工業(yè)發(fā)酵分析實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)12工業(yè)發(fā)酵分析：指應(yīng)用化學(xué)分析法和儀器分析法對(duì)工業(yè)發(fā)酵中的各種物質(zhì)成分的含量及有關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一門學(xué)科。工業(yè)發(fā)酵分析的分析方法物理分析法，化學(xué)分析法物理化學(xué)分析法（光學(xué)分析；色譜分析；氣體分析）化學(xué)分析法：化學(xué)分析是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。主要有重量分析法和滴定分析法重量分析法：揮發(fā)法、萃取法、沉淀法。滴定法：酸堿滴定定法、氧化還原滴定法、絡(luò)合滴定法、沉淀滴定法等。物理化學(xué)分析：以物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)的定性定量方法，是一種靈敏，快速，準(zhǔn)確的分析方法光學(xué)分析法：吸收光譜法【紫外分光光度法、可見光分光光度法、】，旋光法。折光法色譜分析：經(jīng)典液相色譜法【柱層析法紙層析法 薄層層析法】氣相色譜法，高效液相色譜法氣體分析儀器分析：比色分析及分光光度分析；層析法；氣相色譜分析工業(yè)發(fā)酵分析的作用①保證原材料的質(zhì)量；②掌握生產(chǎn)過程情況和決定工藝條件；③進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算；③進(jìn)行科學(xué)研究工作的手段；⑤為發(fā)酵生產(chǎn)過程控制工藝條件提供參數(shù)；⑥控制產(chǎn)品質(zhì)量采集從大量分析對(duì)象中抽取一定有代表性的樣品，供分析化驗(yàn)用樣品的采集分隨機(jī)抽樣和代表性取樣兩種方法總酸：無(wú)機(jī)酸；有機(jī)酸（揮發(fā)酸；非揮發(fā)酸）揮發(fā)酸：甲酸；乙酸非揮發(fā)酸：乳酸；檸檬酸總脂：乙酸乙酯：己酸乙酯；丁酸乙酯；乳酸乙酯4總酸測(cè)定注意事項(xiàng)①指示劑的用量應(yīng)適宜，過少加入的氫氧化鈉多，過多加入的氫氧化鈉少，②指示劑要純凈，避免雜質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)③應(yīng)做空白試驗(yàn)，消除系統(tǒng)誤差④快到滴定終點(diǎn)時(shí)，要緩慢加，以防加入的量過多5、 總算測(cè)定原理白酒中的有機(jī)酸，以酚酞為指示劑，采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和滴定，以消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的量計(jì)算總酸的含量。3總酯測(cè)定原理用氫氧化鈉溶液中喝白酒的游離酸，再加一定量的標(biāo)準(zhǔn)的氫氧化鈉使酯皂化，過量的氫氧化鈉溶液再用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸進(jìn)行滴定，依據(jù)反映所消耗的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積，計(jì)算出總脂的含量。注意問題：測(cè)定目的：4 醬油中的氨基酸態(tài)氮如何進(jìn)行定量分析？測(cè)定原理是什么？氨基酸是一種兩性電解質(zhì)，不能直接用酸堿滴定，是因?yàn)樗釅A滴定時(shí)其等電點(diǎn)的ph過高或過低，單加指示劑難以滿足要求，常采用甲醛法，因?yàn)橐话愕幕瘜W(xué)方法不能將氨基酸分離，只能通過測(cè)定氨基酸態(tài)氮的方法定量。甲醛法又分為指示劑滴定法和電位滴定法，滴定終點(diǎn)確定在ph9.2，因?yàn)榘被崛芤褐写嬖诩姿釙r(shí)，滴定終點(diǎn)從12左右移至9左右，亦酚酞指示劑的變色區(qū)域。原理：因?yàn)榘被峋哂邪被汪然膬尚曰衔?，他們相互作用，生成分子?nèi)鹽，故不能用氫氧化鈉直接滴定，加入甲醛，使氨基的堿性被掩蔽，羧基顯示酸性，再加NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。