第七章 酸度的测定精选文档.ppt

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1、第七章 酸度的测定本讲稿第一页，共七十页有效酸度有效酸度指被测溶液中指被测溶液中H+的浓度。的浓度。反映的是已离解的酸的浓度，常用反映的是已离解的酸的浓度，常用pH值值表示。其大小由表示。其大小由pH计测定。计测定。pH的大小的大小与总酸中酸的性质与数量有关，还与食与总酸中酸的性质与数量有关，还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。本讲稿第二页，共七十页人的味觉只对人的味觉只对H+有感觉，所以，总酸度高，口感不有感觉，所以，总酸度高，口感不一定酸。一定酸。在一定的在一定的 pH下，人类对酸味的感受强度不同。下，人类对酸味的感受强度不同。如：如：醋酸甲酸乳酸草酸盐酸

2、醋酸甲酸乳酸草酸盐酸一般食品在一般食品在 pH3.0，难以适口；，难以适口；pH 5 为酸性食品；为酸性食品；pH 56 无酸味感觉。无酸味感觉。本讲稿第三页，共七十页 挥发酸挥发酸指食品中易挥发的有机酸指食品中易挥发的有机酸，如甲酸、乙酸，如甲酸、乙酸（醋酸）、丁酸等低碳链的直链脂肪酸，其大小可以（醋酸）、丁酸等低碳链的直链脂肪酸，其大小可以通过蒸馏法分离，再借标准碱液来滴定。通过蒸馏法分离，再借标准碱液来滴定。挥发酸挥发酸包含游离的和结合的两部分。包含游离的和结合的两部分。牛乳酸度牛乳酸度 外表酸度（固有酸度）外表酸度（固有酸度）真实酸度（发酵酸度）真实酸度（发酵酸度）牛乳总酸牛乳总酸度由

3、两部度由两部分组成分组成本讲稿第四页，共七十页外表酸度外表酸度指刚挤出指刚挤出来的新鲜牛乳来的新鲜牛乳本身所具有的本身所具有的酸度。酸度。主要来源于主要来源于酪蛋白、白蛋白、酪蛋白、白蛋白、柠檬酸盐、磷酸盐等。柠檬酸盐、磷酸盐等。约占牛乳的约占牛乳的 0.150.18%(以乳酸计）以乳酸计）本讲稿第五页，共七十页 真实酸度真实酸度指牛乳在指牛乳在放置过程中，在乳酸菌作放置过程中，在乳酸菌作用下使乳糖发酵产生了用下使乳糖发酵产生了乳酸而升高的那部分乳酸而升高的那部分酸度酸度。不新鲜的牛乳不新鲜的牛乳总酸量总酸量 0.20本讲稿第六页，共七十页牛乳酸度表示法牛乳酸度表示法 牛乳除按乳酸表示总酸外，

4、还有一种表示法，牛乳除按乳酸表示总酸外，还有一种表示法，用用T表示，滴定酸度简称表示，滴定酸度简称“酸度酸度”。牛乳牛乳T指滴定指滴定 100 ml 牛乳样品，消耗牛乳样品，消耗0.1 mol/L NaOH 溶液的溶液的 ml数，或滴定数，或滴定10 ml 样品，结果再乘样品，结果再乘10。新鲜牛乳的酸度常为。新鲜牛乳的酸度常为16 18T。本讲稿第七页，共七十页二、酸度测定的意义二、酸度测定的意义 有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。有机酸影响食品的色、香、味及稳定性。本讲稿第八页，共七十页本讲稿第九页，共七十页果蔬及其食品中常见的有机酸果蔬及其食品中常见的有机酸7 7本讲稿第十页，共七十页

5、7本讲稿第十一页，共七十页7本讲稿第十二页，共七十页7本讲稿第十三页，共七十页7本讲稿第十四页，共七十页(三）三）食品中酸的来源：食品中酸的来源：生产加工不当，贮藏、运输中污染生产加工不当，贮藏、运输中污染 原料带入原料带入 加工过程中人为加入加工过程中人为加入 生产中有意让原料产酸生产中有意让原料产酸 各种添加剂带入各种添加剂带入本讲稿第十五页，共七十页第二节第二节 酸度的测定酸度的测定一、总酸度的测定（滴定法）一、总酸度的测定（滴定法）（一）原理（一）原理 用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用用标准碱液滴定食品中的酸，中和生成盐，用酚酞做指示剂。当滴定终点酚酞做指示剂。当滴定终点(pH

