1、分析化學綜合實驗分析化學分析化學綜合實驗綜合實驗開放性設計實驗開放性設計實驗分析化學綜合實驗實 驗 目 的l開放實驗教學，培養獨立工作能力；l針對實際樣品寫出可行性設計實驗方案；l綜合運用實驗技能；l培養查閱資料能力，運用知識的能力。分析化學綜合實驗開放式設計研究實驗題目開放式設計研究實驗題目大豆大豆中中鈣、鎂鈣、鎂含量測定含量測定奶粉中蛋白質奶粉中蛋白質含含量量測定測定油條等食物中鋁含量的測定油條等食物中鋁含量的測定分析化學綜合實驗1.食品分析方面參考書可在超星圖書館下載2.食品科學雜志以及其他中文期刊校園網-圖書館-中國期刊網3.相關的教材分析化學實驗、分析化學5.網上查閱相關資料（搜索）

2、4.中華人民共和國國家標準分析化學綜合實驗1.實驗題目2.作者姓名、學號）3.前言（簡單表述）4.設計原理：總體設計思想，可用框圖簡單表示；設計中的理論計算（方案可行性），設計報告重點部分。要求做到思路清晰，理論正確，計算準確，步驟詳細，測定結果的公式表達（量化依據）要準確、規范，固體試樣用質量分數表示，水質試樣用質量濃度表示。（可以靈活運用表格）分析化學綜合實驗5.主要儀器和試劑：試劑選擇要有依據，取量范圍要有計算依據，配制、標定方法要有可行性操作規程。6.分析測試方法：自擬的操作規程要有切實的可操作性，越詳細越好。分析化學綜合實驗 設計實驗報告是在設計總體思想的指導下，具體實施，取得實驗成

3、果后的具體體現。具體要求如下： 1-6 同設計報告，分析化學綜合實驗 7.原始記錄（要求齊全）。 8.實驗結果與數據處理：設計實驗報告的重點部分，體現實驗成果的部分，要求列出三線格，表序、表頭、表注均表達清楚。 9.參考文獻 10.寫出設計總結（心得體會、經驗教訓、誤差分析、教學建議等）。分析化學綜合實驗奶粉中蛋白質含量的測定奶粉中蛋白質含量的測定分析化學綜合實驗奶粉中蛋白質含量的測定 奶粉中蛋白質含量10-20% 蛋白質含量測定的意義 蛋白質含量的測定方法：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分析化學綜合實驗實驗原理 雙縮脲法雙縮脲法：雙縮脲（：

4、雙縮脲（NH3CONHCONH3）是兩個分）是兩個分子脲經子脲經180左右加熱，放出一個分子氨后得到的左右加熱，放出一個分子氨后得到的產物。在強堿性溶液中，雙縮脲與產物。在強堿性溶液中，雙縮脲與CuSO4形成紫色形成紫色絡合物，稱為雙縮脲反應。凡具有兩個酰胺基或兩絡合物，稱為雙縮脲反應。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。肽鍵，這類化合物都有雙縮脲反應。 紫色絡合物顏色的深淺與蛋白質濃度成正比，而與紫色絡合物顏色的深淺與蛋白質濃度成正比，而與蛋白質分子量及氨基酸成分無關，故可用來測定蛋蛋白質

5、分子量及氨基酸成分無關，故可用來測定蛋白質含量。測定范圍為白質含量。測定范圍為1-10mg蛋白質。干擾這一測蛋白質。干擾這一測定的物質主要有：硫酸銨、定的物質主要有：硫酸銨、Tris緩沖液和某些氨基緩沖液和某些氨基酸等。酸等。 分析化學綜合實驗實驗原理 考馬斯亮藍法考馬斯亮藍法：考馬斯亮藍：考馬斯亮藍G-250（Coomassie brilliant blue G-250）測定蛋白質含量屬于染料結合法的一種。）測定蛋白質含量屬于染料結合法的一種。在游離狀態下呈紅色，最大光吸收在在游離狀態下呈紅色，最大光吸收在488nm；當它與蛋；當它與蛋白質結合后變為青色，蛋白質白質結合后變為青色，蛋白質-色

