分析化學(xué)綜合實驗

分析化學(xué)綜合實驗第一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實

驗

目的開放實驗教學(xué)，培養(yǎng)獨立工作能力；針對實際樣品寫出可行性設(shè)計實驗方案；綜合運用實驗技能；培養(yǎng)查閱資料能力，運用知識的能力。第二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日開放式設(shè)計研究實驗題目大豆中鈣、鎂含量測定奶粉中蛋白質(zhì)含量測定油條等食物中鋁含量的測定第三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日資料來源1.食品分析方面參考書

可在超星圖書館下載2.《食品科學(xué)》雜志以及其他中文期刊校園網(wǎng)-圖書館-中國期刊網(wǎng)3.相關(guān)的教材《分析化學(xué)實驗》、分析化學(xué)5.網(wǎng)上查閱相關(guān)資料（搜索）4.中華人民共和國國家標準第四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日設(shè)計方案要求1.實驗題目2.作者姓名、學(xué)號）3.前言（簡單表述）4.設(shè)計原理：總體設(shè)計思想，可用框圖簡單表示；設(shè)計中的理論計算（方案可行性），設(shè)計報告重

點部分。要求做到思路清晰，理論正確，計算

準確，步驟詳細，測定結(jié)果的公式表達（量化

依據(jù)）要準確、規(guī)范，固體試樣用質(zhì)量分數(shù)表

示，水質(zhì)試樣用質(zhì)量濃度表示。

（可以靈活運用表格）第五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日5.主要儀器和試劑：試劑選擇要有依據(jù)，取量范圍要有計算依據(jù)，配制、標定方法要有可行性操作規(guī)程。6.分析測試方法：自擬的操作規(guī)程要有切實的可操作性，越詳細越好。第六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實驗報告要求?設(shè)計實驗報告是在設(shè)計總體思

想的指導(dǎo)下，具體實施，取得

實驗成果后的具體體現(xiàn)。具體

要求如下：?

1-6

同設(shè)計報告，第七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?7.原始記錄（要求齊全）。?8.實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)處理：設(shè)計實驗報告的重點部分，體現(xiàn)實驗成果的部分，要求列出三線格，表序、表頭、表注均表達清楚。?

9.參考文獻?10.寫出設(shè)計總結(jié)（心得體會、經(jīng)驗教訓(xùn)、誤差分析、教學(xué)建議等）。第八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日奶粉中蛋白質(zhì)含量的測定第九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日奶粉中蛋白質(zhì)含量的測定奶粉中蛋白質(zhì)含量10-20%蛋白質(zhì)含量測定的意義蛋白質(zhì)含量的測定方法：凱氏定氮法、雙縮脲法、folin酚試劑法、紫外吸收法、考馬斯亮藍法及氨基酸分析儀法第十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實驗原理雙縮脲法：雙縮脲（NH3CONHCONH3）是兩個分子脲經(jīng)180℃左右加熱，放出一個分子氨后得到的產(chǎn)物。在強堿性溶液中，雙縮脲與CuSO4形成紫色絡(luò)合物，稱為雙縮脲反應(yīng)。凡具有兩個酰胺基或兩個直接連接的肽鍵，或能過一個中間碳原子相連的肽鍵，這類化合物都有雙縮脲反應(yīng)。紫色絡(luò)合物顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比，而與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關(guān)，故可用來測定蛋白質(zhì)含量。測定范圍為1-10mg蛋白質(zhì)。干擾這一測定的物質(zhì)主要有：硫酸銨、Tris緩沖液和某些氨基酸等。