6、=8.2，指示剂显红，指示剂显红色色)时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出总酸时，根据耗用的标准碱液的体积，计算出总酸的含量。的含量。反应式：反应式：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O本讲稿第十六页，共七十页试剂试剂 0.1 molL NaOH标准溶液，标准溶液，(可按可按GB 601配制配制)【补【补充：质量充：质量体积体积 浓度】浓度】注意：正确配制、准确标定、妥善保存。注意：正确配制、准确标定、妥善保存。1%酚酞指示剂酚酞指示剂 称取酚酞称取酚酞1g溶解于溶解于100 ml 95%乙醇中。变色范围乙醇中。变色范围pH（8.210.0）。）。本讲稿第十七页，共七十页为何以为何以pH8

7、.2为终点而不是为终点而不是pH7?因为食品中有机酸均为弱酸，用强碱滴定生成因为食品中有机酸均为弱酸，用强碱滴定生成强碱弱酸盐，显碱性。一般强碱弱酸盐，显碱性。一般 pH8.2 pH8.2左右，故选酚酞左右，故选酚酞为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子，弱酸，为指示剂。此盐在水解时生成金属阳离子，弱酸，OHOH。故显碱性。例：。故显碱性。例：CH CH3 3COONa+HCOONa+H2 2OCHOCH3 3COOH+NaCOOH+Na+OH+OH本讲稿第十八页，共七十页（二）（二）操作方法操作方法 样液的制备样液的制备 固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样品用粉碎固体样品、干鲜果蔬、蜜饯及罐头样

8、品用粉碎机或高速组织捣碎机粉碎，混合均匀。取适量样机或高速组织捣碎机粉碎，混合均匀。取适量样品（约品（约 25 g，精确至，精确至 0.01 g），最后用碱量最好），最后用碱量最好在在10 15 ml，用，用 150 ml 水将样品移入水将样品移入250 ml容容量瓶中，在量瓶中，在75 80 水浴上加热半小时，冷却，水浴上加热半小时，冷却，加水至刻度，用干燥滤纸过滤，弃去初液，收集加水至刻度，用干燥滤纸过滤，弃去初液，收集滤液备用。滤液备用。本讲稿第十九页，共七十页 含含CO2 的饮料、酒类，要先除的饮料、酒类，要先除CO2。调味品及不含调味品及不含CO2 的饮料、酒类，直接的饮料、酒类，直

9、接 取样。取样。咖啡样品，粉碎，加乙醇，放置过夜。咖啡样品，粉碎，加乙醇，放置过夜。固体饮料，加水研磨，定容，过滤固体饮料，加水研磨，定容，过滤。本讲稿第二十页，共七十页 测定测定 滴定用移液管吸取滤液滴定用移液管吸取滤液 50 ml，注入三角瓶中，注入三角瓶中，加入酚酞指示剂加入酚酞指示剂35滴。用滴。用 0.1 mol/L 的的 NaOH 溶液滴定至浅（微）红色且溶液滴定至浅（微）红色且 30 秒不褪色。记录秒不褪色。记录消耗的消耗的 NaOH 量。量。注：用碱式滴定管，先用水洗净，检查是否漏液，注：用碱式滴定管，先用水洗净，检查是否漏液，排气泡，再使用。排气泡，再使用。本讲稿第二十一页，

10、共七十页（三）计算（三）计算 因食品中含有多种有机酸，总酸度的测定结果因食品中含有多种有机酸，总酸度的测定结果通常以样品中含量最多的那种酸表示。要在结果中通常以样品中含量最多的那种酸表示。要在结果中注明以哪种酸计。注明以哪种酸计。V VN NK K5 5 X%=X%=100式中：式中：X总酸度的百分含量；总酸度的百分含量；V测定时消耗氢氧化钠的毫升数；测定时消耗氢氧化钠的毫升数；N氢氧化钠的当量浓度；氢氧化钠的当量浓度；W样品重量；样品重量；K换算为适当酸之系数。换算为适当酸之系数。W本讲稿第二十二页，共七十页（四）讨论（四）讨论 1.上述方法适用于各种浅色食品的总酸的测定。如果上述方法适用于

