分析化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)開放設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)ppt課件

1、分析化學(xué)分析化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)開放性設(shè)計(jì)開放性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 目 的l開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培育獨(dú)立任務(wù)才干；l針對(duì)實(shí)踐樣品寫出可行性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；l綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技藝；l培育查閱資料才干，運(yùn)用知識(shí)的才干。開放式設(shè)計(jì)研討實(shí)驗(yàn)標(biāo)題開放式設(shè)計(jì)研討實(shí)驗(yàn)標(biāo)題大豆中鈣、鎂含量測(cè)定大豆中鈣、鎂含量測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量測(cè)定油條等食物中鋁含量的測(cè)定油條等食物中鋁含量的測(cè)定1.食品分析方面參考書可在超星圖書館下載2.雜志以及其他中文期刊校園網(wǎng)-圖書館-中國(guó)期刊網(wǎng)3.相關(guān)的教材、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(guó)國(guó)家規(guī)范1.實(shí)驗(yàn)標(biāo)題2.作者姓名、學(xué)號(hào)3.前言簡(jiǎn)單表述4.設(shè)計(jì)原理：總

2、體設(shè)計(jì)思想，可用框圖簡(jiǎn)單表示；設(shè)計(jì)中的實(shí)際計(jì)算方案可行性，設(shè)計(jì)報(bào)告重點(diǎn)部分。要求做到思緒明晰，實(shí)際正確，計(jì)算準(zhǔn)確，步驟詳細(xì)，測(cè)定結(jié)果的公式表達(dá)量化根據(jù)要準(zhǔn)確、規(guī)范，固體試樣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，水質(zhì)試樣用質(zhì)量濃度表示?？梢造`敏運(yùn)用表格5.主要儀器和試劑：試劑選擇要有根據(jù)，取量范圍要有計(jì)算依據(jù)，配制、標(biāo)定方法要有可行性操作規(guī)程。6.分析測(cè)試方法：自擬的操作規(guī)程要有真實(shí)的可操作性，越詳細(xì)越好。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告是在設(shè)計(jì)總體思想的指點(diǎn)下，詳細(xì)實(shí)施，獲得實(shí)驗(yàn)成果后的詳細(xì)表達(dá)。詳細(xì)要求如下： 1-6 同設(shè)計(jì)報(bào)告， 7.原始記錄要求齊全。 8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處置：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)部分，表達(dá)實(shí)驗(yàn)成果的部分，要求列出

3、三線格，表序、表頭、表注均表達(dá)清楚。 9.參考文獻(xiàn) 10.寫出設(shè)計(jì)總結(jié)心得領(lǐng)會(huì)、閱歷教訓(xùn)、誤差分析、教學(xué)建議等。奶粉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 奶粉中蛋白質(zhì)含量10-20% 蛋白質(zhì)含量測(cè)定的意義 蛋白質(zhì)含量的測(cè)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(lán)法及氨基酸分析儀法實(shí)驗(yàn)原理 雙縮脲法：雙縮脲雙縮脲法：雙縮脲NH3CONHCONH3是兩個(gè)分是兩個(gè)分子脲經(jīng)子脲經(jīng)180左右加熱，放出一個(gè)分子氨后得到的左右加熱，放出一個(gè)分子氨后得到的產(chǎn)物。在強(qiáng)堿性溶液中，雙縮脲與產(chǎn)物。在強(qiáng)堿性溶液中，雙縮脲與CuSO4構(gòu)成紫色構(gòu)成紫色絡(luò)合物，稱為雙

4、縮脲反響。凡具有兩個(gè)酰胺基或兩絡(luò)合物，稱為雙縮脲反響。凡具有兩個(gè)酰胺基或兩個(gè)直接銜接的肽鍵，或能過一個(gè)中間碳原子相連的個(gè)直接銜接的肽鍵，或能過一個(gè)中間碳原子相連的肽鍵，這類化合物都有雙縮脲反響。肽鍵，這類化合物都有雙縮脲反響。 紫色絡(luò)合物顏色的深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比，而紫色絡(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(cè)定與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關(guān)，故可用來測(cè)定蛋白質(zhì)含量。測(cè)定范圍為蛋白質(zhì)含量。測(cè)定范圍為1-10mg蛋白質(zhì)。干擾這一蛋白質(zhì)。干擾這一測(cè)定的物質(zhì)主要有：硫酸銨、測(cè)定的物質(zhì)主要有：硫酸銨、Tris緩沖液和某些氨緩沖液和某些氨基酸等?；岬?。 實(shí)驗(yàn)原

