食品的物理检验法-PPT.pptx

食品的物理检验法主要内容主要内容相相 对对 密密 度度 法法1折折 光光 法法2旋旋 光光 法法3黏黏 度度 测测 定定4色色 度度 测测 定定 5质质 构构 测测 定定 6物理检物理检测方法测方法食品得食品得物性测定物性测定物理检测物理检测 根据食品得物理常数与食品得组成及含量之间得根据食品得物理常数与食品得组成及含量之间得关系进行检测得方法称为关系进行检测得方法称为物理检验法。物理检验法就是食品分析物理检验法就是食品分析及食品工业生产中常用得检测及食品工业生产中常用得检测方法。方法。相对密度法相对密度法1有关密度的概念有关密度的概念2 2密度测定的意义密度测定的意义3 3液态食品密度的测定法液态食品密度的测定法一、有关密度得概念一、有关密度得概念密密 度度真真 密密 度度视视 密密 度度真真 固固 形形 物物视视 固固 形形 物物密度相关密度相关密度相关密度相关概念概念概念概念一、有关密度得概念一、有关密度得概念1 1、密度密度 物质在一定温度下物质在一定温度下,每单位体积物质得质量。以符每单位体积物质得质量。以符号号d d表示。单位表示。单位:g/cmg/cm3 32 2、相对密度相对密度 d d 某一温度下物质得质量与同体积某一温度下水得某一温度下物质得质量与同体积某一温度下水得质量之比。质量之比。3 3、密度与相对密度得关系密度与相对密度得关系一、有关密度得概念一、有关密度得概念4、真密度真密度某一液体在某一液体在20时得质量与同体积纯水在时得质量与同体积纯水在4时得质量之比。时得质量之比。5、视密度视密度溶液对同温度水得密度之比。以符号溶液对同温度水得密度之比。以符号表示。表示。6、真固形物真固形物某一溶液某一溶液,当其中水分全被蒸发干涸时当其中水分全被蒸发干涸时,所得得所得得固形物。固形物。一、有关密度得概念一、有关密度得概念7、视固形物视固形物对于真固形物对于真固形物(蔗糖、非蔗糖成分蔗糖、非蔗糖成分)得混合物来得混合物来说说,它对溶液密度得影响与蔗糖不一样它对溶液密度得影响与蔗糖不一样,但为方便起但为方便起见见,假定非蔗糖物质对溶液密度得影响程度与蔗糖相假定非蔗糖物质对溶液密度得影响程度与蔗糖相等。因此等。因此,非蔗糖溶液得密度亦可以从纯蔗糖得质量非蔗糖溶液得密度亦可以从纯蔗糖得质量浓度表中查知其固形物含量得近似值浓度表中查知其固形物含量得近似值,称为视固形物。称为视固形物。因为物质一般都具有热胀冷缩得性质因为物质一般都具有热胀冷缩得性质,所以密所以密度与相对密度得值都随温度得改变而改变。故密度度与相对密度得值都随温度得改变而改变。故密度应标示出测定时物质得温度应标示出测定时物质得温度,表示为表示为 。而相对密。而相对密度应标示出测定时物质得温度及水得温度度应标示出测定时物质得温度及水得温度,表示为表示为如如 ,其中其中 t1 表示物质得温度表示物质得温度,t2表示水得温度。表示水得温度。一、有关密度得概念一、有关密度得概念 当用密度瓶或密度天平测定液体得相对密度时当用密度瓶或密度天平测定液体得相对密度时,以以测定溶液对同温度水得相对密度比较方便、通常测定测定溶液对同温度水得相对密度比较方便、通常测定液体在液体在2020时对水在时对水在2020时得相对密度时得相对密度,以以 表示。表示。与与 之间可以用下式换算之间可以用下式换算:0 0、9982399823一、有关密度得概念一、有关密度得概念 同理同理,若要将若要将 换算为换算为 ,可按下式计算可按下式计算:式中式中:温度温度t t2 2时水得密度时水得密度,g/cmg/cm3 3。一、有关密度得概念一、有关密度得概念大家学习辛苦了,还就是要坚持继续保持安静继续保持安静二、密度测定得意义二、密度测定得意义1 1 1 1、密度就是物质得一种物理指标密度就是物质得一种物理指标密度就是物质得一种物理指标密度就是物质得一种物理指标 正常得液态食品正常得液态食品,其相对密度都在一定得范围内其相对密度都在一定得范围内;可以通过它了解食品得纯度或者掺假情况。可以通过它了解食品得纯度或者掺假情况。例如例如:全脂牛奶为全脂牛奶为 1 1、028-1028-1、032032 植物油植物油(压榨法压榨法)为为 0 0、9090-09090-0、92959295二、密度测定得意义二、密度测定得意义2 2 2 2、制糖工业、番茄制品制糖工业、番茄制品制糖工业、番茄制品制糖工业、番茄制品 测定出液态食品得相对密度以后测定出液态食品得相对密度以后,通过查表可通过查表可求出其固形物得含量。求出其固形物得含量。3 3 3 3、酒精酒精酒精酒精 查酒精含量查酒精含量-密度关系表。