6、素結合物在色素結合物在595nm波波長下有最大光吸收。其光吸收值與蛋白質含量成正比，長下有最大光吸收。其光吸收值與蛋白質含量成正比，因此可用于蛋白質的定量測定。蛋白質與考馬斯亮藍因此可用于蛋白質的定量測定。蛋白質與考馬斯亮藍G-250結合在結合在2min左右的時間內達到平衡，完成反應十分左右的時間內達到平衡，完成反應十分迅速；其結合物在室溫下迅速；其結合物在室溫下1h內保持穩定。該法是內保持穩定。該法是1976年年Bradford建立，試劑配制簡單，操作簡便快捷，反應非建立，試劑配制簡單，操作簡便快捷，反應非常靈敏，靈敏度比常靈敏，靈敏度比Lowry法還高法還高4倍，可測定微克級蛋倍，可測定微

7、克級蛋白質含量，測定蛋白質濃度范圍為白質含量，測定蛋白質濃度范圍為01 000g/mL，最，最小可測小可測2.5g/mL蛋白質，是一種常用的微量蛋白質快速蛋白質，是一種常用的微量蛋白質快速測定方法。測定方法。 分析化學綜合實驗實驗原理 紫外吸收法紫外吸收法：蛋白質組成中長含有酪蛋白和色氨酸：蛋白質組成中長含有酪蛋白和色氨酸等芳香族氨基酸，在紫外光等芳香族氨基酸，在紫外光280nm波長處有最大吸波長處有最大吸收峰，一定濃度范圍內其濃度與吸光度成正比，故收峰，一定濃度范圍內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的含量?？捎米贤夥止夤舛扔嬐ㄟ^比色來測定蛋白質的含量。 由于核酸

8、在由于核酸在280nm波長處也有光吸收，對蛋白質測波長處也有光吸收，對蛋白質測定有一定的干擾作用，但核酸的最大吸收峰在定有一定的干擾作用，但核酸的最大吸收峰在260nm處。如同時測定處。如同時測定260nm的光吸收，通過計算的光吸收，通過計算可以消除其對蛋白質測定的影響。因此如溶中存在可以消除其對蛋白質測定的影響。因此如溶中存在核酸時必須同時測定核酸時必須同時測定280nm及及260nm的吸光度，方的吸光度，方可通過計算測得溶液中的蛋白質濃度?？赏ㄟ^計算測得溶液中的蛋白質濃度。分析化學綜合實驗 提供以上三種測試方法供選擇； 設計實驗注意： A）根據所選測試方法，估算樣品處理與稱量的量； B)主

9、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分析化學綜合實驗大豆大豆中中鈣、鎂鈣、鎂含量測定含量測定分析化學綜合實驗人體需要營養素，提供生長、發育、生命活動的需要。營養素：蛋白質、糖、脂類、維生素、無機鹽、水六大物質。無機鹽（Ca、Mg、 Fe 、K、P等）又稱礦物質，人體內無機鹽有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。分析化學綜合實驗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

10、收。Ca存在什么組織內？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。鈣能調節心臟和神經功能，維持肌肉的緊張力。分析化學綜合實驗 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，缺鈣會導致骨質疏松、增生、四肢麻木、抽筋、高血壓、糖尿病、兒童發育遲緩、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分析化學綜合實驗 鈣的吸收情況食物中的鈣

11、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：11.5，兒童：11）分析化學綜合實驗 人體日需鈣量：成人：600mg/日，兒童：600800mg/日，青少年：10001200mg/日。 每天的食物中是否能滿足呢？ 自己可估算一下。分析化學綜合實驗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“心血管衛士”之稱。人體如果缺鎂，可導致心動過速、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之無愧的。 國外科學家研究指出，人到中年以后要“鎂

12、”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生，這與體內鎂含量降低有關。分析化學綜合實驗 營養學家推薦的富鎂且其它營養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”。分析化學綜合實驗 鎂是人體中僅次于鉀的細胞內正離子，它參與體內一系列新陳代謝過程，包括骨及細胞的形成，與神經肌肉和心臟功能有密切關系。如果缺鎂，可導致肌肉無力，

13、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。分析化學綜合實驗 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 自己飲食健康，把自己所學的知識與生活 現實聯系起來。分析化學綜合實驗大豆中鈣鎂含量的測定實驗目的：了解大豆樣品分解處理方法，并能運用所學理論知識設計出測定其中鈣含量的方法。了解日常食物中該的含量，注意飲食質量，提高健康意識。分析化學綜合實驗樣品分解殘渣Ca2+,Mg2+ 取一份另取一份 pH=12, NaOHC

