2、机成分挥发逸散，而无机成分（主要变化，最后有机成分挥发逸散，而无机成分（主要是无机盐和氧化物）则残留下来，是无机盐和氧化物）则残留下来，这些残留物称为这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。33.3.粗灰分的概念粗灰分的概念灰分不完全或不确切地代表无机物的总量灰分不完全或不确切地代表无机物的总量，如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的COCO22而形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥而形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥发了（如发了（如ClCl、II、PbPb为易挥发元素。为易挥发元素。P
3、P、SS等也能等也能以含氧酸的形式挥发散失）。从这个观点出发以含氧酸的形式挥发散失）。从这个观点出发通常把通常把食品经高温灼烧后的残留物称为食品经高温灼烧后的残留物称为粗粗灰分（总灰分）。灰分（总灰分）。酸溶性灰分酸溶性灰分酸不溶性灰分酸不溶性灰分总灰分总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等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻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、碱土金等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。属的
4、碱式磷酸盐的含量。6.酸不溶性灰分酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量食品中原来存在的微量SiO2的含量。的含量。56脂肪、油类和酥油为脂肪、油类和酥油为04.09；乳制品为；乳制品为0.55.1：水果、水果汁和瓜类为水果、水果汁和瓜类为0.20.6；干果为；干果为2.43.5；面粉类和麦片类为面粉类和麦片类为0.34.3；纯淀粉为；纯淀粉为0.3：小麦胚芽为：小麦胚芽为4.3%；坚果及共制品为坚果及共制品为0834；肉、家禽和海产品类为肉、家禽和海产品类为0.71.3；含糠谷物及其制品比无糠的谷物及其制品灰分质量分数高。含糠谷物及其制品比无糠的谷
5、物及其制品灰分质量分数高。78茶叶中无机化合物占干物质总量的茶叶中无机化合物占干物质总量的3.5%7.0%，分为水，分为水溶性和水不溶性两部分。这些无机化合物经高温灼烧后的溶性和水不溶性两部分。这些无机化合物经高温灼烧后的无机物质称之为无机物质称之为“灰分灰分”。灰分中能溶于水的部分称之为。灰分中能溶于水的部分称之为水溶性灰分，占总灰分的水溶性灰分，占总灰分的50%60%。嫩度好的茶叶水溶。嫩度好的茶叶水溶性灰分较高，性灰分较高，粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高粗老茶、含梗多的茶叶总灰分含量高。灰分灰分是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总灰分含量不是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总
6、灰分含量不超过超过6.5%。2.测定灰分可以判断食品受污染的程度。测定灰分可以判断食品受污染的程度。l不同的食品因所用原料、加工方法及测定条件不同，灰分不同的食品因所用原料、加工方法及测定条件不同，灰分的组成和质量分数不相同。但当这些条件确定后，其食品的组成和质量分数不相同。但当这些条件确定后，其食品中的灰分质量分数就在一定范围内，如果灰分质量分数超中的灰分质量分数就在一定范围内，如果灰分质量分数超过了正常范围，说明食品中可能使用了不合乎卫生标准的过了正常范围，说明食品中可能使用了不合乎卫生标准的原料或食品添加剂，或食品在加工、储运过程中受到污染。原料或食品添加剂，或食品在加工、储运过程中受到
7、污染。93.测定灰分可以判断食品是否掺假。测定灰分可以判断食品是否掺假。比如牛奶中的总灰分在牛奶中的质量分数是恒定的，一般为比如牛奶中的总灰分在牛奶中的质量分数是恒定的，一般为0.680.74，平均值非常接近，平均值非常接近0.70。因此，可用测定牛奶中总灰分的方法判定牛奶是否掺假，若因此，可用测定牛奶中总灰分的方法判定牛奶是否掺假，若掺水，灰分降低。掺水，灰分降低。另外还可以判断浓缩比，如果测出牛奶灰分在另外还可以判断浓缩比，如果测出牛奶灰分在1.4左右，说左右，说明牛奶浓缩一倍。明牛奶浓缩一倍。l尤其对于植物性原料，总灰分组成和质量分数与自然条件、尤其对于植物性原料，总灰分组成和质
