第九章、灰分的測定

1、19.1 灰分的測定灰分的測定一、概述一、概述二、總灰分的測定二、總灰分的測定三、三、 水溶性灰分和水不溶性灰分水溶性灰分和水不溶性灰分的測定的測定9.2 幾種重要礦物元素的測定幾種重要礦物元素的測定一、概述一、概述二、鈣的測定二、鈣的測定三、鐵的測定三、鐵的測定四、碘的測定四、碘的測定五、磷的測定五、磷的測定2一一 、 概述概述（一）相關(guān)概念（一）相關(guān)概念1.1.食品的組成十分復(fù)雜，由大量有機(jī)物質(zhì)和豐富的食品的組成十分復(fù)雜，由大量有機(jī)物質(zhì)和豐富的 無機(jī)成分組成。無機(jī)成分組成。2.2.灰分的概念灰分的概念 在高溫灼燒時，食品發(fā)生一系列物理和化學(xué)變在高溫灼燒時，食品發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，最后

2、有機(jī)成分揮發(fā)逸散，而無機(jī)成分（主要是化，最后有機(jī)成分揮發(fā)逸散，而無機(jī)成分（主要是無機(jī)鹽和氧化物）則殘留下來，無機(jī)鹽和氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰這些殘留物稱為灰分。它標(biāo)示食品中無機(jī)成分總量的一項(xiàng)指標(biāo)。分。它標(biāo)示食品中無機(jī)成分總量的一項(xiàng)指標(biāo)。33.3.粗灰分的概念粗灰分的概念 灰分不完全或不確切地代表無機(jī)物的總量灰分不完全或不確切地代表無機(jī)物的總量，如某些金屬氧化物會吸收有機(jī)物分解產(chǎn)生的如某些金屬氧化物會吸收有機(jī)物分解產(chǎn)生的COCO2 2而形成碳酸鹽，使無機(jī)成分增多了，有的又揮而形成碳酸鹽，使無機(jī)成分增多了，有的又揮發(fā)了（如發(fā)了（如ClCl、I I、PbPb為易揮發(fā)元素。為易揮發(fā)元素。P

3、 P、S S等也能等也能以含氧酸的形式揮發(fā)散失）。從這個觀點(diǎn)出發(fā)以含氧酸的形式揮發(fā)散失）。從這個觀點(diǎn)出發(fā)通常把通常把食品經(jīng)高溫灼燒后的殘留物稱為食品經(jīng)高溫灼燒后的殘留物稱為粗粗灰分（總灰分）。灰分（總灰分）。 酸溶性灰分酸溶性灰分 酸不溶性灰分酸不溶性灰分總灰分總灰分水溶性灰分水溶性灰分水不溶性灰分水不溶性灰分44水溶性灰分水溶性灰分反映可溶性反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和鹽類的含量。可反映果醬、果凍等的氧化物和鹽類的含量。可反映果醬、果凍等制品中果汁的含量。等制品中果汁的含量。 5. 酸溶性灰分酸溶性灰分反映反映Fe、Al等氧化物、堿土金等氧化物、堿土金屬的堿式磷酸鹽的含量。屬的

4、堿式磷酸鹽的含量。6. 酸不溶性灰分酸不溶性灰分反映污染的泥沙及機(jī)械物和反映污染的泥沙及機(jī)械物和食品中原來存在的微量食品中原來存在的微量SiO2的含量。的含量。56脂肪、油類和酥油為脂肪、油類和酥油為04.09；乳制品為；乳制品為0.55.1：水果、水果汁和瓜類為水果、水果汁和瓜類為0.20.6；干果為；干果為2.43.5；面粉類和麥片類為面粉類和麥片類為0.34.3；純淀粉為；純淀粉為0.3：小麥胚芽為：小麥胚芽為4.3%；堅(jiān)果及共制品為堅(jiān)果及共制品為0834；肉、家禽和海產(chǎn)品類為肉、家禽和海產(chǎn)品類為0.71.3；含糠谷物及其制品比無糠的谷物及其制品灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。含糠谷物及其制品比無糠的谷

5、物及其制品灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)高。78 茶葉中無機(jī)化合物占干物質(zhì)總量的茶葉中無機(jī)化合物占干物質(zhì)總量的3.5%7.0%，分為水，分為水溶性和水不溶性兩部分。這些無機(jī)化合物經(jīng)高溫灼燒后的溶性和水不溶性兩部分。這些無機(jī)化合物經(jīng)高溫灼燒后的無機(jī)物質(zhì)稱之為無機(jī)物質(zhì)稱之為“灰分灰分”。灰分中能溶于水的部分稱之為。灰分中能溶于水的部分稱之為水溶性灰分，占總灰分的水溶性灰分，占總灰分的50%60%。嫩度好的茶葉水溶。嫩度好的茶葉水溶性灰分較高，性灰分較高，粗老茶、含梗多的茶葉總灰分含量高粗老茶、含梗多的茶葉總灰分含量高?；曳只曳质浅隹诓枞~質(zhì)量檢驗(yàn)的指標(biāo)之一，一般要求總灰分含量不是出口茶葉質(zhì)量檢驗(yàn)的指標(biāo)之一，一般要求總

6、灰分含量不超過超過6.5%。2.測定灰分可以判斷食品受污染的程度。測定灰分可以判斷食品受污染的程度。l不同的食品因所用原料、加工方法及測定條件不同，灰分不同的食品因所用原料、加工方法及測定條件不同，灰分的組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同。但當(dāng)這些條件確定后，其食品的組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同。但當(dāng)這些條件確定后，其食品中的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)就在一定范圍內(nèi)，如果灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)超中的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)就在一定范圍內(nèi)，如果灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過了正常范圍，說明食品中可能使用了不合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的過了正常范圍，說明食品中可能使用了不合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的原料或食品添加劑，或食品在加工、儲運(yùn)過程中受到污染。原料或食品添加劑，或食品在加工、儲運(yùn)過程中受到

7、污染。 93.測定灰分可以判斷食品是否摻假。測定灰分可以判斷食品是否摻假。 比如牛奶中的總灰分在牛奶中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是恒定的，一般為比如牛奶中的總灰分在牛奶中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是恒定的，一般為0.680.74，平均值非常接近，平均值非常接近0.70。 因此，可用測定牛奶中總灰分的方法判定牛奶是否摻假，若因此，可用測定牛奶中總灰分的方法判定牛奶是否摻假，若摻水，灰分降低。摻水，灰分降低。 另外還可以判斷濃縮比，如果測出牛奶灰分在另外還可以判斷濃縮比，如果測出牛奶灰分在1.4左右，說左右，說明牛奶濃縮一倍。明牛奶濃縮一倍。l尤其對于植物性原料，總灰分組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)與自然條件、尤其對于植物性原料，總灰分組成和質(zhì)

8、量分?jǐn)?shù)與自然條件、成熟度等因素密切相關(guān)。因此，通過測定生物在生長過程中成熟度等因素密切相關(guān)。因此，通過測定生物在生長過程中的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其變化，可以掌握適時采摘期和環(huán)境、氣的灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其變化，可以掌握適時采摘期和環(huán)境、氣候、施肥等因素對作物的影響。候、施肥等因素對作物的影響。10食品中總灰分測定的方法主要有直接灰化法、硫酸灰化法及醋食品中總灰分測定的方法主要有直接灰化法、硫酸灰化法及醋酸鎂灰化法。酸鎂灰化法。硫酸灰化法硫酸灰化法適用于糖類制品，測定結(jié)果以硫酸灰分表示；適用于糖類制品，測定結(jié)果以硫酸灰分表示；醋酸鎂法醋酸鎂法適用于臺磷酸較多、灼燒過程中易形成熔融無機(jī)物而適用于臺磷酸較多、灼

