向右旋装入，向左旋卸下）。
3.3 将选配好的转子旋入连接螺杆（向左旋入装上，向右旋出卸下）。装卸转子
时，必须用手将连接螺杆微微向上抬起。
3.4 旋转升降旋钮，使仪器缓慢地下降，转子逐渐浸入被测液体中，直至转子液
面标志和液面相平为止。
3.5 再次调整好仪器水平。
3.6 试样在测试温度下充分恒温，以保持示值稳定准确。
3.7 面板操作：
(1) 打开仪器背面的电源开关，进入等待用户选择状态，面板显示如下： ? ROTOR 3#
VELOCLTY 30
提示符“? ”在“ROTOR 3#” 前面，表示记忆上一次测试选择的转子是3 号转子，这时可以通过左右键来选择所需的转子号，按一下左键，表示选择2号转子；按一下右键，则表示您选择了4 号转子。选择好转子，按一下下键，提示符“? ”在“ VELOCITY 30”前面，表示记忆上一次测试选择的转速是30转/分。转速的选择与转子的选择一样操作，共有6 转/分、30 转/分、60 转/分和AUTO 自动方式供选择。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
选好转子和转速，按一下回车键，就可开始测量，面板显示如下：
测试数据 mPa?s
R3# V30 75%FS
第一行显示测试数据和粘度单位，第二行依次显示转子号、转速和测试数据占该量程的百分比。测量第二遍及以后各遍时，按一下复位键复位，再按一下回车键测量，重复上述显示过程。
(2) 提示符号说明：
ROTOR 转子
VELOCITY 转速
AUTO 自动方式
R1# 1号转子
V30 转速为30转/分，手动方式
V60A 转速为60转/分，自动方式
75%FS 测量值占满量程的75%
INCR！ 请换大号转子！
DECR！ 请换小号转子！
INCV！ 请提高转速！
DECV！ 请降低转速！
OUT！ 样品超出测量范围！
(3) 操作说明：
a） 首先大约估计被测液体的粘度范围，然后根据下列量程表选择适合 的转子和转速。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
b) 当估计不出被测液体的大致粘度时，应视为较高粘度，试用由小到大的转子（转子号由高到低）和由慢到快的转速。原则上高粘度的液体选用小转子（转子号高），慢转速，低粘度的液体选用大转子（转子号低），快转速。
c) 本仪器具有转速自动切换档功能。只要在转速选择时设置自动模式“AUTO”即可。这样，当测量粘度范围不明的样品时，可以先不设置转速，只要选定转子按一下回车键，仪器会自动开始测量，逐步搜索到合适的转速，最后显示测量结果。
d) 任何时间按复位键，仪器恢复到用户选择状态。
4. 注意事项
4.1 本仪器适宜于常温下使用，被测样品的温度应在±0.1℃以内，否则会严重影
响测量的准确度。
4.2 仪器必须在指定的电压和频率及允许的误差范围内使用，否则会影响测量精
度。
4.3 装卸转子时应小心操作，应将连接螺杆微微抬起，不要用力过大，不要让转
子横向受力，以免转子弯曲。
4.4 装上转子后不得将仪器侧放或放倒。
4.5 连接螺杆和转子连接端面及螺纹处应保持清洁，否则将影响转子的正确连接
及转动的稳定性。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
4.6 仪器升降时应用手托住，防止仪器自重坠落。
4.7 每次使用完毕，应及时清洗转子（不得在仪器上进行转子清洗）。清洁后要
妥善安放于转子架中。
4.8 装上转子后不得在无液体的情况下“旋转”，以免损坏轴尖。
4.9 不得随意拆动、调整仪器零件，不要自行加注润滑油。
4.10 仪器搬动和运输时应套上黄色保护帽，托起连接螺杆，拧紧保护帽上螺钉。
4.11 悬浊液、乳浊液、高聚物以及其他高粘度液体中很多都是“非牛顿液体”，表
观粘度值随着切变速度和时间的变化而变化，故在不同的转子、转速和时间下测定，其结果不一致是属正常情况，并非仪器不准（一般非牛顿液体的测定应规定转子、转速和时间）。
4.12 做到下面各点能测得较为精确的数值：
(1) 精确地控制被测液体的温度；
(2) 保证环境温度的均匀；
(3) 将转子以足够的时间浸于被测液体并同时进行恒温，使其能和被测液体温度一致；
(4) 保证液体的均匀性；
(5) 测定时尽可能地将转子置于容器中心；
(6) 防止转子浸入液体时有气泡附粘在转子下面；
(7) 尽可能用接近满量程的档位进行测量；
(8) 使用转子保护架进行测定；
(9) 保证转子的清洁。
(10) 严格按照使用规则进行操作。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
实验十三 食品水分活度的测定
1. 实验原理
食品中的水分以自由水、结合水等不同状态存在。不同状态的水可分为两类：由氢键结合力联系着的水分称为结合水；以毛细管力联系着的水称为自由水。其中，自由水是易被微生物所利用的水分，关系到食品的保藏性能。食品水分含量的高低不能直接反映出能被微生物利用的水分的多少，而水分活度（Aw）的大小则可体现食品非水组分与食品中水分的亲和能力大小，表示食品所含水分在食品中生物化学反应、微生物生长中的可利用程度。水分活度近似的表示为在某一温度下溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。拉乌尔定律指出，当溶质溶于水，水分子与溶质分子变成定向关系从而减少水分子从液相进入汽相的逸度，使溶液的蒸汽压降低，稀溶液蒸汽压降低率与溶质的摩尔分数成正比。水分活度也可用平衡时大气的相对湿度(ERH)来计算。故水分活度(Aw)可用下式表示：
