比重法、折光法、及旋光法.ppt

第二章 比重法、折光法 及旋光法食品分析食品分析一、比重法测定意义一、比重法测定意义 1.概念：概念：比重是指在某一温度下某物质与比重是指在某一温度下某物质与同容积在某一温度下蒸馏水重量之比。同容积在某一温度下蒸馏水重量之比。2.意义：意义：通过比重的测定，了解产品及原通过比重的测定，了解产品及原料质量如何。比重是物质的一种物理指标，料质量如何。比重是物质的一种物理指标，根据比重大小可以帮助我们了解食品品质根据比重大小可以帮助我们了解食品品质的纯度、搀假情况；的纯度、搀假情况；第一节第一节比重法比重法第二章 比重法、折光法及旋光法3.相关概念相关概念真真固固形形物物对对某某一一溶溶液液来来说说，其其中中水水分分全全被蒸发干涸时，所得固形物称为真固形物。被蒸发干涸时，所得固形物称为真固形物。视视固固形形物物对对某某一一溶溶液液来来说说的的重重量量百百分分浓浓度度查查知知固固形形物物含含量量的的近近似似值值，称称为为视视固固形形物。物。注注：溶溶液液越越纯纯，则则视视固固形形物物与与真真固固形形物物差差值值越越小小，一一般般对对化化学学纯纯级级的的溶溶液液来来说说两两者者就就几几乎乎没没有有差差别。别。第一节 比重法一、比重法测定意义一、比重法测定意义二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法 1.韦氏比重称韦氏比重称优点：优点：样品量多时可用，操作比较快，而样品量多时可用，操作比较快，而且也比较准确。且也比较准确。注：这里我们不讲此法，这种仪器目前基本被淘注：这里我们不讲此法，这种仪器目前基本被淘汰，我们只讲后两种方法（比重瓶和比重计法）汰，我们只讲后两种方法（比重瓶和比重计法）。第一节 比重法2.比重瓶法比重瓶法（1 1）应应用用条条件件：样样品品如如果果要要求求精精确确度度高高或或者者样样品品量量少少可可用比重瓶法。用比重瓶法。第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法（2）操作步骤：）操作步骤：取干净比重瓶取干净比重瓶取干净比重瓶取干净比重瓶称重称重称重称重装满样品后装满样品后装满样品后装满样品后于于于于2020水浴中浸泡水浴中浸泡水浴中浸泡水浴中浸泡3030分钟分钟分钟分钟使瓶温达到使瓶温达到使瓶温达到使瓶温达到 20 20插入毛细管的玻璃塞插入毛细管的玻璃塞插入毛细管的玻璃塞插入毛细管的玻璃塞取出用滤纸擦干外部水取出用滤纸擦干外部水取出用滤纸擦干外部水取出用滤纸擦干外部水于天平称量于天平称量于天平称量于天平称量记录记录记录记录将样品倒立将样品倒立将样品倒立将样品倒立洗净比重瓶洗净比重瓶洗净比重瓶洗净比重瓶在同一温度同一个比重在同一温度同一个比重在同一温度同一个比重在同一温度同一个比重瓶测定蒸馏水的重量瓶测定蒸馏水的重量瓶测定蒸馏水的重量瓶测定蒸馏水的重量第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法2.比重瓶法比重瓶法（3 3）计算）计算 比重比重=W W2 2W WO/O/W W1 1W WO OW WO O比比 重重 瓶瓶 重重 量量（g g）；W W1 1比比重重瓶瓶 和和 水水 的的 重重 量量（g g）W2比重瓶和样比重瓶和样品的重量（品的重量（g）第一节 比重法2.