1、第四章第四章 食品分析检验的一般方法食品分析检验的一般方法第一节第一节 食品感官检验法食品感官检验法第二节第二节 食品物理检验法食品物理检验法第三节第三节 食品化学分析法食品化学分析法 第四节第四节 食品的仪器分析法食品的仪器分析法第五节第五节 食品的微生物检验法食品的微生物检验法第六节第六节 其他检验技术其他检验技术 第七节第七节 分析方法的选择分析方法的选择第一节第一节 食品感官检验法食品感官检验法一、感官检验的意义一、感官检验的意义 食品的感官检验是通过人的感觉食品的感官检验是通过人的感觉味觉、嗅觉、味觉、嗅觉、视觉、触觉，以语言、文字、符号作为分析数据视觉、触觉，以语言、文字、符号作为
2、分析数据对食品的色泽、风味、气味、组织状态、硬度等对食品的色泽、风味、气味、组织状态、硬度等外部特征进行评价的方法。外部特征进行评价的方法。或者说是根据食品的外部特征或者说是根据食品的外部特征(如颜色、气味如颜色、气味等等)直接作用于人体感觉器官所引起的反映而直接作用于人体感觉器官所引起的反映而对食品进行检验的方法，感官检验是与仪器对食品进行检验的方法，感官检验是与仪器分析并行的重要检测手段分析并行的重要检测手段。感官检验在食品生产中的原材料和成品质量控感官检验在食品生产中的原材料和成品质量控制、食品的贮藏和保鲜、新产品开发、市场调制、食品的贮藏和保鲜、新产品开发、市场调查等方面具有重要的意义
3、和作用。查等方面具有重要的意义和作用。二、感官检验的种类二、感官检验的种类 通过被检验物作用于视觉器官所引起的反应通过被检验物作用于视觉器官所引起的反应对食品进行评价的方法称为视觉检验。对食品进行评价的方法称为视觉检验。在感官检验中，视觉检验占有重要位置，几在感官检验中，视觉检验占有重要位置，几乎所有产品的检验都离不开视觉检验。视觉乎所有产品的检验都离不开视觉检验。视觉检验即用肉眼观察食品的形态特征。检验即用肉眼观察食品的形态特征。（一）视觉检验（一）视觉检验（二）嗅觉检（二）嗅觉检验验 嗅觉是辨别各种气味的感觉，人的嗅觉非常嗅觉是辨别各种气味的感觉，人的嗅觉非常灵敏，有时用一般方法和仪器不能
4、检测出来灵敏，有时用一般方法和仪器不能检测出来的轻微变化，用嗅觉检验可以发现的轻微变化，用嗅觉检验可以发现。嗅觉器官长时间受气味浓的物质刺激会疲劳，嗅觉器官长时间受气味浓的物质刺激会疲劳，灵敏度降低，因此，检验时应由淡气味到浓灵敏度降低，因此，检验时应由淡气味到浓气味的顺序进行，检验一段时间后，应休息气味的顺序进行，检验一段时间后，应休息一会。一会。（三）味觉检验（三）味觉检验 味觉是由舌面和口腔内味觉细胞味觉是由舌面和口腔内味觉细胞(味蕾味蕾)产生的，产生的，基本味觉有基本味觉有酸、甜、苦、咸酸、甜、苦、咸四种。四种。味觉校验的最佳温度为味觉校验的最佳温度为2040。检验时取少量被检食品放人
5、口中，细心品尝，检验时取少量被检食品放人口中，细心品尝，然后吐出然后吐出(不要咽下不要咽下)，用温水漱口。，用温水漱口。若连续检验几种样品，应先检验味淡的，后若连续检验几种样品，应先检验味淡的，后检验味浓的食品，且每品尝一种样品后，都检验味浓的食品，且每品尝一种样品后，都要用温水漱门，以减少相互影响。要用温水漱门，以减少相互影响。（四）触觉检验（四）触觉检验 触觉检验主要是借助手、皮肤等器官的触觉神触觉检验主要是借助手、皮肤等器官的触觉神经来检验某些食品的弹性、韧性、紧密程度、稠经来检验某些食品的弹性、韧性、紧密程度、稠度等，以鉴别其质量。度等，以鉴别其质量。总结总结：感观检查有其局限性和主观
6、性，感官认为：感观检查有其局限性和主观性，感官认为良好的食品，不一定符合营养和卫生要求，某些良好的食品，不一定符合营养和卫生要求，某些有害成分也不一定影响食品的感官印象。进行感有害成分也不一定影响食品的感官印象。进行感官检验时，通常先进行官检验时，通常先进行视觉检验视觉检验，再进行，再进行嗅觉检嗅觉检验验，然后进行，然后进行味觉检验味觉检验及及触觉检验触觉检验。第二节第二节 食品的物理检验法食品的物理检验法物理检验法：根据食品的相对密度、折射物理检验法：根据食品的相对密度、折射率、旋光度等物理常数与食品的组成成分率、旋光度等物理常数与食品的组成成分之间的关系进行检测的方法。之间的关系进行检测的
7、方法。一、密度与相对密度一、密度与相对密度（一）测定相对密度的原理和意义（一）测定相对密度的原理和意义密度：是指物质在一定温度下单位体积的质量，密度：是指物质在一定温度下单位体积的质量，以以表示，单位为表示，单位为g/cm3。相对密度：某一温度下物质的质量与同体积某相对密度：某一温度下物质的质量与同体积某一温度下水的质量之比，以一温度下水的质量之比，以d表示。表示。2112)()(ttttd温度下水的密度温度下物质的密度g/cm3 相对密度是物质重要的物理常数。各种液态食相对密度是物质重要的物理常数。各种液态食品都具有一定的相对密度，当其组成成分及浓度品都具有一定的相对密度，当其组成成分及浓度