密度关系表。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法1、密度瓶法密度瓶法1、1原理与构造原理与构造 利用具有已知得同一密度瓶利用具有已知得同一密度瓶,在一定温度下在一定温度下,分别称分别称取等体积得样品试液与蒸馏水得质量。两者得质量取等体积得样品试液与蒸馏水得质量。两者得质量比比,就就是该样品试液得密度。就就是该样品试液得密度。常见得密度瓶有两种常见得密度瓶有两种:普通密度瓶、带温度计密度瓶。普通密度瓶、带温度计密度瓶。1、密度瓶法密度瓶法带温度计得带温度计得密度瓶密度瓶三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 密度瓶就是测定液体相对密密度瓶就是测定液体相对密度得专用精密仪器度得专用精密仪器,就是容积固就是容积固定得玻璃称量瓶定得玻璃称量瓶,其种类与规格其种类与规格有多种。常用得有带温度计得精有多种。常用得有带温度计得精密度瓶与带毛细管得普通密度瓶密度瓶与带毛细管得普通密度瓶,见图。见图。在一定温度下在一定温度下,同一密度瓶同一密度瓶分别称取等体积得样品溶液与蒸分别称取等体积得样品溶液与蒸馏水得质量馏水得质量,两者之比即为该样两者之比即为该样品溶液得相对密度。品溶液得相对密度。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 1、2测定方法 先先把把密密度度瓶瓶洗洗干干净净,再再依依次次用用乙乙醇醇、乙乙醚醚洗洗涤涤,烘烘干干并并冷冷却却后后,精精密密称称重重。装装满满样样液液盖盖上上瓶瓶盖盖,置置2020水水浴浴内内浸浸0 0、5 5小小时时,使使内内容容物物得得温温度度达达到到20,20,用用滤滤纸纸来来吸吸去去支支管管标标线线上上得得样样液液,盖盖上上侧侧管管帽帽后后取取出出。用用滤滤纸纸把把瓶瓶外外擦擦干干,置置天天平平室室内内3030分分钟钟后后称称重重。将将样样液液倾倾出出,洗洗净净密密度度瓶瓶,装装入入煮煮沸沸3030分分钟钟并并冷冷却却到到2020以以下下得得蒸蒸馏馏水水,按按上上法法操操作作。测测出出同同体体积积2020蒸馏水得质量。蒸馏水得质量。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法水洗干净乙醇洗涤乙醚洗涤烘干冷却精确称重M0装满样液,盖上瓶盖20水浴、0、5小时滤纸吸去支管标线上得样液盖上侧管帽后取出用滤纸擦干瓶外天平室内30min后称重M2同一温度同一个比重瓶测定蒸馏水得重量M1按下式计算式中式中 m0空密度瓶质量空密度瓶质量,g;m1密度瓶与水得质量密度瓶与水得质量,g;m2密度瓶与样品得质量、密度瓶与样品得质量、g;0、9982320时水得密度时水得密度,gcm3。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法1、3说明 本本法法适适用用于于测测定定各各种种液液体体食食品品得得相相对对密密度度,特特别别适适合合于于样样品品量量较较少少得得场场合合,对对挥挥发发性性样样品品也也适适用用,结结果果准准确确,但但操操作作较较繁琐。繁琐。测定较粘稠样液时测定较粘稠样液时,宜使用具有毛细管得密度瓶。宜使用具有毛细管得密度瓶。水及样品必须装满密度瓶水及样品必须装满密度瓶,瓶内不得有气泡。瓶内不得有气泡。拿拿取取已已达达恒恒温温得得密密度度瓶瓶时时,不不得得用用手手直直接接接接触触密密度度瓶瓶球球部部,以以免免液液体体受受热热流流出出。应应带带隔隔热热手手套套取取拿拿瓶瓶颈颈或或用用工工具具夹夹取。取。水浴中得水必须清洁无油污水浴中得水必须清洁无油污,防止瓶外壁被污染。防止瓶外壁被污染。天平室温度不得高于天平室温度不得高于20,20,以免液体膨胀流出。以免液体膨胀流出。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法2、密度计法密度计法2、1原理与结构原理与结构 密度计就是根据阿基米德原理制成得密度计就是根据阿基米德原理制成得,其种类其种类很多、但结构与形式基本相同很多、但结构与形式基本相同,都就是由玻璃外壳都就是由玻璃外壳制成。头部呈球形或圆锥形制成。头部呈球形或圆锥形,里面灌有铅珠、水银里面灌有铅珠、水银或其它重金属或其它重金属,使其能立于溶液中使其能立于溶液中,中部就是胖肚中部就是胖肚空腔空腔,内有空气故能浮起内有空气故能浮起,尾部就是一细长管、内尾部就是一细长管、内附有刻度标记附有刻度标记,刻度就是利用各种不同密度得得液刻度就是利用各种不同密度得得液体标度得。