5、理 考馬斯亮藍(lán)法：考馬斯亮藍(lán)考馬斯亮藍(lán)法：考馬斯亮藍(lán)G-250Coomassie brilliant blue G-250測(cè)定蛋白質(zhì)含量屬于染料結(jié)合法的一種。測(cè)定蛋白質(zhì)含量屬于染料結(jié)合法的一種。在游離形狀下呈紅色，最大光吸收在在游離形狀下呈紅色，最大光吸收在488nm；當(dāng)它與蛋；當(dāng)它與蛋白質(zhì)結(jié)合后變?yōu)榍嗌鞍踪|(zhì)白質(zhì)結(jié)合后變?yōu)榍嗌?，蛋白質(zhì)-色素結(jié)合物在色素結(jié)合物在595nm波波長(zhǎng)下有最大光吸收。其光吸收值與蛋白質(zhì)含量成正比，長(zhǎng)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(cè)定。蛋白質(zhì)與考馬斯亮藍(lán)因此可用于蛋白質(zhì)的定量測(cè)定。蛋白質(zhì)與考馬斯亮藍(lán)G-250結(jié)合在結(jié)合在2min左

6、右的時(shí)間內(nèi)到達(dá)平衡，完成反響非常左右的時(shí)間內(nèi)到達(dá)平衡，完成反響非常迅速；其結(jié)合物在室溫下迅速；其結(jié)合物在室溫下1h內(nèi)堅(jiān)持穩(wěn)定。該法是內(nèi)堅(jiān)持穩(wěn)定。該法是1976年年Bradford建立，試劑配制簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便快捷，反響建立，試劑配制簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便快捷，反響非常靈敏，靈敏度比非常靈敏，靈敏度比Lowry法還高法還高4倍，可測(cè)定微克級(jí)倍，可測(cè)定微克級(jí)蛋白質(zhì)含量，測(cè)定蛋白質(zhì)濃度范圍為蛋白質(zhì)含量，測(cè)定蛋白質(zhì)濃度范圍為01 000g/mL，最小可測(cè)最小可測(cè)2.5g/mL蛋白質(zhì)，是一種常用的微量蛋白質(zhì)快蛋白質(zhì)，是一種常用的微量蛋白質(zhì)快速測(cè)定方法。速測(cè)定方法。 實(shí)驗(yàn)原理 紫外吸收法：蛋白質(zhì)組成中長(zhǎng)含有酪蛋白和

7、色氨酸紫外吸收法：蛋白質(zhì)組成中長(zhǎng)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波優(yōu)點(diǎn)有最大吸波優(yōu)點(diǎn)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(jì)經(jīng)過比色來測(cè)定蛋白質(zhì)的含量?？捎米贤夥止夤舛扔?jì)經(jīng)過比色來測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。 由于核酸在由于核酸在280nm波優(yōu)點(diǎn)也有光吸收，對(duì)蛋白質(zhì)波優(yōu)點(diǎn)也有光吸收，對(duì)蛋白質(zhì)測(cè)定有一定的干擾作用，但核酸的最大吸收峰在測(cè)定有一定的干擾作用，但核酸的最大吸收峰在260nm處。好像時(shí)測(cè)定處。好像時(shí)測(cè)定260nm的光吸收，經(jīng)過計(jì)算的光吸收，經(jīng)過計(jì)算可以消除其對(duì)蛋白質(zhì)測(cè)定的影響。因

