農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全分析中的

常規(guī)化學分析方法林桂鳳1化學分析方法培訓課件5/8/2024

樣品分析方法簡單分類

１．儀器分析

應用較為精密、特殊或昂貴的儀器設(shè)備，利用物質(zhì)的物理或物理化學性質(zhì)來進行分析的方法，包括色譜分析，質(zhì)譜分析，光譜分析等。

２．化學分析

利用物質(zhì)本身的物理或化學性質(zhì)來進行分析的方法，通常不需要借助較大型儀器設(shè)備，如容量法，重量法等。

化學分析的重要性

1簡單化學分析在基礎(chǔ)較薄弱的實驗室更容易實現(xiàn)，可操作性和可行性較好；

2化學分析是儀器分析的前提和保障，儀器分析需要化學分析作為樣品前處理手段，多數(shù)在化學處理后溶液基礎(chǔ)上開展儀器分析。2化學分析方法培訓課件5/8/2024

實驗室常規(guī)化學分析方法分類

一、化學滴定法（容量分析法）

1.酸堿滴定法

2.氧化還原滴定法

3.沉淀滴定法

4.絡(luò)合滴定法

5.示波滴定法等

二、分光光度分析法（比色法）

1.紫外分光光度法（波長范圍小于350nm）

2.可見分光光度法（波長范圍350～1000nm）

3化學分析方法培訓課件5/8/2024三、重量分析法1.提取重量法

如：GB/T5009.6食品中脂肪的測定

2.揮發(fā)重量法

如：GB/T5009.３食品中水分的測定

GB/T5009.4食品中灰分的測定

3.沉淀重量法如水質(zhì)中硫酸鹽含量測定的沉淀分析方法四、電極測定法等

如：

GB/T5009.18食品中氟的測定4化學分析方法培訓課件5/8/2024一、化學滴定法

1.原理：滴定分析法是將一種已知準確濃度的試劑溶液（滴定液），滴加到被測物質(zhì)的溶液中，直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學計量定量反應止，根據(jù)試劑溶液的濃度和消耗的體積，計算被測物質(zhì)的含量。2.適合滴定分析的化學反應應該具備的條件

（1）反應必須按方程式定量完成，這是定量計算的基礎(chǔ)。

（2）反應能夠迅速完成（有時可加熱或用催化劑以加速反應）。（3）共存物質(zhì)不干擾主要反應，或能用適當?shù)姆椒ㄏ涓蓴_。（4）有比較簡便的方法確定反應終點（指示劑作用）。5化學分析方法培訓課件5/8/20243.分類（１）酸堿滴定法（中和滴定法）如：GB/T5009.5-2003食品中蛋白質(zhì)的測定

GB/T5530-2000動植物油脂酸值和酸度測定

（２）氧化還原滴定法如：GB/T5009.7-2003食品中還原糖的測定

（３）沉淀滴定法如：GB/T15667一1995水果、蔬菜及其制品氯化物含量的測定（４）絡(luò)合滴定法

如：GB5009.182-2003面制食品中鋁的測定6化學分析方法培訓課件5/8/20244.常用玻璃儀器和試劑

4.1酸式、堿式滴定管，容量瓶，移液管、燒杯等玻璃儀器（1）酸式滴定管管端為玻璃塞；玻塞如果不能旋轉(zhuǎn)自如，可涂少許凡士林，再在活塞尾端套一橡皮圈，使之固定；在使用前應試漏。（2）堿式滴定管的管端下部連有橡皮管，

管內(nèi)裝一玻璃珠控制開關(guān)，一般用做堿性滴定液的滴定。其準確度不如酸式滴定管，主要由于橡皮管的彈性會造成液面的變動。具有氧化性的溶液或其他易與橡皮起作用的溶液，如高錳酸鉀、碘、硝酸銀等不能使用堿式滴定管。在使用前應試漏。檢查橡皮管是否破裂或老化及玻璃珠大小是否合適，無滲漏才可使用。（3）

常量分析用滴定管為50mL或25mL，最小刻度0.1mL，讀數(shù)可估計到0.01mL，一般有±0.02mL的讀數(shù)誤差。

7化學分析方法培訓課件5/8/20241.標準溶液及基準物質(zhì)定義

標準溶液是指已知準確濃度的溶液，它是滴定分析中進行定量計算的依據(jù)之一。能用于直接配制標準溶液的物質(zhì)，稱為基準物質(zhì)或基準試劑，它是用來確定某一溶液準確濃度的標準物質(zhì)。