第十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實驗原理考馬斯亮藍法：考馬斯亮藍G-250（CoomassiebrilliantblueG-250）測定蛋白質(zhì)含量屬于染料結(jié)合法的一種。在游離狀態(tài)下呈紅色，最大光吸收在488nm；當(dāng)它與蛋白質(zhì)結(jié)合后變?yōu)榍嗌鞍踪|(zhì)-色素結(jié)合物在595nm波長下有最大光吸收。其光吸收值與蛋白質(zhì)含量成正比，因此可用于蛋白質(zhì)的定量測定。蛋白質(zhì)與考馬斯亮藍G-250結(jié)合在2min左右的時間內(nèi)達到平衡，完成反應(yīng)十分迅速；其結(jié)合物在室溫下1h內(nèi)保持穩(wěn)定。該法是1976年Bradford建立，試劑配制簡單，操作簡便快捷，反應(yīng)非常靈敏，靈敏度比Lowry法還高4倍，可測定微克級蛋白質(zhì)含量，測定蛋白質(zhì)濃度范圍為0～1000μg/mL，最小可測2.5μg/mL蛋白質(zhì)，是一種常用的微量蛋白質(zhì)快速測定方法。第十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實驗原理紫外吸收法：蛋白質(zhì)組成中長含有酪蛋白和色氨酸等芳香族氨基酸，在紫外光280nm波長處有最大吸收峰，一定濃度范圍內(nèi)其濃度與吸光度成正比，故可用紫外分光光度計通過比色來測定蛋白質(zhì)的含量。由于核酸在280nm波長處也有光吸收，對蛋白質(zhì)測定有一定的干擾作用，但核酸的最大吸收峰在260nm處。如同時測定260nm的光吸收，通過計算可以消除其對蛋白質(zhì)測定的影響。因此如溶中存在核酸時必須同時測定280nm及260nm的吸光度，方可通過計算測得溶液中的蛋白質(zhì)濃度。第十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日提供以上三種測試方法供選擇；設(shè)計實驗注意：A）根據(jù)所選測試方法，估算樣品處理與稱量的量；B)主要試劑及用量；C）實驗步驟；D）配制標準蛋白溶液大致的濃度范圍第十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日大豆中鈣、鎂含量測定第十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日人體需要營養(yǎng)素，提供生長、發(fā)育、生命活動的需要。營養(yǎng)素：蛋白質(zhì)、糖、脂類、維生素、

無機鹽、水六大物質(zhì)。無機鹽（Ca、Mg、Fe、K、P等）又稱礦物質(zhì)，人體內(nèi)無機鹽有60多種，含量很少，占人體重（成人）的4%。其中有11種是主要的:C、H、O、N、S、P、

Cl、

K、Ca、

Mg、Fe它是維持正常生理機能不可缺少的物質(zhì)。第十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日1.鈣人體從食物中攝取鈣主要是氯化鈣、磷酸鈣、草酸鈣、脂肪酸鈣等等。其中只有氯化鈣溶于水，其余都較難溶于水，不易被人體吸收。Ca存在什么組織內(nèi)？人體中的鈣99%存在于骨骼和牙齒中。Ca在人體中的作用功能？能促進骨、牙齒的正常生長。鈣是血液凝固的必須要素，是許多酶的致活劑。鈣能調(diào)節(jié)心臟和神經(jīng)功能，維持肌肉的緊張力。第十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

缺鈣癥狀我國膳食多以含鈣低的谷物和植物性食物為

主，造成了全民缺鈣，缺鈣會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、增

生、四肢麻木、抽筋、高血壓、糖尿病、兒童發(fā)

育遲緩、挑食、盜汗、青少年生長痛等疾病。?鈣的來源：

鈣來源較豐富。動物性食物中奶類含量豐富，每100g里含有120mg鈣。蝦皮（2000mg/100g）、蟹、蛤蜊和蛋類含鈣也較多。植物性食物綠葉菜和豆類也是鈣的重要來源第十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?鈣的吸收情況食物中的鈣雖然較多，但由于各種因素

的影響，大部分不能吸收。其影響因素

有：?1．體內(nèi)缺乏維生素D?

2．草酸和植酸過多，與鈣生成難溶性正磷

酸鈣，不利于鈣的吸收和利用。?

（人體中鈣與磷的比例：成人：1∶1.5，

兒童：1∶1）?第十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

人體日需鈣量：

成人：600mg/日，兒童：600～800mg/日，青少年：1000～1200mg/日。?

