分析与检测实验教程.docx
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分析与检测实验教程
食品分析与检测实验教程
宜宾学院2012-2013学年度下期
11级5.6班生物工程专业
项目序号
实验项目名称
计划学时
实验教学执行单位
执行实验室
开课时间
1
发酵原料中粗蛋白质的测定（微量凯氏定氮法）
4
实验教学中心
食品实验室
第六周
2
粮食中粗淀粉的测定（酸水解法）
4
实验教学中心
天然产物实验室
第七周
3
酱油中氨态氮的测定（电位甲醛滴定法）
4
实验教学中心
天然产物实验室
第八周
4
紫外可见分光光度计的使用（双波长法）
4
实验教学中心
原子分光光度仪实验室
第九周
5
原子分光光度仪的使用
4
实验教学中心
红外光谱仪实验室
第十周
6
红外光谱仪的使用
4
实验教学中心
气相色谱仪实验室
第十一周
7
高效液相色谱仪的使用
4
实验教学中心
气相色谱仪实验室
第十二周
8
气相色谱仪的使用
4
实验教学中心
气质联用仪实验室
第十三周
9
气质联用仪的使用
4
实验教学中心
高效液相色谱仪实验室
第十四周
分组：
全班48人，两大组，每大组24人，每大组6小组，每小组4人
实验一发酵原料中粗蛋白质的测定（微量凯氏定氮法）
食品中蛋白质的测定GB5009.5-2010
一、实验目的
1、掌握微量凯氏定氮法测定蛋白质含量的原理。
2、熟练掌握微量凯氏定氮法测定蛋白质含量的操作技术。
二、实验原理
凯氏定氮法用于测定有机物的含氮量,若蛋白质的含氮量已知时，则可用此法测定样品中蛋白质的含量。
当含氮有机样品与浓硫酸共热时，其中的碳、氢两元素被氧化成二氧化碳和水，而氮则转变成氨，并进一步与硫酸作用生成硫酸铵。
此过程通常称为“消化”。
但是，这个反应进行得比较缓慢，通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应液的沸点，并加入硫酸铜作为催化剂，以促进反应的进行。
CH2NHRCOOH +3H2SO4→2CO2+3SO2+4H2O+NH3
2NH3+H2SO4→（NH4）2SO4
消化完成后，在凯氏定氮仪中加入浓碱，可使消化液中的硫酸铵分解，游离出氨，
（NH4）2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O+2NH3↑
借助水蒸汽蒸馏法，将产生的氨蒸馏到一定量、一定浓度的硼酸溶液中，硼酸吸收氨后，氨与溶液中氢离子结合，使溶液中的氢离子浓度降低，指示剂颜色改变，
2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5H2O
然后用标准无机盐酸滴定，直至恢复溶液中原来的氢离子浓度为止。
根据所用标准盐酸的量可计算出待测物中的总氮量。
（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3
多少植物原料中蛋白质的含氮量约为16%，即1克蛋白质中的氮相当于6.25克蛋白质，用凯氏定氮法测出的含氮量乘以6.25,即得样品中蛋白质的含量。
三、仪器与试剂
1、仪器
①共用：
：
电子天平（感应量1mg）1台，称量纸若干、蒸馏水
②每组：
250mL定氮瓶1个、100mL容量瓶2个、小漏斗1个、石棉网1个、电炉1个、铁架台2套、胶头滴管2支、10mL移液管1支、微量酸式滴定管1支、20mL移液管1支、玻璃珠数粒、定氮蒸馏装置1套、100mL烧杯1个、100mL三角瓶2个、2mL移液管2支
2、试剂
（1）硫酸铜（CuSO4·5H2O）、硫酸钾（K2SO4）、硫酸（H2SO4密度为1.84g/L）、硼酸（H3BO3）、甲基红指示剂（C15H15N3O2）、溴甲酚绿指示剂（C21H14Br4O5S）、氢氧化钠（NaOH）、95%乙醇（C2H5OH）、蒸馏水。
（2）硼酸溶液（20g/L）：
称取20g硼酸，加水溶解后并稀释至1000mL。
（3）氢氧化钠溶液（400g/L）：
称取40g氢氧化钠加水溶解后，放冷，并稀释至100mL。
（4）盐酸标准滴定溶液（0.0500mol/L）。
（5）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。