8、发生改变时，其相对密度往往也随之改变。通过发生改变时，其相对密度往往也随之改变。通过测定液态食品的相对密度，可以检验食品的纯度、测定液态食品的相对密度，可以检验食品的纯度、浓度及判断食品的质量。浓度及判断食品的质量。2020d204d （二）液态食品相对密度的测定方法（二）液态食品相对密度的测定方法 密度计是根据阿基米德原理制成，其种类很多，但密度计是根据阿基米德原理制成，其种类很多，但结构和形式基本相同，都是由玻璃外壳制成。它由结构和形式基本相同，都是由玻璃外壳制成。它由三部分组成，头部星球形或圆锥形，内部灌有铅珠、三部分组成，头部星球形或圆锥形，内部灌有铅珠、水银或其它重金属，使密度计能直
9、立于溶液中，中水银或其它重金属，使密度计能直立于溶液中，中部是胖肚空腔，内有空气故能浮起。尾部是部是胖肚空腔，内有空气故能浮起。尾部是细细长管，内附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度长管，内附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度的液体标度的。的液体标度的。仪器：普通密度计、锤度计，乳稠汁，波美计等仪器：普通密度计、锤度计，乳稠汁，波美计等 1仪器仪器3.注意事项：注意事项：不适用于极易挥发的样品。不适用于极易挥发的样品。待测液中不得有气泡。待测液中不得有气泡。读数时以密度计与液体形成的弯月面下缘为准。读数时以密度计与液体形成的弯月面下缘为准。2测定方法测定方法 将混合均匀的被测样液沿筒壁徐徐注入
10、适当容将混合均匀的被测样液沿筒壁徐徐注入适当容积的清洁量筒中，注意避免起泡沫。将密度计洗积的清洁量筒中，注意避免起泡沫。将密度计洗净擦干，缓缓放人样液中，待其静止后，再轻轻净擦干，缓缓放人样液中，待其静止后，再轻轻按下少许，然后待其自然上升，静止并无气泡冒按下少许，然后待其自然上升，静止并无气泡冒出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度线。出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度线。同时用温度计测量样液的温度，如测得温度不是同时用温度计测量样液的温度，如测得温度不是标准温度，应对测得值加以校正。标准温度，应对测得值加以校正。牛奶密度计牛奶密度计 二、折光度法二、折光度法均一物质的折光度均一物质
11、的折光度(refraction)，与比重、熔点、，与比重、熔点、沸点一样是其物理指标。测定样品的折光度，就沸点一样是其物理指标。测定样品的折光度，就可以判断其均一程度和纯度。可以判断其均一程度和纯度。(一一)测定折光度的原理测定折光度的原理光的反射定律为人射角等于反射角。光的折射定律为光的反射定律为人射角等于反射角。光的折射定律为无论入射角怎样改变，入射角正弦与折射角正弦之比，无论入射角怎样改变，入射角正弦与折射角正弦之比，恒等于光在两种介质中的传播速度之比。利用光的反恒等于光在两种介质中的传播速度之比。利用光的反射定律和折射定律，可通过测定液体中光线的折光度射定律和折射定律，可通过测定液体中
12、光线的折光度来测定一些物质的含量。来测定一些物质的含量。1阿贝折光仪的使用阿贝折光仪的使用(1)测定液体时，滴加测定液体时，滴加12滴样品试液于下面棱镜滴样品试液于下面棱镜上，迅速将两块棱镜闭合。上，迅速将两块棱镜闭合。(2)目镜观察，转动棱晶旋钮，使视野出现明暗两目镜观察，转动棱晶旋钮，使视野出现明暗两部分。部分。(3)旋转色散补偿器旋钮，使视野中只有黑白两色。旋转色散补偿器旋钮，使视野中只有黑白两色。(4)旋转棱晶旋钮，使明暗分界线在十字线交叉点。旋转棱晶旋钮，使明暗分界线在十字线交叉点。(5)从读数镜筒中读取折射率或重量百分浓度。从读数镜筒中读取折射率或重量百分浓度。(6)测定样液温度。
13、测定样液温度。(7)用水、乙醇或乙醚擦净棱晶表面及其他各机件。用水、乙醇或乙醚擦净棱晶表面及其他各机件。2计算计算 折射率折射率(n20)n+0.00038(t20)式中：式中：n为样品温度在为样品温度在t时测得的折射率；时测得的折射率；t为测定折射率时的样品温度；为测定折射率时的样品温度；0.00038为样品温度在为样品温度在1030范围内每差范围内每差1时时折射率的校正系数。折射率的校正系数。3影响折射率测定的因素影响折射率测定的因素 光波长光波长 温度温度 4手持式折射仪简介手持式折射仪简介 三、旋光法三、旋光法 应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以确定其应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以