9、燒過程中易形成熔融無機(jī)物而致使灰化不完全的樣品，諸如谷類食品。致使灰化不完全的樣品，諸如谷類食品。直接灰化法直接灰化法(GBT 5009.42003) 食品中灰分的測定方法食品中灰分的測定方法廣泛用于各類食品灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，重點(diǎn)進(jìn)行介紹。廣泛用于各類食品灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定，重點(diǎn)進(jìn)行介紹。 (一一)直接灰化法原理：直接灰化法原理： 把一定的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，轉(zhuǎn)化，稱量殘留把一定的樣品經(jīng)炭化后放入高溫爐內(nèi)灼燒，轉(zhuǎn)化，稱量殘留物的重量至恒重，計(jì)算出樣品總灰分的含量。物的重量至恒重，計(jì)算出樣品總灰分的含量。11（二）灰化條件的選擇（二）灰化條件的選擇1.灰化容器灰化容器坩堝。坩堝。 坩

10、堝蓋子與堝要配套。坩堝蓋子與堝要配套。 坩堝材質(zhì)有多種：坩堝材質(zhì)有多種： 素瓷素瓷 鉑鉑 石英石英 鐵鐵 鎳等，鎳等， 個別情況也可使用蒸發(fā)皿。個別情況也可使用蒸發(fā)皿。12 素瓷坩堝素瓷坩堝優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 耐高溫可達(dá)耐高溫可達(dá) 1200 ，內(nèi)壁光滑，耐酸，價格低廉。，內(nèi)壁光滑，耐酸，價格低廉。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 耐堿性差，灰化成堿性食品（如水果、蔬菜、豆類耐堿性差，灰化成堿性食品（如水果、蔬菜、豆類等），坩堝內(nèi)壁的釉質(zhì)會部分溶解，反復(fù)多次使用后，等），坩堝內(nèi)壁的釉質(zhì)會部分溶解，反復(fù)多次使用后，往往難以得到恒重。往往難以得到恒重。 溫度驟變時，易炸裂破碎。溫度驟變時，易炸裂破碎。13 鉑坩堝鉑坩堝優(yōu)點(diǎn)

11、：優(yōu)點(diǎn)： 耐高溫耐高溫 達(dá)達(dá)1773，導(dǎo)熱良好，耐堿，導(dǎo)熱良好，耐堿，耐耐HF,吸濕性小。吸濕性小。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 價格昂貴，約為黃金的價格昂貴，約為黃金的9倍，要有專人保倍，要有專人保管，免丟失。管，免丟失。 使用不當(dāng)會腐蝕或發(fā)脆。使用不當(dāng)會腐蝕或發(fā)脆。14l使用鉑坩堝應(yīng)注意：使用鉑坩堝應(yīng)注意：1. 鉑坩堝要保持清潔，內(nèi)外光亮，若含塵土，鉑坩堝要保持清潔，內(nèi)外光亮，若含塵土， 會會因還原作用而引起腐蝕。因還原作用而引起腐蝕。2 . 樣品中不允許含有多量的磷酸鹽，因磷化樣品中不允許含有多量的磷酸鹽，因磷化 物與物與鉑生成低熔點(diǎn)的共熔混合物。不可與游離鹵素鉑生成低熔點(diǎn)的共熔混合物。不可與游離鹵素

12、的試劑接觸。的試劑接觸。3. 樣品中不應(yīng)有鉛、砷、銻、鉍等元素，鉑最怕樣品中不應(yīng)有鉛、砷、銻、鉍等元素，鉑最怕這些元素。如有鉛應(yīng)加入氧化劑，防止鉛被還這些元素。如有鉛應(yīng)加入氧化劑，防止鉛被還原成單質(zhì)。原成單質(zhì)。154 . 鉑較軟，不能用玻璃及其它尖頭物質(zhì)刮取贓物，鉑較軟，不能用玻璃及其它尖頭物質(zhì)刮取贓物，必要時用水濕潤的極細(xì)的海砂擦洗。必要時用水濕潤的極細(xì)的海砂擦洗。 可用水或酸在沸騰狀態(tài)下清洗?？捎盟蛩嵩诜序v狀態(tài)下清洗。l如坩堝中含有如坩堝中含有KClO3（白藥粉（白藥粉）、）、KMnO4、K2Cl2O7、K2S2O7（二硫酸鉀、焦硫酸鉀）、（二硫酸鉀、焦硫酸鉀）、H2S2O7（焦硫酸）等

13、強(qiáng)氧化劑，則不能用王水、（焦硫酸）等強(qiáng)氧化劑，則不能用王水、鹽酸清洗，視坩堝內(nèi)已有的內(nèi)容物而定。鹽酸清洗，視坩堝內(nèi)已有的內(nèi)容物而定。5. 坩堝鉗應(yīng)包以鉑頭。灼燒后，防在燒過，除去坩堝鉗應(yīng)包以鉑頭。灼燒后，防在燒過，除去C粒的石棉板上。粒的石棉板上。162.取樣量取樣量 根據(jù)試樣種類和性狀來定，一般控制灼燒后灰分為根據(jù)試樣種類和性狀來定，一般控制灼燒后灰分為 10 100 mg 。通常：通常： 乳粉、麥乳精、大豆粉、調(diào)味料、水產(chǎn)品等取乳粉、麥乳精、大豆粉、調(diào)味料、水產(chǎn)品等取 12 g 。谷物及制品、肉及制品、糕點(diǎn)、牛乳等取谷物及制品、肉及制品、糕點(diǎn)、牛乳等取 35 g 。蔬菜及制品、砂糖及制品、

14、蜂蜜、奶油等取蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g 。水果及制品取水果及制品取 20g 、油脂取、油脂取50 g 。具體見具體見163頁表頁表9-2。173. 灰化溫度灰化溫度 灰化溫度的高低對灰分測定結(jié)果影響很大?；一瘻囟鹊母叩蛯曳譁y定結(jié)果影響很大。由于各種食品中無機(jī)成分的組成、性質(zhì)及含由于各種食品中無機(jī)成分的組成、性質(zhì)及含量各不相同，灰化溫度也應(yīng)有所不同，一般量各不相同，灰化溫度也應(yīng)有所不同，一般為為525 600，谷類的飼料達(dá)，谷類的飼料達(dá) 600以上。以上。 溫度太高，將引起溫度太高，將引起K、Na、Cl等元素的揮發(fā)等元素的揮發(fā)損失，磷酸鹽、硅酸鹽也會熔融，將碳粒包損失，磷

15、酸鹽、硅酸鹽也會熔融，將碳粒包藏起來，使元素?zé)o法氧化。藏起來，使元素?zé)o法氧化。18l溫度太低，則灰化速度慢，時間長，不宜灰化完溫度太低，則灰化速度慢，時間長，不宜灰化完全，也不利于除去過剩的堿性食物吸收的全，也不利于除去過剩的堿性食物吸收的CO2。l所以要在保證灰化完全的前提下，盡可能減少無所以要在保證灰化完全的前提下，盡可能減少無機(jī)成分的揮發(fā)損失和縮短灰化時間。加熱速度不機(jī)成分的揮發(fā)損失和縮短灰化時間。加熱速度不可太快，防急劇干餾時灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣可太快，防急劇干餾時灼熱物的局部產(chǎn)生大量氣體，而使微粒飛失、易燃。體，而使微粒飛失、易燃。19l一般不規(guī)定灰化時間，而是觀察殘留物（灰分）一