9、烧过程中易形成熔融无机物而致使灰化不完全的样品，诸如谷类食品。致使灰化不完全的样品，诸如谷类食品。直接灰化法直接灰化法(GBT5009.42003)食品中灰分的测定方法食品中灰分的测定方法广泛用于各类食品灰分质量分数的测定，重点进行介绍。广泛用于各类食品灰分质量分数的测定，重点进行介绍。(一一)直接灰化法原理：直接灰化法原理：把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，转化，称量残留把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，转化，称量残留物的重量至恒重，计算出样品总灰分的含量。物的重量至恒重，计算出样品总灰分的含量。11（二）灰化条件的选择（二）灰化条件的选择灰化容器灰化容器坩埚。坩埚。坩埚盖
10、子与埚要配套。坩埚盖子与埚要配套。坩埚材质有多种：坩埚材质有多种：素瓷素瓷铂铂石英石英铁铁镍等，镍等，个别情况也可使用蒸发皿。个别情况也可使用蒸发皿。12素瓷坩埚素瓷坩埚优点：优点：耐高温可达耐高温可达1200，内壁光滑，耐酸，价格低廉。，内壁光滑，耐酸，价格低廉。缺点：缺点：耐碱性差，灰化成碱性食品（如水果、蔬菜、豆类耐碱性差，灰化成碱性食品（如水果、蔬菜、豆类等），坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多次使用后，等），坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多次使用后，往往难以得到恒重。往往难以得到恒重。温度骤变时，易炸裂破碎。温度骤变时，易炸裂破碎。13铂坩埚铂坩埚优点：优
11、点：耐高温耐高温达达1773，导热良好，耐碱，导热良好，耐碱，耐耐HF,吸湿性小。吸湿性小。缺点：缺点：价格昂贵，约为黄金的价格昂贵，约为黄金的9倍，要有专人保倍，要有专人保管，免丢失。管，免丢失。使用不当会腐蚀或发脆。使用不当会腐蚀或发脆。14l使用铂坩埚应注意：使用铂坩埚应注意：1.铂坩埚要保持清洁，内外光亮，若含尘土，铂坩埚要保持清洁，内外光亮，若含尘土，会会因还原作用而引起腐蚀。因还原作用而引起腐蚀。2.样品中不允许含有多量的磷酸盐，因磷化样品中不允许含有多量的磷酸盐，因磷化物与物与铂生成低熔点的共熔混合物。不可与游离卤素铂生成低熔点的共熔混合物。不可与游离卤素的试
12、剂接触。的试剂接触。3.样品中不应有铅、砷、锑、铋等元素，铂最怕样品中不应有铅、砷、锑、铋等元素，铂最怕这些元素。如有铅应加入氧化剂，防止铅被还这些元素。如有铅应加入氧化剂，防止铅被还原成单质。原成单质。154.铂较软，不能用玻璃及其它尖头物质刮取赃物，铂较软，不能用玻璃及其它尖头物质刮取赃物，必要时用水湿润的极细的海砂擦洗。必要时用水湿润的极细的海砂擦洗。可用水或酸在沸腾状态下清洗。可用水或酸在沸腾状态下清洗。l如坩埚中含有如坩埚中含有KClO3（白药粉）、（白药粉）、KMnO4、K2Cl2O7、K2S2O7（二硫酸钾、焦硫酸钾）、（二硫酸钾、焦硫酸钾）、H2S2O7（焦硫酸）等强氧
13、化剂，则不能用王水、（焦硫酸）等强氧化剂，则不能用王水、盐酸清洗，视坩埚内已有的内容物而定。盐酸清洗，视坩埚内已有的内容物而定。5.坩埚钳应包以铂头。灼烧后，防在烧过，除去坩埚钳应包以铂头。灼烧后，防在烧过，除去C粒的石棉板上。粒的石棉板上。162.取样量取样量根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为10100mg。通常：通常：乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取12g。谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取35g。蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜
14、、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50g。具体见具体见163页表页表9-2。173.灰化温度灰化温度灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由于各种食品中无机成分的组成、性质及含由于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同，灰化温度也应有所不同，一般量各不相同，灰化温度也应有所不同，一般为为525600，谷类的饲料达，谷类的饲料达600以上。以上。温度太高，将引起温度太高，将引起K、Na、Cl等元素的挥发等元素的挥发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包损失，磷酸盐
18、不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损润（不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失），用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，失），用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，被包住的被包住的C粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至120130烘箱内干燥，再灼烧至恒重。烘箱内干燥，再灼烧至恒重。22经初步灼烧后，放冷，加入几滴经初步灼烧后，放冷，加入几滴HNO3、H2O2等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作用来加速氧化作用来加速C粒灰化。也可加入粒灰化。也可加入10（NH4）2CO
20、重，也应做空白试验。会增重，也应做空白试验。添加添加MgO、CaCO3等惰性不熔物质，它们的作用等惰性不熔物质，它们的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使C粒不受粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。24（四）总灰分的（四）总灰分的测定方法（以瓷坩埚为例）测定方法（以瓷坩埚为例）恒重恒重取出取出入干燥器冷却入干燥器冷却30分钟分钟结果计算结果计算不恒重不恒重灰化灰化1小时小时炭化样品炭化样品瓷坩埚瓷坩埚的准备的准备马福炉马福炉的准备的准备称样品称样品25根据取样量的大小、样品的性质（如易膨胀等
21、）来根据取样量的大小、样品的性质（如易膨胀等）来选取坩埚的大小。有时样品太多，宜选素瓷蒸发皿。选取坩埚的大小。有时样品太多，宜选素瓷蒸发皿。使用的容器大会使称量的误差增大（有的蒸发皿在使用的容器大会使称量的误差增大（有的蒸发皿在光电天平中放不下）。光电天平中放不下）。将两个坩埚用（将两个坩埚用（1:4）的）的HCl煮沸煮沸12小时，洗净凉干。小时，洗净凉干。26用用FeCl3+蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉口预热，因炉内各部位的温度不一致，假如设口预热，因炉内各部位的温度不
22、一致，假如设定定600，炉内热电偶附近为，炉内热电偶附近为60010，中，中间部位为间部位为59010，前面部分为，前面部分为56010，不论炉子大小，门口部分温度最低。不论炉子大小，门口部分温度最低。27真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开始放入炉内或取出时，都要放在门口缓冲一始放入炉内或取出时，都要放在门口缓冲一下温差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，下温差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，把盖子搭在旁边。把盖子搭在旁边。稍停一下在关炉门，于规定温度稍停一下在关炉门，于规定温度（500600）灼烧半小时，再移至炉口冷却）灼烧半小时，再移至
23、炉口冷却到到200左右，再移入干燥器中，冷却至室温，左右，再移入干燥器中，冷却至室温，准确称量，再入高温炉中烧准确称量，再入高温炉中烧30分钟，取出冷分钟，取出冷却称重，直至恒重（两次称重之差不大于却称重，直至恒重（两次称重之差不大于0.5mg),记录数据备用。记录数据备用。28高温炉（马福炉、蒙弗炉）高温炉（马福炉、蒙弗炉）的准备的准备SRTX-4-9型箱式电阻炉、型箱式电阻炉、DRZ-4型温度控制仪。型温度控制仪。l接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功率为接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功率为2000-4000W，不然会失火。如室内配电容量小，其他