比重瓶法比重瓶法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：比重瓶要清洁、干燥，测定时瓶内不能有气泡产生；比重瓶要清洁、干燥，测定时瓶内不能有气泡产生；比重瓶要清洁、干燥，测定时瓶内不能有气泡产生；比重瓶要清洁、干燥，测定时瓶内不能有气泡产生；调节温度时不要低于天平室内的温度，否则样品向外溢；调节温度时不要低于天平室内的温度，否则样品向外溢；调节温度时不要低于天平室内的温度，否则样品向外溢；调节温度时不要低于天平室内的温度，否则样品向外溢；若若若若水水水水温温温温为为为为4 4 4 4时时时时，而而而而不不不不是是是是20202020的的的的水水水水，测测测测得得得得值值值值要要要要乘乘乘乘一一一一个个个个校校校校正系数正系数正系数正系数0.998230.998230.998230.99823（密度）（密度）（密度）（密度）.对对对对于于于于样样样样品品品品中中中中含含含含糖糖糖糖量量量量高高高高，及及及及粘粘粘粘稠稠稠稠液液液液体体体体的的的的比比比比重重重重时时时时，使使使使用用用用毛毛毛毛细细细细管比重瓶。管比重瓶。管比重瓶。管比重瓶。注：比重瓶法精确度高这是它的最大优点，最大缺点就是注：比重瓶法精确度高这是它的最大优点，最大缺点就是注：比重瓶法精确度高这是它的最大优点，最大缺点就是注：比重瓶法精确度高这是它的最大优点，最大缺点就是利用重量法所以比较麻烦，要采用分析天平称几次，故利用重量法所以比较麻烦，要采用分析天平称几次，故利用重量法所以比较麻烦，要采用分析天平称几次，故利用重量法所以比较麻烦，要采用分析天平称几次，故繁琐。繁琐。繁琐。繁琐。第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法2.比重瓶法比重瓶法3.比重计法比重计法比比比比重重重重计计计计法法法法的的的的特特特特点点点点：测测测测定定定定液液液液体体体体样样样样品品品品操操操操作作作作简简简简单单单单迅迅迅迅速速速速，如如如如样样样样品品品品的的的的量量量量大大大大而而而而不不不不要要要要求求求求十十十十分分分分精精精精确确确确的的的的结结结结果时，可以采用此法。果时，可以采用此法。果时，可以采用此法。果时，可以采用此法。注意事注意事注意事注意事项项项项：采用比重采用比重采用比重采用比重计测计测计测计测定比定比定比定比重重重重时时时时，玻璃，玻璃，玻璃，玻璃圆圆圆圆筒要放在比筒要放在比筒要放在比筒要放在比较较较较平的平的平的平的实验实验实验实验台或桌面上，使比台或桌面上，使比台或桌面上，使比台或桌面上，使比重重重重计悬计悬计悬计悬在量筒中心，不要碰在量筒中心，不要碰在量筒中心，不要碰在量筒中心，不要碰及器周和底部。及器周和底部。及器周和底部。及器周和底部。第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法食品工业中常用食品工业中常用的密度计按其标的密度计按其标度方法的不同，度方法的不同，可分为普通密度可分为普通密度计、锤度计、乳计、锤度计、乳稠计、波美计等。稠计、波美计等。如图。如图。4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法（1 1）锤度计）锤度计）锤度计）锤度计 使用糖锤度计时，如样品（糖液）溶液温度使用糖锤度计时，如样品（糖液）溶液温度使用糖锤度计时，如样品（糖液）溶液温度使用糖锤度计时，如样品（糖液）溶液温度不是不是不是不是2020（标准温度）所测得数值都有一个温度（标准温度）所测得数值都有一个温度（标准温度）所测得数值都有一个温度（标准温度）所测得数值都有一个温度改正数，关于温度改正数一般在食品工业手册上改正数，关于温度改正数一般在食品工业手册上改正数，关于温度改正数一般在食品工业手册上改正数，关于温度改正数一般在食品工业手册上都可查到。都可查到。都可查到。都可查到。