11、各种浅色食品的总酸的测定。如果是深色样品可采取以下措施：是深色样品可采取以下措施：滴定前把（滴定前把（50 ml 样液已放入三角瓶内的）再用无样液已放入三角瓶内的）再用无CO2 水稀释一倍。水稀释一倍。若还不行，在上述快到终点时，用小烧杯取出若还不行，在上述快到终点时，用小烧杯取出 2 3 ml 液体，再加入液体，再加入 20 ml 水稀释，观察。水稀释，观察。如果样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法，如果样液颜色过深或浑浊，则宜用电位滴定法，经测经测pH值来定终点，一边滴定，一边电磁搅拌，到值来定终点，一边滴定，一边电磁搅拌，到规定规定 的的pH值时为终点。值时为终点。本讲稿第二十三页，共七

12、十页二、有效酸度（二、有效酸度（pH）值的测定）值的测定在食品酸度测定中，有效酸度在食品酸度测定中，有效酸度(pH值值)的测定，往的测定，往往比测定总酸度更有实际意义，更能说明问题，表示往比测定总酸度更有实际意义，更能说明问题，表示食品介质的酸碱性。测食品介质的酸碱性。测H的活度的活度(近似认为是浓度近似认为是浓度)。pH值的测定方法：值的测定方法：电位法电位法(pH计法计法)比色法比色法 本讲稿第二十四页，共七十页电位法电位法 (pH计法计法)1.原理原理 以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，插入待测样液中，组成极为参比电极，插入待测样液中，组成原电

13、池，该电池电动势的大小，与溶液原电池，该电池电动势的大小，与溶液pHpH值有直线关系。值有直线关系。E=E-0.0591 pH (25E=E-0.0591 pH (25）本讲稿第二十五页，共七十页2.2.适用范围适用范围 本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品，以及本方法适用于各种饮料、果蔬及其制品，以及肉、蛋类等食品中肉、蛋类等食品中pHpH值的测定。测定值可准确到值的测定。测定值可准确到0.01pH0.01pH单位。单位。3.仪器仪器 酸度计酸度计 pHS-29A 型型（手提式）（手提式）pHS-2型（实验中使用的）型（实验中使用的）pHS-25型（老型号）型（老型号）pHS-3C型（数字显示

14、）型（数字显示）PhHJ90B型（盒式）型（盒式）本讲稿第二十六页，共七十页pHS-3C型（数字显示）型（数字显示）本讲稿第二十七页，共七十页 231型或型或221型玻璃电极型玻璃电极 玻璃电极头部是由特殊的敏感玻璃薄膜制成，是电极的玻璃电极头部是由特殊的敏感玻璃薄膜制成，是电极的主要部分，仅对氢离子有作用，里边为主要部分，仅对氢离子有作用，里边为AgCl泡在泡在0.1 mol/L 盐酸溶液中。盐酸溶液中。a)231 型玻型玻+232 型甘汞电极，可测试型甘汞电极，可测试 pH 014。221 型玻型玻+222型甘汞电极，可测试型甘汞电极，可测试 pH 19。b)新电极或很久未用的干燥电极，必

15、须先浸在蒸馏水新电极或很久未用的干燥电极，必须先浸在蒸馏水 或或 0.1 mol/L的盐酸溶液中的盐酸溶液中24小时以上。小时以上。c)每换一次样液，须将电极用蒸馏水清洗一次，擦干每换一次样液，须将电极用蒸馏水清洗一次，擦干 再用。再用。本讲稿第二十八页，共七十页 232型型 或或 222型甘汞电极型甘汞电极 甘汞电极内装甘汞电极内装 Hg Hg2Cl2 KCl(饱）饱）（a)甘汞电极的两个橡胶小帽，使用时应摘下，用完甘汞电极的两个橡胶小帽，使用时应摘下，用完后还应戴上。后还应戴上。（b)检查内部检查内部KCl是否能接近侧口，不能有气泡存在。是否能接近侧口，不能有气泡存在。（c）安装时要让内部

16、）安装时要让内部KCl液面高于外边被测样的液面。液面高于外边被测样的液面。本讲稿第二十九页，共七十页 现有复合电极现有复合电极 将两个电极装在一起，有保护措施，将两个电极装在一起，有保护措施，E-201-0型型试剂：试剂：缓冲溶液（标准）注意使用温度是缓冲溶液（标准）注意使用温度是20，自己配制要用优级纯试剂，也可购买配好的药品，溶解后自己配制要用优级纯试剂，也可购买配好的药品，溶解后使用。使用。（色谱纯、优级纯、分析纯、化学纯、工业纯）（色谱纯、优级纯、分析纯、化学纯、工业纯）本讲稿第三十页，共七十页4.操作方法操作方法(1)样品制备：样品制备：一般液体样品摇匀后可直接取样测定。一般液体样品