16、般不規(guī)定灰化時間，而是觀察殘留物（灰分）為全白色或淺灰色，內(nèi)部無殘留的碳塊，并達(dá)到為全白色或淺灰色，內(nèi)部無殘留的碳塊，并達(dá)到恒重恒重為止。兩次結(jié)果相差為止。兩次結(jié)果相差 0.5 mg。對于已做過多。對于已做過多次測定的樣品，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)限定時間。次測定的樣品，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)限定時間。l總的時間一般為總的時間一般為 2 5 小時，個別樣品有規(guī)定溫度、小時，個別樣品有規(guī)定溫度、時間。時間。l應(yīng)指出，對某些樣品即使灰化完全，殘灰也不一應(yīng)指出，對某些樣品即使灰化完全，殘灰也不一定呈白色或淺灰色，如鐵含量高的食品，殘灰呈定呈白色或淺灰色，如鐵含量高的食品，殘灰呈褐色。褐色。 錳、銅含量高的食品，殘灰呈藍(lán)綠色。

17、錳、銅含量高的食品，殘灰呈藍(lán)綠色。20（三）加速灰化的方法（三）加速灰化的方法 有些樣品難于灰化，如含磷較多的谷物及其有些樣品難于灰化，如含磷較多的谷物及其制品。磷酸過剩于陽離子，灰化過程中易形制品。磷酸過剩于陽離子，灰化過程中易形成成KH2PO4、NaH2PO4等，會熔融而包住等，會熔融而包住C粒，粒，即使灰化相當(dāng)長時間也達(dá)不到恒重。對這類即使灰化相當(dāng)長時間也達(dá)不到恒重。對這類樣品，可采用下述方法加速灰化：樣品，可采用下述方法加速灰化：21 樣品初步灼燒后，取出，冷卻，從灰化容器樣品初步灼燒后，取出，冷卻，從灰化容器邊緣慢慢加入少量無離子水，使殘灰充分濕邊緣慢慢加入少量無離子水，使殘灰充分濕

18、潤（不可直接灑在殘灰上，以防殘灰飛揚(yáng)損潤（不可直接灑在殘灰上，以防殘灰飛揚(yáng)損失），用玻璃棒研碎，使水溶性鹽類溶解，失），用玻璃棒研碎，使水溶性鹽類溶解，被包住的被包住的C粒暴露出來，把玻璃棒上粘的東西粒暴露出來，把玻璃棒上粘的東西用水沖進(jìn)容器里，在水浴上蒸發(fā)至干涸，至用水沖進(jìn)容器里，在水浴上蒸發(fā)至干涸，至 120 130烘箱內(nèi)干燥，再灼燒至恒重。烘箱內(nèi)干燥，再灼燒至恒重。22 經(jīng)初步灼燒后，放冷，加入幾經(jīng)初步灼燒后，放冷，加入幾滴滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼燒至恒重，利用它們的等，蒸干后再灼燒至恒重，利用它們的氧化作用來加速氧化作用來加速C粒灰化。也可加入粒灰化。也可加入10（NH4）2

19、CO3等疏松劑，在灼燒時分解為氣體等疏松劑，在灼燒時分解為氣體逸出，使灰分呈松散狀態(tài)，促進(jìn)灰化。逸出，使灰分呈松散狀態(tài)，促進(jìn)灰化。l這些物質(zhì)的添加不會增加殘灰的質(zhì)量，灼燒這些物質(zhì)的添加不會增加殘灰的質(zhì)量，灼燒后完全消失。后完全消失。23 糖類樣品殘灰中加入硫酸，可以進(jìn)一步加速。糖類樣品殘灰中加入硫酸，可以進(jìn)一步加速。加入加入 MgAc2、Mg(NO3)2 等助灰化劑，這類鎂鹽隨等助灰化劑，這類鎂鹽隨灰化而分解，與過剩的磷酸結(jié)合，殘灰不熔融而灰化而分解，與過剩的磷酸結(jié)合，殘灰不熔融而呈松散狀態(tài)，避免了碳粒被包裹，可縮短灰化時呈松散狀態(tài)，避免了碳粒被包裹，可縮短灰化時間，但產(chǎn)生了間，但產(chǎn)生了MgO

20、會增重，也應(yīng)做空白試驗(yàn)。會增重，也應(yīng)做空白試驗(yàn)。添加添加 MgO、CaCO3 等惰性不熔物質(zhì)，它們的作用等惰性不熔物質(zhì)，它們的作用純屬機(jī)械性，它們和灰分混雜在一起，使純屬機(jī)械性，它們和灰分混雜在一起，使C粒不受粒不受覆蓋，應(yīng)做空白試驗(yàn)，因?yàn)樗鼈兪箽埢以鲋?。覆蓋，應(yīng)做空白試驗(yàn)，因?yàn)樗鼈兪箽埢以鲋亍?4（四）總灰分的（四）總灰分的 測定方法（以瓷坩堝為例）測定方法（以瓷坩堝為例） 恒重恒重取出取出入干燥器冷卻入干燥器冷卻 30 分鐘分鐘結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算不恒重不恒重灰化灰化1小時小時炭化樣品炭化樣品瓷坩堝瓷坩堝的準(zhǔn)備的準(zhǔn)備馬福爐馬福爐的準(zhǔn)備的準(zhǔn)備稱樣品稱樣品25 根據(jù)取樣量的大小、樣品的性質(zhì)（如易膨

21、脹等）來根據(jù)取樣量的大小、樣品的性質(zhì)（如易膨脹等）來選取坩堝的大小。有時樣品太多，宜選素瓷蒸發(fā)皿。選取坩堝的大小。有時樣品太多，宜選素瓷蒸發(fā)皿。使用的容器大會使稱量的誤差增大（有的蒸發(fā)皿在使用的容器大會使稱量的誤差增大（有的蒸發(fā)皿在光電天平中放不下）。光電天平中放不下）。將兩個坩堝用（將兩個坩堝用（1:4）的）的HCl煮沸煮沸12小時，洗凈涼干。小時，洗凈涼干。 26 用用FeCl3 + 藍(lán)墨水的混合物在坩堝外壁及蓋子上藍(lán)墨水的混合物在坩堝外壁及蓋子上編號。打開馬福爐，用坩堝鉗夾住，先放在爐編號。打開馬福爐，用坩堝鉗夾住，先放在爐口預(yù)熱，因爐內(nèi)各部位的溫度不一致，假如設(shè)口預(yù)熱，因爐內(nèi)各部位的溫

22、度不一致，假如設(shè)定定 600，爐內(nèi)熱電偶附近為，爐內(nèi)熱電偶附近為 60010，中，中間部位為間部位為 59010，前面部分為，前面部分為 56010，不論爐子大小，門口部分溫度最低。不論爐子大小，門口部分溫度最低。27 真正灼燒時不能放在靠近門口部分，每次開真正灼燒時不能放在靠近門口部分，每次開始放入爐內(nèi)或取出時，都要放在門口緩沖一始放入爐內(nèi)或取出時，都要放在門口緩沖一下溫差，不然就會破裂，然后慢慢往里面放，下溫差，不然就會破裂，然后慢慢往里面放，把蓋子搭在旁邊。把蓋子搭在旁邊。 稍停一下在關(guān)爐門，于規(guī)定溫度稍停一下在關(guān)爐門，于規(guī)定溫度（500600）灼燒半小時，再移至爐口冷卻）灼燒半小時，再

23、移至爐口冷卻到到 200左右，再移入干燥器中，冷卻至室溫，左右，再移入干燥器中，冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱量，再入高溫爐中燒準(zhǔn)確稱量，再入高溫爐中燒 30分鐘，取出冷分鐘，取出冷卻稱重，直至恒重（兩次稱重之差不大于卻稱重，直至恒重（兩次稱重之差不大于0.5 mg ), 記錄數(shù)據(jù)備用。記錄數(shù)據(jù)備用。28高溫爐（馬福爐、蒙弗爐）高溫爐（馬福爐、蒙弗爐）的準(zhǔn)備的準(zhǔn)備 SRTX-4-9型箱式電阻爐、型箱式電阻爐、 DRZ-4型溫度控制儀。型溫度控制儀。l接通電源，調(diào)好要使用的溫度，電線容量要大，因?yàn)楣β蕿榻油娫?，調(diào)好要使用的溫度，電線容量要大，因?yàn)楣β蕿?2000-4000W，不然會失火。如室內(nèi)配電容量小，