14、确定其含量的分析方法含量的分析方法 叫旋光法。叫旋光法。(一一)旋光法的测定原理旋光法的测定原理 1光学活性物质、旋光度与比旋光度光学活性物质、旋光度与比旋光度光学活性物质光学活性物质：分子结构凡具有不对称碳原子，：分子结构凡具有不对称碳原子，能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质。许多能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质。许多食品成分都具有光学活性，如单糖、低聚糖、淀食品成分都具有光学活性，如单糖、低聚糖、淀粉以及大多数的氨基酸和羟酸等。粉以及大多数的氨基酸和羟酸等。旋光度旋光度：当偏振光通过光学活性物质的溶液时，当偏振光通过光学活性物质的溶液时，偏振面所旋转的角度。偏振面所旋转的角度。比旋光
15、度比旋光度：对于它的溶液，在一定温度和一定光：对于它的溶液，在一定温度和一定光源情况下，当溶液浓度为源情况下，当溶液浓度为lml中含光学活性物质中含光学活性物质1克，浓层厚度为克，浓层厚度为1分米，偏振面所旋转的角度分米，偏振面所旋转的角度。t D202变旋光作用变旋光作用具有光学活性的还原糖类具有光学活性的还原糖类(如葡萄糖，果糖，乳糖，如葡萄糖，果糖，乳糖，麦芽糖等麦芽糖等)，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化，然后渐渐变得较缓慢，最后达到恒定值，这种现然后渐渐变得较缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。象称为变旋光作用。(二二)旋光计的结构及原理旋
16、光计的结构及原理 1普通旋光计普通旋光计 2自动旋光计简介自动旋光计简介圆盘旋光仪圆盘旋光仪自动旋光仪自动旋光仪第三节第三节 食品化学分析法食品化学分析法 一、重量分析法一、重量分析法 重量分析是将被测组分用一定的方法，从试样重量分析是将被测组分用一定的方法，从试样中分离出来，然后根据被测组分的重量或试样中分离出来，然后根据被测组分的重量或试样中其它组分的重量计算被测组分在试样中的含中其它组分的重量计算被测组分在试样中的含量。量。根据分离方法的不同，重量分析法又可分根据分离方法的不同，重量分析法又可分汽化汽化法法，萃取法萃取法和和沉淀法沉淀法等。等。汽化法是汽化法是最简单最简单重量分析法重量分
17、析法（一）汽化法（一）汽化法 1操作方法操作方法(1)样品干燥样品干燥(2)计算计算 =(m2-m1)/m100式中：式中：水分含量（质量分数，水分含量（质量分数，%）m1恒重前称量瓶相样品质量（恒重前称量瓶相样品质量（g）m2恒重后称量瓶相样品质量（恒重后称量瓶相样品质量（g）m样品质量（样品质量（g）2说明说明 不适用于胶体、高脂肪、高糖食品以及含有较多在高温中易氧化和不适用于胶体、高脂肪、高糖食品以及含有较多在高温中易氧化和易挥发物质的食品。易挥发物质的食品。（二）萃取法（二）萃取法 1原理原理 苯取法是利用被测组分在有机溶剂中的可溶性，苯取法是利用被测组分在有机溶剂中的可溶性，将之与试
18、样其它组分分离，然后将有机溶剂挥发将之与试样其它组分分离，然后将有机溶剂挥发除去，再称残渣重量，计算出被测组分的含量。除去，再称残渣重量，计算出被测组分的含量。2仪器仪器 索氏提取器索氏提取器 3操作方法操作方法（1）样品处理）样品处理固体样品固体样品 精密称取精密称取2.005.00g样品，必要时拌以样品，必要时拌以海沙，全部移入滤纸筒内。海沙，全部移入滤纸筒内。液体或半固体样品液体或半固体样品 称取称取5.0010.00g样品，置于蒸样品，置于蒸发皿中，加入海沙约发皿中，加入海沙约20g,于沸水浴上蒸干后，再于于沸水浴上蒸干后，再于1005干燥，研细，全部转入滤纸筒内。干燥，研细，全部转入
19、滤纸筒内。（2）抽提）抽提将滤纸放入抽提筒内，连续已干燥至恒重的抽提瓶，由将滤纸放入抽提筒内，连续已干燥至恒重的抽提瓶，由冷凝器上端加入乙醚或石油醚至接受瓶内容积的冷凝器上端加入乙醚或石油醚至接受瓶内容积的2/3处，处，于于5070水浴上加热，使乙醚或石油醚不断回流抽提，水浴上加热，使乙醚或石油醚不断回流抽提，一般抽提一般抽提612h。4计算计算 w=(m1-m0)/m2100式中：式中：w样品中脂肪的含量，样品中脂肪的含量，%m0抽提瓶的质量，抽提瓶的质量，g m1抽提瓶和脂肪的质量，抽提瓶和脂肪的质量，g m2样品的质量（按测定水分前的质量计），样品的质量（按测定水分前的质量计），g5说明