17、摇匀后可直接取样测定。含含CO2的液体样品，除的液体样品，除CO2后再测，方法同总酸。后再测，方法同总酸。果蔬样品：榨汁后，取汁液直接测果蔬样品：榨汁后，取汁液直接测pH.果蔬干制品：取适量样品加数倍的无果蔬干制品：取适量样品加数倍的无 CO2水，水，于水浴上加热于水浴上加热30分钟，捣碎，过滤，取滤液测定。分钟，捣碎，过滤，取滤液测定。本讲稿第三十一页，共七十页 肉类制品：称取肉类制品：称取 10 克已除去油脂并捣碎克已除去油脂并捣碎的样品，加入的样品，加入 100 ml 无无CO2蒸馏水，浸蒸馏水，浸泡泡 15 分钟，随时摇动，取滤液测定。分钟，随时摇动，取滤液测定。制备好的样品不宜久存，

18、马上测定。制备好的样品不宜久存，马上测定。（2）pHs-2型酸度计、型酸度计、pHS-3C型的使用型的使用本讲稿第三十二页，共七十页比色法1、试纸法（尤其适用于固体和半固体样品PH 测定）此法简便、快速、经济、但结果不够准确，仅能粗略估计样液的pH 值。2、标准管比色法此法适用于色度和混浊度甚低的样液 pH 值的测定，因其受样液颜色，浊度，胶体物和各种氧化剂和还原剂的干扰，故测定结果不甚准确，其测定仅能准确到0.1pH 单位。本讲稿第三十三页，共七十页 三、三、挥发酸的测定挥发酸的测定 食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸，主要是醋酸食品中的挥发酸主要是低碳链的脂肪酸，主要是醋酸和痕量的甲酸、丁

19、酸等。不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸及和痕量的甲酸、丁酸等。不包括乳酸、琥珀酸、山梨酸及CO2、SO2等。等。正常生产的食品中，其挥发酸的含量较稳定，若生产正常生产的食品中，其挥发酸的含量较稳定，若生产中使用了不合格的原料或违反正常的工艺操作，则会由于中使用了不合格的原料或违反正常的工艺操作，则会由于糖的发酵，而使挥发酸含量增加，降低食品的品质。因此糖的发酵，而使挥发酸含量增加，降低食品的品质。因此挥发酸的含量是某些食品的一项质量控制指标挥发酸的含量是某些食品的一项质量控制指标。本讲稿第三十四页，共七十页1.直接滴定法直接滴定法通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发通过水蒸气蒸馏或溶剂萃取，把挥发酸分离

20、出来，然后用标准碱液滴定。酸分离出来，然后用标准碱液滴定。特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。特点：操作方便，较常用于挥发酸含量较高的样品。2.间接法测定间接法测定将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定将挥发酸蒸发排除后，用标准碱滴定不挥发酸，最后从总酸中减去不挥发酸，即得挥发不挥发酸，最后从总酸中减去不挥发酸，即得挥发酸含量。酸含量。总酸总酸=挥发酸挥发酸 +不挥发酸不挥发酸特点：适用于样品中挥发酸含量较少，或在蒸馏操作的过程特点：适用于样品中挥发酸含量较少，或在蒸馏操作的过程中蒸馏液有所损失或被污染。中蒸馏液有所损失或被污染。本讲稿第三十五页，共七十页水蒸汽蒸馏法测总挥发酸水蒸汽蒸馏法

21、测总挥发酸(一）原理一）原理 样品经适当的处理后，加适量磷酸使结合态挥发样品经适当的处理后，加适量磷酸使结合态挥发酸游离出来，用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸，经冷却、酸游离出来，用水蒸气蒸馏分离出总挥发酸，经冷却、收集后，以酚酞做指示剂，用标准碱液滴定至微红色，收集后，以酚酞做指示剂，用标准碱液滴定至微红色，30 秒秒 不褪色为终点，根据标准碱的消耗量计算出样品不褪色为终点，根据标准碱的消耗量计算出样品总挥发酸含量。总挥发酸含量。反应式同反应式同“总酸度的测定总酸度的测定”。本讲稿第三十六页，共七十页适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制品、发酵适用范围：适用于各类饮料、果蔬及其制品、发酵制品、酒等