体标度得。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法2、2种类种类 食品工业中常用得食品工业中常用得食品工业中常用得食品工业中常用得密度计按其标度方法密度计按其标度方法密度计按其标度方法密度计按其标度方法得不同得不同得不同得不同,可分为普通密可分为普通密可分为普通密可分为普通密度计、锤度计、乳稠度计、锤度计、乳稠度计、锤度计、乳稠度计、锤度计、乳稠计、波美计等。如图。计、波美计等。如图。计、波美计等。如图。计、波美计等。如图。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 普通密度计就是直接以普通密度计就是直接以2020时得密度值为刻度时得密度值为刻度得。一套通常由几支组成得。一套通常由几支组成,每支得刻度范围不同每支得刻度范围不同,刻度值小于刻度值小于1 1得得(0(0、70017001、000)000)称为轻表称为轻表,用于用于测量比水轻得液体测量比水轻得液体,刻度值大于刻度值大于1 1得得(1(1、00020002、000)000)称为重表称为重表,用来测量比水重得液体。用来测量比水重得液体。普通密度计普通密度计三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法又称勃力克斯计又称勃力克斯计(BrixscaleBrixscale,简写为简写为BxBx)锤度计就是专用于测定糖液浓度得密度计。它就锤度计就是专用于测定糖液浓度得密度计。它就是以蔗糖溶液重量百分浓度为刻度得是以蔗糖溶液重量百分浓度为刻度得,以符号。以符号。0BX表表示。其刻度方法就是以示。其刻度方法就是以20为标准温度为标准温度,在蒸馏水中为在蒸馏水中为0BX,在在1蔗糖溶液中为蔗糖溶液中为10BX(即即100g蔗糖溶液中含蔗糖溶液中含lg蔗糖蔗糖),以此类推。锤度计得刻度范围有多种以此类推。锤度计得刻度范围有多种,常用得有常用得有:0-6,5-11,10-16,15-21等。等。锤度计锤度计三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法若测定温度不在标准温度若测定温度不在标准温度(20),(20),应进应进行温度校正。行温度校正。当测定温度高于当测定温度高于20时时,因糖液体积膨胀导致因糖液体积膨胀导致相对密度减小相对密度减小,即锤度降低即锤度降低,故应加上相应得温度故应加上相应得温度校正值校正值(见附表见附表),反之反之,则应减去相应得温度校正则应减去相应得温度校正值。值。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法例例:在在1717时观测锤度为时观测锤度为2222、0000查附表查附表1 1得校正值为得校正值为0 0、18,18,则标准温度则标准温度2020时糖锤度为时糖锤度为 22 22、00000 0、18182121、82(82(0 BXBX)在在2424时观测锤度为时观测锤度为1616、00,00,查表得校正值为查表得校正值为0 0、24,24,则标准温度则标准温度(20)(20)时糖锤度为时糖锤度为1616、00000 0、24241616、24(24(0 BXBX)乳稠计就是专用于测定牛乳相对密度得乳稠计就是专用于测定牛乳相对密度得密度计密度计,测量相对密度得范围测量相对密度得范围1 1、01510151、045045。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法乳稠计乳稠计它就是将相对密度减去它就是将相对密度减去1 1、000000后再乘以后再乘以10001000作为刻度作为刻度,以度以度(符号符号:数字右上角标数字右上角标“0 0”)表示表示,其刻度范围为其刻度范围为15 15 45 45。使用时把测得得读数按上述关系可换算为相对密使用时把测得得读数按上述关系可换算为相对密度值。乳稠计按其标度方法不同分为两种度值。乳稠计按其标度方法不同分为两种:一种就是按一种就是按20/4标定得标定得,另一种就是按另一种就是按15/15标定得。标定得。两者得关系就是两者得关系就是:后者读数就是前者读数加后者读数就是前者读数加2,即即三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 使用乳稠汁时使用乳稠汁时,若测定温度不就是标准若测定温度不就是标准温度温度,应将读数校正为标准温度下得读数。应将读数校正为标准温度下得读数。