式中：p—样品中水的分压；p0—相同温度下纯水的蒸汽压；n0—水的摩尔数；n1—溶质的摩尔数；ERH—样品周围大气的平衡相对湿度（%）。
水分活度测定仪的测定原理：主要利用仪器中的传感器装置——湿敏元件，在一定温度下根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上可读出指针所示的水分活度值。
2. 材料、试剂与仪器
2.1 试剂：氯化钠饱和溶液。
2.2 样品：果蔬块，面包，饼干，肉、鱼等。
2.3 仪器、设备：水分活度测定仪，研钵。
3. 操作步骤
下面以HD-4型水分活度测定仪（无锡华科公司）为例，介绍水分活度仪法测定食品水分活度的步骤。实际测定中，要结合所用型号的水分活度仪说明书进行操作。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
3.1 校正：按“选择”键选择校正功能，按“确认”键进入下一页菜单。在此页中，
显示了两种供校正的饱和盐。按“选择”键选择合适的饱和盐后，将装有配制好的饱和盐溶液的玻璃器皿放入水分活度传感器中（校正时玻璃器皿的玻璃盖不得盖上），盖好传感器，按下“确认” 键，仪器将进入校正状态。校正时间为10～30min（该时间设置应与样品测量时间相一致）。校正结束后，按“确认”键回到首页。
3.2 测量：将捣碎的样品放入玻璃器皿内，（尽量将被测物捣碎，测量时玻璃器
皿的玻璃盖不得盖上），再放入水分活度传感器中，盖好传感器。用“选择”键选择测量功能，按“确认”键，水分活度仪进入测量状态。测量时间为10～30min（测量时间可在设置功能下进行修改，但所设置时间应与校正时间一致）。在测量结束后，仪器将显示最终测量结果并打印。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
实验十四 食品中粗脂肪含量的测定（脂肪测定仪法）
1. 实验原理
脂肪测定仪法属于改良直滴式抽提法。改进型直滴式抽提法的原理、试剂、结果计算与索氏抽提法一样，只有操作方法上略有不同。主要是使用直滴式抽提器或改进型直滴式抽提器一套。直滴式抽提器将索氏抽提器抽提筒旁边的虹吸管和支管除去，并将筒底打通，筒底附近加三个支点，可将盛有试样的滤纸筒放入玻璃漏斗后，置于抽提筒内的三个玻璃支点上， 抽提时烧瓶中乙醚蒸气通过抽提筒至冷凝器内被冷却，液化后滴入滤纸筒，抽提试样中脂肪后，滴入烧瓶中，这样始终不断地有新乙醚来抽提试样中脂肪，使乙醚与试样之间始终保持最大的浓度差, 处于最佳抽提效率。
2. 测定方法
将盛有试样滤纸筒置入抽提筒，用乙醚抽提脂肪，脂肪抽净后，取出滤纸筒，关上玻璃活塞，继续加热即可回收乙醚，其他操作同索氏抽提法。直滴式抽提器虽然比索氏抽提器效率高，速度快，但抽提仍需6～8 h。
3. 操作步骤
脂肪自动测定仪操作流程如下： ①试样制备 (粉碎均匀)； ②称样；③样品干燥；④抽提杯放入主机；⑤在沸腾位置抽提；⑥在淋洗位置抽提；⑦取出抽提杯；⑧干燥；⑨称重 (m3) 。
(l) 向辅助单元添加水至离水箱边缘以下几厘米处, 并加入50mL 左右润滑油(保护泵)。
若使用油作热介质, 应使用油浴 (Tecator both oil), 不可使用硅油, 因为硅油能损坏橡皮部件。
按电源开关 (maing), 将水浴加热到工作温度 (75℃), 一般约需15min。
(2) 把抽提筒 (滤纸筒) 与金属接头联结, 并放在支撑圈内, 向圆筒内装入粉碎试样进行称样。脂肪含量小于10％的, 称样约3g, 大于10％, 称样约2g (m1)。
(3) 用圆筒手柄把抽提筒取出, 置于抽提筒架上, 在95～100℃烘箱中干燥2h。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
(4) 在装有试样的抽提筒中盖上脱脂棉, 用圆筒手柄将抽提筒插入主机的夹具孔内 (有6个夹孔, 可夹在6 个抽提筒座内)。
(5) 将抽提单元上球形按钮置淋洗 (Rinsing)位置, 磁铁立即吸住抽提筒接头, 拉下抽提筒座与夹具, 抽提筒恰好在冷凝器隔板下。
(6) 将配有干净沸石的巳称重的6 个抽提杯 (m2), 各加入50mL乙醚 (无过氧化物), 使带有手柄的杯架, 一起插入抽提单元中, 降低左边把手, 使抽提杯卡紧在加热板上紧贴着冷凝器上的密封垫 (抽提单元放在通风橱内进行或后接排气管到室外)。
(7) 打开冷凝水开关 (流速l～2 L/min)。
(8) 把球形开关调至沸腾 (boling) 位置, 抽提筒浸人溶剂中, 把冷凝器上的旋钮反时针方向转到较高的位置, 以便使冷凝器的溶剂能全部回到杯中, 打开加热 (Heating) 阀, 使热水循环, 沸腾浸提。
(9) 沸腾抽提10～15 min (时间取决于样品和溶剂类型) 把球形按钮转到淋洗 (Rinsing)位置, 抽提残余的脂肪。