即即即即 T T T T 20 20 20 20 得数低得数低得数低得数低 改正数改正数改正数改正数 T T T T 20202020 得得得得数数数数高高高高 改正数改正数改正数改正数 对于超过标准温度对于超过标准温度对于超过标准温度对于超过标准温度2020时，查得的改正数应时，查得的改正数应时，查得的改正数应时，查得的改正数应根据测得数加上改正数，反之低于根据测得数加上改正数，反之低于根据测得数加上改正数，反之低于根据测得数加上改正数，反之低于2020时，查得时，查得时，查得时，查得的改正数应根据测得数扣除改正数。的改正数应根据测得数扣除改正数。的改正数应根据测得数扣除改正数。的改正数应根据测得数扣除改正数。n n 第一节 比重法4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法 例例例例1 1 1 1：设设设设观观观观察察察察锤锤锤锤度度度度计计计计在在在在23232323为为为为18.8418.8418.8418.84，23232323时时时时温温温温度度度度改改改改正正正正数数数数为为为为0.180.180.180.18，则则则则标标标标准准准准温温温温度度度度（20202020）时时时时糖糖糖糖锤锤锤锤度度度度为为为为18.84+0.18=19.0218.84+0.18=19.0218.84+0.18=19.0218.84+0.18=19.02（查查查查表表表表：23232323时时时时18.8418.8418.8418.84D D D D的的的的改改改改正正正正数数数数0.180.180.180.18，因因因因温温温温度度度度高高高高于于于于标标标标准准准准温温温温度度度度所所所所以以以以加加加加上上上上改改改改正正正正数数数数0.180.180.180.18即为即为即为即为19.0219.0219.0219.02）（2 2）乳稠计）乳稠计）乳稠计）乳稠计 我们通过测定牛乳的比重，就可判断牛奶是我们通过测定牛乳的比重，就可判断牛奶是我们通过测定牛乳的比重，就可判断牛奶是我们通过测定牛乳的比重，就可判断牛奶是掺假或者是否脱脂，所以采用乳稠计测定是快速掺假或者是否脱脂，所以采用乳稠计测定是快速掺假或者是否脱脂，所以采用乳稠计测定是快速掺假或者是否脱脂，所以采用乳稠计测定是快速鉴定牛奶质量的一种依据，在各地乳品厂，每天鉴定牛奶质量的一种依据，在各地乳品厂，每天鉴定牛奶质量的一种依据，在各地乳品厂，每天鉴定牛奶质量的一种依据，在各地乳品厂，每天清晨收购原料时，采用乳稠计检查牛奶质量为其清晨收购原料时，采用乳稠计检查牛奶质量为其清晨收购原料时，采用乳稠计检查牛奶质量为其清晨收购原料时，采用乳稠计检查牛奶质量为其中一项。中一项。中一项。中一项。第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法（1 1）锤度计）锤度计）锤度计）锤度计操作：操作：操作：操作：与比重计使用方法相同。与比重计使用方法相同。与比重计使用方法相同。与比重计使用方法相同。注意事项：注意事项：向量筒倒牛奶时防止产生气泡，将乳稠计放入量向量筒倒牛奶时防止产生气泡，将乳稠计放入量向量筒倒牛奶时防止产生气泡，将乳稠计放入量向量筒倒牛奶时防止产生气泡，将乳稠计放入量筒中要静止筒中要静止筒中要静止筒中要静止1 13 3分钟稳定后，读取牛乳液面上的分钟稳定后，读取牛乳液面上的分钟稳定后，读取牛乳液面上的分钟稳定后，读取牛乳液面上的刻度。刻度。刻度。刻度。