22、中间挥发酸含量的测定。制品、酒等中间挥发酸含量的测定。试剂试剂 0.1molLNaOH标准溶液，配法同前。标准溶液，配法同前。1%酚酞乙醇溶液，配法同前。酚酞乙醇溶液，配法同前。10%磷酸溶液，称取磷酸溶液，称取10.0g磷酸，用少许无磷酸，用少许无CO2水溶水溶解，并稀释至解，并稀释至100ml。（二）（二）仪器仪器 水蒸气蒸馏装置水蒸气蒸馏装置 见下页。见下页。本讲稿第三十七页，共七十页本讲稿第三十八页，共七十页 电磁搅拌器电磁搅拌器 除含除含CO2样品中的样品中的CO2。（三）（三）样品处理方法样品处理方法 一般果蔬及饮料可直接取样。一般果蔬及饮料可直接取样。含含CO2的饮料、发酵酒类，

23、须排除的饮料、发酵酒类，须排除CO2 固体样品（如干鲜果蔬及其制品）及冷冻、固体样品（如干鲜果蔬及其制品）及冷冻、粘稠等制品，取可食部分，加定量水，捣碎机粘稠等制品，取可食部分，加定量水，捣碎机 粉碎。粉碎。本讲稿第三十九页，共七十页（四）（四）测定测定 样品蒸馏样品蒸馏 取样品取样品 2 3 g 或或 25 ml 移到蒸馏瓶中，加移到蒸馏瓶中，加 50 ml无无 CO2的水和的水和 1 ml 10 H3PO4溶液，连接水蒸汽蒸馏装置溶液，连接水蒸汽蒸馏装置打开冷凝水，加热蒸馏至馏出液约打开冷凝水，加热蒸馏至馏出液约 300 ml为止，于相同为止，于相同条件下作一空白试验（烧瓶内加条件下作一空

24、白试验（烧瓶内加 50 ml 水代替样品）。水代替样品）。本讲稿第四十页，共七十页 滴定滴定 将馏出液加热至将馏出液加热至 60 65，加入，加入3滴酚酞指示剂。滴酚酞指示剂。用用 0.1 molL 的的NaOH滴定至微红滴定至微红30秒不褪色，记录秒不褪色，记录数据。数据。（五）（五）结果计算结果计算 食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。食品中总挥发酸通常以醋酸的重量百分数表示。计算如下：计算如下：本讲稿第四十一页，共七十页X%=(V1-V2)C0.06 100m式中：式中：X以醋酸计，以醋酸计，g100 g(ml)样品。样品。C标准碱液的浓度标准碱液的浓度，molL。V1样品蒸馏液滴

25、定时所消耗的样品蒸馏液滴定时所消耗的 0.01 molL NaOH溶液的溶液的ml数。数。V2对空白蒸馏液滴定时消耗的标准对空白蒸馏液滴定时消耗的标准 碱的量。碱的量。m 样品质量或体积，样品质量或体积，g 或或 ml。0.06 换算为醋酸的系数。换算为醋酸的系数。本讲稿第四十二页，共七十页（六）说明（六）说明 样品中挥发酸如采用直接蒸馏法比较困难，因挥样品中挥发酸如采用直接蒸馏法比较困难，因挥发酸与水构成有一定百分比的混溶体，并有固定的发酸与水构成有一定百分比的混溶体，并有固定的沸点。在一定沸点下，蒸汽中的酸与溶液中的酸之沸点。在一定沸点下，蒸汽中的酸与溶液中的酸之间有一个平衡关系，（即蒸发

26、系数间有一个平衡关系，（即蒸发系数x),在整个平衡时在整个平衡时间内间内x不变，故一般不采用直接蒸馏法。而水蒸气不变，故一般不采用直接蒸馏法。而水蒸气蒸馏中，挥发酸和水蒸气分压成比例地自溶液中一蒸馏中，挥发酸和水蒸气分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来，加速挥发酸的蒸馏速度。起蒸馏出来，加速挥发酸的蒸馏速度。本讲稿第四十三页，共七十页 在蒸馏前应先将水蒸气发生器中的水煮沸在蒸馏前应先将水蒸气发生器中的水煮沸10分分钟，或在其中加入钟，或在其中加入2滴酚酞指示剂并加滴酚酞指示剂并加NaOH至至呈浅红色，以排除其中的呈浅红色，以排除其中的CO2,并用蒸汽冲洗整个并用蒸汽冲洗整个装置。装置。溶液中总挥发