24、其他電器，不然會失火。如室內(nèi)配電容量小，其他電器都不得與它同時使用。都不得與它同時使用。電加熱電加熱管式（分管式（分1、2、3段），少量樣品方便。段），少量樣品方便。 箱式（有不同體積），要預(yù)熱，用電量大。箱式（有不同體積），要預(yù)熱，用電量大。2930313233 樣品的預(yù)處理樣品的預(yù)處理 可用測定水分之后的樣品?？捎脺y定水分之后的樣品。 富含脂肪的樣品先提取脂肪后再測灰分。富含脂肪的樣品先提取脂肪后再測灰分。 對于液體樣品應(yīng)先在水浴上蒸干，否則直接炭對于液體樣品應(yīng)先在水浴上蒸干，否則直接炭化，液體沸騰易造成濺失。化，液體沸騰易造成濺失。34 果蔬、動物組織等含水分較多的樣品果蔬、動物組織等含

25、水分較多的樣品, ,先制備先制備成均勻樣品，再準(zhǔn)確稱取樣品置于已知重量坩成均勻樣品，再準(zhǔn)確稱取樣品置于已知重量坩堝中，放烘箱中干燥（先堝中，放烘箱中干燥（先60607070，后，后105105），），再炭化。再炭化。谷物、豆類等水分含量較少的固體樣，粉碎谷物、豆類等水分含量較少的固體樣，粉碎均勻后可直接稱取、炭化。均勻后可直接稱取、炭化。35 炭化樣品炭化樣品 準(zhǔn)確稱量一定量處理好的樣品，放在高準(zhǔn)確稱量一定量處理好的樣品，放在高溫爐之前，要先進(jìn)行炭化處理，以防溫度高，溫爐之前，要先進(jìn)行炭化處理，以防溫度高，試樣中的水分急劇蒸發(fā)使樣品飛揚(yáng)，防止易試樣中的水分急劇蒸發(fā)使樣品飛揚(yáng)，防止易發(fā)泡膨脹的物

26、質(zhì)在高溫下發(fā)泡而溢出，減少發(fā)泡膨脹的物質(zhì)在高溫下發(fā)泡而溢出，減少碳粒被包裹住的可能性。碳粒被包裹住的可能性。 炭化操作一般在電爐或煤氣燈下進(jìn)行，炭化操作一般在電爐或煤氣燈下進(jìn)行，半蓋坩堝蓋，小心加熱使樣品在通氣情況下半蓋坩堝蓋，小心加熱使樣品在通氣情況下逐漸炭化，直至無黑煙產(chǎn)生。對易膨脹、發(fā)逐漸炭化，直至無黑煙產(chǎn)生。對易膨脹、發(fā)泡的如含糖多的，含蛋白多的樣品，可在樣泡的如含糖多的，含蛋白多的樣品，可在樣品上加數(shù)滴辛醇或純植物油，再進(jìn)行炭化。品上加數(shù)滴辛醇或純植物油，再進(jìn)行炭化。364.灰化灰化 炭化后，把坩堝移入已達(dá)規(guī)定溫度的高溫炭化后，把坩堝移入已達(dá)規(guī)定溫度的高溫爐口，稍停片刻，再慢慢移入爐

27、膛內(nèi)，以下操爐口，稍停片刻，再慢慢移入爐膛內(nèi)，以下操作同求坩堝恒重時一樣，至恒重。作同求坩堝恒重時一樣，至恒重。 m 1空坩堝質(zhì)量，空坩堝質(zhì)量，g m 2樣品樣品+空坩堝質(zhì)量，空坩堝質(zhì)量，g m 3殘灰殘灰+空坩堝質(zhì)量，空坩堝質(zhì)量，g B 空白試驗(yàn)殘灰重，空白試驗(yàn)殘灰重，g5.結(jié)果計(jì)算結(jié)果計(jì)算100 %灰分灰分 =3121mmmm100 %如有空白試驗(yàn)為如有空白試驗(yàn)為3121mmBmm37 有的樣品如面粉等糧食樣品是以干物質(zhì)的灰分來計(jì)有的樣品如面粉等糧食樣品是以干物質(zhì)的灰分來計(jì)算的，從總重中減去水分。算的，從總重中減去水分。6.說明：說明： 從干燥器中取出從干燥器中取出 冷卻的坩堝時，因內(nèi)部成

28、真空，開冷卻的坩堝時，因內(nèi)部成真空，開蓋恢復(fù)常壓時應(yīng)讓空氣緩緩進(jìn)入，以防殘灰飛散。蓋恢復(fù)常壓時應(yīng)讓空氣緩緩進(jìn)入，以防殘灰飛散。 灰化后的灰化后的 殘?jiān)闪糇鳉堅(jiān)闪糇鰿a、P、Fe等成分的分析。等成分的分析。 用過的坩堝，應(yīng)把殘灰及時倒掉，初步洗刷后，用用過的坩堝，應(yīng)把殘灰及時倒掉，初步洗刷后，用粗粗HCl(廢）浸泡廢）浸泡1020分鐘，再用水沖刷洗凈。分鐘，再用水沖刷洗凈。38 日本有采用自制鋁箔杯直接灰化的。特點(diǎn)：日本有采用自制鋁箔杯直接灰化的。特點(diǎn)：杯子不吸濕好恒重，本身重量輕，好冷卻，杯子不吸濕好恒重，本身重量輕，好冷卻，減小誤差。在減小誤差。在600以下，可穩(wěn)定使用，用以下，可穩(wěn)定使

29、用，用圓形鋁箔套在塑料瓶上向上捻成杯狀。圓形鋁箔套在塑料瓶上向上捻成杯狀。 測定值中小數(shù)點(diǎn)后保留一位小數(shù)。測定值中小數(shù)點(diǎn)后保留一位小數(shù)。 測定食糖中總灰分可用電導(dǎo)法，簡單、迅速、測定食糖中總灰分可用電導(dǎo)法，簡單、迅速、準(zhǔn)確，免泡沫的麻煩。準(zhǔn)確，免泡沫的麻煩。39三、三、 水溶性灰分和水不溶性灰分的測定水溶性灰分和水不溶性灰分的測定 將測定所得的總灰分稱量、計(jì)算后，約加將測定所得的總灰分稱量、計(jì)算后，約加25ml熱無離子水，分多次洗滌坩堝、濾紙及殘熱無離子水，分多次洗滌坩堝、濾紙及殘?jiān)堅(jiān)盀V紙一起移回原坩堝中，在水浴渣。將殘?jiān)盀V紙一起移回原坩堝中，在水浴上蒸發(fā)至干涸，入干燥箱中干燥，再進(jìn)

30、行炭化、上蒸發(fā)至干涸，入干燥箱中干燥，再進(jìn)行炭化、灼燒、冷卻、稱量，至恒重。灼燒、冷卻、稱量，至恒重。 m4 不溶性灰分不溶性灰分 + 原坩堝質(zhì)量原坩堝質(zhì)量 g m1 原坩堝質(zhì)量原坩堝質(zhì)量 g m2 樣品樣品 + 原坩堝質(zhì)量原坩堝質(zhì)量 g水溶性灰分水溶性灰分=總灰分總灰分 - 水不溶性灰分水不溶性灰分計(jì)算：水不溶性灰分計(jì)算：水不溶性灰分 =100%4121mmmm40 取水不溶性灰分或總灰分的殘留物，加入取水不溶性灰分或總灰分的殘留物，加入25ml 0.1mol/L的的HCl，放在小火上輕微煮沸，用無灰濾，放在小火上輕微煮沸，用無灰濾紙過濾后，再用熱水洗滌至不顯酸性為止，將殘留紙過濾后，再用熱