14、a2+, Mg(OH)2pH=10,NH3H2OEDTA滴定 Ca2+,Mg2+合量EDTA滴定Ca2+含量分析化學綜合實驗實驗原理簡介 大豆中鈣含量的參考值是367mg/100g，屬于常量分析的范疇，可以考慮用絡合滴定法進行測定，其原理如下： 大豆經粉碎處理后，在堿性溶液中以鈣指示劑指示終點，用EDTA標準溶液滴定，其反應是：Ca2+ + H2Y = CaY + 2H+依據消耗VEDTA 計算樣品中 Ca2+ 的含量。分析化學綜合實驗相關理論計算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:分析化學綜合實驗 計算表明： EDTA滴定 C

15、a2+適宜酸度范圍： 選用鈣指示劑，其log KCaIn=6.1；解離常數 Ka1=10-12.4Ka2=10-8.1最佳酸度確定的相關理論計算見表1分析化學綜合實驗表1.采用鈣指示劑最佳酸度的選擇pHlogY(H) log KcaYpCasplog In(H) log KCaIn pCa TE(%)結論：計算數據表明，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為pH= 。分析化學綜合實驗2.估算大豆試樣稱樣量 滴定分析要求TE0.2% ,滴定效耗EDTA 的體積是：mLV(EDTA)mL. 依據大豆試樣參考值367 mg/100g，可配制C(EDTA)= 0.0

16、05 molL-1，大豆稱樣量估算如下：分析化學綜合實驗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：分析化學綜合實驗主 要 試 劑分析化學綜合實驗實驗步驟分析化學綜合實驗大豆試樣的處理： 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25

17、0mL容量瓶承接，用蒸餾水洗沉淀、蒸發皿數次。定容、搖勻，待用。分析化學綜合實驗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7-8 mL 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為藍色為終點。平行3份，計算大豆試樣中鈣含量。分析化學綜合實驗結果與討論表 1EDTA溶液的標定實驗項目1 12 23 34 45 5稱量瓶+CaCO+CaCO3 3( (傾出前) ) / / g g13.796413.7964稱量瓶+CaCO+CaCO3 3( (傾出后) ) / / g g13.694413.69

18、44稱出CaCOCaCO3 3質量/ / g g基準CaCa的濃度/molL/molL-1 -1V(Ca)/mlV(Ca)/ml0.10200.10200.0040760.00407625.0025.00V(EDTA)/mlV(EDTA)/mlC(EDTA)/C(EDTA)/ molLmolL-1 -119.6019.600.0051990.00519919.5019.500.0052260.00522619.6819.680.0051780.00517819.5219.520.0052210.00522119.5019.500.0052260.005226C(C(平均)/ )/ molLmo

19、lL-1 -1Sc/Sc/ molLmolL-1 -1Sc/C(%)Sc/C(%)0.0052100.0052100.000010.000010.20.2分析化學綜合實驗m(試樣 )表 2. 2.大豆試樣中鈣含量的測定1 125.0025.0019.4019.400.0040430.004043337.6337.63 325.0025.0019.6019.600.0040850.004085341.1341.1實驗項目V(V(試樣) ) /ml/mlV(EDTA)V(EDTA) /ml/mlC(Ca)C(Ca) / / molLmolL-1 -1(Ca)Ca) /mg/100g/mg/100g

20、(CaCa平均) ) /mg/100g/mg/100g相對平均偏差（%）2 225.0025.0019.4219.420.0040470.004047337.9337.9338.8338.8注：1. 1. (Ca)Ca) = =C(EDTA )V (EDTA ) M (Ca)25 . 00250.02. 2. C(EDTA)C(EDTA) = = 0.0052100.005210 molLmolL-1 -13. 3. M(Ca)M(Ca) = = 40.07840.078 g/molg/mol100mg/100g分析化學綜合實驗 討論：表中數據表明此次實驗結果為 mg/100g，與資料上給出的參考值（367 mg/100g）相比偏低。這可能與地域、環境等因素有關。分析化學綜合實驗油條等食品中鋁含量的測定油條等食品中鋁含量的測定分析化學綜合實驗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生標準GB2760一1996規定食品中鋁的殘留量不得超過100mg/kgAl