20、说明 本法主要是测定食品中游离脂肪的含量。本法主要是测定食品中游离脂肪的含量。取下抽提瓶，回收乙醚或石油醚，待抽提瓶内乙醚剩取下抽提瓶，回收乙醚或石油醚，待抽提瓶内乙醚剩下下 12ml时在水浴上蒸干，再于时在水浴上蒸干，再于100土土5干燥干燥2h，置于，置于干燥器内冷却干燥器内冷却0.5h称重，并重复操作至恒重。称重，并重复操作至恒重。（3）称重）称重（三）沉淀法（三）沉淀法 沉淀法是利用沉淀反应将被测组分从试样中沉淀出来，沉淀法是利用沉淀反应将被测组分从试样中沉淀出来，然后将沉淀烘干或灼烧，最后根据沉淀的重量计算被测然后将沉淀烘干或灼烧，最后根据沉淀的重量计算被测组分的含量。组分的含量。二
21、二 滴定分析法滴定分析法 通常将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液滴加通常将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液滴加到被测物质溶液中，直到标准溶液与被测组分按反应式到被测物质溶液中，直到标准溶液与被测组分按反应式化学计量关系恰好反应完全为止，根据标准溶液的用量化学计量关系恰好反应完全为止，根据标准溶液的用量和浓度，计算出被测组分含量的一类方法称为滴定分析和浓度，计算出被测组分含量的一类方法称为滴定分析法。法。(一一)滴定分析的分类滴定分析的分类滴定分析根据所用的化学反应不同，可分为酸碱滴定法、滴定分析根据所用的化学反应不同，可分为酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和络合物滴定法。氧化还原
22、滴定法、沉淀滴定法和络合物滴定法。1酸碱滴定法酸碱滴定法 H+OHH2O 2氧化还原滴定法氧化还原滴定法分析中应用最多的是碘量法。碘量法又分为直接法和间接法两类分析中应用最多的是碘量法。碘量法又分为直接法和间接法两类。直接法是利用碘的氧化作用直接滴定。直接法是利用碘的氧化作用直接滴定。间接法是利用碘离子的还原性与具有氧化性的被测物质作用后生间接法是利用碘离子的还原性与具有氧化性的被测物质作用后生成游离碘，再用硫代硫酸钠作标准液滴定析出的碘，进而测出被成游离碘，再用硫代硫酸钠作标准液滴定析出的碘，进而测出被测物质的含量。测物质的含量。3沉淀滴定法沉淀滴定法 4络合滴定法络合滴定法 利用沉淀反应的
23、滴定法。例如酿造用水中氯化物含利用沉淀反应的滴定法。例如酿造用水中氯化物含量的测定：量的测定：Ag+cl-AgCI利用形成络合物反应来进行滴定的方法利用形成络合物反应来进行滴定的方法。目前应用。目前应用最广的是用乙二胺四乙酸二钠盐最广的是用乙二胺四乙酸二钠盐(简称简称EDTA)为滴定为滴定剂。例如用它来测定水中总硬度（即水中钙、镁的剂。例如用它来测定水中总硬度（即水中钙、镁的总量），其反应为：总量），其反应为：Ca 2+Mg 2+h2Y2-Ca(Mg)Y2-+2H+（二）滴定的操作方法（二）滴定的操作方法1.滴定管的使用方法滴定管的使用方法（1）酸式滴定管）酸式滴定管 左手从中间向右伸出，拇指
24、在管前，食指和中指在左手从中间向右伸出，拇指在管前，食指和中指在管后，手指拿住活塞柄。食指和中指由下向上各顶管后，手指拿住活塞柄。食指和中指由下向上各顶住活塞柄的一端，拇指在上面指挥活塞柄的转动方住活塞柄的一端，拇指在上面指挥活塞柄的转动方向，当拇指稍稍移向任何一端按下时，活塞就向那向，当拇指稍稍移向任何一端按下时，活塞就向那一端转动。在转动时，中指及食指不要伸直，应该一端转动。在转动时，中指及食指不要伸直，应该微微弯曲，向里扣住，此时无名指和小指向手心弯微微弯曲，向里扣住，此时无名指和小指向手心弯曲，手指背面顶住滴定管下端管口，向外推。曲，手指背面顶住滴定管下端管口，向外推。酸式滴定管一般架
25、在滴定管架的右边酸式滴定管一般架在滴定管架的右边 （2）碱式滴定管的使用方法）碱式滴定管的使用方法 碱式滴定管一般架在滴定管架的左边碱式滴定管一般架在滴定管架的左边 左手拇指在前，食指在后，拿住橡皮管中有玻璃左手拇指在前，食指在后，拿住橡皮管中有玻璃球所在部位稍上一点的地方。无名指、中指和小球所在部位稍上一点的地方。无名指、中指和小指夹住出口管，使出口管垂直而不摆动，拇指和指夹住出口管，使出口管垂直而不摆动，拇指和食指挤压玻璃珠的右上角，使在玻璃珠旁边形成食指挤压玻璃珠的右上角，使在玻璃珠旁边形成空隙。但不要用力过猛，使玻璃珠向下移，以致空隙。但不要用力过猛，使玻璃珠向下移，以致堵塞出口管。特