31、水洗滌至不顯酸性為止，將殘留物連同濾紙置坩堝中進(jìn)行干燥、炭化、灰化，直到物連同濾紙置坩堝中進(jìn)行干燥、炭化、灰化，直到恒重。恒重。計(jì)算計(jì)算: 酸不溶性灰分酸不溶性灰分= 100% m5酸不溶性灰分酸不溶性灰分+坩堝質(zhì)量坩堝質(zhì)量 m1原坩堝質(zhì)量原坩堝質(zhì)量 m2樣品樣品+原坩堝質(zhì)量原坩堝質(zhì)量5121mmmm41無灰濾紙（定量濾紙）無灰濾紙（定量濾紙）按灰分分為三個等級按灰分分為三個等級甲甲0.01（0.1mg） 乙乙0.03 丙丙0.06 是化學(xué)純度高度純潔，疏松多孔，有一定過濾速度，顯是化學(xué)純度高度純潔，疏松多孔，有一定過濾速度，顯中性，耐稀酸。中性，耐稀酸。 目前國內(nèi)生產(chǎn)的定量分析濾紙，分快速、

32、中速、慢速三類，目前國內(nèi)生產(chǎn)的定量分析濾紙，分快速、中速、慢速三類，在濾紙盒上分別用白帶在濾紙盒上分別用白帶(快速快速)、藍(lán)帶、藍(lán)帶(中速中速)、紅帶、紅帶(慢速慢速)為標(biāo)志分類。為標(biāo)志分類。 定性分析濾紙一般殘留灰分較多，僅供一般的定性分析定性分析濾紙一般殘留灰分較多，僅供一般的定性分析和用于過濾沉淀或溶液中懸用，不能用于質(zhì)量分析。和用于過濾沉淀或溶液中懸用，不能用于質(zhì)量分析。42l測定灰分的常用標(biāo)準(zhǔn)方法是高溫灰化法，此測定灰分的常用標(biāo)準(zhǔn)方法是高溫灰化法，此法只能得到粗灰分，且費(fèi)時費(fèi)力，耗能大。法只能得到粗灰分，且費(fèi)時費(fèi)力，耗能大。研究快速、準(zhǔn)確、省力、省時的新灰化方法研究快速、準(zhǔn)確、省力、

33、省時的新灰化方法勢在必行。勢在必行。43l1微波灰化的原理及特點(diǎn)微波灰化的原理及特點(diǎn)l 微波加熱使樣品內(nèi)部分子間產(chǎn)生強(qiáng)烈振功和碰撞，導(dǎo)致微波加熱使樣品內(nèi)部分子間產(chǎn)生強(qiáng)烈振功和碰撞，導(dǎo)致加熱物體內(nèi)部溫度急劇升高，不管樣品是在敞開或密閉的加熱物體內(nèi)部溫度急劇升高，不管樣品是在敞開或密閉的容器內(nèi)，用程序化的微波濕法消化器與馬弗爐相比縮短了容器內(nèi)，用程序化的微波濕法消化器與馬弗爐相比縮短了灰化時間，同時可控制真空度和溫度，如面粉的微波干法灰化時間，同時可控制真空度和溫度，如面粉的微波干法灰化只需灰化只需1020 min。l在一個封閉的系統(tǒng)中微波濕法灰化同樣是快速和安全的。在一個封閉的系統(tǒng)中微波濕法灰化

34、同樣是快速和安全的。對照試驗(yàn)顯示，這種微波系統(tǒng)干法灰化約對照試驗(yàn)顯示，這種微波系統(tǒng)干法灰化約40 min的效果相的效果相當(dāng)于在馬弗爐中灰化當(dāng)于在馬弗爐中灰化4h，對植物樣品，對植物樣品(除銅的測定外除銅的測定外)，用，用微波系統(tǒng)灰化微波系統(tǒng)灰化20 min 就足夠了，而要得到類似的結(jié)果，用就足夠了，而要得到類似的結(jié)果，用馬弗爐則需要馬弗爐則需要40 min。l微波灰化技術(shù)可顯著加快分析速度，但一次能處理的樣品微波灰化技術(shù)可顯著加快分析速度，但一次能處理的樣品數(shù)量有限。數(shù)量有限。441. 采用大功率磁控管加熱，由微波采用大功率磁控管加熱，由微波功率發(fā)射系統(tǒng)，專利聚能熱輻射腔功率發(fā)射系統(tǒng)，專利聚能

35、熱輻射腔和可編程溫度監(jiān)控系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)和可編程溫度監(jiān)控系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)快速升溫（室溫快速升溫（室溫900僅需僅需30min）全過程精確控溫，全過程精確控溫，無須炭化過程直無須炭化過程直接完成灰化；接完成灰化； 2. 采用大容量風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)氣流微采用大容量風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)氣流微波灰化；波灰化； 3. 爐腔容積爐腔容積1.5L，可容納，可容納8個直徑個直徑35mm的坩堝。的坩堝。 4. 爐壁按有溫度保護(hù)裝置，以確保爐壁按有溫度保護(hù)裝置，以確保安全。安全。 5. 恒溫時控：觸摸式面板控制加熱恒溫時控：觸摸式面板控制加熱溫度可任意設(shè)定，各工步溫度升到溫度可任意設(shè)定，各工步溫度升到設(shè)定值自動按設(shè)定時間保溫。設(shè)

36、定值自動按設(shè)定時間保溫。 6. 熱污染少：輻射腔體絕熱性好，熱污染少：輻射腔體絕熱性好，升溫至升溫至1000保溫保溫1小時，外殼表面小時，外殼表面溫度僅溫度僅 30 。 目前美國目前美國CEM公司和我國上海屹公司和我國上海屹堯公司均生產(chǎn)出了微波馬弗爐。堯公司均生產(chǎn)出了微波馬弗爐。45l1.升溫速度快且易控制：幾分鐘內(nèi)就可由室溫程序升溫至升溫速度快且易控制：幾分鐘內(nèi)就可由室溫程序升溫至1000-1200,最大最大8階獨(dú)立升溫。階獨(dú)立升溫。 2.無須炭化直接灰化：省略了樣品放進(jìn)馬弗爐前蒸發(fā)水分、燃燒除去有機(jī)物無須炭化直接灰化：省略了樣品放進(jìn)馬弗爐前蒸發(fā)水分、燃燒除去有機(jī)物的炭化過程。的炭化過程。

37、3.灰化時間短：大部分樣品灰化時間短：大部分樣品10分鐘之內(nèi)就可灰化完全，而普通馬弗爐卻需要分鐘之內(nèi)就可灰化完全，而普通馬弗爐卻需要幾個小時甚至幾十個小時。幾個小時甚至幾十個小時。 4.瞬間冷卻：灰化完成后只需幾十秒即可冷卻，傳統(tǒng)方法需要一個小時甚至瞬間冷卻：灰化完成后只需幾十秒即可冷卻，傳統(tǒng)方法需要一個小時甚至更長時間。更長時間。 5.兼容各種傳統(tǒng)坩堝兼容各種傳統(tǒng)坩堝,更有更有CEM專利石英纖維坩堝專利石英纖維坩堝,使灰化更快速。使灰化更快速。 6.精確、安全：內(nèi)部的安全鎖定機(jī)制可在發(fā)生意外情況時自動停止儀器運(yùn)作。精確、安全：內(nèi)部的安全鎖定機(jī)制可在發(fā)生意外情況時自動停止儀器運(yùn)作。46近紅外分

