第九章灰分及重要矿物元素的测定.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第九章 灰分及重要矿物元素的测定,一、灰分测定,概述,1,、概念,:,灼烧后的残留物,-,灰分,2,、灰化方法：干法灰化 湿法灰化,3,、灰分的种类,:,总灰分,(,粗灰分,),；水溶性灰分；,水不溶性灰分,;,酸溶性灰分；,酸不溶性灰分,4,、灰分的一般成分,:,总,-,无机盐,+,氧化物,;,水溶,钾,钠,钙,.,镁等氧化物及盐,;,水不溶,泥沙,铁,铝等氧化物,;,酸溶,碱式碱土金属,磷酸盐,;,酸不溶,泥沙,氧化硅,5,、测定灰分的意义,:,评价食品品质，判断食品受污染程度,;,因为食品的灰分均在一定范围内,例,:,面粉的加工精度由灰分含量表示,富强粉,0.3-0.5%,标准粉,0.6-0.9%,水溶性灰分指示果酱，果冻等制品中果汁含量,酸不溶性灰分表示泥沙等污染程度,标准举例：,GB10756-89,婴儿配分乳粉,1,灰分,5.0%,GB10766-89,优级 一级 合格,灰分,%3.50 3.75 4.0,二、总灰分的测定,1,、测定条件的选择,容器：一般用瓷坩埚（蒸发皿）、石英坩埚,取样量,:,取样量与灰分含量相关，少则多取,灰分量,=10-100mg;,奶粉、海产品,1-2g,；肉、谷制品,3-5g;,菜、糖、淀粉、蜂蜜,5-10g,；水果,20g,；油脂,50g,灰化温度,:500-550,；奶油,500,；糖、菜、肉果,525,灰化时间,:2-5h,恒重,加速灰化的方法,:,不容易恒重原因：磷酸盐易熔融、包裹碳粒,A,灰化一次后加水溶解,B,加入,HNO,3,、,H,2,O,2,、（,NH,4,）,2,CO,3,使蓬松,C,加,Mg,2,+,（空白）,+PO,4,3,-,2,、测定,坩埚恒重（酸洗、干）,;,样品预处理（干燥）,;,炭化（无烟）,;,灰化（恒重）,3,、计算,M,2,(,灰分）,/M,1,（样品）,100,三、水（不）溶性灰分的测定,25mL,去离子水,总灰分,（加热）,沸腾,（无灰,滤纸）,过滤,洗涤,坩埚,（水浴）,蒸发,（烘箱）,干燥炭化,灰化,冷却,称重,水不溶性灰分量,水不溶性灰分,水溶性灰分,=,总灰分,水不溶性灰分,四、酸（不）溶性灰分的测定,以,25mL0.1mol/LHCl,代替,25ml,去离子水，其余同上,酸不溶性灰分,酸溶性灰分,=,总灰分,酸不溶性灰分,五、特殊灰化方法,为防止损失需加入固定剂或在碱性条件下进行,几种典型的灰化方法如下：,1,、测定磷的灰化法,磷可能以含氧酸形式挥发（,P,2,O,5,、,P,2,O,3,）,试样,瓷坩埚,加入,Mg(NO,3,),2,（,4mol/L,）,1mL,蒸汽浴上（或沸水浴上）,滴加,HCl,2-3,次,干燥,炭化,灰化（,500 6h,）（必要时用水或乙醇,甘油润湿、蒸干、再灰化）,2mlHCl,润湿，加水,50mL,、冷后,定容（,100mL,）,同时做空白试验,2,、测定硫的灰化法,硫主要来自蛋、胱等含硫氨基酸及硫胺素,试样,1g,大号瓷坩埚,Mg(NO,3,),2,（,4mol/L,）,7.5ml,电热板,180,下加热至反应停止（有机硫,+,Mg,2,+,MgSO4,）,灼烧（,500,至无黑色颗粒）,定容（必要时加入蒸馏水、干）,同时做空白试验,七、矿物元素测定概述,1,食品中的矿物元素,常量（,0.01,）,Ca Mg K Na P S,Cl,微量,Fe Co Ni Zn Cu Cr,Mn,Al Si I Se,Sn,F,2,测定意义,评价食品的营养价值（必需元素）开发生产强化食品、营养食品,3,测定方法,化学分析法，比色法，原子吸收分光光度法，极谱法，离子选择性电极法，荧光法，原子发射光谱法,八、钙的测定,钙的膳食供给量标准,800,1000mg/d,婴儿乳粉,250mg/100g 500mg/100g,易缺乏，在食品中,Ca,常作为营养强化剂及品质改良剂使用。