(10) 淋洗后, 顺时针转动冷凝器上旋钮到较低位置, 避免冷凝的溶剂回流到抽提瓶内,使溶剂收集在冷凝管内 (3~4 min), 按下辅助单元上的空气 (Air) 按钮, 并打开抽提单元上的蒸发 (Evaporation) 阀, 最后的残余溶剂也被收集到冷凝管中。
(11) 关掉加热 (Heating) 阀和蒸发 (Evaporation) 阀, 抬起左边把手, 取出6 个抽提杯,放至95～l00℃烘箱中干燥30 min, 取出置于干燥器中冷却, 称取抽提杯和油质量(m3)。
(12) 把抽提筒架上的抽提筒放到电热器上, 压低左边把手, 拉动球形旋钮到沸腾(boling)位置, 使抽提筒进入抽提筒座, 抬高把手, 取出抽提筒。
(13) 放入插有短柄漏斗的矮烧杯或瓶子, 反时针旋转冷凝器上面旋钮, 回收溶剂。如若需接着进行另一组试样测定时, 则按步骤(5)～(11)进行操作, 并打开冷凝器的阀门。使用乙醚时,回收的乙醚在重用之前要进行过氧化物检验; 通过在冷凝器的顶部添加溶剂, 可调节回收溶液的体积。
(14) 关掉电源开关 (Maing), 关紧冷却水龙头, 检查所有冷凝器是否排空溶剂。
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4. 计算
粗脂肪
式中：m 1 ─ 样品的质量 ，g ；
m 2 ─ 抽提杯的质量 ，g；
m 3 ─抽提杯和脂肪总质量 ，g。
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实验十五 食品总酸度的测定
1. 实验原理
食品中的酸类物质构成了食品的酸度，在食品生产过程通过酸度的控制和检测来保证食品的品质。酸度可分为总酸度、有效酸度和挥发酸度。总酸度是指所有酸性成分的总量，所以样品溶液用标准碱性溶液滴定时被中和生成盐类。用酚酞作指示剂时，它在约pH8.2就确定了游离酸中和的终点。无色酚酞与碱作用时生成酚酞盐，同时失去1分子水，引起了醌型重排呈现红色，由消耗标准碱液的量就可以求出样品中酸的百分含量。
2. 试剂
1%酚酞乙醇溶液、0.1N氢氧化钠标准溶液。
3. 操作步骤
称取10.00~20.00g捣碎均匀的样品置于小烧杯内，约用150mL已煮沸、冷却、去除二氧化碳的蒸馏水移入250mL容量瓶中，充分振摇后加至刻度，再摇匀。用干燥滤纸过滤。吸取滤液50mL，加入酚酞指示剂3~4滴，用0.1N氧化钠标准溶液滴定至微红色在1min内不褪色为终点。
4. 计算
总酸度（%）=V?N?K?5?100 W
式中：N—氢氧化钠标准溶液的当量浓度；
V—氢氧化钠标准溶液的用量（mL）；
W—样品的重量（g）；
K—换算为适当酸的系数：苹果酸0.067；柠檬酸0.064；柠檬酸（一分子水）0.070；醋酸0.060；酒石酸0.075；乳酸0.090。
5. 说明
5.1 样液的颜色过深，可加入等量蒸馏水再滴定，亦可用电位或电导滴定法。
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5.2 一般葡萄的总酸度用酒石酸表示；柑桔以柠檬酸来表示；核仁、核果及浆果
类按苹果酸表示；牛乳以乳酸表示。
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实验十六 油脂酸价的测定
1. 实验原理
酸价的测定是根据酸碱中和的原理进行。即以酚酞作指示计，用氢氧化钾标准溶液进行滴定中和油脂中的游离脂肪酸。
2. 仪器和试剂
2.1 仪器：碱式滴定管、250mL锥形瓶、试剂瓶、容量瓶、移液管、称量瓶、分
析天平、100mL量筒。
2.2 试剂：0.1mol/L氢氧化钾（或氢氧化钠）标准溶液；中性乙醚-乙醇（2：1）
混合溶剂；酚酞乙醇指示剂。
3. 操作步骤
3.1 按表1称取均匀的油样注入锥形瓶。
3.2 加入中性乙醚-乙醇溶液50mL，摇动，使油样完全溶解。
3.3 加2-3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L的碱液滴定至出现微红色在30秒内不消失，
记下消耗的碱液毫升数。
油样取样量表
4. 计算
酸价
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式中：V------滴定时消耗的氢氧化钾溶液体积（ml）；
c------氢氧化钾溶液浓度(mol/L)；
56.1---氢氧化钾的摩尔质量；
W------油样质量
双试验结果允许差不超过0.2mg KOH/g油，求其平均数，即为测定结果。测定结果取小数点后第一位。
5. 注意事项
5.1 测定蓖麻油时，只用中性乙醇而不用混合溶剂。
5.2 测定深色油的酸价，可减少试样用量，或适当增加混合溶剂的用量，以百里
酚酞或麝香草酚酞作指示剂，以使测定终点的变色明显。
5.3 滴定过程中如出现混浊或分层，表明由碱液带进水过多，乙醇量不足以使乙
醚与碱溶液互溶。一旦出现此现象，可补加95%的乙醇，促使均一相体系的形成。
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实验十七 微量凯氏定氮法测定蛋白质
1. 实验原理