4.2標準溶液的配制8化學分析方法培訓課件5/8/20242.作為基準物質(zhì)必須符合下列要求：

（1）試劑必須具有足夠高的純度，一般要求其純度在99.9%以上，所含的雜質(zhì)應不影響滴定反應的準確度。（2）物質(zhì)的實際組成與它的化學式完全相符，若含有結(jié)晶水（如硼砂Na2B4O7.10H2O），其結(jié)晶水的數(shù)目也應與化學式完全相符。（3）試劑應該穩(wěn)定。例如，不易吸收空氣中的水分和二氧化碳，不易被空氣氧化，加熱干燥時不易分解等。9化學分析方法培訓課件5/8/20243標準溶液的配制與標定的一般規(guī)定：1．配制及分析中所用的水及稀釋液，在沒有注明其它要求時，系指其純度能滿足分析要求的蒸餾水或離子交換水。2．工作中使用的分析天平、滴定管、容量瓶及移液管等均需較正。3．標準溶液規(guī)定為20℃時，標定的濃度為準（否則應進行換算）。4．標定時所用基準試劑應符合要求，含量為99.95-100.05%。5．配制標準溶液所用藥品應符合化學試劑分析純級。6．配制0.02（M）或更稀的標準溶液時，應于臨用前將濃度較高的標準溶液，用煮沸并冷卻水稀釋等。10化學分析方法培訓課件5/8/20244標準溶液配制

1）直接配制法（少數(shù)）

用分析天平準確地稱取一定量的物質(zhì)，溶于適量水后定量轉(zhuǎn)入容量瓶中，稀釋至標線，定容并搖勻。根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量和容量瓶的體積計算該溶液的準確濃度。例如：氯化鈉（氯化物）、葡萄糖（還原糖）、K2Cr2O7（有機質(zhì)）、三聚氰胺、苯甲酸、維生素類等。11化學分析方法培訓課件5/8/2024配制步驟：稱量---溶解--轉(zhuǎn)移--洗滌--定容--搖勻12化學分析方法培訓課件5/8/20242）間接配制法（標定法，多數(shù)）需要用來配制標準溶液的試劑不能完全符合上述基準物質(zhì)必備的條件。例如：NaOH極易吸收空氣中的二氧化碳和水分，純度不高；市售鹽酸中HCl的準確含量難以確定，且易揮發(fā)；KMnO4和Na2S2O3等均不易提純，且見光分解，在空氣中不穩(wěn)定等。因此，這類試劑不能用直接法配制標準溶液，只能用間接法配制，即先配制成接近于所需濃度的溶液，然后用基準物質(zhì)（或另一種物質(zhì)的標準溶液）來測定其準確濃度。這種確定其準確濃度的操作稱為標定。13化學分析方法培訓課件5/8/2024

在常量組分的測定中，標準溶液的濃度大致范圍為0.01mol/L至1mol/L，通常根據(jù)待測組分含量的高低來選擇標準溶液濃度的大小。例如：

配制0.1mol/LHCl標準溶液，先用一定量的濃HCl加水稀釋，配制成濃度約為0.1mol/L的稀溶液，然后用該溶液滴定經(jīng)準確稱量的無水Na2CO3

基準物質(zhì)，直至兩者定量反應完全，再根據(jù)滴定中消耗HCl溶液的體積和無水Na2CO3

的質(zhì)量，計算出HCl溶液的準確濃度。大多數(shù)無法通過直接配制的標準溶液的準確濃度是通過標定的方法確定的。14化學分析方法培訓課件5/8/2024間接法配制的標準溶液標定過程：15化學分析方法培訓課件5/8/2024基準物質(zhì)干燥后的組成干燥條件℃標定對象舉例名稱化學式碳酸鈉Na2CO3Na2CO3270─300鹽酸、硫酸鄰苯二甲酸氫鉀KHC8H4O4KHC8H4O4105─110氫氧化鈉氫氧化鉀重鉻酸鉀K2Cr2O7K2Cr2O7140─150硫代硫酸鈉溴酸鉀KBrO3KBrO3130還原劑草酸鈉Na2C2O4Na2C2O4105-110KMnO4氧化鋅ZnOZnO775-825EDTA氯化鈉NaClNaCl500─600AgNO316化學分析方法培訓課件5/8/2024注意事項⑴雙人8平行測定。⑵濃度結(jié)果為4位有效數(shù)字。⑶配制和標定溶液使用的量器，如滴定管，容量瓶和移液管等，定期校正。⑷標定好的標準溶液應該妥善保存，避免因水分蒸發(fā)而使溶液濃度發(fā)生變化。(5)有些不夠穩(wěn)定，如見光易分解的ＡgNO3和

