实验四 食品总酸度及有效酸的测定
1. 实验目的
1.了解食品酸度的测定意义及原理。
2.掌握滴定分析法的操作技能和正确判断滴定终点。
3.通过对实验结果的分析,了解影响测定准确性的因素。
4. 掌握PH计测定有效酸度。
2.实验原理
2.1总酸度的测定
总酸度是食品中所有酸性物质的总量,包括已离解的酸和未离解的酸,常采用酸碱滴定法进行测定,即用
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碱溶液进行滴定,以酚酞为指示剂来判断终点,并以样品中主要代表酸的百分含量表示。食品中的酒石酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乙酸等其电离常数均大于 10-8,可以用强碱标准溶液直接滴定,用酚酞作指示剂,当滴定至终点( pH = 8.2,溶液呈浅红色, 30s不退色)时,根据所消耗的标准碱溶液浓度和体积,可计算出样品中总酸含量。
2.2有效酸度的测定
有效酸度是指溶液中H+的浓度,反映的是已解离的那部分酸的浓度,常用pH表示。pH是氢离子浓度的负对数,pH=-log[H+]=1/log[H+]。以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测样液中组成原电池,该电池电动势大小与溶液pH值有直线关系:
E=E0-0.0591pH(25℃)
即在25℃时,每相差一个pH值单位就产生59.1mV的电池电动势,利用酸度计测量电池电动势动势并直接以pH表示,故可从酸度计上读出样品溶液的pH值。pH的测定方法有很多,如电位法,比色法和化学法等。
3.仪器及材料
3.1仪器
滴定装置;移液管(50 mL);分析天平及常用玻璃仪器;研钵。METTLER320pH计。
3.2试剂
1.NaOH标准溶液(0.lmol/L)
①配制称取氢氧化钠(A.R.) 120g于250 mL烧杯中,加入蒸馏水100 mL,振动使其溶解,冷却后置于聚乙烯塑料瓶中,密封、放置数目澄清后,取上清液5.6 mL,加新煮沸过并已冷却的蒸馏水至1000 mL,摇匀。
②标定 精密称取0.6g(准确至0.0001g)在105~110oC干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾,加 50 mL新煮沸过的冷蒸馏水,搅拌使其溶解,加二滴酚酞指示剂,用配制的NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色且 30s不退色。同时做空白对照试验。
③用式(3-3)计算标准NaOH溶液的浓度。
式中 c——标准NaOH溶液的浓度,mol/L;
m——基准邻苯二甲酸氢钾的质量,g;
V1——标定时所耗NaOH标准溶液的体积,mL;
V2——空白试验中所耗NaOH标准溶液的体积,mL;
204.2——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量, g/mol。
2.酚酞乙醇溶液(0.2%) 称取酚酞0.2g溶解于 100 mL 95%乙醇中。
3.实验待测材料 雀巢果维。
3.3材料
雀巢果维。
3.4注意事项
1.食品中的酸为多种有机弱酸的混合物,用强碱滴定测其含量时,滴定突跃不明显,其滴定终点偏碱,一般在PH8.2左右,故可选用酚酞作终点指示剂。
2对于颜色较深的食品,因它使终点颜色变化不明显,可通过加水稀释,用活性炭脱色等方法。
3.计算结果保留小数点后二位。如两次测定结果差在允许范围内,则取两测定结果的算术平均值
报告
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结果。同一样品的两次测定值之差,不得超过两次平均值的2%。
4.实验步骤
4.1 水溶C100(柠檬味)总酸度的测定
准确吸取样品液10mL于 250 mL的锥形瓶内,加入30mL蒸馏水,加 3~4滴酚酞指示剂,以0.l mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色且 30s不退色为止。记录消耗 0.l mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积。平行3次,空白3次。根据公式进行计算。
4.2雀巢果维总酸度的测定
(1)样品制备:称取5~10 g(精确至10 mg)雀巢果维样品,置于研钵中,加少量无CO2蒸馏水,研磨成糊状,移入250 mL的容量瓶中,用无CO2蒸馏水定容,充分摇匀。
(2)样品处理:加入少量活性炭粉末进行脱色,过滤,滤液备用。
(3)样品分析:准确吸取上述样品滤液 50 mL于 250 mL的锥形瓶内,加 3~4滴酚酞指示剂,以0.l mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色且 30s不退色为止。记录消耗 0.l mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积。平行2次,空白2次。根据公式进行计算。