蛋白质是含氮的化合物。一般情况下，蛋白质的含氮量一般为 15%~ 17.6%，有的上下浮动。据此可以测出总氮的含量，从而推算样品中蛋白质含量，如式6-1所示。此数值（6.25）称为蛋白质系数，用F表示。不同种类食品的蛋白质系数有所不同，如玉米，荞麦，青豆，鸡蛋等为6.25，花生为5.46，大米为5.95，大豆及其制品为5.71，小麦粉为5.70，牛乳及其制品为6.38。
N?N?6.25?蛋白质含量16%
式17-1 总氮含量与蛋白质含量的换算关系
食品样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出。蒸出的氨用硼酸（H3BO3）吸收液吸收后再以标准HCl溶液（或标准H2SO4溶液）滴定。根据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。因为食品中除蛋白质外，还含有其它含氮物质，所以此蛋白质称为粗蛋白。
2. 试剂与仪器
2.1 试剂及其配制
1) 硫酸铜（CuSO4?5H2O），分析纯。
2) 硫酸钾（K2SO4），分析纯。
3) 浓硫酸（H2SO4，密度为1.84g/L），分析纯。
4) 硼酸（H3BO3），分析纯。
5) 甲基红指示剂（C15H15N3O2），分析纯。
6) 溴甲酚绿指示剂（C21H14Br4O5S），分析纯。
7) 亚甲基蓝指示剂（C16H18ClN3S?3H2O），分析纯。
8) 氢氧化钠（NaOH），分析纯。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
9) 95%乙醇（C2H5OH），分析纯。
10) 硼酸溶液（20g/L）：称取20 g硼酸，加水溶解后并稀释至1000mL。
11) 氢氧化钠溶液（400g/L）：称取40 g氢氧化钠加水溶解后，放冷，并稀释至
100mL。
12) 硫酸标准滴定溶液（0.0500mol/L）或盐酸标准滴定溶液（0.0500mol/L）。
13) 甲基红乙醇溶液（1g/L）：称取0.1g甲基红，溶于95%乙醇，用95%乙醇稀释
至100mL。
14) 亚甲基蓝乙醇溶液（1g/L）：称取0.1g亚甲基蓝，溶于95%乙醇，用95%乙醇
稀释至100mL。
15) 溴甲酚绿乙醇溶液（1g/L）：称取0.1g溴甲酚绿，溶于95%乙醇，用95%乙醇
稀释至100mL。
16) 混合指示液：2份甲基红乙醇溶液与1份亚甲基蓝乙醇溶液临用时混合（体积
比）。
17) 水：本实验所用水均为无氨蒸馏水。
2.2 仪器和设备
1) 凯氏烧瓶。
2) 电炉。
3) 分析天平，感量为1mg或更低。
4) 定氮蒸馏装置，如图6-2所示。
5) 酸式滴定管。
6) 自动消化炉或自动凯氏定氮仪（选用，以分别替代凯氏烧瓶、电炉和定氮蒸
馏装置）。
3. 操作步骤
3.1 消化
称取充分混匀的固体试样0.2～2g、半固体试样2～5g或液体试样10～25g（试样中蛋白质约相当于30～40mg氮），精确至0.001g，移入干燥的100mL、250mL 或
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上海海洋大学食品分析实验讲义
500mL 凯氏烧瓶中，加入0.2g硫酸铜、6g硫酸钾及20mL浓硫酸，轻摇后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上，如图17-1所示。在电炉上小心加热，待内容物全部炭化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色并澄清透明后，再继续加热0.5～1小时。取下放冷，小心加入20mL水。放冷后，移入100mL容量瓶中，并用少量水洗涤凯氏烧瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。消化过程须在通风橱内进行。
图17-1 凯氏定氮消化装置图 图17-2 微量凯氏定氮蒸馏与吸收装置图
3.2 蒸馏与吸收
按图17-2装好定氮蒸馏装置，向水蒸气发生器内装水至2/3处，加入数粒玻璃珠（或沸石），加入甲基红乙醇溶液数滴，之后加入硫酸至水蒸气发生器中水溶液呈微红色，以保持水呈酸性，加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾。向接收瓶内加入10.0mL硼酸溶液及1～2滴混合指示液，并使冷凝管的下端插入液面以下，开启冷凝水。根据试样中氮含量，准确吸取2.0～10.0 mL消化后定容溶液由小玻璃杯注入反应室，以10mL水洗涤小玻璃杯并使之流入反应室内，随后塞紧棒状玻璃塞。将10.0mL氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯，提起棒状玻璃塞使其缓缓流入反应室，立即将棒状玻璃塞盖紧，并加水于小玻杯作液封以防漏气。夹紧螺旋夹，开始蒸馏。
3.3 滴定
蒸馏10min后（硼酸吸收液由酒红色变为蓝绿色）移动蒸馏液接收瓶，提离冷凝管下端离开液面（距离液面约），再蒸馏1min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部，取下蒸馏液接收瓶。以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定至终点（溶液颜色由紫红色变成灰色）。同时作试剂空白。