对于对于20/4乳稠计乳稠计,在在1025范围内范围内,温度温度每升高每升高1,乳稠计读数平均下降乳稠计读数平均下降0、2,即相即相当于相对密度值平均减小当于相对密度值平均减小0、0002。故当乳。故当乳温高于标准温度温高于标准温度20时时,每高一度应在得出每高一度应在得出得乳稠计读数上加得乳稠计读数上加0、2,乳温低于乳温低于20时时,每低每低1应减去应减去0、2。例例1:16时时20/4乳稠计读数为乳稠计读数为31换算为换算为20应为应为:31(2016)0、2310、830、2即即1、03021、03020、0021、0322三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法例例2:25时时20/4乳稠计读数为乳稠计读数为29、8换算为换算为20应为应为:29、8(2520)0、229、81、030、8即即1、0308=1、03080、0021、0328波美计波美计 波美计就是以波美度波美计就是以波美度(以以0B表示表示)来表示液体浓来表示液体浓度大小。按标度方法得不同分为多种类型度大小。按标度方法得不同分为多种类型,常用得波常用得波美计得刻度方法就是以美计得刻度方法就是以20为标准为标准,在蒸馏水中为在蒸馏水中为00B;在在15氯化钠溶液中氯化钠溶液中150B;在纯硫酸在纯硫酸(相对密度相对密度为为1、8427)中为中为660B;其余刻度等分。其余刻度等分。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 波波美美计计分分为为轻轻表表与与重重表表两两种种,分分别别用用于于测测定定相相对对密密度度小小于于1 1得得与与相相对对密度大于密度大于1 1得液体。波美度与相对密度之间存在下列关系得液体。波美度与相对密度之间存在下列关系:轻表轻表:0B 或或重表重表:0B 145-或或三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 将混合均匀得被测样液沿筒壁徐徐注入适当容将混合均匀得被测样液沿筒壁徐徐注入适当容积得清洁量筒中积得清洁量筒中,注意避免起泡沫。将密度计洗净擦注意避免起泡沫。将密度计洗净擦干干,缓缓放入样液中缓缓放入样液中,待其静止后待其静止后,再轻轻按下少许再轻轻按下少许,然后待其自然上升然后待其自然上升,静止并无气泡冒出后静止并无气泡冒出后,从水平位从水平位置读取与液平面相交处得刻度值。同时用温度计测置读取与液平面相交处得刻度值。同时用温度计测量样液得温度量样液得温度,如测得温度不就是标准温度如测得温度不就是标准温度,应对测应对测得值加以校正。得值加以校正。2、3密度计测定方法密度计测定方法三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法2、4说明说明 该法操作简便迅速该法操作简便迅速,但准确性差但准确性差,需要样液需要样液量多量多,且不适用于极易挥发得样品。且不适用于极易挥发得样品。操操作作时时应应注注意意不不要要让让密密度度计计接接触触量量筒筒得得壁壁及底部及底部,待侧液中不得有气泡。待侧液中不得有气泡。读读数数时时应应以以密密度度计计与与液液体体形形成成得得弯弯月月面面得得下下缘缘为为准准。若若液液体体颜颜色色较较深深,不不易易瞧瞧清清弯弯月月面面下下缘缘时时,则以弯月面上缘为准。则以弯月面上缘为准。三、相对密度得测定方法三、相对密度得测定方法 折折 光光 法法1基本概念2 2测定折射率的意义3 3折光仪的构造和性能的简介一、基本概念一、基本概念1光得反射光得反射现象与反射定律现象与反射定律2光得折射现象与折射定律光得折射现象与折射定律3、全反射与临界角、全反射与临界角1光得光得反射现象与反射定律反射现象与反射定律 一束光线照射在两种介质得分界面上时一束光线照射在两种介质得分界面上时,要改变它得要改变它得传播方向传播方向,但仍在原介质上传播但仍在原介质上传播,这种现象叫光得反射这种现象叫光得反射,见见下下图。光得反射遵守以下定律图。光得反射遵守以下定律:入射线、反射线与法线总就是在同一平面内入射线、反射线与法线总就是在同一平面内,入射入射线与反射线分居于法线得两侧。线与反射线分居于法线得两侧。入射角等于反射角。入射角等于反射角。一、基本概念一、基本概念 光得折射现象光得折射现象 当光线从一种介质射到另一种当光线从一种介质射到另一种介质时介质时,在分界面上在分界面上,光线得传播方向发生了改变光线得传播方向发生了改变,一部分光线进入第二种介质一部分光线进入第二种介质,这种现象称为折射现这种现象称为折射现象。