38、析儀灰分測定近紅外分析儀灰分測定l 近紅外技術(shù)近紅外技術(shù)(NIR)作為一種新興的物理技術(shù)在近作為一種新興的物理技術(shù)在近30年得到年得到了不斷改進(jìn)和發(fā)展，已成為一種優(yōu)秀的、具有良好性能的了不斷改進(jìn)和發(fā)展，已成為一種優(yōu)秀的、具有良好性能的工具。工具。l20世紀(jì)世紀(jì)80年代中期，年代中期，NIR被國際谷物化學(xué)師協(xié)會被國際谷物化學(xué)師協(xié)會(AACC)、國際糧食科技協(xié)會國際糧食科技協(xié)會(ICC)接受成為測定谷物成分的標(biāo)準(zhǔn)方接受成為測定谷物成分的標(biāo)準(zhǔn)方法。其中灰分采用近紅外測定法法。其中灰分采用近紅外測定法(瑞典瑞典Perten8620)，ICC標(biāo)標(biāo)淮，第淮，第202號。號。l 近紅外分析儀是用近紅外范圍的

39、光照射樣品，用光檢測近紅外分析儀是用近紅外范圍的光照射樣品，用光檢測元件檢測各段波長的光吸收特性。近紅外分析儀的優(yōu)點(diǎn)是元件檢測各段波長的光吸收特性。近紅外分析儀的優(yōu)點(diǎn)是所需樣品量少，重復(fù)性好，不用化學(xué)試劑，整個過程只需所需樣品量少，重復(fù)性好，不用化學(xué)試劑，整個過程只需20s。47l儀器適合快速測定粉末狀、糊膏狀和液體樣品中的多種成份，儀器適合快速測定粉末狀、糊膏狀和液體樣品中的多種成份，不用稱重，不用化學(xué)試劑，檢測快速準(zhǔn)確。不用稱重，不用化學(xué)試劑，檢測快速準(zhǔn)確。l近紅外儀器是唯一被美國谷物化學(xué)家協(xié)會認(rèn)證的灰分近紅外近紅外儀器是唯一被美國谷物化學(xué)家協(xié)會認(rèn)證的灰分近紅外專用檢測儀器。專用檢測儀器。

40、l應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 l釀酒工業(yè)：葡萄酒、果酒、白酒等各種酒精飲料釀酒工業(yè)：葡萄酒、果酒、白酒等各種酒精飲料 l國家計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書國家計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書 可測成分：酒精度、糖度等可測成分：酒精度、糖度等 啤酒工業(yè)：麥芽、大麥、小麥、大米啤酒工業(yè)：麥芽、大麥、小麥、大米可測成分：水分、蛋白、脂肪、總淀粉、直鏈淀粉、脂肪酸、可測成分：水分、蛋白、脂肪、總淀粉、直鏈淀粉、脂肪酸、 浸出物、可溶性氮、庫爾巴哈值、浸出物、可溶性氮、庫爾巴哈值、氨基氮等氨基氮等 乳品工業(yè)：奶粉、鮮奶、奶油、黃油、奶酪乳品工業(yè)：奶粉、鮮奶、奶油、黃油、奶酪可測成分：水分、蛋白、脂肪、干物質(zhì)、乳糖、非脂、酸度可測成分：

41、水分、蛋白、脂肪、干物質(zhì)、乳糖、非脂、酸度 面粉工業(yè)：面粉、小麥面粉工業(yè)：面粉、小麥可測成分：水分、蛋白、淀粉、纖維、沉降值、灰分、白度、可測成分：水分、蛋白、淀粉、纖維、沉降值、灰分、白度、48硬度、顆粒度、吸水率、破損淀粉硬度、顆粒度、吸水率、破損淀粉 油脂工業(yè)：大豆（粕）、菜籽（粕）、葵花籽（粕）、芝麻油脂工業(yè)：大豆（粕）、菜籽（粕）、葵花籽（粕）、芝麻（粕）、花生（粕）、成品油（粕）、花生（粕）、成品油可測成分：水分、蛋白、脂肪、纖維、灰分、硫甙、尿素酶、可測成分：水分、蛋白、脂肪、纖維、灰分、硫甙、尿素酶、氨基酸氨基酸 飼料行業(yè)：飼料原料、全價料、預(yù)混料、濃縮料、寵物食品飼料行業(yè)：飼

42、料原料、全價料、預(yù)混料、濃縮料、寵物食品可測成分：水分、蛋白、脂肪、淀粉、纖維、氨基酸、灰分、可測成分：水分、蛋白、脂肪、淀粉、纖維、氨基酸、灰分、白度、硬度及顆粒度等白度、硬度及顆粒度等 其他行業(yè)：科學(xué)育種、糧食倉儲、質(zhì)量監(jiān)督、檢驗(yàn)檢疫、燃料其他行業(yè)：科學(xué)育種、糧食倉儲、質(zhì)量監(jiān)督、檢驗(yàn)檢疫、燃料乙醇乙醇 49一、一、 概述概述 食品中除含有大量有機(jī)物外，還含有豐食品中除含有大量有機(jī)物外，還含有豐富的礦物質(zhì)富的礦物質(zhì),它們都存在于灰分之中，要先灰它們都存在于灰分之中，要先灰化處理，然后再測定?；幚?，然后再測定。 其中：其中： 常量元素含量常量元素含量0.01 （Ca、Mg、K、Na、P、S、

43、Cl）占總灰分）占總灰分80%， 微量元素（痕量元素）含量微量元素（痕量元素）含量0.01 （Fe、Co、Ni、Zn、Cr、Mo、Al、Si、Se、Sn、I、F）50礦物元素的測定方法很多：礦物元素的測定方法很多：化化學(xué)分析法、分光光度法、原子吸收分光光學(xué)分析法、分光光度法、原子吸收分光光度法、極譜法、離子選擇性電極法、熒光法度法、極譜法、離子選擇性電極法、熒光法等等。等等。51介紹一種新的樣品處理技術(shù)介紹一種新的樣品處理技術(shù) 微波密閉消解微波密閉消解高壓消解高壓消解+微波快速加熱微波快速加熱微波加熱原理：微波加熱原理：微波微波300 30 0000 MHz間的電磁波。微波密間的電磁波。微波密

44、閉消解常用閉消解常用 2450 MHz 為工作頻率。微波產(chǎn)生的為工作頻率。微波產(chǎn)生的電磁場正負(fù)信號變換電磁場正負(fù)信號變換 24.5億次億次/每秒鐘，溶液中極每秒鐘，溶液中極性分子在微波電場作用下，以性分子在微波電場作用下，以24.5億次億次/每秒鐘的每秒鐘的速度改變其正負(fù)方向，使分子產(chǎn)生高速的碰撞和速度改變其正負(fù)方向，使分子產(chǎn)生高速的碰撞和摩擦而產(chǎn)生高熱。同時還有離子的導(dǎo)電作用。摩擦而產(chǎn)生高熱。同時還有離子的導(dǎo)電作用。52 樣品和溶劑放在密閉容器里進(jìn)行微波加熱，樣品和溶劑放在密閉容器里進(jìn)行微波加熱，產(chǎn)生高壓。消解速度是傳統(tǒng)方法的產(chǎn)生高壓。消解速度是傳統(tǒng)方法的10100倍，倍，消解完全徹底，回收