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4. 计算
试样中蛋白质的含量按式（1）进行计算。
式中： X?c?(V2?V1)?0.014?F?100m?V3/100
X——试样中蛋白质的含量，单位为克每百克（g/100 g）；
V1——试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升（mL）；
V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升（mL）； V3——吸取消化液的体积，单位为毫升（mL）；
c——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
0.0140——1.0 mL 硫酸[c (1/2H2SO4)＝1.000 mol/L]或盐酸[c (HCl) ＝1.000 mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量，单位为克（g）；
m——试样的质量，单位为克（g）；
F——氮换算为蛋白质的系数。一般食物为6.25；纯乳与纯乳制品为6.38；面粉为
5.70；玉米、高梁为6.24；花生为5.46；大米为5.95；大豆及其粗加工制品为5.71；大豆蛋白制品为6.25；肉与肉制品为6.25；大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83；芝麻、向日葵为5.30；复合配方食品为6.25。
测量结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，蛋白质含量≥1g/100g时，结果保留三位有效数字；蛋白质含量＜1g/100g时，结果保留两位有效数字。在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值（相对相差）不得超过算术平均值的10%。
5. 注意事项
1) 消化时，样品、硫酸铜、硫酸钾及浓硫酸需尽可能加入到凯氏烧瓶底部，不
要沾附在凯氏烧瓶瓶颈，以避免消化不完全。
2) 消化开始时不要用强火，要控制好热源，并注意不时转动凯氏烧瓶，以便利
用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下并促进其消化完全
3) 样品中若含脂肪或糖较多，在消化前应加入少量辛醇或液体石蜡或硅油作消
泡剂，以防消化过程中产生大量泡沫
4) 消化完全后要冷至室温才能稀释或定容。所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
5) 在蒸馏与吸收之前，需用水蒸气洗涤整套装置，测试装置是否漏气，若漏气
需及时调整装置，保证在蒸馏与吸收过程中，不漏气，否则将导致测量结果偏低。在蒸汽发生瓶中要加入硫酸和甲基橙使呈酸性以防氨蒸出。
6) 蒸馏和吸收时，加碱量要足，应使消化液呈深蓝色或产生黑色沉淀。操作要
迅速，漏斗要采用水封防氨逸出。
7) 在蒸馏和吸收过程中要注意各水蒸气控制夹子的操作，以防水蒸气受阻爆炸
或吸收液倒吸。
8) 冷凝管下端先插入硼酸吸收液液面以下才能蒸馏；吸收液温度不应超过40℃，
若超过时可置于冷水浴中使用；蒸馏完毕后，应先将冷凝管下端提离液面，再蒸1分钟，将附着在尖端的吸收液完全洗入吸收瓶内，再将吸收瓶移开，最后关闭电源，绝不能先关闭电源，否则吸收液将发生倒吸。
9) 在每次测定前及两次测定之间，均要洗涤反应管(倒吸法，在吸收瓶中加入蒸
馏水，其余同测定时的做法，在蒸汽发生器中水剧烈沸腾后，立即移开电炉，水即从吸收瓶中倒吸入反应管，再倒吸入汽水分离管或蒸汽发生器中，打开夹子，即可放出废水。
10) 混合指示剂在碱性溶液中呈绿色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈红
色。
11) 消化、蒸馏和吸收操作步骤也可使用自动消化炉或自动凯氏定氮仪进行，需
按照相关说明书操作，结果计算方法不变。
12) 本方法不适用于添加了无机含氮物质（如三聚氰胺）、有机非蛋白质含氮物质
的食品中蛋白质含量的测定。
参考文献
中华人民共和国食品安全国家标准，食品中蛋白质的测定. GB 5009.5-2010
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实验十八 气相色谱法测定有机磷农药
1. 实验原理
利用有机溶剂提取样品中有机磷农药残留，再经液液分配和凝结净化等步骤去除干扰物，浓缩定容后使用气相色谱氮磷检测器（NPD）或火焰光度检测器（FPD）检测，根据色谱峰的保留时间定性，外标法定量。
2. 试剂与仪器
2.1 配制标准样品和试样分析的试剂和材料
所使用的试剂除另有规定外均系分析纯。
1、 农药标准品：速灭磷、甲拌磷、二嗪磷、水胺硫磷、甲基对硫磷、稻丰散、
杀螟硫磷、异稻瘟净、澳硫磷、杀扑磷有机磷农药标准品，纯度为95.0%~99.0%。
2、 农药标准溶液的制备：准确称取一定量的农药标准样品（准确到±0.0001g），
以丙酮为溶剂，分别配制浓度为0.5mg/mL的速灭磷、甲拌磷、二嗪磷、水胺硫磷、甲基对硫磷、稻丰散；浓度为0.7mg/mL杀螟硫磷、异稻瘟净、澳硫磷、杀扑磷储备液，在冰箱中存放。