27、酸包括溶液中总挥发酸包括游离态游离态与与结合态结合态2种。种。而而结合态结合态挥发酸又不容易挥发出来，所以要加少许磷酸，挥发酸又不容易挥发出来，所以要加少许磷酸，使使结合态结合态挥发酸挥发出来。挥发酸挥发出来。本讲稿第四十四页，共七十页滴定前，将蒸馏液加热至滴定前，将蒸馏液加热至 60 65，为了使终点，为了使终点明显，加速滴定反应，缩短滴定时间，减少溶液明显，加速滴定反应，缩短滴定时间，减少溶液与空气接触的机会。以提高测定精度。与空气接触的机会。以提高测定精度。若样品中含若样品中含 SO2 还要排除它对测定的干扰。还要排除它对测定的干扰。测定食品中各种挥发酸的含量，还可使用纸色谱法测定食品中

28、各种挥发酸的含量，还可使用纸色谱法和气相色谱法。和气相色谱法。在整个蒸馏装置中，蒸馏瓶内液面要保持恒定，不然会在整个蒸馏装置中，蒸馏瓶内液面要保持恒定，不然会影响测定结果，另外，整个装置连接要好，防止挥发酸泄影响测定结果，另外，整个装置连接要好，防止挥发酸泄露。露。本讲稿第四十五页，共七十页第三节第三节 食品中有机酸的分离与定量食品中有机酸的分离与定量 食品中有机酸的分离与定量也是食品科学研究发展所需要的分析项目。常用方法：气相色谱法、离子交换色谱法、高常用方法：气相色谱法、离子交换色谱法、高效液相色谱法。效液相色谱法。本讲稿第四十六页，共七十页一、一、气相色谱法（气相色谱法（GC法）法）Ga

29、s Chromatography 1、原理：在硫酸的催化下，使有机酸成为丁酸衍生物，用气相色谱法定量。2、适用范围：本法适用于水果，蔬菜、腌制的农产品，清凉饮料、酒精饮料、酱油、蛋黄酱、咖啡等，本讲稿第四十七页，共七十页气相色谱流程示意图：气相色谱流程示意图：针形阀针形阀载气载气转子流量计转子流量计汽化室汽化室进样器进样器层层析析柱柱检测器检测器微电流放大器微电流放大器记录仪记录仪电脑电脑本讲稿第四十八页，共七十页载气载气净化器净化器流量计流量计色谱柱色谱柱柱箱柱箱汽化室汽化室检测器检测器记录器记录器进样进样放空放空本讲稿第四十九页，共七十页载气入口接色谱柱散热片加热块汽化室示意图本讲稿第五十

30、页，共七十页 tRt0从记录仪得到的色谱图从记录仪得到的色谱图本讲稿第五十一页，共七十页保留时间保留时间从进样到出现组分浓度极大点从进样到出现组分浓度极大点 （色谱峰最高点）的时间（色谱峰最高点）的时间tR 在一定固定相，一定操作条件下，各组分的在一定固定相，一定操作条件下，各组分的 t 值不值不一样。同一组分有同样的一样。同一组分有同样的 t 值，可用来作定性分析。此外值，可用来作定性分析。此外，峰高（，峰高（h）、峰面积（）、峰面积（A）可用作定量分析。）可用作定量分析。本讲稿第五十二页，共七十页A=h 半宽度（峰高一半处色谱峰宽度）半宽度（峰高一半处色谱峰宽度）A=（底（底高）高）2 A

31、 值值=积分仪求得总面积的积分仪求得总面积的 94。计算计算 （一组分峰面积（一组分峰面积94）（总峰面积总峰面积94）以标准曲线来计算含量，以含量为横坐标，峰面以标准曲线来计算含量，以含量为横坐标，峰面积为纵坐标。积为纵坐标。某一组分比例某一组分比例=本讲稿第五十三页，共七十页层析柱和检测器层析柱和检测器 1.检测器有多种检测器有多种 热导池检测器（热导池检测器（TCD）在气相色谱中应用最早、最广泛的检测器。灵敏度为在气相色谱中应用最早、最广泛的检测器。灵敏度为100 ppm。原理：不同组分和载气有不同的导热系数。当通过热导池原理：不同组分和载气有不同的导热系数。当通过热导池的气体组成及浓度