濕法消化過程向樣品中加入強(qiáng)氧化劑（如濃HNO3+HCLO4,H2SO4+H2O2等），加熱消解，使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全氧化，呈氣態(tài)逸出，而待測(cè)成分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。如凱氏定氮法。采集樣品應(yīng)注意的影響因素采集工具要清潔；設(shè)法保持樣品原有微生物狀態(tài)和理化指標(biāo)；不污染；不變質(zhì)；應(yīng)盡快分析；著名樣品標(biāo)簽；溫度時(shí)間水分的影響；雜菌的污染實(shí)驗(yàn)34比重：是指在某一溫度下，一定體積的物質(zhì)質(zhì)量與同體積在某一溫度下的水的重量比光的全反射：當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，是入射角逐漸增大，則終會(huì)到達(dá)一點(diǎn)，其折射線與法線成直角，此折射線不再射入光疏介質(zhì)中，而是沿著兩種物質(zhì)的界面平行射出的現(xiàn)象。折射率：光線有一種介質(zhì)進(jìn)入另外一種介質(zhì)時(shí)，折射角的改變，形成折射率，為物質(zhì)的物理指標(biāo)之一儀器,. 比重瓶< 比重天平L比重計(jì)「普通比重計(jì)（重表（比水重），輕表），波美比重計(jì)（重表，輕表）《 糖度比重計(jì) 糖錘度計(jì)：表示含蔗糖溶液重量百分比. 巴林比重計(jì)：表示含糖的重量百分比酒精比重計(jì)：溶液內(nèi)酒精體積百分含量比重測(cè)量影響因素：溶液表面張力粘度，溫度5、 折光計(jì)分為：阿貝折光計(jì)、手提折光計(jì)、侵入手折光計(jì)（折光率不受溶液表面張力粘度影響）影響折光測(cè)定的因素：鏡面不干凈，油脂樣品應(yīng)使用乙醚擦洗再用水洗擦干強(qiáng)酸強(qiáng)堿具有腐蝕性物質(zhì)，勿使用本儀器測(cè)定，準(zhǔn)確校正。6、 折光法的原理、應(yīng)用？光的全反射：當(dāng)光線從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，是入射角逐漸增大，則終會(huì)到達(dá)一點(diǎn)，其折射線與法線成直角，此折射線不再射入光疏介質(zhì)中，而是沿著兩種物質(zhì)的界面平行射出的現(xiàn)象。應(yīng)用：1、食品飲料行業(yè)2、香精香料行業(yè)3、防止印刷行業(yè)4、化工行業(yè)5、汽車交通行業(yè)6、金屬加工處理7、醫(yī)療和臨床檢驗(yàn)7、 粗脂肪測(cè)定原理、那些試劑、區(qū)別？原理：脂肪不溶于水，易溶于乙醚石油醚等有機(jī)溶劑，故可用有機(jī)溶劑將其溶出，再將有機(jī)溶劑蒸發(fā)出去，剩余的殘?jiān)礊橹荆贿^殘?jiān)谐具€有其他不揮發(fā)樹脂、部分有機(jī)酸色素等，故稱粗脂肪。試劑：無(wú)水乙醚區(qū)別：8、實(shí)驗(yàn)五、六1、 偏振光：如果光線在進(jìn)行中，其中部分光線被阻而不通過，而僅有在某一平面上的光線才能通過，這部分通過的光線稱為偏振光。2、 旋光現(xiàn)象：物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中存在不對(duì)稱碳原子，能使偏振光的偏振面成圣旋轉(zhuǎn)作用，旋光現(xiàn)象。3、 旋光計(jì)：是一種能夠產(chǎn)生偏光的儀器，可用來(lái)測(cè)量光學(xué)活性生物對(duì)偏振光旋轉(zhuǎn)角度的方向和大小，從而進(jìn)一步定性與定量。4、 旋光法：測(cè)量偏振光與旋光物質(zhì)相互作用時(shí)偏振光振動(dòng)方向的變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)的分析的方法。5、 旋光法影響因素：測(cè)定物質(zhì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與測(cè)定時(shí)的溫度、所用光的波長(zhǎng)、溶液的濃度和溶劑、旋光管的長(zhǎng)度等有關(guān)6、 分光光度計(jì)根據(jù)什么原理設(shè)計(jì)的（朗伯-比爾定律）