24、电器，不然会失火。如室内配电容量小，其他电器都不得与它同时使用。都不得与它同时使用。电加热电加热管式（分管式（分1、2、3段），少量样品方便。段），少量样品方便。箱式（有不同体积），要预热，用电量大。箱式（有不同体积），要预热，用电量大。2930313233样品的预处理样品的预处理可用测定水分之后的样品。可用测定水分之后的样品。富含脂肪的样品先提取脂肪后再测灰分。富含脂肪的样品先提取脂肪后再测灰分。对于液体样品应先在水浴上蒸干，否则直接炭对于液体样品应先在水浴上蒸干，否则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。化，液体沸腾易造成溅失。34果蔬、动物组织等含水分较多的样品果蔬、动物组织等含水分
25、较多的样品,,先制备先制备成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩埚中，放烘箱中干燥（先埚中，放烘箱中干燥（先60607070，后，后105105），），再炭化。再炭化。谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均匀后可直接称取、炭化。均匀后可直接称取、炭化。35炭化样品炭化样品准确称量一定量处理好的样品，放在高准确称量一定量处理好的样品，放在高温炉之前，要先进行炭化处理，以防温度高，温炉之前，要先进行炭化处理，以防温度高，试样中的水分急剧蒸发使样品飞扬，防止易试样中的水分急剧蒸发使样品飞扬，防止易发泡膨胀的物质在
26、高温下发泡而溢出，减少发泡膨胀的物质在高温下发泡而溢出，减少碳粒被包裹住的可能性。碳粒被包裹住的可能性。炭化操作一般在电炉或煤气灯下进行，炭化操作一般在电炉或煤气灯下进行，半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发逐渐炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发泡的如含糖多的，含蛋白多的样品，可在样泡的如含糖多的，含蛋白多的样品，可在样品上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。品上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。364.灰化灰化炭化后，把坩埚移入已达规定温度的高温炭化后，把坩埚移入已达规定温度的高温炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内
27、，以下操炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操作同求坩埚恒重时一样，至恒重。作同求坩埚恒重时一样，至恒重。m1空坩埚质量，空坩埚质量，gm2样品样品+空坩埚质量，空坩埚质量，gm3残灰残灰+空坩埚质量，空坩埚质量，gB空白试验残灰重，空白试验残灰重，g5.结果计算结果计算100%灰分灰分=3121mmmm100%如有空白试验为如有空白试验为3121mmBmm37有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计算的，从总重中减去水分。算的，从总重中减去水分。6.说明：说明：从干燥器中取出从干燥器中取出冷却的坩埚时，因内部成真空
28、，开冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。灰化后的灰化后的残渣可留作残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。等成分的分析。用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷后，用用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷后，用粗粗HCl(废）浸泡废）浸泡1020分钟，再用水冲刷洗净。分钟，再用水冲刷洗净。38日本有采用自制铝箔杯直接灰化的。特点：日本有采用自制铝箔杯直接灰化的。特点：杯子不吸湿好恒重，本身重量轻，好冷却，杯子不吸湿好恒重，本身重量轻，好冷却，减小误差。在减小误差。在600以下，可稳定使用，用以下，可稳定使用，