（6）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。
（7）混合指示液：
1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
（8）酿酒原料：
干燥、粉碎、过筛（60－80目）
四、实验步骤
1、试样处理：
称取充分混匀的固体试样2.000g（约相当于30～40g氮），移入干燥的250mL定氮瓶中，加入0.2g无水硫酸铜、6g硫酸钾及20mL浓硫酸，轻摇后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45°角斜支于石棉网上，用电炉小心加热，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0.5h。
取下放冷，小心加入20mL水。
放冷后，移入100mL容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，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。
（已制备）
2、装置的清洗：
按下图1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，加1g/L甲基红乙醇溶液2～3滴及2mL浓硫酸，以保持水呈酸性，打开螺旋夹7及漏斗4下的夹子，加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾，使水蒸汽通入装置的各个部分，以达到清洗的目的。
在冷凝管下端放置一个三角瓶接收冷凝水，然后关紧螺旋夹7及漏斗4下的夹子，继续用蒸汽洗涤5min。
冲洗完毕，夹紧蒸汽发生器与收集器之间的连接橡胶管3，反应室5中的废液由于减压而倒吸进入反应室外层6，打开反应室外层6下端的螺旋夹排除废液。
如此清洗2－3次。
图1定氮蒸馏装置
1－电炉；2－水蒸气发生器（2L烧瓶）；3－螺旋夹；4－小玻杯及棒状玻塞；5－反应室；6－反应室外层；7－橡皮管及螺旋夹；8－冷凝管；9－蒸馏液接收瓶。
3、装置清洗程度的检查：
向接收瓶内加入20.0mL20g/L硼酸溶液及1滴～2滴混合指示液，并使冷凝管的下端插入液面下0.5cm处，蒸馏l～2min，观察接收瓶内的溶液是否变色。
如不变色，表示蒸馏装置内部已洗干净。
移去三角瓶，再蒸馏1～2min，用蒸馏水冲洗冷凝管下口，关闭电炉，仪器即可供测定样品使用。
4、样品蒸馏：
向接收瓶内加入20.0mL20g/L硼酸溶液及1滴～2滴混合指示液，并使冷凝管的下端插入液面下。
注意在加样前务必打开反应室外层活塞7，以免三角瓶内液体倒吸。
准确吸取2.0mL（V3）试样处理液由小玻杯4注入反应室5，以约10mL蒸馏水水洗涤小玻杯并使之流入反应室内。
然后，将10.0mL400g/L氢氧化钠溶液倒入小玻杯，提起玻塞使其缓缓流入反应室，立即将玻塞盖紧，并加约5mL蒸馏水于小玻杯以防漏气。
夹紧螺旋夹7，开始蒸馏。
蒸馏10min（接收瓶液体由酒红色变成绿色），然后移动蒸馏液接收瓶，使液面离开冷凝管下端约1cm，再蒸馏1min。
然后用少量蒸馏水冲洗冷凝管下端外部，取下蒸馏液接收瓶。
5、滴定：
选用微量酸式滴定管，以0.0500mol/L盐酸标准滴定溶液滴定，直至接收瓶混合液体由绿色变为酒红色为滴定终点，记录消耗盐酸的体积（V1）。
同时作试剂空白，记录其消耗盐酸的体积（V2）。
五、结果计算
试样中蛋白质的含量按如下公式计算：
式中X－试样中蛋白质的含量，g/100g；
V1－试液消耗盐酸标准滴定液的体积，mL；
V2－试剂空白消耗盐酸标准滴定液的体积，mL；
V3－吸取消化液的体积，mL；
C－盐酸标准滴定溶液浓度，mol/L；
0.0140－1.0mL盐酸[c（HCl）=1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量，g；
m－试样的质量，g；
F－氮换算为蛋白质的系数。
一般谷物为6.25；纯乳或；大米5.95；大麦、小米、燕麦、裸麦5.83；面粉5.70；玉米、高粱6.24；花生5.46。
六、结果与要求
1、计算蛋白质含量，并作适当分析。
2、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。
六、注意事项
