仪器分析实验设计方案

仪器分析实验设计方案学生姓名：张碧柳 学号：20122401144学生姓名：黎初文 学号：20122401158课程名称：化学仪器分析实验 实验类型 ：探究性实验实验项目：熏肉制品中亚硝酸盐含量的测定（紫外-可见分光光度法） 熏肉制品中亚硝酸盐含量的测定【摘要】以 -萘胺为显色剂, 利用紫外可见分光光度计, 测定了从超市买来的熏肉制品中亚硝酸盐的含量。本实验进一步探究了实验的最佳条件: 酸度、显色剂的用量和显色时间。【关键词】肉制品; 亚硝酸盐; 紫外-可见分光光度法【引言】亚硝酸盐用于肉类食品中作为发色剂。在食品加工过程中,添加适量的化学物质与食品中的某些成分作用, 从而使食品呈现良好的色泽, 这样的化学物质成为发色剂。类腌制品中最常有的发色剂是硝酸盐, 亚硝酸盐以及发色助剂, 抗环血酸、 烟酰胺等。肉制品由于使用亚硝酸盐而呈鲜红色。亚硝酸盐也是一种防腐剂, 它可抑制微生物的增值, 在食品工业生产中,原料内的红色是由肌红蛋白及血红蛋白所呈现的感官性状。肌红蛋白约占 60 % - 70 % ,血红蛋白占 10 % - 30 %, 即肌红蛋白是表现肉颜色的主要成分, 新鲜肉中还原型的肌红蛋白呈暗紫红色, 它很不稳定, 易被氧化而呈鲜红的氧合肌红蛋白, 继续氧化则成褐色高铁肌红蛋白, 再继续氧化呈黄色或绿色的氧化卟啉。在肉制品加工过程中, 为了使肉类食品呈鲜艳的红色, 添加硝酸盐及亚硝酸盐, 在肉制品内它们转化为亚硝酸, 并分解出亚硝基, 生成的亚硝基会很快的与肌红蛋白生成鲜艳亮红色的亚硝基肌红蛋白, 亚硝基肌红蛋白遇热放出变成具有鲜红色的亚硝基血色原,赋予食品鲜艳的红色。亚硝酸盐不仅具发色作用,同时对肉毒杆菌具有特殊的抑制作用,对提高肉类食品的风味有一定的功效,它们作为食品添加剂, 对人体有一定的毒性,摄取过多亚硝酸盐,可使血液中正常的血红蛋白(二价铁)变成正铁血红蛋白(三价铁 )而失去携氧功能, 导致神经缺氧。由于肉制品生产企业在生产过程中乱加、 误加亚硝酸盐而引起食物中毒, 所以强制检验肉制品生产企业加入硝酸盐与亚硝酸盐的含量起到非常重要的作用。肉类罐头与肉制品最大使用量不得超过 0.05克 /公斤。除了肉类食品含有硝酸盐及亚硝酸盐, 果蔬制品、 酱腌菜中也含有亚硝酸盐。肉类食品中亚硝酸盐测定方法有很多种，以下是对几种方法的简介：1、光度法光度法测定亚硝酸盐占据了重要的地位 。目前，光度法测定亚硝酸盐的方法除经典的格里斯试剂比色法及其改良法外，又有一些报道如催化（褪色）光度法 流动注射系统 - 分光光度法 顺序注射系统 - 分光光度法 导数光度法等分光光度法主要有 3 种：可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光光度法。2、示波极谱法示波极谱分析法是指在特殊条件下进行电解分析以测定电解过程中所得到的电流 - 电压曲线来做定量定性分析的电化学方法，示波极谱法是新的极谱技术之一，该方法的优点是灵敏度高 适用范围广 检出限低和测量误差小等优点。示波极谱法的原理是将样品经沉淀蛋白质去除脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，在弱碱性条件下再与 8- 羟基喹啉偶合成染料，该偶合染料在汞电极上还原产生电流，电流与亚硝酸盐浓度成线性关系，可与标准曲线定量 在示波极谱仪上采用三电极体系即以滴汞电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极进行测定 测定时要注意显色条件的严格控制 8- 羟基喹啉溶液的配制及样品的前处理采用单扫描示波极谱法测定香肠中的亚硝酸盐的含量，测定结果与分光光度法测定的结果基本一致 该法的检测限为 3x10-9g/mL3、荧光分析法荧光分析法是光谱分析法的一种荧光分析法的原理是亚硝酸盐与过量的对氨基苯磺酸重氮化后，剩余的对氨基苯磺酸与荧光胺作用，生成稳定的荧光团和无荧光的水解产物，在激发波长 436nm，荧光波长 495nm 下其荧光强度与对氨基苯磺酸的量成正比,对氨基苯磺酸原始量与重氮化后过剩的对氨基苯磺酸的量的差值为与亚硝酸盐发生重氮化反应的对氨基苯磺酸的量，进而算出亚硝酸盐的含量 该方法的优点是灵敏度高、选择性好 试样用量小，且不受检测液本身颜色和浑浊的干扰，也不受样品稀释度的影响；但是操作较为复杂，对环境因素敏感，干扰因素较多，而且适用范围不广4、离子色谱法离子色谱法是液相色谱法的一种如离子色谱法同时测定苹果汁中的亚硝酸盐 硝酸盐和硫酸盐的含量，提出了用离子色谱/电导检测法来进行测定。采用 IonPacAS11-HC 阴离子交换分离柱30mg/L 氢氧化钾作流动相，自动再生抑制型电导检测器 ASRS-4mm，该方法有良好的线性和重复性，相关系数为 0.9996，相对偏差小于 3%，回收率为 97.0%5、其他检测方法目前还有人将以下方法应用于亚硝酸盐的检测：气相色谱法（GC）、 高效液相色谱法（HPLC）、毛细血管电泳（CE）、催化动力学法、气相流动分析红外检测法等。