26、别注意不要按玻璃珠以下的地方，堵塞出口管。特别注意不要按玻璃珠以下的地方，以免放开时吸进气泡。以免放开时吸进气泡。2滴定的操作方法滴定的操作方法 最好是在锥形瓶或碘量瓶中进行，必要时也可以在烧杯中进行最好是在锥形瓶或碘量瓶中进行，必要时也可以在烧杯中进行。在锥形瓶中滴定时，左手按操作法控制滴定管活塞在锥形瓶中滴定时，左手按操作法控制滴定管活塞(在滴定全过在滴定全过程中，左手一直不能离开活塞程中，左手一直不能离开活塞)，右手前三指拿住锥形瓶瓶须，右手前三指拿住锥形瓶瓶须，让滴定管下端伸人瓶口约让滴定管下端伸人瓶口约1厘米。边滴边摇，以同一方向作圆周厘米。边滴边摇，以同一方向作圆周运动运动(勿使瓶
27、口碰滴定管、滴定速度每分钟约勿使瓶口碰滴定管、滴定速度每分钟约10min为宜为宜)。接近化学计量点时，指示剂发生局部变色，转动接近化学计量点时，指示剂发生局部变色，转动12次后，颜色次后，颜色完全消逝，此时就不再边滴边摇，而改为滴一滴，摇一摇，等到完全消逝，此时就不再边滴边摇，而改为滴一滴，摇一摇，等到必须摇必须摇23次后才能消逝时，表示离化学计量点已近，此时用洗次后才能消逝时，表示离化学计量点已近，此时用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，以便把转动时留在壁上的溶液洗下瓶冲洗锥形瓶内壁，以便把转动时留在壁上的溶液洗下(这时溶这时溶液应呈液应呈未到未到化学计量点的颜色化学计量点的颜色)。左手微微转动活塞，使流
28、出左手微微转动活塞，使流出半滴半滴标准溶液落人溶液中，摇摇锥形标准溶液落人溶液中，摇摇锥形瓶。如此反复，直到刚刚出现终点的瓶。如此反复，直到刚刚出现终点的颜色不再消逝颜色不再消逝时为止。络合时为止。络合滴定到达了化学计量点的颜色后，应放置滴定到达了化学计量点的颜色后，应放置15秒不褪色时为止。秒不褪色时为止。3滴定管的读数方法滴定管的读数方法两种情况的读数方法：两种情况的读数方法：无色或浅色溶液应读弯月面下缘的最低点，视线应与弯月面下无色或浅色溶液应读弯月面下缘的最低点，视线应与弯月面下缘的最低点在同一水平上。缘的最低点在同一水平上。对于有色溶液，如高锰酸钾，应读弯月面的上缘，视线应与液对于有
29、色溶液，如高锰酸钾，应读弯月面的上缘，视线应与液面的最高点相切。面的最高点相切。在同在同次滴定中，初读和终渎应该用同一种方法读数次滴定中，初读和终渎应该用同一种方法读数 第四节第四节 食品的仪器分析法食品的仪器分析法 仪器分析是以测量物质的某些物理或物理化学性质的参数来确定仪器分析是以测量物质的某些物理或物理化学性质的参数来确定其化学组成、含量或结构的分析方法。其化学组成、含量或结构的分析方法。电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法，电化学分析法是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法，包括电位分析法，库仑分析法，伏安法和电导分析法等。包括电位分析法，库仑分析法，伏安法和电导
30、分析法等。光谱分析法是建立在物质使电磁辐射的能量发生改变基础上的一光谱分析法是建立在物质使电磁辐射的能量发生改变基础上的一类分析方法。包括原子发射光谱法，原子吸收光谱法，紫外类分析方法。包括原子发射光谱法，原子吸收光谱法，紫外可可见吸收光谱法，红外吸收光谱法和荧光光谱法等。见吸收光谱法，红外吸收光谱法和荧光光谱法等。色谱法是利用混合物中各组分在两相中有不同的分配比例来达到色谱法是利用混合物中各组分在两相中有不同的分配比例来达到分离的目的。分离的目的。常见的仪器分析分为三类：常见的仪器分析分为三类：光潜分析法光潜分析法、电化学分析法电化学分析法和和色谱法色谱法。一、紫外一、紫外可见光光度分析方法
31、可见光光度分析方法（一）特点（一）特点 1具有较高的灵敏度具有较高的灵敏度 2有一定的准确度有一定的准确度 3操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单操作简便、快速、选择性好、仪器设备简单 4应用广泛应用广泛 （二）基本原理（二）基本原理 1物质对光的选择性吸收物质对光的选择性吸收 2光的吸收定律光的吸收定律 朗伯朗伯比耳定比耳定律律 （三）紫外（三）紫外可见分光光度计可见分光光度计 1仪器的构成仪器的构成 分光光度计一般由光源、单色器、比色池、检测器和分光光度计一般由光源、单色器、比色池、检测器和指示器五部分组成。指示器五部分组成。2常见分光光度计常见分光光度计 722型分光光度计型分光光度计