32、发生变化时，可引起热敏元件上温度的气体组成及浓度发生变化时，可引起热敏元件上温度的变化，由此而产生阻值变化，可衡量组分的含量。的变化，由此而产生阻值变化，可衡量组分的含量。本讲稿第五十四页，共七十页 氢火焰离子化检测器（氢火焰离子化检测器（FID）灵敏度比热导池检测器高灵敏度比热导池检测器高1000倍，可在室温至倍，可在室温至300范范围内使用。围内使用。原理：以原理：以H2（燃烧气）和空气（助燃气）的火焰（燃烧气）和空气（助燃气）的火焰为能源，在氢火焰附近装置两个电极（收集极、为能源，在氢火焰附近装置两个电极（收集极、发射极），两个电极之间外加发射极），两个电极之间外加100350V电压，当

33、电压，当样品组分从色谱柱馏出后，由载气携带，与样品组分从色谱柱馏出后，由载气携带，与H2汇汇合，从喷嘴流出，与空气相遇，经引燃就燃烧。合，从喷嘴流出，与空气相遇，经引燃就燃烧。在氢火焰高温能源作用下，样品组分、电离成正、在氢火焰高温能源作用下，样品组分、电离成正、负离子，负离子，本讲稿第五十五页，共七十页在直流电场的作用下，离子向电极移动产生电流，在直流电场的作用下，离子向电极移动产生电流，这微小的电流经放大器放大后输入记录器，得出色谱峰信这微小的电流经放大器放大后输入记录器，得出色谱峰信号。氢焰检测器（与单位时间内进入火焰组分的质量成正号。氢焰检测器（与单位时间内进入火焰组分的质量成正比，是

34、典型的质量型检测器）对大多数有机物都很灵敏。比，是典型的质量型检测器）对大多数有机物都很灵敏。但对在氢火焰中不电离的或电离很少的物质如但对在氢火焰中不电离的或电离很少的物质如N2、NO、CO、CO2、SO2、NH3、H2O、SiCl4、SiF4、HCN等，及无等，及无机物不能用这种检测器。机物不能用这种检测器。本讲稿第五十六页，共七十页 电子捕获鉴定器（电子捕获鉴定器（ECD）是一种具有选择性和灵敏度很高的色谱检测器。是一种具有选择性和灵敏度很高的色谱检测器。放射源放射源以同位素以同位素Ni63和和3H为为射线放射源，将载气射线放射源，将载气电离产生正离子和慢速低能量的电子，他们在恒定的电离产

35、生正离子和慢速低能量的电子，他们在恒定的电场作用下向极性相反的电极移动形成恒定的电流电场作用下向极性相反的电极移动形成恒定的电流基始电流。基始电流。当具有电负性的组分进入检测器时，它捕获了电子，当具有电负性的组分进入检测器时，它捕获了电子，变成带负电离子，并与载气产生的正离子结合成中性化合变成带负电离子，并与载气产生的正离子结合成中性化合物，被载气带出检测器，结果使基始电流降低产生信号，物，被载气带出检测器，结果使基始电流降低产生信号，形成峰值。形成峰值。本讲稿第五十七页，共七十页这种检测器是对具有电负性的物质（如含有卤素、这种检测器是对具有电负性的物质（如含有卤素、S、P、N的物质）产生信号

36、，且电负性越强，产生的的物质）产生信号，且电负性越强，产生的灵敏度越高，有机氯农药含有卤素灵敏度越高，有机氯农药含有卤素 Cl，所以非常适合。，所以非常适合。也属浓度型检测器。也属浓度型检测器。另外还有火焰光度检测器（另外还有火焰光度检测器（FPD）测含）测含S、P化化合物，在氢火焰中燃烧测其中发光情况。合物，在氢火焰中燃烧测其中发光情况。本讲稿第五十八页，共七十页2.层析柱（色谱柱）层析柱（色谱柱）直径直径 2 3 mm，长，长 1 2 m，特殊的达十，特殊的达十几米，玻璃、尼龙、金属几米，玻璃、尼龙、金属有机氯在高温下易有机氯在高温下易挂壁，产生催化分解和吸附现象，干扰分析。挂壁，产生催化