29、用圆形铝箔套在塑料瓶上向上捻成杯状。圆形铝箔套在塑料瓶上向上捻成杯状。测定值中小数点后保留一位小数。测定值中小数点后保留一位小数。测定食糖中总灰分可用电导法，简单、迅速、测定食糖中总灰分可用电导法，简单、迅速、准确，免泡沫的麻烦。准确，免泡沫的麻烦。39三、三、水溶性灰分和水不溶性灰分的测定水溶性灰分和水不溶性灰分的测定将测定所得的总灰分称量、计算后，约加将测定所得的总灰分称量、计算后，约加25ml热无离子水，分多次洗涤坩埚、滤纸及残热无离子水，分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚中，在水浴渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚中，在水浴上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭
30、化、上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭化、灼烧、冷却、称量，至恒重。灼烧、冷却、称量，至恒重。m4不溶性灰分不溶性灰分+原坩埚质量原坩埚质量gm1原坩埚质量原坩埚质量gm2样品样品+原坩埚质量原坩埚质量g水溶性灰分水溶性灰分=总灰分总灰分-水不溶性灰分水不溶性灰分计算：水不溶性灰分计算：水不溶性灰分=100%4121mmmm40取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入25ml0.1mol/L的的HCl，放在小火上轻微煮沸，用无灰滤，放在小火上轻微煮沸，用无灰滤纸过滤后，再用热水洗涤至不显酸性为止，将残留纸过滤后，再用热水洗
31、涤至不显酸性为止，将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到恒重。恒重。计算计算: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+坩埚质量坩埚质量m1原坩埚质量原坩埚质量m2样品样品+原坩埚质量原坩埚质量5121mmmm41无灰滤纸（定量滤纸）无灰滤纸（定量滤纸）按灰分分为三个等级按灰分分为三个等级甲甲0.01（0.1mg）乙乙0.03丙丙0.06是化学纯度高度纯洁，疏松多孔，有一定过滤速度，显是化学纯度高度纯洁，疏松多孔，有一定过滤速度，显中性，耐稀酸。中性，耐稀酸。目前国内生产的定量分析滤纸，分快速、中速
32、、慢速三类，目前国内生产的定量分析滤纸，分快速、中速、慢速三类，在滤纸盒上分别用白带在滤纸盒上分别用白带(快速快速)、蓝带、蓝带(中速中速)、红带、红带(慢速慢速)为标志分类。为标志分类。定性分析滤纸一般残留灰分较多，仅供一般的定性分析定性分析滤纸一般残留灰分较多，仅供一般的定性分析和用于过滤沉淀或溶液中悬用，不能用于质量分析。和用于过滤沉淀或溶液中悬用，不能用于质量分析。42l测定灰分的常用标准方法是高温灰化法，此测定灰分的常用标准方法是高温灰化法，此法只能得到粗灰分，且费时费力，耗能大。法只能得到粗灰分，且费时费力，耗能大。研究快速、准确、省力、省时的新灰化方法研究快速、准确、省力、省时
34、是快速和安全的。对照试验显示，这种微波系统干法灰化约对照试验显示，这种微波系统干法灰化约40min的效果相的效果相当于在马弗炉中灰化当于在马弗炉中灰化4h，对植物样品，对植物样品(除铜的测定外除铜的测定外)，用，用微波系统灰化微波系统灰化20min就足够了，而要得到类似的结果，用就足够了，而要得到类似的结果，用马弗炉则需要马弗炉则需要40min。l微波灰化技术可显著加快分析速度，但一次能处理的样品微波灰化技术可显著加快分析速度，但一次能处理的样品数量有限。数量有限。441.采用大功率磁控管加热，由微波采用大功率磁控管加热，由微波功率发射系统，专利聚能热辐射腔功率发射系统，专利聚能热辐
38、灰分测定近红外分析仪灰分测定l近红外技术近红外技术(NIR)作为一种新兴的物理技术在近作为一种新兴的物理技术在近30年得到年得到了不断改进和发展，已成为一种优秀的、具有良好性能的了不断改进和发展，已成为一种优秀的、具有良好性能的工具。工具。l20世纪世纪80年代中期，年代中期，NIR被国际谷物化学师协会被国际谷物化学师协会(AACC)、国际粮食科技协会国际粮食科技协会(ICC)接受成为测定谷物成分的标准方接受成为测定谷物成分的标准方法。其中灰分采用近红外测定法法。其中灰分采用近红外测定法(瑞典瑞典Perten8620)，ICC标标淮，第淮，第202号。号。l近红外分析仪是用近红外范围的光照