8、此如溶中存在可以消除其對(duì)蛋白質(zhì)測(cè)定的影響。因此如溶中存在核酸時(shí)必需同時(shí)測(cè)定核酸時(shí)必需同時(shí)測(cè)定280nm及及260nm的吸光度，方的吸光度，方可經(jīng)過計(jì)算測(cè)得溶液中的蛋白質(zhì)濃度?？山?jīng)過計(jì)算測(cè)得溶液中的蛋白質(zhì)濃度。 提供以上三種測(cè)試方法供選擇； 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)留意： A根據(jù)所選測(cè)試方法，估算樣品處置與稱量的量； B)主要試劑及用量； C實(shí)驗(yàn)步驟； D配制規(guī)范蛋白溶液大致的濃度范圍大豆中鈣、鎂含量測(cè)定大豆中鈣、鎂含量測(cè)定人體需求營(yíng)養(yǎng)素，提供生長(zhǎng)、發(fā)育、生命活動(dòng)的需求。營(yíng)養(yǎng)素：蛋白質(zhì)、糖、脂類、維生素、無機(jī)鹽、水六大物質(zhì)。無機(jī)鹽Ca、Mg、 Fe 、K、P等又稱礦物質(zhì)，人體內(nèi)無機(jī)鹽有60多種，含量很少，占人體

9、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(jī)能不可短少的物質(zhì)。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。其中只需氯化鈣溶于水，其他都較難溶于水，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(jìn)骨、牙齒的正常生長(zhǎng)。鈣是血液凝固的必需求素，是許多酶的致活劑。鈣能調(diào)理心臟和神經(jīng)功能，維持肌肉的緊張力。 缺鈣病癥我國(guó)膳食多以含鈣低的谷物和植物性食物為主，呵斥了全民缺鈣，缺鈣會(huì)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)育緩慢、挑食、盜汗、青少年

10、生長(zhǎng)痛等疾病。 鈣的來源：鈣來源較豐富。動(dòng)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 鈣的吸收情況食物中的鈣雖然較多，但由于各種要素的影響，大部分不能吸收。其影響要素有： 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：11.5，兒童：11 人體日需鈣量：成人：600mg/日，兒童：600800mg/日，青少年：10001200mg/日。 每天的食物中能否能滿足呢？ 本人可估算一下。2.鎂 鎂是人體必需的微量元素之一。對(duì)心臟血管

11、具有重要的維護(hù)作用，有“心血管衛(wèi)士之稱。人體假設(shè)缺鎂，可導(dǎo)致心動(dòng)過速、心律不齊及心肌壞死和鈣化。 把鎂稱為生命活動(dòng)激活劑是當(dāng)之無愧的。 國(guó)外科學(xué)家研討指出，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、心肌堵塞、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)。 營(yíng)養(yǎng)學(xué)家引薦的富鎂且其它營(yíng)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(yù)為“鎂元素的寶庫(kù)。 鎂是

12、人體中僅次于鉀的細(xì)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(xì)胞的構(gòu)成，與神經(jīng)肌肉和心臟功能有親密關(guān)系。假設(shè)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。 專家以為，在正常攝入食物的情況下，普通不存 在缺鎂和補(bǔ)鎂的問題。 選擇大豆、芝麻、海帶、蝦皮等。菜類：小白菜、芹菜、大頭菜等，測(cè)定其中鈣、鎂含量。 經(jīng)過本人親身測(cè)試，大家會(huì)了解到每天吃的食物中含鈣、鎂量的情況，以此來指點(diǎn) 本人飲食安康，把本人所學(xué)的知識(shí)與生活 現(xiàn)實(shí)聯(lián)絡(luò)起來。大豆中鈣鎂含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獯蠖箻悠贩纸馓幹梅椒ǎ⒛苓\(yùn)用所學(xué)實(shí)際知識(shí)設(shè)計(jì)出測(cè)定其中鈣含量的方法。了解日常食物中該的含量，留意飲食質(zhì)

13、量，提高安康認(rèn)識(shí)。樣品分解殘?jiān)麮a2+,Mg2+ 取一份另取一份 pH=12, NaOHCa2+, Mg(OH)2pH=10,NH3H2OEDTA滴定 Ca2+,Mg2+合量EDTA滴定Ca2+含量實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介 大豆中鈣含量的參考值是367mg/100g，屬于常量分析的范疇，可以思索用絡(luò)合滴定法進(jìn)展測(cè)定，其原理如下： 大豆經(jīng)粉碎處置后，在堿性溶液中以鈣指示劑指示終點(diǎn)，用EDTA規(guī)范溶液滴定，其反響是：Ca2+ + H2Y = CaY + 2H+根據(jù)耗費(fèi)VEDTA 計(jì)算樣品中 Ca2+ 的含量。相關(guān)實(shí)際計(jì)算1.EDTA滴定Ca2+適宜酸度范圍及最正確酸度： 最低酸度：金屬離子水解的酸度: 最低酸