牛乳温度不是牛乳温度不是牛乳温度不是牛乳温度不是2020时，要校正，需要用温度计量时，要校正，需要用温度计量时，要校正，需要用温度计量时，要校正，需要用温度计量取牛奶的温度，如果温度比取牛奶的温度，如果温度比取牛奶的温度，如果温度比取牛奶的温度，如果温度比2020高出高出高出高出1 1，要在，要在，要在，要在得出的乳稠计读数上加得出的乳稠计读数上加得出的乳稠计读数上加得出的乳稠计读数上加0.20.2度，如果牛奶温度低于度，如果牛奶温度低于度，如果牛奶温度低于度，如果牛奶温度低于2020时，每低时，每低时，每低时，每低1 1，需减去乳稠剂读数，需减去乳稠剂读数，需减去乳稠剂读数，需减去乳稠剂读数0.20.2度，也度，也度，也度，也可以查表得出可以查表得出可以查表得出可以查表得出 第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法（2 2）乳稠计）乳稠计）乳稠计）乳稠计例例2 2：温温度度1717时时测测得得乳乳稠稠计计读读数数为为3232，则则2020时应该为多少？时应该为多少？解解：3232 0.20.2（2020 1717）=3232 0.6 0.6=31.431.4（g/g/3 3）=1.0314=1.0314（比重）比重）乳稠计读数乳稠计读数=（比重读数（比重读数1）100第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法（2）乳稠计）乳稠计（3）波美表）波美表波美表以波美度（以波美表以波美度（以0 0BB表示）来表示表示）来表示液体浓度大小。刻度方法以液体浓度大小。刻度方法以20为标准，为标准，在蒸馏水中为零，在在蒸馏水中为零，在15%食盐溶液中为食盐溶液中为15度，在纯硫酸中其刻度为度，在纯硫酸中其刻度为66度。工业上普度。工业上普遍采用的系数为遍采用的系数为145，温度为，温度为20/20，如温度不同其数值也不一样，如温度不同其数值也不一样第一节 比重法二、液态食品比重的测定方法二、液态食品比重的测定方法4.其他食品工业中常用的方法其他食品工业中常用的方法第二节第二节 折光法折光法一、折光法测定的一、折光法测定的意义意义1.测定样品的折射率，就可判断其均一程测定样品的折射率，就可判断其均一程度和纯度。度和纯度。2.折射率用于油脂和脂肪酸、制糖、乳品折射率用于油脂和脂肪酸、制糖、乳品等食品的纯度的测定等食品的纯度的测定注意：若食品内的固形物是由可溶性固形物和悬注意：若食品内的固形物是由可溶性固形物和悬注意：若食品内的固形物是由可溶性固形物和悬注意：若食品内的固形物是由可溶性固形物和悬浮物组成的，不能用折光法来测定，因为悬浮浮物组成的，不能用折光法来测定，因为悬浮浮物组成的，不能用折光法来测定，因为悬浮浮物组成的，不能用折光法来测定，因为悬浮的固体粒子不能在折光仪上反映出它的折射率的固体粒子不能在折光仪上反映出它的折射率的固体粒子不能在折光仪上反映出它的折射率的固体粒子不能在折光仪上反映出它的折射率第二章 比重法、折光法及旋光法二、相关概念二、相关概念1.1.折射率：折射率：折射率：折射率：光线由一种介质进入另外一种介质时，光线由一种介质进入另外一种介质时，光线由一种介质进入另外一种介质时，光线由一种介质进入另外一种介质时，折射角的改变，形成折射率，为物质的物理指折射角的改变，形成折射率，为物质的物理指折射角的改变，形成折射率，为物质的物理指折射角的改变，形成折射率，为物质的物理指标之一。标之一。标之一。标之一。2.2.绝对折射率：绝对折射率：绝对折射率：绝对折射率：光线在真空中传播的速度与在介光线在真空中传播的速度与在介光线在真空中传播的速度与在介光线在真空中传播的速度与在介质中传播的速度之比，也就是入射角的正弦与质中传播的速度之比，也就是入射角的正弦与质中传播的速度之比，也就是入射角的正弦与质中传播的速度之比，也就是入射角的正弦与折射角的正弦的比值折射角的正弦的比值折射角的正弦的比值折射角的正弦的比值3.3.