,测定的常用方法有：高锰酸钾滴定法、,EDTA,络合滴定法、原子吸收分光光度法,EDTA,滴定法,1,、原理：,pH=12,14,时，终点前,Ca,2,+NN,（钙指示剂）,=Ca-NN,酒红色,终点,EDTA+Ca,2,+,（游离）,Ca-EDTA,终点时,CaNN,（酒红）,+,EDTA,CaEDTA+NN,纯蓝,为防止干扰，需加入掩蔽剂,Zn,、,Cu,、,Co,、,Ni,用,KCN,或者,Na,2,S,掩蔽，,Fe,用柠檬酸钠掩蔽,2,、测定方法,样品处理,称样,干法灰化,水浴蒸干,溶解,25ml,容量瓶,测定,样液,5ml,瓶，加入,15mlH,2,O,用,2mol/LNaOH,中性（可另试验）加入,1,KCN,（,or Na,2,S,）,1d.05mol/L,柠檬酸钠,2ml 2mol/NaOH2ml,（钙指示剂）,NN5d,用,EDTA,酒红,纯蓝色 同样条件作空白试验,3,计算,v-,v,o,Ca,（,mg/100g,）,=-,100,mv,1,/v,2,（,TmgCa/1mlEDTA,，,V,、,v,o,EDTA ml,，,v,1,、,v,2,样液,ml,，,m,样品质量）,九、铁的测定,邻二氮菲比色法,1,、原理：,pH=5,稳定，选择性高，干扰少，灵敏度高,当,=510nm,时具有最大吸收,吸光度,A=KCL A=0,应用,A=0.2,0.8 0.43,误差小,又称消光度,E,光密度,D,标准曲线绘制,吸取,10g/ml,标准溶液,0.0,、,1.0,、,2.0,、,3.0,、,4.0,、,5.0,于,50ml,容量瓶中，加入,1mol/LHCl 1ml,10,盐酸羟胺,1ml,，,0.12,邻二氮菲,1ml10,醋酸钠,CH3COONa5ml,，用水稀释至刻度，以空白（,0.0mlFe,）作参比液，在,510nm,处,1cm,比色皿测,A,，绘标准曲线,样品处理,:,称样,5g,（视,Fe,含量而定）,干法灰化后，加入,2ml1,：,1HCl,溶解后,100ml,容量瓶定容样液,测定,:,吸取样液,5,10ml 50ml,容量瓶中，步骤同标准曲线操作，测,A,，查找,Feg,/ml,十、碘的测定,重铬酸钾氧化法（氯仿萃取比色法）,1,、原理：在,OH,下灰化（防止,I,挥发）,14,H,+,+Cr,2,O,7,+6I,=3I,2,+2Cr,3+,+7H,2,O,用氯仿萃取,I,2,（呈粉红色）,在,510nm,下测,A,CA,2,、测定,标准曲线绘制,吸,10g/ml,碘标液（,0,、,2.,、,4,、,6,、,8,、,10,）,ml,于分液漏斗中，加水至,40ml,加入浓,H,2,SO,4,2ml,，,0.02mol/L K,2,Cr,2,O,7,15ml,摇后静置,30min,加入氯仿,10ml,，将氯仿层过滤液,1cm,比色皿中，在,=510nm,处测,A,绘制标准曲线,样品处理,2,3g,样坩埚中，加入,5ml10mol/L KOH,，烘干、炭化、灰化（,500,），加水,10ml,，溶解,50ml,容量瓶,测定,吸,5,10ml,样液于,125ml,分液漏斗中，以下步骤同,测,A在标准曲线上查找,I,2,（,g,）,m,3,、计算,I(mg/Kg)=m/W (W-,测定液的样品质量,g,）,十一、食品中钾、钠的测定,（,GB12397-90,）,（一）原理,(,原子发射光谱法,),激发态原子可产生一系列不同波长的光谱线（线状）,可根据某元素特征光谱鉴别元素，利用光谱线强度测其含量。