最常用的方法是盐酸萘乙二胺法, 也就是用分光光度计测定样品吸光度, 分光光度法以其设备简单、操作快捷、灵敏度高、结果直观的优点, 深受欢迎。本实验研究了以 - 萘胺为显色剂, 利用紫外可见分光光度计测定肉制品中的亚硝酸盐的含量的方法。结果证明, 此方法简单、快捷、准确, 是一种食品检测的好方法。【实验原理】自样品中抽提分离出亚硝酸盐，亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸发生重氮化反应生成重氮盐，此重氮盐再与-萘胺试剂发生偶合反应，生成紫红色偶氮化合物。其颜色的深度与样液中亚硝酸含量成正比，可比色测定。反应式如下：肉制品中亚硝酸盐含量= （mg/kg）式中：X为由测得的吸光度在标准曲线上对应的亚硝酸钠质量浓度（g/mL）；m为样品质量（g）。【试剂及仪器】试剂：（1） 亚铁氰化钾溶液：称取10.619克亚铁氰化钾K4Fe(CN)63H2O溶于水，并稀释至100mL。（2） 乙酸锌溶液：称取22.0克乙酸锌Zn(CH3COO)22H2O，加3mL冰醋酸溶于水，并稀释至100mL。（3） 饱和硼砂溶液：5.0克硼酸钠（Na2BO410H2O）溶于100mL热水中，冷却备用。（4） 对氨基苯磺酸溶液（0.4g/L）：称取2.4g对氨基苯磺酸溶于50mL20%盐酸中，避光保存。（5） 0.2%-萘胺溶液(2g/L) ：称取1.000g盐酸萘乙二胺，以水定容50mL，避光保存。（6） 亚硝酸钠标准溶液（200g/mL）：精确称取0.1003克于硅胶干燥器中干燥24h的亚硝酸钠（优级纯），加水定容到500mL。（7） 亚硝酸钠标溶液（5g/mL）：临用前，吸取此溶液2.5ml于100ml容量瓶中，用水定容到100ml仪器：研钵 UV8500紫外-可见分光光度计 分析天平 1mL、2mL、5mL、20mL移液管各1支 50mL烧杯1个，100ml烧杯1个 10ml量筒1个， 100ml量筒1个 500mL烧杯1个，500ml容量瓶4个 50mL容量瓶10个，100ml容量瓶4个 滤纸、过滤装置一套 比色皿2个。【实验步骤】 1、样品处理样品中硝酸盐及亚硝酸盐的提取： 称取经剁碎混合均匀的样品5g于100mL烧杯中，加入硼砂饱和溶液12.5mL，以玻璃棒搅拌，然后用70左右的水约300mL，将其稀释转移到500mL容量瓶，沸水浴中加热15分钟，取出，转动，加入5mL亚铁氰化钾溶液，摇匀，再加5mL乙酸锌溶液，以沉淀蛋白质。冷却到室温，用水定容，摇匀。放置片刻，去除上层脂肪，清液用滤纸过滤，前30ml滤液弃之不用。2、最大吸收波长的确定先用0.0000g/mL的去离子水作为空白溶液也就是参比溶液进行基线调零，调零后，把靠近外面的比色皿拿出换装浓度为0.08g/ml的标准溶液在波长610nm450nm之间进行扫描,求出最大吸收波长3、探究各个影响因素的最优条件用移液管精确吸取亚硝酸钠标准液(5g/mL)0.8ml于50ml的容量瓶中，各加水至约25ml，加入2ml0.4g/ml对氨基苯磺酸溶液（分别用15%、20%、25%的盐酸溶解对氨基苯磺酸），摇匀，静置3-5min后，各加入0.2%-萘胺溶液（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml），并用水定容到50ml，摇匀，静置（0、5、10、15、20、25min）后，用分光光度计在最大波长测定吸光度，以蒸馏水为空白。a、酸度的影响保持其他条件固定不变，分别采用15%、20%、25%溶解对氨基苯磺酸调整待测溶液的酸度,经紫外- 可见分光光度仪测其在540nm处的吸光度。做pH-吸光度曲线。b、显色剂用量的影响保持其他条件固定不变，分别用0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml显色剂-萘胺溶液，经紫外- 可见分光光度仪测其在540nm处的吸光度。，作显色剂用量-吸光度曲线。c、显色时间的影响保持其他条件固定不变，分别于加入显色剂后0min、5min、10min、15min、 20min、 25min、测待测溶液在540nm处的吸光度, 作显色时间-吸光度曲线。4、亚硝酸钠标准曲线的绘制用移液管精确吸取亚硝酸钠标准液(5g/mL) 0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5mL(各含0，1，2，3，4，5，7.5，10，12.5g 亚硝酸钠)于一组50 mL 容量瓶中，各加水至约25mL，分别加2mL0.4g/ml对氨基苯磺酸溶液，摇匀，静置35min 后，各加入1mL 0.2%-萘胺溶液，并用水定容到50mL，摇匀。（浓度分别为0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15,0.20, ug/ml）静置15min后，用20mm比色皿，用分光光度计在最大波长下测定吸光度，以蒸馏水为空白。