KMnO4等標準溶液應貯存于棕色瓶中，并置于暗處保存；強堿溶液在塑料瓶中儲存。(6)對不穩(wěn)定的標準溶液，久置后，在使用前還需重新標定。（具體見GB/T601-2002化學試劑標準滴定溶液的制備）17化學分析方法培訓課件5/8/2024二、光度分析法（比色法）（一）原理－－Lambert－Beer定律

A=

εbc

即當一適當波長的單色光通過一固定濃度c的溶液時，其吸光度A與光通過的液層厚度b成正比。－－Lambert定律，對所有的均勻介質(zhì)都是適用的。（1760年）當一適當波長的單色光通過溶液時，若液層厚度b一定，則吸光度A與溶液濃度c成正比。－－Beer定律僅適用于單色光。（1852年）

其中ε為摩爾吸光系數(shù)，是通過標準物質(zhì)稀溶液測得的，它的數(shù)值愈大，表明溶液對入射光愈容易吸收，測定的靈敏度就愈高。

簡單說：

在一定條件下（緩沖體系、測定波長），待測組分與與顯色試劑作用生成有色化合物，其色澤深淺與待測組分的濃度成正比。

18化學分析方法培訓課件5/8/2024光度分析法示例

（GB/T5009.33-2010食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定）鹽酸萘乙二胺法—

亞硝酸鹽測定（1）原理試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化后，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，其色澤深淺與與標準溶液系列比較定量。19化學分析方法培訓課件5/8/2024（2）與標準系列比色測定

－－標準溶液直接配制(稱取干燥24h的亞硝酸鈉)

－－配制標準系列溶液并取樣品溶液；－－加入顯色劑、控制顯色時間；－－選擇測定波長(538nm)，測定；－－同時作試劑空白。

（3）要求：

1.樣品和標準系列同時測定

2.樣品溶液的吸收值，不能超出標準曲線范圍20化學分析方法培訓課件5/8/2024三、重量法原理：采用不同方法分離出樣品中被測成分，稱量，計算其含量的方法。分類：按分離方法不同，分為提取重量法、揮發(fā)重量法、沉淀重量法。1.提取重量法

如GB/T5009.6-2003食品中脂肪的測定

第一法索氏抽提法原理試樣用無水乙醚或石油醚等溶劑抽提后，蒸去溶劑所得的物質(zhì)，稱為粗脂肪。因為除脂肪外，還含色素及揮發(fā)油、蠟、樹脂等。該抽提法所測得的脂肪為游離脂肪。

(試樣處理：固體，液體或固體)21化學分析方法培訓課件5/8/20242.揮發(fā)重量法

GB/T5009.３-2003食品中水分的測定

第一法直接干燥法：適用于不含或含其他揮發(fā)性物質(zhì)甚微的食品。

（在100℃左右直接于燥，較常用）

第二法減壓干燥法:適用于含糖、味精等易分解的食品。

（40kPa--53kPa，60℃士5℃)

第三法蒸餾法：適用于含較多其他揮發(fā)性物質(zhì)的食品，如油脂、香辛料等。

（水分與甲苯或二甲苯共同蒸出）

（要求根據(jù)樣品不同采用相應的測定方法）22化學分析方法培訓課件5/8/2024四、電極法

常見的電極測定的檢測項目有:

（1）水質(zhì)、土壤等pH測定（2）水質(zhì)、食品等氟化物測定電極法測定的實例

－－GB/T5009.18食品中氟的測定1.原理

氟電極的氟化鑭單晶膜對氟離子產(chǎn)生選擇性對數(shù)響應，氟電極和飽和甘汞電極在被測試液中，電位差可隨溶