45、率高，易揮發(fā)元素?fù)p失消解完全徹底，回收率高，易揮發(fā)元素?fù)p失少，環(huán)境污染少，勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。少，環(huán)境污染少，勞動強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。操作簡便：只需把樣品及溶劑防入消解罐，調(diào)操作簡便：只需把樣品及溶劑防入消解罐，調(diào)整好所需要的壓力，設(shè)定好加熱時間，即可整好所需要的壓力，設(shè)定好加熱時間，即可進(jìn)行微波消解。進(jìn)行微波消解。53微波密閉消解儀器：微波密閉消解儀器：1. 上海新儀微波化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)的上海新儀微波化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)的 MDS 2002A 型壓力自控密閉微波溶樣系統(tǒng)。型壓力自控密閉微波溶樣系統(tǒng)。2. 美國美國CEM公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的 MARS 5 型微波消解系統(tǒng)型微波消解系統(tǒng)實(shí)際消解速度：

46、實(shí)際消解速度：食品樣品最多只要食品樣品最多只要 10 分鐘（分鐘（2.5 MPa);化妝品樣品有的要化妝品樣品有的要 12 分鐘（分鐘（3 MPa);藥、保健品最多只要藥、保健品最多只要 10 分鐘（分鐘（2.0 MPa);冶金類樣品最多要冶金類樣品最多要 20 分鐘（分鐘（2.5 MPa);54惠安褶牡蠣惠安褶牡蠣集美近江牡蠣集美近江牡蠣同安潘涂太平洋牡蠣同安潘涂太平洋牡蠣莆田太平洋牡蠣莆田太平洋牡蠣杏林褶牡蠣杏林褶牡蠣漳浦褶牡蠣漳浦褶牡蠣實(shí)驗(yàn)用牡蠣殼樣品實(shí)驗(yàn)用牡蠣殼樣品55 牡蠣殼樣品的消化牡蠣殼樣品的消化 ：按四分法準(zhǔn)確稱取牡蠣殼粉末樣品按四分法準(zhǔn)確稱取牡蠣殼粉末樣品0.2g0.2g（準(zhǔn)

47、確至（準(zhǔn)確至0.0001g0.0001g），加入），加入HNOHNO3 3和和H H2 2O O2 2，放置過夜，進(jìn)，放置過夜，進(jìn)行預(yù)消解。按設(shè)定的微波消解條件進(jìn)行微波消解，冷卻，行預(yù)消解。按設(shè)定的微波消解條件進(jìn)行微波消解，冷卻，加入加入1mL1mL去離子水，溶樣杯蓋子微開，放在電子控溫加熱板去離子水，溶樣杯蓋子微開，放在電子控溫加熱板上加熱（上加熱（120120），趕酸至溶液剩），趕酸至溶液剩1 12 mL2 mL，取下冷卻，將，取下冷卻，將消解液轉(zhuǎn)移至消解液轉(zhuǎn)移至25mL25mL容量瓶中，溶樣杯內(nèi)壁應(yīng)反復(fù)洗滌容量瓶中，溶樣杯內(nèi)壁應(yīng)反復(fù)洗滌, ,洗液洗液并入容量瓶中，用并入容量瓶中，用5%H

48、Cl5%HCl定容。待測。定容。待測。 本試驗(yàn)選用本試驗(yàn)選用HNOHNO3 3和和H H2 2O O2 2 為消解試劑，考察不同為消解試劑，考察不同HNOHNO3 3和和H H2 2O O2 2的的用量，消解時間，消解壓力對牡蠣殼消解效果的影響，找用量，消解時間，消解壓力對牡蠣殼消解效果的影響，找出最佳的微波消解條件。采用正交方法優(yōu)化出最佳的微波消解條件。采用正交方法優(yōu)化PbPb、AsAs、HgHg測測定的微波消解條件，按定的微波消解條件，按L L9 9(3(34 4) )條件安排試驗(yàn)，進(jìn)行消解及測條件安排試驗(yàn)，進(jìn)行消解及測定。定。 56MDS2003F型微波消解儀型微波消解儀單體高壓消解罐單

49、體高壓消解罐電子控溫加熱板電子控溫加熱板575859Solaar M系列原子吸收光譜儀系列原子吸收光譜儀AF-640原子熒光光譜儀原子熒光光譜儀60原子吸收光譜法簡介原子吸收光譜法簡介 (Atomic Absorption Spectrometry(Atomic Absorption Spectrometry， AAS)AAS) 基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對原子共振輻射基于被測元素基態(tài)原子在蒸氣狀態(tài)對原子共振輻射吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。吸收進(jìn)行元素定量分析的方法。分析對象為金屬元素；分析對象為金屬元素；通用型方法；通用型方法；難實(shí)現(xiàn)多元素同時測定。難實(shí)現(xiàn)多元素同時測定。61 應(yīng)用廣泛的

50、微量金屬元素的首選測定方法應(yīng)用廣泛的微量金屬元素的首選測定方法( (非金屬元素可非金屬元素可采用間接法測量采用間接法測量) )。 (1)(1)頭發(fā)中微量元素的測定頭發(fā)中微量元素的測定微量元素與健康關(guān)系；微量元素與健康關(guān)系； (2)(2)水中微量元素的測定水中微量元素的測定環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律；環(huán)境中重金屬污染分布規(guī)律；(3)(3)水果、蔬菜中微量元水果、蔬菜中微量元素的測定；素的測定；(4) (4) 礦物、合金及各種材礦物、合金及各種材料中微量元素的測定；料中微量元素的測定；(5) (5) 各種生物試樣中微量各種生物試樣中微量元素的測定。元素的測定。應(yīng)用應(yīng)用 (6) 玻璃，陶瓷，水泥，化工

51、產(chǎn)品，土壤，食品，玻璃，陶瓷，水泥，化工產(chǎn)品，土壤，食品，環(huán)境污染物等試樣中的金屬元素環(huán)境污染物等試樣中的金屬元素62 原子吸收光譜儀又稱原子吸收分光光度計(jì)，由原子吸收光譜儀又稱原子吸收分光光度計(jì)，由光源、原子光源、原子化系統(tǒng)（類似樣品容器）、分光系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)組成?；到y(tǒng)（類似樣品容器）、分光系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)組成。采用銳線光源；采用銳線光源；單色器在火焰與單色器在火焰與檢測器之間；檢測器之間；原子化系統(tǒng)原子化系統(tǒng)動畫動畫63（一）（一） KMnO4法法 原理原理: 灰分灰分 + HCl 溶解溶解 CaCl2+(NH4 )2C2O4 CaC2O4 +2NH4Cl CaC2O4 + H2SO4 C

52、aSO4 + H2C2O4 5H2C2O4 +2KMnO4 +3 H2SO4 K2SO4 +2MnSO4 +10CO2 +8H2O此法需要沉淀、過濾、洗滌等步驟，費(fèi)時費(fèi)力，此法需要沉淀、過濾、洗滌等步驟，費(fèi)時費(fèi)力，較為少用。較為少用。64極譜法簡介極譜法簡介 伏安法和極譜法是伏安法和極譜法是一種特殊的電解方法一種特殊的電解方法。以小面積、易極化。以小面積、易極化的電極作工作電極，以大面積、不易極化的電極為參比電極的電極作工作電極，以大面積、不易極化的電極為參比電極組成電解池，電解被分析物質(zhì)的稀溶液，由所測得的電流組成電解池，電解被分析物質(zhì)的稀溶液，由所測得的電流電壓特性曲線來進(jìn)行定性和定量分析