32、 TU1900型紫外型紫外可见分光光度计可见分光光度计3应用分光光度法应注意的问题应用分光光度法应注意的问题(1)比耳定律是一个只适用于稀溶液的定律，当浓度大到一定比耳定律是一个只适用于稀溶液的定律，当浓度大到一定程度时，溶液中溶质的电离或聚合会发生一定程度的变化，程度时，溶液中溶质的电离或聚合会发生一定程度的变化，从而导致对比耳定律的偏离。从而导致对比耳定律的偏离。(2)溶液的溶液的pH (3)显色剂量显色剂量 (4)时间时间 (5)温度温度 (6)加试剂的次序加试剂的次序 (7)稳定性稳定性 (8)掩蔽掩蔽 （四）定性与定量（四）定性与定量1.定性方法定性方法 利用紫外及可见分光光度法对化
33、合物进行定性分析时，利用紫外及可见分光光度法对化合物进行定性分析时，需将待测试样和标准品用相同的溶剂配成浓度相近的溶需将待测试样和标准品用相同的溶剂配成浓度相近的溶液，将一系列不同波长的单色光，照射到含待测组分的液，将一系列不同波长的单色光，照射到含待测组分的溶液，可测得相应的溶液，可测得相应的系列吸光度。系列吸光度。2.定量方法定量方法 (1)标准曲线法标准曲线法 (2)直接比较法直接比较法 722型分光光度计型分光光度计紫外紫外可见分光光度计可见分光光度计二、原子吸收分光光度法二、原子吸收分光光度法原子吸收光谱法原子吸收光谱法(atomic absorption spectrometry，
34、AAS)又称为原子吸收分光光度法。它是基于物质所产生的原又称为原子吸收分光光度法。它是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线子蒸气对特定谱线(通常是待测元素的特征谱线通常是待测元素的特征谱线)的吸收的吸收作用来进行定量分析的一种方法。作用来进行定量分析的一种方法。原子吸收光谱法原子吸收光谱法 具有独特的优点：具有独特的优点：1选择性强选择性强 2灵敏度高灵敏度高 3.准确度高，操作方便准确度高，操作方便 4精密度高精密度高 5应用范围广应用范围广 (一一)原子吸收分光光度法的基本原理原子吸收分光光度法的基本原理 1.理论基础理论基础 当原子受外界能量激发，其最外层电子可能跃迁到不同能级，当原子受外
35、界能量激发，其最外层电子可能跃迁到不同能级，因此可能有不同的激发态。电子从基态跃迁到能量最低的激发态因此可能有不同的激发态。电子从基态跃迁到能量最低的激发态(第一激发态第一激发态)时，要吸收一定波长的光，它再跃迁回基态时，则时，要吸收一定波长的光，它再跃迁回基态时，则发射出同样波长的光、对应的谱线为共振发刺钱简称共振线。发射出同样波长的光、对应的谱线为共振发刺钱简称共振线。电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线，电子从基态跃迁到第一激发态所产生的吸收谱线称为共振吸收线，也称共振线。由于每种原子的结构和外层电子排布不同，对不同也称共振线。由于每种原子的结构和外层电子排布不同，对
36、不同元素的原子只能激发到它特定的激发态，所以每种原子所能吸收元素的原子只能激发到它特定的激发态，所以每种原子所能吸收的光量子的能量不同，即被吸收的光的波长不同。的光量子的能量不同，即被吸收的光的波长不同。所以，每种元素气相状态原子的吸收光谱具有一系列特定波长的所以，每种元素气相状态原子的吸收光谱具有一系列特定波长的吸收谱线。在原子吸收分光光度法中，就是利用基态原子对从光吸收谱线。在原子吸收分光光度法中，就是利用基态原子对从光源辐射出的待测原子的特征共振线的吸收程度来进行分析的。源辐射出的待测原子的特征共振线的吸收程度来进行分析的。2原子化过程原子化过程 (1)火焰原子化的基本过程火焰原子化的基
37、本过程还原作用还原作用 热解作用热解作用喷雾 MX（雾滴）（雾滴）混合 脱水 MX（雾滴分离）（雾滴分离）大雾滴 MX（废液排除）（废液排除）MX（固体微粒）（固体微粒）小雾进入火焰 干燥 MX 熔融蒸发 M，X（原子气）（原子气）M X MO M(OH)MO(MOH)（分子气）（分子气）热解 还原(2)无火焰原子化的机理无火焰原子化的机理（二）原子吸收分光光度计（二）原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计由光源、原子化系统、单色器、检测器和读出原子吸收分光光度计由光源、原子化系统、单色器、检测器和读出装置等部分组成。装置等部分组成。(三三)定量分析定量分析 1条件的选择条件的选择(1)分析线分