39、射样品，用光检测近红外分析仪是用近红外范围的光照射样品，用光检测元件检测各段波长的光吸收特性。近红外分析仪的优点是元件检测各段波长的光吸收特性。近红外分析仪的优点是所需样品量少，重复性好，不用化学试剂，整个过程只需所需样品量少，重复性好，不用化学试剂，整个过程只需20s。47l仪器适合快速测定粉末状、糊膏状和液体样品中的多种成份，仪器适合快速测定粉末状、糊膏状和液体样品中的多种成份，不用称重，不用化学试剂，检测快速准确。不用称重，不用化学试剂，检测快速准确。l近红外仪器是唯一被美国谷物化学家协会认证的灰分近红外近红外仪器是唯一被美国谷物化学家协会认证的灰分近红外专用检测仪器。专用检测仪器。l应
40、用领域应用领域l酿酒工业：葡萄酒、果酒、白酒等各种酒精饮料酿酒工业：葡萄酒、果酒、白酒等各种酒精饮料l国家计量器具型式批准证书国家计量器具型式批准证书可测成分：酒精度、糖度等可测成分：酒精度、糖度等啤酒工业：麦芽、大麦、小麦、大米啤酒工业：麦芽、大麦、小麦、大米可测成分：水分、蛋白、脂肪、总淀粉、直链淀粉、脂肪酸、可测成分：水分、蛋白、脂肪、总淀粉、直链淀粉、脂肪酸、浸出物、可溶性氮、库尔巴哈值、浸出物、可溶性氮、库尔巴哈值、氨基氮等氨基氮等乳品工业：奶粉、鲜奶、奶油、黄油、奶酪乳品工业：奶粉、鲜奶、奶油、黄油、奶酪可测成分：水分、蛋白、脂肪、干物质、乳糖、非脂、酸度可测成分：水分
41、、蛋白、脂肪、干物质、乳糖、非脂、酸度面粉工业：面粉、小麦面粉工业：面粉、小麦可测成分：水分、蛋白、淀粉、纤维、沉降值、灰分、白度、可测成分：水分、蛋白、淀粉、纤维、沉降值、灰分、白度、48硬度、颗粒度、吸水率、破损淀粉硬度、颗粒度、吸水率、破损淀粉油脂工业：大豆（粕）、菜籽（粕）、葵花籽（粕）、芝麻油脂工业：大豆（粕）、菜籽（粕）、葵花籽（粕）、芝麻（粕）、花生（粕）、成品油（粕）、花生（粕）、成品油可测成分：水分、蛋白、脂肪、纤维、灰分、硫甙、尿素酶、可测成分：水分、蛋白、脂肪、纤维、灰分、硫甙、尿素酶、氨基酸氨基酸饲料行业：饲料原料、全价料、预混料、浓缩料、宠物食品饲料行业：饲料原
42、料、全价料、预混料、浓缩料、宠物食品可测成分：水分、蛋白、脂肪、淀粉、纤维、氨基酸、灰分、可测成分：水分、蛋白、脂肪、淀粉、纤维、氨基酸、灰分、白度、硬度及颗粒度等白度、硬度及颗粒度等其他行业：科学育种、粮食仓储、质量监督、检验检疫、燃料其他行业：科学育种、粮食仓储、质量监督、检验检疫、燃料乙醇乙醇49一、一、概述概述食品中除含有大量有机物外，还含有丰食品中除含有大量有机物外，还含有丰富的矿物质富的矿物质,它们都存在于灰分之中，要先灰它们都存在于灰分之中，要先灰化处理，然后再测定。化处理，然后再测定。其中：其中：常量元素含量常量元素含量0.01（Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl
43、）占总灰分）占总灰分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矿物元素的测定方法很多：矿物元素的测定方法很多：化化学分析法、分光光度法、原子吸收分光光学分析法、分光光度法、原子吸收分光光度法、极谱法、离子选择性电极法、荧光法度法、极谱法、离子选择性电极法、荧光法等等。等等。51介绍一种新的样品处理技术介绍一种新的样品处理技术微波密闭消解微波密闭消解高压消解高压消解+微波快速加热微波快速加热微波加热原理：微波加热原理：微波微波300300000MHz间的电磁波。微波密间的电磁波。微波密闭消
44、解常用闭消解常用2450MHz为工作频率。微波产生的为工作频率。微波产生的电磁场正负信号变换电磁场正负信号变换24.5亿次亿次/每秒钟，溶液中极每秒钟，溶液中极性分子在微波电场作用下，以性分子在微波电场作用下，以24.5亿次亿次/每秒钟的每秒钟的速度改变其正负方向，使分子产生高速的碰撞和速度改变其正负方向，使分子产生高速的碰撞和摩擦而产生高热。同时还有离子的导电作用。摩擦而产生高热。同时还有离子的导电作用。52样品和溶剂放在密闭容器里进行微波加热，样品和溶剂放在密闭容器里进行微波加热，产生高压。消解速度是传统方法的产生高压。消解速度是传统方法的10100倍，倍，消解完全彻底，回收率高
46、消解速度：食品样品最多只要食品样品最多只要10分钟（分钟（2.5MPa);化妆品样品有的要化妆品样品有的要12分钟（分钟（3MPa);药、保健品最多只要药、保健品最多只要10分钟（分钟（2.0MPa);冶金类样品最多要冶金类样品最多要20分钟（分钟（2.5MPa);54惠安褶牡蛎惠安褶牡蛎集美近江牡蛎集美近江牡蛎同安潘涂太平洋牡蛎同安潘涂太平洋牡蛎莆田太平洋牡蛎莆田太平洋牡蛎杏林褶牡蛎杏林褶牡蛎漳浦褶牡蛎漳浦褶牡蛎实验用牡蛎壳样品实验用牡蛎壳样品55牡蛎壳样品的消化牡蛎壳样品的消化：按四分法准确称取牡蛎壳粉末样品按四分法准确称取牡蛎壳粉末样品0.2g0.2g（准确至