每天的食物中是否能滿足呢？?

自己可估算一下。第二十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日2.鎂鎂是人體必需的微量元素之一。對心臟血管具有重要的保護作用，有“心血管衛(wèi)士”之稱。人體如果缺鎂，可導(dǎo)致心動過速、心律不齊及心肌壞死和鈣化。?

把鎂稱為生命活動激活劑是當(dāng)之無愧的。?

國外科學(xué)家研究指出，人到中年以后要“鎂”食。

即要多食含鎂豐富的食物。心血管疾病，如冠心

病、高血壓、高血脂、心肌梗塞、糖尿病等多在

人到中年之后發(fā)生，這與體內(nèi)鎂含量降低有關(guān)。第二十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

營養(yǎng)學(xué)家推薦的富鎂且其它營養(yǎng)素均較齊全的食物有：?谷類：蕎麥面、小米、玉米、高粱面等；

豆類有黃豆、黑豆、蠶豆、豌豆、豇豆、

豆腐等；?蔬菜、水果：雪里蕻、莧菜、芥菜、干蘑

菇、冬菇、紫菜、楊桃、桂圓、花生、核

桃仁、蝦米、芝麻醬等。?

紫菜含鎂最高，每100克含460毫克，被譽為“鎂元素的寶庫”。第二十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

鎂是人體中僅次于鉀的細胞內(nèi)正離子，它參與體

內(nèi)一系列新陳代謝過程，包括骨及細胞的形成，

與神經(jīng)肌肉和心臟功能有密切關(guān)系。如果缺鎂，

可導(dǎo)致肌肉無力，耐久力降低。男性為350毫克，女性為300毫克。?專家認為，在正常攝入食物的情況下，一般不存在缺鎂和補鎂的問題。第二十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

選擇大豆、芝麻、海帶、蝦皮等。菜類：

小白菜、芹菜、大頭菜等，測定其中鈣、

鎂含量。?通過自己親自測試，大家會了解到每天吃

的食物中含鈣、鎂量的情況，以此來指導(dǎo)自己飲食健康，把自己所學(xué)的知識與生活現(xiàn)實聯(lián)系起來。第二十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?大豆中鈣鎂含量的測定實驗?zāi)康模毫私獯蠖箻悠贩纸馓幚矸椒?，并能運用所學(xué)理論知識設(shè)計出測定其中鈣含量的方法。了解日常食物中該的含量，注意飲食質(zhì)量，提高健康意識。第二十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日樣品分解┌─┴───┐殘渣

Ca2+,Mg2+

┌──┴───┐取一份另取一份︱

︱

pH=12,

NaOH

┌─┴───┐Ca2+,

Mg(OH)2pH=10,NH3·H2O

︱

EDTA滴定︱

︱Ca2+,Mg2+

合量

EDTA滴定

︱Ca2+含量第二十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日實驗原理簡介?

大豆中鈣含量的參考值是367mg/100g，屬

于常量分析的范疇，可以考慮用絡(luò)合滴定

法進行測定，其原理如下：?

大豆經(jīng)粉碎處理后，在堿性溶液中以鈣指

示劑指示終點，用EDTA標準溶液滴定，其

反應(yīng)是：Ca2++

H2Y=

CaY

+

2H+依據(jù)消耗VEDTA計算樣品中Ca2+

的含量。第二十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?相關(guān)理論計算1.EDTA滴定Ca2+適宜酸度范圍及最佳酸度：?

最低酸度：金屬離子水解的酸度:?

最低酸度：最高酸度:第二十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

計算表明：?EDTA滴定

Ca2+適宜酸度范圍：?