37、分解和吸附现象，干扰分析。气相色谱柱气相色谱柱本讲稿第五十九页，共七十页四、高效液相色谱法（四、高效液相色谱法（HPLC)（高速液相色谱法、（高速液相色谱法、高压液相色谱法）高压液相色谱法）由经典的液相层析法发展来的，始于由经典的液相层析法发展来的，始于19061906年，比气相年，比气相色谱分析法早四十多年。但一度停滞，因其流动相靠自身色谱分析法早四十多年。但一度停滞，因其流动相靠自身的重力流过色谱柱，效率低，分析周期长，缺乏自动灵敏的重力流过色谱柱，效率低，分析周期长，缺乏自动灵敏的检测装置。的检测装置。7070年代后，又吸取气相经验迅速发展。年代后，又吸取气相经验迅速发展。本讲稿第六十页

38、，共七十页高效液相色谱的特点：高效液相色谱的特点：应用范围广应用范围广 只要能制成只要能制成 溶液的样品都能分析，不受试样挥发性的溶液的样品都能分析，不受试样挥发性的约束，对无法用气相分离的沸点高，热稳定性差，分子量约束，对无法用气相分离的沸点高，热稳定性差，分子量大的聚合物及离子形物质，具有很大的适用性，都可用他大的聚合物及离子形物质，具有很大的适用性，都可用他来进行分离，分析。来进行分离，分析。高压高压供液压力和进样压力均很高，一般供液压力和进样压力均很高，一般1530 mpa最高最高 500 mpa。本讲稿第六十一页，共七十页 高速高速 由于高压，流动相在色谱柱内流速一般为由于高压，流动

39、相在色谱柱内流速一般为110ml分，个别达分，个别达100 ml分以上。分以上。高效高效 柱效达柱效达 5000 塔板塔板m，而分离效能很高，而分离效能很高 的的GC柱效约柱效约 2000 塔板塔板m。灵敏度高灵敏度高 采用了高灵敏度检测器，如紫外检测器采用了高灵敏度检测器，如紫外检测器 的最小检测量的最小检测量10-9gml,荧光检测器的荧光检测器的 最小检测量最小检测量10-11gml。本讲稿第六十二页，共七十页二二、高效液相色谱的类型高效液相色谱的类型流动相流动相 液相液相固定相固定相 固体吸附剂固体吸附剂 液相液相+支持剂支持剂 离子交换树脂离子交换树脂 凝胶凝胶按分离原理分：按分离原

40、理分：1.液液固吸附色谱固吸附色谱 2.液液液分配色谱液分配色谱3.离子交换色谱离子交换色谱 4.空间排阻色谱空间排阻色谱本讲稿第六十三页，共七十页本讲稿第六十四页，共七十页三、三、高效液相色谱仪的基本组成高效液相色谱仪的基本组成1.输液系统输液系统高压泵、贮液器、过滤器、梯度洗脱装高压泵、贮液器、过滤器、梯度洗脱装置置2.进样系统进样系统进样器进样器3.分离系统分离系统色谱柱、恒温器色谱柱、恒温器4.检测系统检测系统检测器检测器5.数据处理系统数据处理系统记录仪等记录仪等本讲稿第六十五页，共七十页检测器检测器高压输液泵高压输液泵 高压输液泵高压输液泵 输液系统输液系统进样系统进样系统分离系统

41、分离系统检测系统检测系统数据处理系统数据处理系统本讲稿第六十六页，共七十页本讲稿第六十七页，共七十页五、离子交换色谱法五、离子交换色谱法（羧酸分析仪）（羧酸分析仪）（一）原理：（一）原理：阴离子交换树脂柱分离，利用羧基显色。阴离子交换树脂柱分离，利用羧基显色。（二）适用范围：（二）适用范围：适用范围较广，但是不能检测草酸。适用范围较广，但是不能检测草酸。（三）仪器：（三）仪器：羧酸分析仪羧酸分析仪本讲稿第六十八页，共七十页本讲稿第六十九页，共七十页第七章重点第七章重点1.食品中的几种酸度？食品中的几种酸度？2.总酸度的测定（滴定法）？总酸度的测定（滴定法）？3.有效酸度（有效酸度（pH）值的测定？）值的测定？4.挥发酸的测定？直接滴定法？间接法测挥发酸的测定？直接滴定法？间接法测定？定？本讲稿第七十页，共七十页