3、 农药标准中间溶液的配制：用移液管准确量取一定量的上述10种储备液于50
mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，配制成浓度为50μg/mL的速灭磷、甲拌磷、二嗦磷、水胺硫磷、甲基对硫磷、稻丰散和100μg/mL的杀螟硫磷、异稻瘟净、澳硫磷、杀扑磷标准中间溶液。
4、 农药标准工作溶液的配制：分别用移液管吸取上述标准中间溶液每种10mL，
于100 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，得混合标准工作溶液。标准工作溶液在冰箱中存放，供气相色谱分析时使用。
5、 乙腈（C2H3N）。
6、 丙酮（CH3COCH3）：重蒸。
7、 氯化钠（NaCl）。
8、 无水硫酸钠（Na2SO4）：在 140℃下烘4h后放入干燥器备用。
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上海海洋大学食品分析实验讲义
（二）仪器
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、
（三）气相色谱载气和辅助气体
1、 载气：高纯氮气，纯度﹥99. 99%。
2、 燃气：氢气。
3、 助燃气：空气。
3. 操作步骤
3.1 样品的准备与贮存
1、 粮食样品：采取500g具代表性的（小麦、稻米、玉米等）样品粉碎后过
40目筛，混匀备用（装入样品瓶中）。
2、 水果、蔬菜：取具代表性的新鲜水果和蔬菜的可食部位1000g，切碎，装
入塑料袋，供试验用。
3、
3.2 提取
准确称取25.0g试样放入匀浆机中，加入50.0mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2min后用滤纸过滤，滤液收集到装有5~7g氯化钠的100mL具塞量筒中，收集滤液40~50mL，盖上塞子，剧烈震荡1min，在室温下静置30min，使乙腈和水相分层
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旋转蒸发仪。 振荡器。 万能粉碎机。 组织捣碎机。 真空泵。 水浴锅。 高速匀浆机。 气相色谱仪（带NPD检测器或FPD检测器） 准备好的粮食、水果和蔬菜样品在-18℃冷冻箱中保存。
上海海洋大学食品分析实验讲义
（乙腈相在水相上方）。
3.3 净化与浓缩
从具塞量筒中吸取10.00mL乙腈溶液，放入100mL烧瓶（与旋转蒸发仪配套）中，将烧瓶连接在旋转蒸发仪上，于45℃水浴上旋转蒸发至近干（剩余溶液约1~2mL），用空气流缓缓吹干，加入2.0mL丙酮定容，备用。
将上述备用液完全转移至15mL刻度离心管中，再用约3mL丙酮分三次冲洗烧杯，并转移至离心管，最后定容至5.0mL，在漩涡混合器上混匀，分别移入两个2mL样品瓶中，供色谱测定，如定容后的样品溶液过于混浊，应用0.2μm滤膜过滤后再进行测定。
3.4 气相色谱测定
A. 氮磷检测器测定参考条件
色谱柱：石英弹性毛细管柱HP-5，30m×0.32（i.d）或相当者。
检测器：氮磷检测器（NPD）。
检测器温度：300℃。
气体流速：氮气3.5mL/min；氢气3mL/min；空气60mL/min；尾气（氮气）10mL/min。 色谱柱温度：柱温采用程序升温方式。
B. 火焰光度检测器测定参考条件
色谱柱：石英弹性毛细管柱DB-17，30m×0.53（i. d）或相当者。
检测器：火焰光度检测器（FPD）。
进样口温度：220℃。
检测器温度：300℃。
气体流速：氮气9.8mL/min；氢气75mL/min；空气100mL/min；尾气（氮气）10mL/min。
色谱柱温度：柱温采用程序升温方式。
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升温150℃（保持3min）??8℃/min?? ????250℃（保持10min）升温130℃（保持3min）??5℃/min?? ????140℃（保持65min）
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C. 色谱中使用标准样品的条件
标准样品的进样体积与试样进样体积相同，标准样品的响应值接近试样的响应值。当一个标样连续注射两次，其峰面积相对偏差不大于7%，即认为仪器处于稳定状态。在实际测定时标准样品与试样应交叉进样分析。
D. 进样试验
（1）进样方式：使用微量进样器液体进样，不分流进样。
（2）进样量：1~4μL。
E. 参考色谱图
1：速灭磷；2：甲拌磷；3：二嗪磷；4：异稻瘟净；5：甲基对硫磷；6：杀螟硫磷；7：水胺硫磷；8：溴硫磷；9：稻丰散；10：杀扑磷。
图19-1 10种有机磷农药的氮磷检测器色谱图
1：速灭磷；2：甲拌磷；3：二嗪磷；4：异稻瘟净；5：甲基对硫磷；6
：杀螟硫
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磷；7：水胺硫磷；8：溴硫磷；9：稻丰散；10：杀扑磷。
图19-2 10种有机磷农药的火焰光度检测器色谱图
F. 定性分析