選用鈣指示劑，其logKCaIn=6.1；

解離常數(shù)

Ka1=10-12.4

Ka2=10-8.1

最佳酸度確定的相關(guān)理論計算見表1第二十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日表1.采用鈣指示劑最佳酸度的選擇pHlogαY(H)

logKˊcaYpCasplogα

In(H)

log

KˊCaIn

ΔpCa

T·E(%)結(jié)論：計算數(shù)據(jù)表明，EDTA滴定Ca2+在適宜的酸度范圍，選用鈣指示劑指示終點其最佳酸度應(yīng)為pH=

。第三十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日2.估算大豆試樣稱樣量?滴定分析要求T·E<0.2%,

滴定效耗EDTA的體積是：mL≤V(EDTA)≥mL.?依據(jù)大豆試樣參考值367mg/100g，可配制C(EDTA)=

0.005

mol·L-1，大豆稱樣量估算如下：第三十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日3.估計基準物的稱量范圍:?EDTA采用基準物CaCO3標定，稱取一定

量的CaCO3，溶解后定容250.0mL，分取25.00mL平行五份，為滿足滴定誤差的要求，滴定時消耗EDTA的體積要在20-25mL之間，則基準物CaCO3稱樣量的稱量范圍是：第三十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日主

要

試

劑第三十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?實驗步驟第三十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?大豆試樣的處理：?

在市場上購買的大豆用家用粉碎機粉碎

后，稱取12克置于蒸發(fā)皿中，在煤氣爐上

灰化、炭化完全，置于高溫爐中650℃灼燒

1小時。取出冷卻后，加入10mL

1：1HCl

溶液浸泡20分鐘，并不斷攪拌，靜止沉

降，過濾。用250mL容量瓶承接，用蒸餾水

洗沉淀、蒸發(fā)皿數(shù)次。定容、搖勻，待

用。第三十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?大豆試樣中鈣含量的測定?用移液管移取上述溶液25.00mL于錐形瓶

中，加5mL

1：3三乙醇胺,加水至100mL，

加7-8mL

20%NaOH溶液，加少許鈣指示

劑，用EDTA標注溶液滴定溶液由紅色變?yōu)?/p>

藍色為終點。平行3份，計算大豆試樣中鈣

含量。第三十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日結(jié)果與討論表

1EDTA溶液的標定實驗項目12345稱量瓶+CaCO3(傾出前)

/

g13.7964稱量瓶+CaCO3(傾出后)

/

g13.6944

稱出CaCO3質(zhì)量/

g基準Ca的濃度/mol·L-1

V(Ca)/ml

0.10200.004076

25.00

V(EDTA)/mlC(EDTA)/

mol·L-1

19.600.005199

19.500.005226

19.680.005178

19.520.005221

19.500.005226C(平均)/

mol·L-1

Sc/

mol·L-1

Sc/C(%)0.005210

0.00001

0.2第三十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日m(試樣)×表

2.大豆試樣中鈣含量的測定

1

25.00

19.40

0.004043

337.6

3

25.00

19.600.004085

341.1

實驗項目

V(試樣)

/ml

V(EDTA)

/ml

C(Ca)

/

mol·L-1

ω(Ca)

/mg/100gω(Ca平均)

/mg/100g

相對平均偏差（%）

2

25.00

19.42

0.004047

337.9

338.8

注：1.

ω(Ca)

=C(EDTA

)×V

(EDTA

)×

M

(Ca)

25.00 250.0

2.

C(EDTA)

=

0.005210

mol·L-13.

M(Ca)

=

40.078

g/mol×100mg/100g第三十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日?

討論：表中數(shù)據(jù)表明此次實驗結(jié)果為

mg/100g，與資料上給出的參考值

（367mg/100g）相比偏低。這可能與地

域、環(huán)境等因素有關(guān)。第三十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日油條等食品中鋁含量的測定第四十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期日1.鋁油炸食品和膨化食品：含鋁膨松劑人體攝入鋁含量的標準？WTO和FAO規(guī)定鋁的暫定每周允許攝入量為7mg/kg；我國食品添加劑使用衛(wèi)生標準GB2760一1996規(guī)定食品中鋁的殘留量不得超過100mg/kgAl對人體的危害