38、析线：选用共振线作分析线：选用共振线作分析线(2)狭缝宽度：试具体情况而选用较宽或是较窄的狭缝狭缝宽度：试具体情况而选用较宽或是较窄的狭缝(3)空心阴极灯的工作电流空心阴极灯的工作电流：在保证有足够强且稳定的光强输：在保证有足够强且稳定的光强输出条件下，尽量使用较低的工作电流。出条件下，尽量使用较低的工作电流。2定量分析方法定量分析方法(1)标准曲线法标准曲线法(2)标准加入法标准加入法(3)内标法内标法：内标法系在标准溶液和试样溶液中分别加入一定量的试样中不内标法系在标准溶液和试样溶液中分别加入一定量的试样中不存在的内标元素，同时测定这两种溶液中待测元素和内标元素的吸光度，绘存在的内标元素，
39、同时测定这两种溶液中待测元素和内标元素的吸光度，绘制制AA 0c标准曲线。标准曲线。A、A 0分别为标准溶液中待测元素和内标元素的吸光度，分别为标准溶液中待测元素和内标元素的吸光度，c为标准溶液中待测元素的浓度。为标准溶液中待测元素的浓度。三、分子发光分析法三、分子发光分析法 (一一)分子发光的原理分子发光的原理 1分子的激发过程分子的激发过程分子具有一系列严格分立的能级，处于基态的分子吸收了特征分子具有一系列严格分立的能级，处于基态的分子吸收了特征频率的能量后，可以从低能级跃迁到较高能级。这个过程称为频率的能量后，可以从低能级跃迁到较高能级。这个过程称为激发。分子的电子能级跃迁通常是由其基态
40、最高占有轨道上一激发。分子的电子能级跃迁通常是由其基态最高占有轨道上一个电子跃迁到激发态的最低空轨道上。根据电子跃迁时吸收光个电子跃迁到激发态的最低空轨道上。根据电子跃迁时吸收光子能量和电子自旋状态的不同，可产生各种电子激发态。子能量和电子自旋状态的不同，可产生各种电子激发态。2受激分子的弛豫方式受激分子的弛豫方式 可分为：可分为：(1)无无(非非)辐射弛豫辐射弛豫 (2)光发射弛豫光发射弛豫荧光和磷光荧光和磷光 受激分子可通过几种不同去活化的途径而回到基态，这种去活化受激分子可通过几种不同去活化的途径而回到基态，这种去活化过程称为弛豫。过程称为弛豫。3激发光谱和荧光光谱激发光谱和荧光光谱(发
41、射光谱发射光谱)任何能发出荧光的物质都具有两种特征光谱，即任何能发出荧光的物质都具有两种特征光谱，即激发光谱激发光谱和和荧光光荧光光谱谱。(1)激发光谱激发光谱 用不同波长的单色光激发荧光物质使之发光，然后测定每一波长用不同波长的单色光激发荧光物质使之发光，然后测定每一波长的激发光所产生的荧光强度，并以激发光波长的激发光所产生的荧光强度，并以激发光波长 为横坐标，荧光强为横坐标，荧光强度度I为纵坐标作图，便可得到荧光物质的激发光谱。为纵坐标作图，便可得到荧光物质的激发光谱。(2)荧光光谱荧光光谱 固定激发光波长和强度，而让物质所发射的荧光通过单色器色散，固定激发光波长和强度，而让物质所发射的荧
42、光通过单色器色散，以测定不同波长时荧光强度，以荧光或波长以测定不同波长时荧光强度，以荧光或波长 为横坐标，荧光或强为横坐标，荧光或强度度I为纵坐标作图，使得到荧光光谱，又称荧光发射光谱。为纵坐标作图，使得到荧光光谱，又称荧光发射光谱。荧光光潜和激发光谱呈现大致的荧光光潜和激发光谱呈现大致的镜像对称镜像对称关系。关系。(二二)荧光分光光度计荧光分光光度计1荧光分光光度计的组成荧光分光光度计的组成4个主要部件：个主要部件：激发光源激发光源 单色器单色器 样品池样品池 检测器检测器2荧光分光光度计主要功能荧光分光光度计主要功能 (1)测定功能测定功能 (2)数据处理功能数据处理功能(3)文件功能文件
43、功能 (4)显示和记录功能显示和记录功能(三三)定性与定量定性与定量 1定性方法定性方法2定量方法定量方法(1)标准曲线法标准曲线法：以已知量的标准物质按样品相同方法处以已知量的标准物质按样品相同方法处理后，配成一系列不同浓度的标准溶液。常以其中浓度最理后，配成一系列不同浓度的标准溶液。常以其中浓度最大的一个溶液调节大的一个溶液调节F值使其在仪器适宜的读数范围内。以值使其在仪器适宜的读数范围内。以此为标准，测定空白溶液与其它浓度标准溶液的荧光强度，此为标准，测定空白溶液与其它浓度标准溶液的荧光强度，以荧光强度对标准溶液的浓度绘制标准曲线。以荧光强度对标准溶液的浓度绘制标准曲线。(2)直接比较法
44、：取已知量的纯荧光物质，配成标准溶液，直接比较法：取已知量的纯荧光物质，配成标准溶液，使其浓度在线性范围内，测定其荧光强度使其浓度在线性范围内，测定其荧光强度Fs。然后在同样。然后在同样条件下测定样品溶液的荧光强度条件下测定样品溶液的荧光强度Fx和空白溶液的和空白溶液的F0，并要，并要求求 C x尽量接近尽量接近Cs。由标准溶液的浓度和这两个溶液的荧。由标准溶液的浓度和这两个溶液的荧光强度比，求得样品中荧光物质的含量光强度比，求得样品中荧光物质的含量。四、气相色谱法四、气相色谱法 色谱法是一种分离分析方法，它是利用各物质在两相中色谱法是一种分离分析方法，它是利用各物质在两相中具有不同的分配系数