象。光得折射光得折射 光线从一种介质光线从一种介质(如空气如空气)射到另一射到另一种介质种介质(如水如水)时时,除了一部分光线反射回第一种介除了一部分光线反射回第一种介质外质外,另一部分进入第二种介质中并改变它得传播另一部分进入第二种介质中并改变它得传播方向方向,如下图。如下图。2光得折射现象与折射定律光得折射现象与折射定律一、基本概念一、基本概念光得折射示意图一、基本概念一、基本概念光得折射定律光得折射定律 入射线、法线与折射线在同一平面内入射线、法线与折射线在同一平面内,入入射线与折射线分居法线得两侧。射线与折射线分居法线得两侧。无论无论入入射角怎样改变射角怎样改变,入射角正弦与折射角正弦之比入射角正弦与折射角正弦之比,恒恒等于光在两种介质中得传播速度之比。等于光在两种介质中得传播速度之比。式中式中:v1光在第一种介质中得传播速度光在第一种介质中得传播速度;v2光在第二种介质中得传播速度。光在第二种介质中得传播速度。1入射角入射角2折射角折射角一、基本概念一、基本概念折折射射率率光光在在真真空空中中得得速速度度c与与在在介介质质中中得得速速度度v之之比比,叫叫做做介介质得绝对折射率质得绝对折射率(简称折射率简称折射率,折光率折光率),以以n表示表示,即即:n显然显然n1n2式式中中:n1与与n2分分别别为为第第一一介介质质与与第第二二介介质质得得绝绝对对折折射射率率。故折射定律可表示为故折射定律可表示为 一、基本概念一、基本概念3 3、全反射与临界角、全反射与临界角光密介质与光疏介质光密介质与光疏介质两种介质相比较两种介质相比较,光在其中传播速度较大得叫光光在其中传播速度较大得叫光疏介质疏介质,其折射率较小其折射率较小;反之叫光密介质反之叫光密介质,其折射率较其折射率较大。大。一、基本概念一、基本概念全反射全反射光从光密物质射向光疏物质时光从光密物质射向光疏物质时,增大入射角增大入射角,折射角增大折射角增大,折射光线变暗折射光线变暗,反射光线变强。当反射光线变强。当入射角增大到某一角度时入射角增大到某一角度时,折射角达到折射角达到90,折折射光线消失射光线消失,只剩下反射光线只剩下反射光线,这种现象叫做全这种现象叫做全反射。反射。一、基本概念一、基本概念 发生全反射得入射角称为临界角发生全反射得入射角称为临界角因为发生全反射时折射角等于因为发生全反射时折射角等于90,所以所以:即即n1n2sin临临式式中中:n2棱棱镜镜得得折折射射率率,就就是是已已知知得得。因因此此,只只要要测测得得了了临临界界角角临临 就就可可求求出出被被测测样样液液得得折折射率射率n1。一、基本概念一、基本概念二、测定折射率得意义二、测定折射率得意义 折折射射率率就就是是物物质质得得一一种种物物理理性性质质。它它就就是是食食品品生生产产中中常常用用得得工工艺艺控控制制指指标标,通通过过测测定定液液态态食食品品得得折折射射率率、可可以以鉴鉴别别食食品品得得组组成成,确确定定食食品品得得浓浓度度,判判断食品得纯净程度及品质。断食品得纯净程度及品质。蔗蔗糖糖溶溶液液得得折折射射率率随随浓浓度度增增大大而而升升高高。通通过过测测定定折折射射率率可可以以确确定定糖糖液液得得浓浓度度及及饮饮料料、糖糖水水罐罐头头等等食食品品得得糖糖度度,还还可可以以测测定定以以糖糖为为主主要要成成分分得得果果汁汁、蜂蜜等食品得可溶性固形物得含量。蜂蜜等食品得可溶性固形物得含量。二、测定折射率得意义二、测定折射率得意义 各各种种油油脂脂具具有有其其一一定定得得脂脂肪肪酸酸构构成成,每每种种脂脂肪肪酸酸均均有有其其特特定定得得折折射射率率。含含碳碳原原子子数数目目相相同同时时不不饱饱与与脂脂肪肪酸酸得得折折射射率率比比饱饱与与脂脂肪肪酸酸得得折折射射率率大大得得多多;不不饱饱与与脂脂肪肪酸酸分分子子量量越越大大,折折射射率率也也越越大大;酸酸度度高高得得油油脂脂折折射射率率低低。因因此此测测定定折折射射率率可可以以鉴鉴别别油油脂脂得得组组成成与与品质。品质。正正常常情情况况下下,某某些些液液态态食食品品得得折折射射率率有有一一定定得得范范围围,如如正正常常牛牛乳乳乳乳清清得得折折射射率率在在正正1、341991、34275之之间间,当当这这些些液液态态食食品品因因掺掺杂杂、浓浓度度改改变变或或品品种种改改变变等等原原因因而而引引起起食食品品得得品品质质发发生生了了变变化化时时,折折射射率率常常常常会会发发生生变变化化。所所以以测测定定折折射射率率可可以以初初步步判判断断某某些些食食品品就就是是否否正正常常。