47、（准确至0.0001g0.0001g），加入），加入HNOHNO33和和HH22OO22，放置过夜，进，放置过夜，进行预消解。按设定的微波消解条件进行微波消解，冷却，行预消解。按设定的微波消解条件进行微波消解，冷却，加入加入1mL1mL去离子水，溶样杯盖子微开，放在电子控温加热板去离子水，溶样杯盖子微开，放在电子控温加热板上加热（上加热（120120），赶酸至溶液剩），赶酸至溶液剩112mL2mL，取下冷却，将，取下冷却，将消解液转移至消解液转移至25mL25mL容量瓶中，溶样杯内壁应反复洗涤容量瓶中，溶样杯内壁应反复洗涤,,洗液洗液并入容量瓶中，用并入容量瓶中，用5%HCl
49、压消解罐电子控温加热板电子控温加热板575859SolaarM系列原子吸收光谱仪系列原子吸收光谱仪AF-640原子荧光光谱仪原子荧光光谱仪60原子吸收光谱法简介原子吸收光谱法简介(AtomicAbsorptionSpectrometry(AtomicAbsorptionSpectrometry，AAS)AAS)基于被测元素基态原子在蒸气状态对原子共振辐射基于被测元素基态原子在蒸气状态对原子共振辐射吸收进行元素定量分析的方法。吸收进行元素定量分析的方法。分析对象为金属元素；分析对象为金属元素；通用型方法；通用型方法；难实现多元素同时测定。难实现多元素同时测定。61应用广泛的微量
50、金属元素的首选测定方法应用广泛的微量金属元素的首选测定方法((非金属元素可非金属元素可采用间接法测量采用间接法测量))。(1)(1)头发中微量元素的测定头发中微量元素的测定微量元素与健康关系；微量元素与健康关系；(2)(2)水中微量元素的测定水中微量元素的测定环境中重金属污染分布规律；环境中重金属污染分布规律；(3)(3)水果、蔬菜中微量元水果、蔬菜中微量元素的测定；素的测定；(4)(4)矿物、合金及各种材矿物、合金及各种材料中微量元素的测定；料中微量元素的测定；(5)(5)各种生物试样中微量各种生物试样中微量元素的测定。元素的测定。应用应用(6)玻璃，陶瓷，水泥，化工产品
51、，土壤，食品，玻璃，陶瓷，水泥，化工产品，土壤，食品，环境污染物等试样中的金属元素环境污染物等试样中的金属元素62原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度计，由原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度计，由光源、原子光源、原子化系统（类似样品容器）、分光系统及检测系统组成。化系统（类似样品容器）、分光系统及检测系统组成。采用锐线光源；采用锐线光源；单色器在火焰与单色器在火焰与检测器之间；检测器之间；原子化系统原子化系统动画动画63（一）（一）KMnO4法法原理原理:灰分灰分+HCl溶解溶解CaCl2+(NH4)2C2O4CaC2O4+2NH4ClCaC2O4+H2SO4CaS
52、O4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，较为少用。较为少用。64极谱法简介极谱法简介伏安法和极谱法是一种特殊的电解方法。以小面积、易极化伏安法和极谱法是一种特殊的电解方法。以小面积、易极化的电极作工作电极，以大面积、不易极化的电极为参比电极的电极作工作电极，以大面积、不易极化的电极为参比电极组成电解池，电解被分析物质的稀溶液，由所测得的电流组成电解池，电解被分析物质的稀溶液，由所测得的电流电压特性曲线来进行定性和定量分析的方
53、法。是电分析化学电压特性曲线来进行定性和定量分析的方法。是电分析化学的一个重要分支。的一个重要分支。在含义上，伏安法和极谱法是相同的，而两者的不同在于工作电极：在含义上，伏安法和极谱法是相同的，而两者的不同在于工作电极：伏安法的工作电极是电解过程中表面不能更新的固定液态或伏安法的工作电极是电解过程中表面不能更新的固定液态或固态电极，如悬汞、汞膜、玻璃碳、铂电极等；固态电极，如悬汞、汞膜、玻璃碳、铂电极等；极谱法的工作电极是表面能周期性更新的液态电极，即滴极谱法的工作电极是表面能周期性更新的液态电极，即滴汞电极。（有的书把两者统称为极谱法）汞电极。（有的书把两者统称为极谱法）65伏安法和极谱
54、法的特殊之处：伏安法和极谱法的特殊之处：采用一大一小的电极采用一大一小的电极66极谱分析法的特点极谱分析法的特点1.1.直流极谱法的测量浓度范围为直流极谱法的测量浓度范围为101022101055molLmolL11，即灵，即灵敏度一般，采用其他新技术，可以获得较高的灵敏度，脉冲敏度一般，采用其他新技术，可以获得较高的灵敏度，脉冲极谱法检测限可达极谱法检测限可达101099molLmolL11；l2.2.准确度高，重现性好，相对误差一般在准确度高，重现性好，相对误差一般在%%以内；以内；l3.3.选择合适的极谱底液时，可不经分离而同时测定几种物质，选择合适的极谱底液时，可不经