45、，当两相作相对运动时，这些物质具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行多次反复的分配来达到分离的目的。在两相中进行多次反复的分配来达到分离的目的。(一一)色谱分析法的原理色谱分析法的原理 1色谱法基本概念色谱法基本概念色谱法色谱法固定相固定相流动相流动相填充色谱柱填充色谱柱 2色谱法分类色谱法分类(1)按两相状态分类按两相状态分类 气相色谱法气相色谱法液相色谱法液相色谱法超临界流体色谱法超临界流体色谱法气气-固色谱法固色谱法 气气-液色谱法液色谱法 液液-固色谱法固色谱法液液-液色谱法液色谱法(2)按分离原理分类按分离原理分类 分配色谱分配色谱吸附色谱吸附色谱离子交换色谱离
46、子交换色谱键合相色谱键合相色谱(3)按固定相的形式分类按固定相的形式分类 柱色谱柱色谱填充柱色谱填充柱色谱平板色潜平板色潜3色谱参数色谱参数 (1)基本术语基本术语 色谱流出曲线色谱流出曲线基线基线色谱峰色谱峰(1)基本术语基本术语 (2)定性参数定性参数 死时间死时间保留时间保留时间调整保留时间调整保留时间(3)柱效参数柱效参数 半峰宽半峰宽峰宽峰宽标准偏差标准偏差(4)平衡参数平衡参数 分配系数分配系数分配比分配比保留值保留值 (5)分离参数分离参数分离度分离度有效峰数有效峰数分离值分离值(二二)色谱法的基本步骤色谱法的基本步骤 1准备色谱柱准备色谱柱：根据式样分析目的选择好固定相，按：根
47、据式样分析目的选择好固定相，按操作形式的要求将固定相制备成色谱床（填装成色谱操作形式的要求将固定相制备成色谱床（填装成色谱柱）；柱）；2进样进样：将处理好的样品以一：将处理好的样品以一定的方式加到固定相定的方式加到固定相的一端；的一端；3洗脱洗脱：将流动相以一定的速度，运载着加在固定相：将流动相以一定的速度，运载着加在固定相上的样品，在两相的相对运动中使样品的各组分彼此分上的样品，在两相的相对运动中使样品的各组分彼此分离。离。4分析分析：收集从色谱床上分离的各组分，进行分析测：收集从色谱床上分离的各组分，进行分析测定（定性、定量）。定（定性、定量）。(三三)气相色谱仪气相色谱仪气路系统气路系统
48、(载气载气)进样系统进样系统分离系统分离系统检测系统检测系统(检测器检测器)色谱柱：是气相色谱仪的色谱柱：是气相色谱仪的心脏心脏部分部分温度控制系统温度控制系统检测器类型检测器类型 检测器的性能要求检测器的性能要求火焰离子化检测器火焰离子化检测器热导检测器热导检测器电子捕获检测器电子捕获检测器 火焰光度检测器火焰光度检测器灵敏度高灵敏度高 检测限低检测限低线性范围宽线性范围宽 (四四)定性与定量定性与定量 1.定性定性 气相色谱法定性分析的依据是色谱数据的峰位置参数即保留气相色谱法定性分析的依据是色谱数据的峰位置参数即保留时间时间(tR)，通过比较标准物，通过比较标准物(t R(S)与样品组分
49、与样品组分(t R(x)的一致性，的一致性，确定色谱峰是何组分。或相对保留值确定色谱峰是何组分。或相对保留值(r i，s)，选择某种物质作参，选择某种物质作参照物照物(S)，分别，分别+卜算标准物的相对保留值及样品组分相对保留卜算标准物的相对保留值及样品组分相对保留值，并比较一致性，从而确定色谱峰是何组分；值，并比较一致性，从而确定色谱峰是何组分；在样品中加纯品后看峰高的增加；在样品中加纯品后看峰高的增加；在没有标准纯物质时，可以使用文献报道的保留时间或相对在没有标准纯物质时，可以使用文献报道的保留时间或相对保留时间。保留时间。2.定量定量 利用峰面积或峰高与组分含量成正比的关系，用外标法利用
50、峰面积或峰高与组分含量成正比的关系，用外标法(标准曲标准曲线法线法)或内标法进行定量。或内标法进行定量。五、高效液相色谱法五、高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC)是以液体为流动相，该法引入是以液体为流动相，该法引入了气相色谱的理论与实验方法，流动相改为高压输送，了气相色谱的理论与实验方法，流动相改为高压输送，采用高效固定相及在线检测等手段，采用高效固定相及在线检测等手段，(一一)HPLC具有的突出特点具有的突出特点高压高压高速高速高效高效高灵敏度高灵敏度 (二二)HPLC的分类的分类 液固吸附色谱液固吸附色谱液液分配色液液分配色离子交换色谱离子交换色谱尺寸排阻色谱尺寸排阻色谱