如如牛牛乳乳掺掺水水,其其乳乳清清折折射射率率降降低低,故故测测定定牛牛乳乳乳乳清清得得折折射射率率即可了解乳糖得含量即可了解乳糖得含量,判断牛乳就是否掺水。判断牛乳就是否掺水。二、测定折射率得意义二、测定折射率得意义 必须指出得就是必须指出得就是:折光法测得得只就是可溶性固折光法测得得只就是可溶性固形物含量形物含量,但对于番茄酱但对于番茄酱,果酱等个别食品果酱等个别食品,已通过实已通过实验编制了总固形物与可溶性固形物关系表、先用折验编制了总固形物与可溶性固形物关系表、先用折光法测定可溶性固形物含量、即可查出总固形物得光法测定可溶性固形物含量、即可查出总固形物得含量含量 。二、测定折射率得意义二、测定折射率得意义三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介折折光光仪仪就就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得得仪仪器器食食品品工工业业中中最最常常用用得得就就是是阿阿贝贝折折光光仪仪、手手提提式式折折光光仪仪、数数字字阿阿贝折光仪。贝折光仪。1阿贝折光仪阿贝折光仪1、1结构及原理结构及原理其光学系统由观测系统与其光学系统由观测系统与读数系统两部分组成读数系统两部分组成,如如图。图。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介 观观测测系系统统:光光线线由由反反光光镜镜l反反射射,经经进进光光棱棱镜镜2、折折射射棱棱镜镜3及及其其间间得得样样液液薄薄层层折折射射后后射射出出。再再经经色色散散补补偿偿器器4消消除除由由折折射射棱棱镜镜及及被被测测样样品品所所产产生生得得色色散散,然然后后由由物物镜镜5将将明明暗暗分分界界线线成成像像于于分分划划板板6上上,经经目目镜镜7、8放放大大后后成成像像于于观观测测者者眼中。眼中。阿贝折光计得光学系统阿贝折光计得光学系统三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介 读读数数系系统统:光光线线由由小小反反光光镜镜14反反射射,经经毛毛玻玻璃璃13射射到到刻刻度度盘盘12上上,经经转转向向棱棱镜镜11及及物物镜镜10将将刻刻度度成成像像于于分分划划板板9上上,通通过过目目镜镜7、8放放大大后后成成像像观观测测者者眼眼中中。当当旋旋动动旋旋钮钮2时时,使使棱棱镜镜摆摆动动,视视野野内内明明暗暗分分界界线线通通过过十十字字交交叉叉点点,表表示示光光线线从从棱棱镜镜入入射射角角达达到到了了临临界界角角。当当测测定定样样液液浓浓度度不不同同时时,折折射射率率也也不不同同,故故临临界界角角得得数数值值亦亦有有不不同同。在在读读数数镜镜筒筒中中即即可可读读取取折折射射率率n,或或糖糖液液浓浓度度,或固形物得含量。或固形物得含量。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介1 1、2 2 影响折射率测定得因素影响折射率测定得因素(1)(1)光波长得影响光波长得影响 物质得折射率因光得波长而异物质得折射率因光得波长而异,波长较长折射率较小波长较长折射率较小,波波长较短折射率较大。测定时光源通常为白光。当白光经过长较短折射率较大。测定时光源通常为白光。当白光经过棱镜与样液发生折射时棱镜与样液发生折射时,因各色光得波长不同因各色光得波长不同,折射程度也折射程度也不同不同,折射后分解成为多种色光折射后分解成为多种色光,这种现象称为色散。光得这种现象称为色散。光得色散会使视野明暗分界线不清色散会使视野明暗分界线不清,产生测定误差。产生测定误差。为了消除色散为了消除色散,在阿贝折光仪观测镜筒得下端安装了色在阿贝折光仪观测镜筒得下端安装了色散补偿器。散补偿器。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介(2)温度得影响温度得影响 溶液得折射率随温度而改变溶液得折射率随温度而改变,温度升高折射率减温度升高折射率减小小;温度降低折射率增大、折光仪上得刻度就是在温度降低折射率增大、折光仪上得刻度就是在标准温度标准温度20下刻制得、所以最好在下刻制得、所以最好在20下测定下测定折射率。否则折射率。否则,应对测定结果进行温度校正。超过应对测定结果进行温度校正。超过20时时,加上校正数加上校正数;低于低于20时时,减去校正数。减去校正数。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介1 1、3 3 阿贝折光仪得使用方法阿贝折光仪得使用方法(1)折光仪得校正折光仪得校正 通常用测定蒸馏水折射率得方法进行校准通常用测定蒸馏水折射率得方法进行校准,在在20下折光仪应表示出折射率为下折光仪应表示出折射率为1、33299或可溶或可溶性固形物为性固形物为0。