14、度：最高酸度: 計(jì)算闡明： EDTA滴定 Ca2+適宜酸度范圍： 選用鈣指示劑，其log KCaIn=6.1；解離常數(shù) Ka1=10-12.4Ka2=10-8.1最正確酸度確定的相關(guān)實(shí)際計(jì)算見表1表1.采用鈣指示劑最正確酸度的選擇pHlogY(H) log KcaYpCasplog In(H) log KCaIn pCa TE(%)結(jié)論：計(jì)算數(shù)聽闡明，EDTA滴定 Ca2+ 在適宜的酸度范圍，選用鈣指示劑指示終點(diǎn)其最正確酸度應(yīng)為pH= 。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. 根據(jù)大豆試樣參考值367 mg/100g，可配制C(

15、EDTA)= 0.005 molL-1，大豆稱樣量估算如下：3.估計(jì)基準(zhǔn)物的稱量范圍: EDTA采用基準(zhǔn)物CaCO3標(biāo)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(shí)耗費(fèi)EDTA的體積要在20-25mL之間，那么基準(zhǔn)物CaCO3稱樣量的稱量范圍是：主 要 試 劑實(shí)驗(yàn)步驟大豆試樣的處置： 在市場(chǎng)上購(gòu)買的大豆用家用粉碎機(jī)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(shí)。取出冷卻后，參與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)

16、次。定容、搖勻，待用。大豆試樣中鈣含量的測(cè)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(biāo)注溶液滴定溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)色為終點(diǎn)。平行3份，計(jì)算大豆試樣中鈣含量。結(jié)果與討論表 1EDTA溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)工程1 12 23 34 45 5稱量瓶+CaCO3(傾出前) / g13.796413.7964稱量瓶+CaCO3(傾出后) / g13.694413.6944稱出CaCO3質(zhì)量/ g基準(zhǔn)Ca的濃度/molL-1V(Ca)/ml0.10200.00407625.00V(EDTA)/mlC(

17、EDTA)/ molL-119.600.00519919.500.00522619.680.00517819.520.00522119.500.005226C(C(平均平均)/ molL-1)/ molL-1Sc/ molL-1Sc/ molL-1Sc/C(%)Sc/C(%)0.0052100.0052100.000010.000010.20.2m(試樣 )表 2.大豆試樣中鈣含量的測(cè)定125.0019.400.004043337.6325.0019.600.004085341.1實(shí)驗(yàn)工程V(試樣) /mlV(EDTA) /mlC(Ca) / molL-1(Ca) /mg/100g(Ca平均)

18、 /mg/100g相對(duì)平均偏向%225.0019.420.004047337.9338.8注：1. (Ca) =C(EDTA )V (EDTA ) M (Ca)25 . 00250.02. C(EDTA) = 0.005210 molL-13. M(Ca) = 40.078 g/mol100mg/100g 討論：表中數(shù)聽闡明此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 mg/100g，與資料上給出的參考值367 mg/100g相比偏低。這能夠與地域、環(huán)境等要素有關(guān)。油條等食品中鋁含量的測(cè)定油條等食品中鋁含量的測(cè)定1.鋁油 炸 食品和膨化食品：含鋁膨松劑人體攝入鋁含量的規(guī)范？WTO和FAO規(guī)定鋁的暫定每周允許攝入量為7mg/kg；我國(guó)食品添加劑運(yùn)用衛(wèi)生規(guī)范GB2760一2019規(guī)定食品中鋁的殘留量不得超越100mg/kgAl對(duì)人體的危害？人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腦、肝、骨、腎、細(xì)胞、造血系統(tǒng)、人體免疫功能、胚胎等均有不良影響，還能夠干