是基于物質(zhì)對(duì)光的吸收具有選擇性，不同的都有各自的吸收光帶，所以，當(dāng)光色散后的光譜通過某溶液時(shí)，其中，某些波長(zhǎng)的光線就被溶液吸收。在一定的波長(zhǎng)下，溶液中物質(zhì)的濃度與光能量減弱的程度有一定的比例關(guān)系，即符合朗伯-比爾定律旋光計(jì)根據(jù)光的什么原理設(shè)計(jì)的？光的旋光現(xiàn)象紫外分光光度計(jì)的基本部件：光源、單色器、吸光池、受光器、記錄器。4比色分析：是將被測(cè)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩衔?，并比較其顏色深淺，確定被測(cè)物質(zhì)含量的方法分光光度分析：利用分光光度計(jì)測(cè)量物質(zhì)對(duì)輻射能吸收的大小進(jìn)行物質(zhì)定量，是基于物質(zhì)分子對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法。5色層分離法：是分離分析各組分的一種物理化學(xué)方法它是利用各組分的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，使各組分以不同程度分布在兩相j 固定相（固液）液液色譜1 流動(dòng)相（液氣）液液色譜分類（按兩相所處的狀態(tài)分類「液相色譜分類液固色譜氣象色譜氣液色譜氣象色譜氣固色譜按固定相使用形式分類柱層析按固定相使用形式分類柱層析紙層析按分離過程的物理化學(xué)性質(zhì)分薄層層析按分離過程的物理化學(xué)性質(zhì)分分配層析離子交換層析親和層析吸附層析凝膠層置換法按洗脫方式分類洗脫法迎頭法置換法6味精純度測(cè)定的原理食品味精為L(zhǎng)-谷氨酸單鈉鹽，L-谷氨酸分子具不對(duì)稱碳原子，故具有旋光性，在2mol/lHCL其旋光性為+32,L-谷氨酸在鹽酸溶液中的比旋光度在一定鹽酸濃度范圍內(nèi)，隨酸度的增加而增加。所以測(cè)定成品味精濃度時(shí)，加入鹽酸使其濃度為2mol/L此時(shí)谷氨酸鈉以谷氨酸形式存在，在一定溫度下測(cè)定其比旋光度，并與該溫度下純L---各谷氨基酸比旋光度比較，即可求的味精中各氨基酸鈉的含量，即味精純度有機(jī)物破壞法此法主要用于樣品中無(wú)機(jī)元素的測(cè)定，在高溫或強(qiáng)氧化劑條件下，使樣品中有機(jī)物質(zhì)分解，并在加熱過程中成氣態(tài)而散發(fā)掉，而被測(cè)組分殘留下來(lái)，根據(jù)具體操作條件不同，又可分為干法和濕法兩大類。干法（灰化）原理將一定量的樣品置于坩堝內(nèi)加熱，使其中的有機(jī)物質(zhì)脫水，炭化，分解，氧化，再置于高溫電爐（馬弗爐）內(nèi)（500—550°C）灼燒灰化，直至殘灰為白色或淺灰色為止。如原子吸收法測(cè)金屬。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，取樣量較大，溶劑用量不多，而且可批量操作，試劑用量少，無(wú)需經(jīng)?？垂?。缺點(diǎn)：加熱時(shí)間長(zhǎng)，耗電量大。濕法原理向樣品中加入強(qiáng)氧化劑（如濃HNO3+HCLO4,H2SO4+H2O2等），加熱消解，使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全氧化，呈氣態(tài)逸出，而待測(cè)成分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。如凱氏定氮法。優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，簡(jiǎn)便快速，揮發(fā)損失和附著損失小，溶液純凈。缺點(diǎn)：試劑用量較大，消化過程中會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，危險(xiǎn)性大，空白值偏高。物理分析法：折光法；旋光法；比重法3、 比重瓶法使用注意問題：1、比重瓶要清潔，干燥，測(cè)定時(shí)瓶?jī)?nèi)不能有氣泡產(chǎn)生。