食品分析中常用火焰光度计测定某些元素含量，谱线强度,I=ac,（,a,为常数）,定量方法：可采用标准曲线法和标准加入法,（二）样品的处理,称样,1g+,（,HNO,3,：,HClO,4,=4,：,1,）,混合酸消化、加热至无色透明液用去离子水定容稀释定容,（三）标准系列溶液,吸取标准溶液配成含钾钠（,g,/ml,）为：,K 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5,Na 0 1 2 3 4 5,（四）测定,K:,将样液、空白液、标准系列液分别导入火焰，测发射强度,=766.5nm,，空气压力为,0.4105Pa,火焰调整至不出现黄火焰为准。,Na:,=589nm,，其余同,K,十二、原子吸收分光光度法测定硒,1,、基本原理,原子吸收分光光度法是基于测定物质的原子蒸气吸收特定辐射谱线的一种分析技术。,光源发射出特征谱线供待测元素的原子吸收后，再测定特征谱线减弱的强度，以此求出样品中待测元素的含量。（与分子吸收光谱相似）不同元素的原子从基态激发至第一激发态，或从第一激发态跃迁回基态时，其吸收或发射的能量不同，所以具有较好的选择性。,吸光度,A=,lgI,O,/I =KC,（,I,O,/I,透光度,）,2,、特点,特征性强（线状光谱，分子吸收为带状光谱）每种元素几乎都有各自与其他元素不可能混淆的特征吸收谱线。分析速度快，样品处理后，火焰法仅几十秒钟（无火焰）石墨炉法为几分钟，检出极限低，检出极限为,0.01,10ppb,绝对检出量为,10,-12,10,-13,精密度高,干扰少,用同一溶液不经分离可同时测出多种元素,范围广,几乎能测所有金属元素和一些非金属元素（七十多种）（,65,种）,3,、原子吸收分光光度计,光源,空心阴极灯,原子化系统,有火焰原子化系统（雾化器、燃烧器）无火焰原子化系统（有冷蒸气原子化器为汞分析仪）有电热高温石墨管原子化器,单色管,滤掉混杂的其他光谱线,光电倍增器,光电流,放大器,电流放大,读数器,以吸光度,A,表示,分析条件选择：，谱线选定，空心阴极灯工作电流，火焰条件，原子化温度、时间,定量常用分析方法有：,标准曲线法（基本同分子分光光度）,紧密内插法,选择标准曲线上两点为标准，使样品浓度介于二者之间，即,C,1,Cx,C,2,则,C,x,=,直接比较法,标准加入法,当待测溶液的组分不确切，含量难以确定时，可用标准加入法。它是利用标准曲线外推法而求得样品的浓度。,设待测元素浓度为,C,x,（稀释后）,在待测液中加入标准溶液，使加入后（稀释至一定体积）浓度分别为,Cx,，,Cx+Co,，,Cx+2Co,，,Cx+4Co;,以,A,对,C,作图,:,由,Cx,离原点距离就可知,Cx,由此可求出原样品中待测元素,(,成分）浓度,A,A4,A2,A1,Cx,0 Co 2Co 4Co,例：硒的测定,标准应用液浓度,10g/ml,，,样品液,:,样品,1,2+,（,5,：,1=HNO,3,：,HClO,4,）混合消化液,20,30ml,分别吸取,0.0,，,0.2,0.4,0.8 ml,标准硒溶液,于一定样品液中,测定操作参数,元素,Se,波长,196.0nm,标准液、样品液注入石墨炉原子化器,思考题：,1,、有的样品在灰化时，为什么不容易恒重？加速灰化的方法有哪些？,