以测得的各比色液的吸光度对应的亚硝酸浓度作曲线。5、亚硝酸盐的测定取40mL待测液于50mL容量瓶中，加1mL0.4%对氨基苯磺酸溶液，摇匀。静置35分钟后，加入1mL 02%-萘胺溶液，定容，摇匀。比色测定，记录吸光度。根据标准曲线方程算得相应的亚硝酸钠浓度（g/mL），计算试样中亚硝酸盐（以亚硝酸钠计）的含量。【实验数据的记录计算与分析】1. 最大吸收波长的确定波长/nm450460470480490500510520530540545吸光度波长/nm548550552555560570580590600610吸光度2、酸度的选择盐酸含量15%20%25%吸光度3、显色剂的用量体积/ml0.51.01.52.02.53.0吸光度4、显色时间的影响时间/min0510152025吸光度5、亚硝酸钠标准曲线（确定最大波长为 ）亚硝酸钠的体积/ml0.00.20.40.60.81.01.52.0吸光度6、待测溶液的吸光度和结果待测溶液吸光度【参考文献】 1 杜红霞,贺稚非,李洪军.食品中亚硝酸盐检测技术研究进展J. 肉类研究. 2006(01)2王丹. 紫外分光光度法对肉制品中亚硝酸盐化合物的测定J. 安徽农业科学,2007,08:2213-2214.3 邱罡,陈宜菲.国内光度法测定亚硝酸根进展J. 光谱实验室. 2010(03)4郭金全,李富兰. 亚硝酸盐检测方法研究进展J. 当代化工,2009,05:546-5495衡朝晖. 火腿肠中亚硝酸盐的测定J. 浙江化工,2011,08:29-32.6刘红艳,宋秀环,朱慧. 紫外分光光度法测定肉制品中亚硝酸盐J. 光谱实验室,2004,06:1119-1121.试剂清单试剂：10.619g亚铁氰化钾K4Fe(CN)63H2O22.0g乙酸锌Zn(CH3COO)22H2O3mL冰醋酸5.0g硼酸钠（Na2BO410H2O）2.4g对氨基苯磺酸50mL20%盐酸1.000g盐酸萘乙二胺亚硝酸钠0.1003g（优级纯）样品5g仪器：研钵 UV8500紫外-可见分光光度计 分析天平 1mL、2mL、5mL移液管各1支 50mL烧杯1个，100ml烧杯1个 10ml量筒1个， 100ml量筒1个 500mL烧杯1个，500ml容量瓶4个 50mL容量瓶10个，100ml容量瓶4个 滤纸、过滤装置一套 沸水浴装置下午13：0017：00度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。3.1.2.3打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间； 3.1.2.4因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。3.1.2.5手工考勤制度3.1.2.6手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员(文员)或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。3.1.2.8参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;3.2加班管理3.2.1定义加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。A现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。 B因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过8小时可申报加班1天。对主管(含)以上管理人员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。3.2.2.2员工加班应提前申请，事先填写加班申请表，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3个工作日内补填加班申请表。加班申请表经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后有效。加班申请表必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。3.2.2.3员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。3.2.2.4原则上，参加公司组织的各种培训、集体活动不计加班。3.2.2.5加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1：1的比例冲抵病、事假。3.2.3加班的申请、审批、确认流程3