4.3液体样品有效酸度的测定
开机后根据说明进行设置。选择缓冲液组别,设置相关
参数
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,两点校正。测液体样品并记录。蒸馏水清晰电极并擦干。
5.实验结果
5.1 总酸度的测定
表1总酸度滴定数据记录(1)
样品:水溶C100
滴定时取样液体积
V/mL
滴定样品消耗标准NaOH溶液体积
V1/mL
空白试验消耗标准NaOH溶液体积
V2/mL
第一次
10.00
8.30
0.02
第二次
10.00
8.52
0.02
第三次
10.00
8.42
0.02
平均值
10.00
8.41
0.02
表2总酸度滴定数据记录(2)
样品:雀巢果维 取样质量:8.0282g
滴定时取样液体积
V/mL
滴定样品消耗标准NaOH溶液体积
V1/mL
空白试验消耗标准NaOH溶液体积
V2/mL
第一次
50.00
6.20
0.02
第二次
50.00
6.21
0.02
平均值
50.00
6.20
0.02
总酸度计算公式为:
式中:
X——每公斤(或每升)样品中酸的克数,g/kg(或g/L);
C——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V1——滴定试液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;
V2——空白试验时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL;
F——试液的稀释倍数;
m——试样质量,g或mL;
K——酸的换算系数。各种酸的换算系数分别为:苹果酸,0.067;
乙酸,0.060; 酒石酸,0.075; 柠檬酸,0.064; 柠檬酸,0.070;
(含一分子结晶水);乳酸,0.090;盐酸,0.036; 磷酸,0.033。
5.2 有效酸度的测定
表3试样pH数据记录
序号
试样名称
测量温度(℃)
pH值
第一次
第二次
第三次
平均值
1
果珍
24.0
3.27
3.28
3.27
3.27
2
Vitamin水
23.5
3.38
3.39
3.39
3.39
3
镇江香醋
23.5
3.32
3.31
3.34
3.32
4
每益添绿茶味
22.5
3.47
3.46
3.47
3.47
5
茉莉花茶
23.5
5.86
5.84
5.85
5.85
6.讨论与心得
6.1思考
题
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6.1.1测定食品总酸度时,应该注意哪些问题?
(1)对于酸度较高液体样品可取10 ml移入250ml容量瓶中定容至刻度,吸取50ml滤液再按上法进行测定;对于固体而言,应准确称取均匀样品10~20g于小烧杯中,用水移入250ml容量瓶中充分振摇后加水至刻度,摇匀,用干燥滤纸过滤,吸取50ml滤液再按上法进行测定。
(2)对于样品的取样量的多少,一般以滴定液的用量在10~20 ml为原则,滴定量太少,误差较大,滴定量太多,测定时间又较长。
(3)由于滴定管的刻度存在系统误差,滴定管直径不一定完全相同,所以每次测定样品都要将滴定液调至零位。
(4)食品中的酸为多种有机弱酸的混合物,用强碱滴定测其含量时,滴定突跃不明显,其滴定终点偏碱,一般在PH8.2左右,故可选用酚酞作终点指示剂。
(5)对于颜色较深的食品,因它使终点颜色变化不明显,可通过加水稀释,用活性炭脱色等方法。
(6)计算结果保留小数点后二位。如两次测定结果差在允许范围内,则取两测定结果的算术平均值报告结果。同一样品的两次测定值之差,不得超过两次平均值的2%。
6.1.2使用PH计时,如何选择缓冲液?测定过程中要注意哪些问题?
pHS-25酸度计使用注意事项:
① 打开酸度计电源开关后,一般预热20~30min,待仪器稳定后再使用。
② 调节温度补偿器至被测溶液温度。
③ 一般应用两种不同浓度的标准缓冲溶液对酸度计进行校正。
④ 样品试液制备后,应立即测定,不宜久放。
⑤ 若使用211型玻璃电极和222型甘汞电极,以测定pH范围在1~9为宜。若使用231型玻璃电极和232型甘汞电极,可测定范围0~14;但由于电极本身内阻较大,因此,在测定强碱溶液时,应将溶液温度控制在15℃以上,迅速测定后将电极立即冲洗干净。
⑥ 由于玻璃膜很脆,极易碰坏,使用玻璃电极时,应特别小心,一般应使玻璃电极底部高于甘汞电极。
⑦ 甘汞电极中的氯化钾溶液应经常保持饱和,且在弯管内不应有气泡存在,否则将使溶液隔断。
⑧ 甘汞电极的下端毛细管与玻璃电极之间形成通路,因此在使用前必须检查毛细管并保证其通畅。检查方法是先将毛细管擦干,然后用滤纸贴在毛细管末端,如有溶液渗下,则证明毛细管未堵塞。
⑨ 使用甘汞电极时要把加氯化钾溶液处的小橡皮塞拔去,以使毛细管保持足够的液位压差,从而有少量的氯化钾溶液从毛细管流出,否则样品试液进入毛细管,将使测定结果不准确。
⑩ 新的玻璃电极在使用前,必须在蒸馏水中或0.1mol/LHCL中浸泡一昼夜以上,不用时最好浸泡在蒸馏水中。
6.2实验心得