2、調(diào)節(jié)溫度時(shí)不奧迪與天平室內(nèi)溫度，否則樣品向外溢3、若水溫為4度時(shí)，而不是20度的水，測(cè)得的值要乘一個(gè)校正系數(shù)0.99823｛密度｝4、對(duì)于樣品中含糖量高，及粘稠液體的比重高時(shí)，使用毛細(xì)管比重瓶3、折光法使用注意問題若食品內(nèi)的固形物是有可溶性固形物和懸浮物組成的，不能用折光法來(lái)測(cè)定，因?yàn)閼腋〉墓腆w粒子不能在折光儀上反映出他的折光率化學(xué)分析法：重量分析法通過物理或化學(xué)反應(yīng)將試樣中待測(cè)組分與其它組分分離，稱量待測(cè)組分或它們的難溶化合物的質(zhì)量，以確定待測(cè)組分在試樣中的含量。重量分析法包括分離和稱量?jī)蓚€(gè)過程，根據(jù)分離方法的不同，重量分析法又可分為揮發(fā)法、萃取法和沉淀法等。1） 揮發(fā)法將樣品加熱使待測(cè)成分生成揮發(fā)性物質(zhì)逸出，然后根據(jù)重量的減少來(lái)計(jì)算其百分含量。此法的應(yīng)用實(shí)例有樣中水分、灰分的測(cè)定。2） 萃取法利用被測(cè)成分在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同，使它從原來(lái)的溶劑中定量地轉(zhuǎn)入作為萃取劑的另一溶液中，然后將萃取劑蒸干，稱得干燥物的重量，從而算出被測(cè)成分的含量。此法的應(yīng)用實(shí)例為樣品中粗脂肪的測(cè)定。3） 沉淀法將被測(cè)組分與沉淀劑反應(yīng)生成難溶化合物而分離出來(lái)，經(jīng)過過濾、洗滌、干燥或灼燒等步驟，得到組成固定的物質(zhì)，然后根據(jù)稱量來(lái)計(jì)算被測(cè)組分的含量。此法的應(yīng)用，在教材P46原料中磷的測(cè)定作了介紹。滴定分析法將一種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液），由滴定管滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中，直至所加的試劑與被測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量關(guān)系反應(yīng)完全為止，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和用量，計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。樣品的處理（前處理）在測(cè)定前排除測(cè)定干擾，或?qū)M(jìn)行濃縮，以能準(zhǔn)確地測(cè)定被測(cè)組分的含量的操作，稱為樣品的前處理。原則：保證樣品中的被測(cè)元素全部定量轉(zhuǎn)入試液，即樣品分解要完全。2、避免樣品處理過程中引入干擾元素，同時(shí)要利于除去干擾元素。3、分解方法要盡量簡(jiǎn)便，易操作?？焖?，經(jīng)濟(jì)，安全，盡量減少對(duì)環(huán)境的污染，4、便于成批處理式樣方法有機(jī)物破壞法2.蒸餾法3.溶劑提取法（萃取法） 4.鹽析法5.磺化法和皂化法6.沉淀分離法7.掩蔽法8.色譜分離法9.濃縮紫外可見分光光度的原理？使用注意事項(xiàng)？1.原理物質(zhì)的吸收光譜本質(zhì)上就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長(zhǎng)的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子能級(jí)躍遷的結(jié)果。由于各種物質(zhì)具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結(jié)構(gòu)，其吸收光能量的情況也就不會(huì)相同，因此，每種物質(zhì)就有其特有的、固定的吸收光譜曲線，可根據(jù)吸收光譜上的某些特征波長(zhǎng)處的吸光度的高低判別或測(cè)定該物質(zhì)的含量，這就是分光光度定性和定量分析的基礎(chǔ)。分光光度分析就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。紫外可見分光光度法的定量分析基礎(chǔ)是朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律。即物質(zhì)在一定濃度的吸光度與它的吸收介質(zhì)的厚度呈正比溶劑提取法(萃取法)同一溶劑中，不同物質(zhì)具有不同的溶解度，利用混合物中各物質(zhì)溶解度的不同，將混合特組分完全或部分分離。常用方法有：溶劑分層法浸提法雙水