全反射现象：全反射现象：全反射现象：全反射现象：溶液的折射率和比重一样，随着溶液的折射率和比重一样，随着溶液的折射率和比重一样，随着溶液的折射率和比重一样，随着浓度的增大而递减，折射率的大小取决于物质浓度的增大而递减，折射率的大小取决于物质浓度的增大而递减，折射率的大小取决于物质浓度的增大而递减，折射率的大小取决于物质的性质，即不同物质有不同的折射率，对同一的性质，即不同物质有不同的折射率，对同一的性质，即不同物质有不同的折射率，对同一的性质，即不同物质有不同的折射率，对同一物质而言，折射率的大小取决于该物质溶液的物质而言，折射率的大小取决于该物质溶液的物质而言，折射率的大小取决于该物质溶液的物质而言，折射率的大小取决于该物质溶液的浓度的大小。浓度的大小。浓度的大小。浓度的大小。注：两物质相对折射率就等于它们绝对折射率的比值。注：两物质相对折射率就等于它们绝对折射率的比值。注：两物质相对折射率就等于它们绝对折射率的比值。注：两物质相对折射率就等于它们绝对折射率的比值。空气的折射率接近于空气的折射率接近于空气的折射率接近于空气的折射率接近于1 1。第二节第二节 折光法折光法三、折光仪三、折光仪 折折光光仪仪是是利利用用临临界界角角原原理理测测定定物物质质折折射射率率的的仪仪器器食食品品工工业业中中最最常常用用的的是是阿阿贝贝折折光光仪仪、手手提提式式折折光光仪仪、数数字字阿贝折光仪。阿贝折光仪。1、阿贝折光仪 其光学系统由其光学系统由观测系统和读数系观测系统和读数系统两部分组成统两部分组成，如，如图。图。第二节第二节 折光法折光法三、折光仪三、折光仪 2 2、手手提提式式折折光光仪仪：由由由由一一一一个个个个棱棱棱棱镜镜镜镜、一一一一个个个个盖盖盖盖板板板板及及及及一一一一个个个个观观观观测测测测镜镜镜镜筒筒筒筒组组组组成成成成，利利利利用用用用反反反反射射射射光光光光测测测测定定定定。其其其其光光光光学学学学原原原原理理理理与与与与阿阿阿阿贝贝贝贝折折折折光光光光仪仪仪仪相相相相同同同同。该该该该仪仪仪仪器器器器操操操操作作作作简简简简单单单单，便于携带，常用于生产现场检验。便于携带，常用于生产现场检验。便于携带，常用于生产现场检验。便于携带，常用于生产现场检验。第二节第二节 折光法折光法第三节第三节 旋光法旋光法1、概念：、概念：利用专门的仪器测量偏振面向右利用专门的仪器测量偏振面向右或向左的旋转角度数，即可求出光学活或向左的旋转角度数，即可求出光学活性物质的含量，这种方法成为旋光法。性物质的含量，这种方法成为旋光法。2、用途：、用途：用于蔗糖、葡萄糖及淀粉的测定。用于蔗糖、葡萄糖及淀粉的测定。一、比旋光度一、比旋光度当偏振光通过光学活性物质时，偏振当偏振光通过光学活性物质时，偏振面所旋转的角度，叫做该物质的旋光度。面所旋转的角度，叫做该物质的旋光度。一定条件下，旋光度是每一种光学活性一定条件下，旋光度是每一种光学活性物质的特征常数物质的特征常数第二章 比重法、折光法及旋光法概念：概念：光学活性物质的溶液，在一定温度和光学活性物质的溶液，在一定温度和一定光源情况下，当溶液浓度为一定光源情况下，当溶液浓度为1毫升中含毫升中含光学活性物质光学活性物质1克，液层厚度为克，液层厚度为1分米，偏分米，偏振面所旋转的角度，为该物质的比旋光度。振面所旋转的角度，为该物质的比旋光度。注意：溶液温度、浓度、及实验条件等回影响比旋注意：溶液温度、浓度、及实验条件等回影响比旋注意：溶液温度、浓度、及实验条件等回影响比旋注意：溶液温度、浓度、及实验条件等回影响比旋光度的测定。光度的测定。光度的测定。光度的测定。第三节第三节 旋光法旋光法一、比旋光度一、比旋光度思考题思考题1.有些食品为什么要测比重？有些食品为什么要测比重？2.什什么么是是真真比比重重？什什么么是是视视比比重重？怎怎样样表表示示？它们之间有何联系？它们之间有何联系？3.比比重重瓶瓶法法测测定定比比重重时时误误差差来来源源有有哪哪几几方方面面的影响？如何防止？的影响？如何防止？.折光法测定的条件？折光法测定的条件？第二章 比重法、折光法及旋光法