55、分离而同时测定几种物质，具有一定的选择性；具有一定的选择性；l..由于极谱电解电流很小，分析结束后浓度几乎不变，试由于极谱电解电流很小，分析结束后浓度几乎不变，试液可以连续反复使用；液可以连续反复使用；l..应用比较广，仪器较为简单、便宜，凡能在电极上起氧应用比较广，仪器较为简单、便宜，凡能在电极上起氧化化还原反应的有机或无机物均可采用，有的物质虽不能在还原反应的有机或无机物均可采用，有的物质虽不能在电极上反应，但也可以间接测定。电极上反应，但也可以间接测定。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：先向系统中加入钙红指示剂（先向系统中加入钙红指
56、示剂（pHpH11,11,纯蓝纯蓝色），它与二价钙离子络合，生成酒红色的络色），它与二价钙离子络合，生成酒红色的络合物，再用合物，再用EDTAEDTA滴定，它先与游离的钙离子络滴定，它先与游离的钙离子络合，因其络合能力强，当与游离二价钙离子结合，因其络合能力强，当与游离二价钙离子结合完以后，又夺取指示剂已络合的二价钙离子，合完以后，又夺取指示剂已络合的二价钙离子，使指示剂又显原来颜色，生成蓝色，用以指示使指示剂又显原来颜色，生成蓝色，用以指示终点。终点。((三）原子吸收分光光度法三）原子吸收分光光度法68三、三、铁的测定铁的测定（一）硫氰酸钾分光光度法（一）硫氰酸钾分光光度法（二）磺基
57、水杨酸分光光度法（二）磺基水杨酸分光光度法((三）邻菲罗啉（邻二氮菲）分光光度法三）邻菲罗啉（邻二氮菲）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铁的测定意义铁的测定意义l铁是人体内不可缺少的微量元素，它与蛋白质结合形成血红蛋白，参与了血液中氧的运输作用，缺乏铁会引起缺铁性贫血。铁也是与能量代谢有关的酶的成分，所以人体每日都必须摄入一定量的铁。l1988年中国营养学会推荐的铁的供应量为：成年男子12mg/日，女子18mg/日。在肉、蛋、果蔬等食品中都含有丰富的铁元素，可以满足大多数人群的日常需要。但婴幼儿、青少年，孕妇等易缺乏。l食品在加工及贮藏过程中铁的含量会发
58、生变化，并影响食品的质量。如三价铁离子具有氧化作用，可破坏维生素，并引起食品褐变；由于加工机械，包装等污染可使食品中铁增加，使食品产生金属味等。l因此，测定食品中铁的含量除了有营养学意义外，还可以鉴定食品中铁的污染程度，控制食品的质量。l铁的测定常用硫氰酸盐分光光度法、邻二氮菲分光光度法、联吡啶分光光度法和原子吸收分光光度法。70硫氰酸钾分光光度法硫氰酸钾分光光度法l(1)原理原理在酸性条件下，三价铁离子与硫氰酸钾作用，生成血红色的硫在酸性条件下，三价铁离子与硫氰酸钾作用，生成血红色的硫氰酸铁络合物，溶液颜色深浅与铁离子浓度成正比，故可以比氰酸铁络合物，溶液颜色深浅与铁离子浓度成正比，故可
59、以比色测定。反应式如下：色测定。反应式如下：Fe2（SO4）3+6KCNS2Fe（CNS）3+3K2SO4(2)试剂试剂2%KMnO4溶液溶液20%KCNS溶液溶液2%K2S2O7溶液溶液浓浓H2SO4铁标准使用液：准确称取铁标准使用液：准确称取0.4979g硫酸亚铁（硫酸亚铁（Fe2（SO4）37H2O）溶于溶于100ml水中，加入水中，加入5ml浓硫酸微热，溶解即滴加浓硫酸微热，溶解即滴加2%高锰酸高锰酸钾溶液，至最后一滴红色不褪色为止，用水定容至钾溶液，至最后一滴红色不褪色为止，用水定容至1000ml，摇，摇匀，得标准贮备液，此液每毫升含匀，得标准贮备液，此液每毫升含Fe+31
60、00g。取铁标准贮备。取铁标准贮备液液10ml于于100ml容量瓶中，加水至刻度，混匀，得标准使用液，容量瓶中，加水至刻度，混匀，得标准使用液，此液每此液每ml含含Fe+310g。71样品处理：称取均匀样品样品处理：称取均匀样品10.0g，干法灰化后，加入，干法灰化后，加入2ml1：1盐酸，盐酸，在水浴上蒸干，再加入在水浴上蒸干，再加入5ml蒸馏水，加热煮沸后移入蒸馏水，加热煮沸后移入100ml容量瓶中，容量瓶中，以水定容，混匀。以水定容，混匀。标准曲线绘制：准确吸取上述铁标准溶液标准曲线绘制：准确吸取上述铁标准溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分别置于，分别