苦校正时温度不就是。苦校正时温度不就是20应查出应查出该温度下蒸馏水得折射率再进行核准。对于高刻该温度下蒸馏水得折射率再进行核准。对于高刻度值部分、用具有一定折射率得标准玻璃块度值部分、用具有一定折射率得标准玻璃块(仪器仪器附件附件)校准。校准。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介 校校正正方方法法就就是是打打开开进进光光棱棱镜镜,在在校校准准玻玻璃璃块块得得抛抛光光面面上上滴滴一一滴滴溴溴化化萘萘、将将其其粘粘在在折折射射棱棱镜镜表表面面上上,使使标标准准玻玻璃璃块块抛抛光光得得一一端端向向下下,以以接接受受光光线线。测测得得得得折折射射率率应应与与标标准准玻玻璃璃块块得得折折射射率率一一致致。校校准准时时若若有有偏偏差差,可可先先使使读读数数指指示示于于蒸蒸馏馏水水或或标标准准玻玻璃璃块块得得折折射射率率值值,再再调调节节分分界界线线调调节节螺螺丝丝、使使明明暗暗分分界界线线恰好通过十字线交叉点。恰好通过十字线交叉点。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介 (2)使用方法 以以脱脱脂脂棉棉球球蘸蘸取取酒酒精精擦擦净净棱棱镜镜表表面面,挥挥干干乙乙醇醇。滴滴加加l2滴滴样样液液于于进进光光棱棱镜镜磨磨砂砂面面上上,迅迅速速闭闭合合两两块块棱棱镜镜,调调节节反反光光镜镜、使镜筒内视野最亮。使镜筒内视野最亮。由由目目镜镜观观察察,转转动动棱棱镜镜旋旋钮钮,使使视视野野出出现现明明暗暗两部分。两部分。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介旋旋转转色色散散补补偿偿器器旋旋钮钮,使使视视野野中中只只有黑白两色。有黑白两色。旋旋转转棱棱镜镜旋旋钮钮、使使明明暗暗分分界界线线在在十字线交叉点。十字线交叉点。从从读读数数镜镜筒筒中中读读取取折折射射率率或或重重量量百分浓度。百分浓度。测定样液温度。测定样液温度。打打开开棱棱镜镜,用用水水、乙乙醇醇或或乙乙醚醚擦擦净净棱棱镜镜表表面面及及其其她她各各机机件件。在在测测定定水水溶溶性性样样品品后后,用用脱脱脂脂棉棉吸吸水水洗洗净净,若若为为油油类类样样品品,须须用用乙乙醇醇或或乙乙醚醚、二甲苯等擦拭。二甲苯等擦拭。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介常用标准液常用标准液标准液标准液T(K)T(0C)NDt(-dn/dtx105)水水丙酮丙酮氯仿氯仿苯苯氯苯氯苯醋酸醋酸二硫化碳二硫化碳二碘甲烷二碘甲烷288293298293288288293288293288293288288152025201515201520152515151、333391、332991、332501、35911、44861、50441、50121、52751、54271、37391、36981、63191、7443070911505963543878642手提式折光仪简介 手手提提式式折折光光仪仪由由一一个个棱棱镜镜、一一个个盖盖板板及及一一个个观观测测镜镜筒筒组组成成,利利用用反反射射光光测测定定。其其光光学学原原理理与与阿阿贝贝折折光光仪仪相相同同。该该仪仪器器操操作作简简单单,便便于于携携带带,常常用于生产现场检验。用于生产现场检验。三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介手持糖度计得读数 三、折光仪得构造与性能得简介三、折光仪得构造与性能得简介旋光法旋光法1自然光与偏振光2偏振光的产生3旋光度与比旋光度4变旋光作用5旋光仪一、自然光与偏振光一、自然光与偏振光 旋光法旋光法旋光法旋光法:应用旋光仪测量旋光性物质得旋光度以应用旋光仪测量旋光性物质得旋光度以应用旋光仪测量旋光性物质得旋光度以应用旋光仪测量旋光性物质得旋光度以确定其含量得分析方法。确定其含量得分析方法。确定其含量得分析方法。确定其含量得分析方法。旋光度与比旋光度就是旋光性物质得主要物理性旋光度与比旋光度就是旋光性物质得主要物理性旋光度与比旋光度就是旋光性物质得主要物理性旋光度与比旋光度就是旋光性物质得主要物理性质。通过旋光度与比旋光度得测定质。通过旋光度与比旋光度得测定质。通过旋光度与比旋光度得测定质。