组分出峰次序：速灭磷、甲拌磷、二嗪磷、异稻瘟净、甲基对硫磷、杀螟硫磷、水胺硫磷、溴硫磷、稻丰散、杀扑磷。检验可能存在的干扰，可采用双柱定性进行确证，可确定各有机磷农药的组分及杂质干扰状况。
G. 定量分析
吸收1μL混合标准溶液注入气相色谱仪，记录色谱峰的保留时间和峰面积。再吸取1μL试样，注入气相色谱仪，记录色谱峰的保留时间和峰面积，根据色谱峰的保留时间和峰面积采用外标法定性和定量。
4. 计算
1) 计算公式
V1?A?V3X???V2?As?m
式19-1 有机磷农药残留测定公式
式中 ：
X—试样中被测农药残留量（质量分数），单位为毫克每千克（mg/kg）； ρ—标准溶液中农药的质量浓度，单位为毫克每升（mg/L）；
A—样品溶液中被测农药的峰面积；
As—样品标准溶液中被测农药的峰面积；
V1—提取溶剂总体积，单位为毫升（mL）
V2—吸取出用于检测的提取溶液的体积，单位为毫升（mL）；
V3—样品溶液的最后定容体积，单位为毫升（mL)；
m—试样质量，单位为克（g）。
计算结果保留两位有效数字，当结果大于1mg/kg时保留三位有效数字。
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2) 结果的表示
（a）定性结果
根据标准样品色谱图中各组分的保留时间来确定被测试样中各有机磷农药的组分名称。
（b）定量结果
①含量表示方法
根据计算出的各组分的含量，结果以mg/kg表示。
②精密度
变异系数（%）：2.50%~12.24%。
③准确度
加标回收率（%）：86.4%~96.9%。
④检测限
最小检出浓度：0. 17×10-4 ~0. 85×10-2 mg/kg。
5. 注意事项
1) 本实验为农药残留测定，涉及有毒农药标准品，在实验过程中需具备相应的
防护措施，并在专业教师指导下进行。
2) 本实验中需使用气相色谱仪，实验人员须经专业的仪器使用培训，并在专业
教师指导下进行；并保证仪器处于正常工作状态，操作仪器时须按照相关的操作说明进行。
3) 本实验涉及多种有机磷农药的同时测定，不同实验室可根据条件选择一种或
几种相关农药进行测定实验。
4) 在移取乙腈相至具塞量筒中时，需注意尽可能不带入水相，否则将造成后续
的浓缩不完全。
5) 在旋转蒸发浓缩时，需特别注意不要将溶液全部蒸干，必须剩余1~2mL，然
后用空气流（或氮气流）吹干，否则将造成回收率显著降低。在最后定容时，溶液中如仍有水分存在，可加入少量无水硫酸钠脱水。
6) 在有条件的情况下（气相色谱仪具备自动进样器的情况下），尽可能使用自
动进样器进样，可减少人为进样的误差；在手动进样时，进样器须经必要的
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清洗和润洗方可进样，进样前要排净进样器中的气泡，并准确至进样体积。
7) 农药标准品溶液的进样体积要与试样溶液的进样体积一致。
参考文献
中华人民共和国国家标准，食品中有机磷农药残留量的测定方法. GB/T 5009.20-1996
中华人民共和国国家标准，食品中有机磷农药残留量的测定方法. GB/T 5009.20-2003
中华人民共和国国家标准，粮食、水果和蔬菜中有机磷农药测定的气相色谱法. GB/T 14553-2003
中华人民共和国行业标准，蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定. NY/T 761-2008
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实验十九 果蔬汁中六六六和毒死蜱的测定
1、 实验目的
了解国际上通用的食品中农药残留检测的流程、检测方法色谱法检测农药残留的基本原理；了解固相萃取（SPE）的基本原理，气质联用仪（GC-MS）的基本原理；掌握农药残留检测的前处理方法，固相萃取提取和净化的基本操作及其要点；掌握气质联用仪的基本操作；掌握农药残留测定结果的计算和表达方式，回收率和检测限的计算方法。
2、 实验要求
实验需提前预习，领会实验中所涉及的理论知识，仪器原理；实验中认真听讲，操作需严谨细致，接触农药标准溶液时需带一次性手套，实验后认真洗手；在实验报告中按照要求处理数据并进行实验讨论。
3、 实验原理
1) 利用SPE进行提取与净化——样品藉重量或加压通过萃取床层，除去基体，
富集待测物，然后用少量的适当溶剂来洗脱回收待测物，得提取物溶液。对获得的提取液进行浓缩后，定容。利用GC/MS进行样品的测定。
2) SPE—固相萃取，GC/MS—气相色谱与质谱联用。
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3) 待测农药结构式
ClCl
ClNOCH3
3
BHC 毒死蜱
4、 仪器设备
电子天平、抽滤装置、旋转蒸发仪（或氮吹仪）、固相萃取仪、C18固相萃取柱、GC-MS仪等
5、 实验步骤
1) 前处理步骤：
a) 用5mL甲醇、5mL纯净水活化C18固相萃取小柱，放掉。
b) 将10mL已添加农药的果蔬汁过柱，流速为1d/s，全部过柱后，抽干，擦去
水分。
c) 用5mL乙酸乙酯、5mL正己烷洗脱，抽干，以10mL试管收集洗脱液。 d) 洗脱液转移至圆底烧瓶内，并用10～20mL正己烷洗涤装有洗脱液的试管，