1．在蒸馏过程中，切勿关闭电炉，否则会引起硼酸液的倒吸。
2．环境中氨气的含量要低。
3．定氮仪各连接处绝对不能漏气。
4．所用橡皮塞、管用前均需处理。
其方法是：
浸在10％氢氧化钠溶液中煮沸约10min，再经水洗和水煮10min，最后冲洗数次。
七、思考题
1、本实验操作过程应注意哪些问题
2、试述常量、半微量、微量凯氏定氮法的仪器装置的区别。
实验二粮食中粗淀粉的测定（酸水解法）
食品中淀粉的测定GB/T5009.9-2008
一、实验目的
1、掌握酸水解法测定粗淀粉含量的原理。
2、熟练掌握费林试剂法测定还原糖含量的操作技术。
二、实验原理
试样经除去脂肪及可溶性糖类后，其中淀粉用酸水解成具有还原性的单糖，然后按还原糖测定，并折算成淀粉。
三、仪器与试剂
1、仪器
水浴锅、回流装置、250mL锥形瓶等
2、试剂
（1）氢氧化钠（NaOH）、乙酸铅PbC4H6O2）、硫酸钠（Na2SO4）
（2）甲基红指示剂（2g/L）：
称取甲基红0.20g，用少量乙醇溶解后，定容至100mL；
（3）氢氧化钠溶液（400g/L）：
称取40g氢氧化钠加水溶解后，放冷，稀释至100mL；
（4）乙酸铅溶液（200g/L）：
称取20g乙酸铅，加水溶解，稀释至100mL；
（5）硫酸钠溶液（100g/L）：
称取10g硫酸钠，加水溶解，稀释至100mL；
（6）盐酸溶液（1：
1，v/v）：
量取50mL浓盐酸，加50mL水混合
（7）精密pH试纸：
6.8～7.2
四、实验步骤
1、试样处理：
将试样（大米）磨碎过40目筛，称取2.000g大米粉置于250mL锥形瓶中，加入30mL盐酸溶液（1：
1，v/v），轻轻振摇使试样充分润湿，接好冷凝管，置沸水浴中回流1h，立即取出冷却。
加入2滴甲基红指示液，以400g/L氢氧化钠调至黄色，再以盐酸溶液（1：
1，v/v）校正至水解液刚变红色。
若水解液颜色较深，可用精密试纸测试调至pH7。
然后加20mL200g/L乙酸铅溶液，摇匀，放置10min。
再加20mL100g/L硫酸钠除去过多的铅。
摇匀后滤纸过滤，滤液转入500mL容量瓶，用水洗涤残渣和锥形瓶，洗液合并于容量瓶中，加水稀释至刻度。
摇匀即得水解糖液。
2、碱性酒石酸铜溶液的标定：
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性酒石酸铜乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠两粒，从滴定管滴加约9mL1g/L葡萄糖标准溶液，控制在2min内加热至沸，微沸下以每秒一滴的速度继续滴加1g/L葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，后滴定操作需在1min内完成，消耗糖液在1mL内。
记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，计算每10mL（甲液、乙液各5mL）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量（mg）。
m’－10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量，mg；
ρ－葡萄糖标准溶液的浓度，g/L;
V－标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，mL。
3、试样溶液预测：
吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性酒石酸铜乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，加入玻璃珠两粒，控制在2min内加热至沸，微沸下以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，待溶液颜色变浅时，以每两秒一滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。
记录试样溶液消耗体积。
当样液中还原糖浓度过高时，应适当稀释后再测定，使每次滴定消耗样液体积控制在
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