通过旋光度与比旋光度得测定,可以检查光学活可以检查光学活可以检查光学活可以检查光学活性化合物得纯度性化合物得纯度性化合物得纯度性化合物得纯度,也可以定量分析有关化合物溶液得也可以定量分析有关化合物溶液得也可以定量分析有关化合物溶液得也可以定量分析有关化合物溶液得浓度。浓度。浓度。浓度。光就是一种电磁波光就是一种电磁波,即光波得振动方向与其即光波得振动方向与其前进方向互相垂直。自然光有无数个与光得前进方前进方向互相垂直。自然光有无数个与光得前进方向互相垂直得光波振动面。若光线前进得方向指向向互相垂直得光波振动面。若光线前进得方向指向我们我们,则与之互相垂直得光波振动平面可表示为如则与之互相垂直得光波振动平面可表示为如图图(a),图中箭头表示光波振动得方向。图中箭头表示光波振动得方向。一、自然光与偏振光一、自然光与偏振光一、自然光与偏振光一、自然光与偏振光 若使自然光通过尼科尔棱镜若使自然光通过尼科尔棱镜,由于振动面与尼科尔棱镜得由于振动面与尼科尔棱镜得光轴平行得光波才能通过尼科尔棱镜光轴平行得光波才能通过尼科尔棱镜,所以通过尼科尔棱镜所以通过尼科尔棱镜得光得光,只有一个与光得前进方向互相垂直得光波振动面只有一个与光得前进方向互相垂直得光波振动面,如图如图(b)。这种仅在一个平面上振动得光叫偏振光。这种仅在一个平面上振动得光叫偏振光。以下两种方法产生偏振光以下两种方法产生偏振光:尼科尔棱镜或偏振片尼科尔棱镜或偏振片尼科尔棱镜尼科尔棱镜一一块块方方解解石石得得菱菱形形六六面面体体末末端端得得表表面面磨磨光光,使使镜镜角角等等于于68,将将之之对对角角切切成成两两半半,把把切切面面磨磨成成光光学学平平面面后后,再再用用加加拿拿大大树树胶胶粘粘起起来来,便便成成为为一一个个尼尼科科尔尔棱棱镜镜。由由于于方方解解石石得得光光学学特特性性,当当自自然然光光L射射入入棱棱镜镜中中时时,发发生生双双折折射射,产产生生两两道道振振动动面面互互相相垂垂直直得得平平面面偏偏振振光。其中光。其中MO称为寻常光线称为寻常光线,MP称为非常光线。称为非常光线。二、偏振光得产生二、偏振光得产生二、偏振光得产生二、偏振光得产生尼科尔棱镜示意图二、偏振光得产生二、偏振光得产生 方方解解石石对对它它们们得得折折射射率率不不同同,对对寻寻常常光光线线得得折折射射率率就就是是1、658;对对非非常常光光线线得得折折射射率率就就是是1、486。加加拿拿大大树树胶胶对对两两种种光光线线得得折折射射率率都都就就是是1、55。寻寻常常光光线线由由方方解解石石到到加加拿拿大大树树胶胶就就是是由由光光密密介介质质到到光光疏疏 介介 质质,因因 其其 入入 射射 角角(7625)大大 于于 临临 界界 角角(6912),发发生生全全反反射射而而被被涂涂黑黑得得侧侧面面吸吸收收。非非常常光光线线由由方方解解石石到到加加拿拿大大树树胶胶就就是是由由光光疏疏介介质质到到光光密密介介质质,必必将将发发生生折折射射通通过过加加拿拿大大树树胶胶,由由棱棱镜镜得得另另一端面射出一端面射出,从而产生了平面偏振光。从而产生了平面偏振光。偏振片偏振片利用偏振片也能产生偏振光。它就是利利用偏振片也能产生偏振光。它就是利用某些双折射晶体用某些双折射晶体(如电气石如电气石)得二色性得二色性,即即可选择性吸收寻常光线可选择性吸收寻常光线,而让非常光线通过而让非常光线通过得特性得特性,把自然光变成偏振光。把自然光变成偏振光。二、偏振光得产生二、偏振光得产生三、旋光度与比旋光度三、旋光度与比旋光度 旋光度旋光度1、旋光性、旋光性物质旋光性、旋光性物质分分子子结结构构中中有有不不对对称称碳碳原原子子,能能把把偏偏振振光光得得偏偏振振面面旋旋转转一一定定角角度度得得物物质质称称为为光光学学活活性性物物质质。许许多多食食品品成成分分都都具具有有光光学学活活性性,如如单单糖糖、低低聚聚糖糖、淀淀粉粉以以及及大大多多数数得得氨氨基基酸酸与与羟羟酸酸等等。其其中中能能把把偏偏振振光光得得振振动动平平面面向向右右旋旋转转得得,称称为为“具具有有右右旋旋性性”,以以(十十)号号表表示示;反之反之,称为称为“具有左旋性具有左旋性”,以以(一一)号表示。号表示。三、旋光度与比旋光度三、旋光度与比旋光度2旋光度旋光度偏偏振振光光通通过过光光学学活活性性物物质质得得溶溶液液时时,其其振振动动平平面面所所旋旋转转得得角角度度叫叫做做该该物物质质溶溶液液得得旋旋光光度度,以以表表示示。旋旋光光度度得得大大小小与与光光源源得得波波长长、温温度度、旋旋光光性性物物质质得得种种类类、溶溶液液得得浓浓度度及及液液层层得得厚厚度度有有关关。对对于于特特定定得得光光学学活活性性物物质质,在在光光源源波波长长与与