一并转移至圆底烧瓶。
e) 将圆底烧瓶内的洗脱液旋转蒸发，浓缩至近干，以洗耳球吹干，用正己烷定
容1mL，待测。
f) 待测液进GC/MS分析。
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g) 做空白实验。
2) 色谱与质谱条件：
a) 仪器：Agilent 6890N /5975B MSD气质联用仪（包括7683自动进样器）； b) 色谱柱：Supelco SLB-5MS柱（规格60m×0.25mm×0.25μm）；
c) 升温程序：初始温度100℃，保持8min；以20℃/min升至250℃，保持
2min；以50℃/min升至270℃，保持5min；
d) 四级杆温度：150℃；
e) 离子源温度：230℃；
f) 接口温度：280℃；
g) 采集模式：全扫描，15-400；
h) 溶剂延迟：8min。
6、 计算
矿物质水中，农药的添加浓度为：1mg/L；根据标准溶液的峰面积，标准溶液的浓度，样品的峰面积，计算农药的添加回收率。
c标c样?A标A样
c标：标准溶液浓度；
c样：样品溶液浓度；
X1?X0回收率??100%mX1：加标样品的测定值；
A标：标准溶液峰面积；X0：样品空白的测定值；
A样：样品峰面积。
m：加入标准物质的量。
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实验二十 油脂碘值的测定（碘酊法）
1、 测定原理
碘乙醇溶液和水作用生成次碘酸，次碘酸和乙醇反应生成新生态碘，再和油脂分子中的不饱和脂肪酸起加成反应，剩余的碘，以硫代硫酸钠标准溶液滴定。其反应式如下：
I2 ＋ H2O → HIO ＋ HI
2HIO ＋ C2H5OH → I2 ＋ CH3CHO ＋ 2H2O
R1CH=CHR2＋2HIO＋C2H5OH→ R1CHI—CHIR2＋CH3CHO＋ 2H2O
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
在一般情况下，水和碘的反应进行非常缓慢，但当所生成的次碘酸与乙醇反应生成碘再与双键起加成反应后，次碘酸不断被消耗，于是促使反应向生成次碘酸的方向进行，因而本法是可行的。
该法的优点是迅速、简便、耗费小，所得结果符合要求。同时方法本身又能检验结果的准确性。因为反应完成后，氢碘酸留在溶液中，可在测定碘值后，再测氢碘酸，便可核对结果。其方法是：于测定碘值后的溶液中，加碘酸钾溶液，析出与氢碘酸等物质的量的碘，然后按碘量法，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。
6HI ＋ KIO3 3I2 ＋ KI ＋ 3H2O
如果滴定氢碘酸耗用的硫代硫酸钠标准溶液的体积，恰是空白试验与测定样品时耗用的硫代硫酸钠（浓度相同）体积之差的一半，则结果无误。
2、 试剂和仪器
1）无水乙醇，化学纯以上。
2）碘乙醇溶液：c（1/2 I2）＝0.2 mol/L。溶解分析纯的碘片25 g于1 L无水乙醇中，放置10 d后使用。
3）硫代硫酸钠标准溶液：c（Na2S2O3）＝l mol／L。
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4）淀粉指示剂。
5）碘量瓶：250 mL；移液管：25 mL；滴定管：25 mL。
3、 测定步骤
按表20-1的量称取油脂样品，置于定碘瓶中，加无水乙醇（10～15）mL，使样品完全溶解。如果不易溶解可置于水浴上加温到（50~60）℃至完全溶解，冷却。
精确移取25 mL碘乙醇溶液，注入已完全溶解并彻底冷却了的样品液中，加水200 mL，塞紧瓶塞，充分摇荡，使成乳浊状，放置阴凉处5 min。然后以硫代硫酸钠标准溶液滴定到浅黄色，加1％淀粉液约l mL，继续滴定至蓝色消失，即为终点。同时做空白试验。
表20-1 不同碘值宜称取油脂样品的数量
4、 结果计算
样品的碘值I·V按式（20-1）计算。
c?（V0?V1）?M(I2)I?V?m （20-1）
式中：c——硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度；
V0——空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积；
V1——样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积；
M(1/2 I2)——碘的摩尔质量；
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m——样品质量。
5、 注意事项
l）称取样品的质量应控制在样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积是空白试验消耗硫代硫酸钠的一半或略大于一半，否则结果有偏低的倾向。
2）静置时间应严格控制在5 min，时间短加成反应可能不完全；相反，时间过长取代反应可能发生。实践证明，5 min取代反应尚未开始。
3）两次平行测定结果允许误差不大于1％。
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