53、的方法。是電分析化學(xué)電壓特性曲線來進(jìn)行定性和定量分析的方法。是電分析化學(xué)的一個重要分支。的一個重要分支。在含義上，伏安法和極譜法是相同的，而兩者的不同在于工作電極：在含義上，伏安法和極譜法是相同的，而兩者的不同在于工作電極： 伏安法的工作電極是電解過程中表面不能更新的固定液態(tài)或伏安法的工作電極是電解過程中表面不能更新的固定液態(tài)或固態(tài)電極，如懸汞、汞膜、玻璃碳、鉑電極等；固態(tài)電極，如懸汞、汞膜、玻璃碳、鉑電極等；極譜法的工作電極是表面能周期性更新的液態(tài)電極，即滴極譜法的工作電極是表面能周期性更新的液態(tài)電極，即滴汞電極。（有的書把兩者統(tǒng)稱為極譜法）汞電極。（有的書把兩者統(tǒng)稱為極譜法） 65伏安法和

54、極譜法的特殊之處：伏安法和極譜法的特殊之處：采用一大一小的電極采用一大一小的電極66極譜分析法的特點(diǎn)極譜分析法的特點(diǎn) 1.1.直流極譜法的測量濃度范圍為直流極譜法的測量濃度范圍為10102 210105 5molmolL L1 1，即靈敏，即靈敏度一般，采用其他新技術(shù)，可以獲得較高的靈敏度，脈沖極度一般，采用其他新技術(shù)，可以獲得較高的靈敏度，脈沖極譜法檢測限可達(dá)譜法檢測限可達(dá)10109 9 mol molL L1 1；l2.2.準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，相對誤差一般在準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，相對誤差一般在% %以內(nèi)；以內(nèi)；l3.3.選擇合適的極譜底液時，可不經(jīng)分離而同時測定幾種物質(zhì)，選擇合適的極譜底液時

55、，可不經(jīng)分離而同時測定幾種物質(zhì)，具有一定的選擇性；具有一定的選擇性；l. .由于極譜電解電流很小，分析結(jié)束后濃度幾乎不變，試由于極譜電解電流很小，分析結(jié)束后濃度幾乎不變，試液可以連續(xù)反復(fù)使用；液可以連續(xù)反復(fù)使用；l. .應(yīng)用比較廣，儀器較為簡單、便宜，凡能在電極上起氧應(yīng)用比較廣，儀器較為簡單、便宜，凡能在電極上起氧化化還原反應(yīng)的有機(jī)或無機(jī)物均可采用，有的物質(zhì)雖不能在還原反應(yīng)的有機(jī)或無機(jī)物均可采用，有的物質(zhì)雖不能在電極上反應(yīng)，但也可以間接測定。電極上反應(yīng)，但也可以間接測定。67( (二）二）EDTA滴定法（乙二胺四乙酸）滴定法（乙二胺四乙酸） 原理：原理： 先向系統(tǒng)中加入鈣紅指示劑（先向系統(tǒng)中加

56、入鈣紅指示劑（pHpH11,11,純藍(lán)純藍(lán)色），它與二價鈣離子絡(luò)合，生成酒紅色的絡(luò)色），它與二價鈣離子絡(luò)合，生成酒紅色的絡(luò)合物，再用合物，再用EDTAEDTA滴定，它先與游離的鈣離子絡(luò)滴定，它先與游離的鈣離子絡(luò)合，因其絡(luò)合能力強(qiáng)，當(dāng)與游離二價鈣離子結(jié)合，因其絡(luò)合能力強(qiáng)，當(dāng)與游離二價鈣離子結(jié)合完以后，又奪取指示劑已絡(luò)合的二價鈣離子，合完以后，又奪取指示劑已絡(luò)合的二價鈣離子，使指示劑又顯原來顏色，生成藍(lán)色，用以指示使指示劑又顯原來顏色，生成藍(lán)色，用以指示終點(diǎn)。終點(diǎn)。( (三）原子吸收分光光度法三）原子吸收分光光度法68三、三、 鐵的測定鐵的測定 （一）硫氰酸鉀分光光度法（一）硫氰酸鉀分光光度法 （

57、二）磺基水楊酸分光光度法（二）磺基水楊酸分光光度法 ( (三）鄰菲羅啉（鄰二氮菲）分光光度法三）鄰菲羅啉（鄰二氮菲）分光光度法 ( (四）原子吸收分光光度法四）原子吸收分光光度法69l鐵的測定意義鐵的測定意義l鐵是人體內(nèi)不可缺少的微量元素，它與蛋白質(zhì)結(jié)合形成血紅蛋白，參與了血液中氧的運(yùn)輸作用，缺乏鐵會引起缺鐵性貧血。鐵也是與能量代謝有關(guān)的酶的成分，所以人體每日都必須攝入一定量的鐵。l1988年中國營養(yǎng)學(xué)會推薦的鐵的供應(yīng)量為：成年男子12mg/日，女子18mg/日。在肉、蛋、果蔬等食品中都含有豐富的鐵元素，可以滿足大多數(shù)人群的日常需要。但嬰幼兒、青少年，孕婦等易缺乏。l食品在加工及貯藏過程中鐵的

58、含量會發(fā)生變化，并影響食品的質(zhì)量。如三價鐵離子具有氧化作用，可破壞維生素，并引起食品褐變；由于加工機(jī)械，包裝等污染可使食品中鐵增加，使食品產(chǎn)生金屬味等。l因此，測定食品中鐵的含量除了有營養(yǎng)學(xué)意義外，還可以鑒定食品中鐵的污染程度，控制食品的質(zhì)量。l鐵的測定常用硫氰酸鹽分光光度法、鄰二氮菲分光光度法、聯(lián)吡啶分光光度法和原子吸收分光光度法。70硫氰酸鉀分光光度法硫氰酸鉀分光光度法l(1) 原理原理 在酸性條件下，三價鐵離子與硫氰酸鉀作用，生成血紅色的硫在酸性條件下，三價鐵離子與硫氰酸鉀作用，生成血紅色的硫氰酸鐵絡(luò)合物，溶液顏色深淺與鐵離子濃度成正比，故可以比氰酸鐵絡(luò)合物，溶液顏色深淺與鐵離子濃度成正

59、比，故可以比色測定。反應(yīng)式如下：色測定。反應(yīng)式如下： Fe2（SO4）3+6KCNS2Fe（CNS）3+3K2SO4(2) 試劑試劑2%KMnO4溶液溶液 20%KCNS溶液溶液2%K2S2O7溶液溶液 濃濃H2SO4 鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確稱取鐵標(biāo)準(zhǔn)使用液：準(zhǔn)確稱取0.4979g硫酸亞鐵（硫酸亞鐵（Fe2（SO4）37H2O）溶于溶于100ml水中，加入水中，加入5ml濃硫酸微熱，溶解即滴加濃硫酸微熱，溶解即滴加2%高錳酸高錳酸鉀溶液，至最后一滴紅色不褪色為止，用水定容至鉀溶液，至最后一滴紅色不褪色為止，用水定容至1000ml，搖，搖勻，得標(biāo)準(zhǔn)貯備液，此液每毫升含勻，得標(biāo)準(zhǔn)貯備液，此液每毫升含F(xiàn)

60、e+3100g 。取鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備。取鐵標(biāo)準(zhǔn)貯備液液10ml于于100ml容量瓶中，加水至刻度，混勻，得標(biāo)準(zhǔn)使用液，容量瓶中，加水至刻度，混勻，得標(biāo)準(zhǔn)使用液，此液每此液每ml含含 Fe+310g 。71 樣品處理：稱取均勻樣品樣品處理：稱取均勻樣品10.0g，干法灰化后，加入，干法灰化后，加入2ml 1：1鹽酸，鹽酸，在水浴上蒸干，再加入在水浴上蒸干，再加入5ml蒸餾水，加熱煮沸后移入蒸餾水，加熱煮沸后移入100ml容量瓶中，容量瓶中，以水定容，混勻。以水定容，混勻。 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：準(zhǔn)確吸取上述鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：準(zhǔn)確吸取上述鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分別置