食品理化检测技术 课件 任务2.2 折光检测

食品理化检测技术高等职业教育农业部“十三五”规划教材高等职业教育“十四五”规划教材《食品理化检测技术》编写组2项目二食品物理检测2任务二PART02折光检测了解折光法的原理掌握折光仪的测定原理和结构掌握折光仪的使用技术目标OBJECTIVE目录01基础知识02折光检测法02-1阿贝折光仪02-2手提式折光计《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

相关概念1.概念当光线从一种介质射到另一种介质时，在分界面上，光线的传播方向发生了改变，一部分光线进入第二种介质，这种现象称为光的折射。光的折射《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

相关概念1.概念光的折射定律（1）入射线、法线和折射线在同一平面内，入射线和折射线分居于法线的两侧。（2）发生折射时，入射角正弦与折射角正弦之比等于光在两种介质中的传播之比。光在第一种介质中的传播速度光在第二种介质中的传播速度《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

相关概念1.概念折射率指当光从真空射入某种介质发生折射时，入射角正弦与折射角正弦的比值。O真空介质

1

2NN'实际应用上，折射率指光线从空气中射入某物质的折射率。n真空=1（难以测定），n空气=1.00294

1。介质的折射率，简称折射率、折光率，以n表示。《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

相关概念1.概念折射率折射率n为常数，但不同的介质折射率不同。介质折射率介质折射率酒精1.36金刚石2.42乙醚1.35二硫化碳1.63水1.33水晶1.55盐酸1.25玻璃1.5-1.9空气1.0003甘油1.47几种介质的折射率《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

1.概念折射率介质折射率与光速的关系：因此，任何介质的折射率都大于1。光在真空中的传播速度最大，n真空=1，所以，即n＞1光在真空中的传播速度光在介质中的传播速度介质折射率《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

1.概念影响折射率的因素影响温度↑，折射率↓；折光仪在标准温度20℃下刻制；在非20℃下测定时，须校正。波长↑，折射率↓；采用白光作为光源；用色散补偿器消除色散。光波波长温度折射率的因素溶质的浓度《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

2.测定意义折射率是物质的一种物理性质，它是食品生产中常用的工艺控制指标。折射率的大小测定物质的浓度成正比《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

2.测定意义蔗糖溶液浓度↑，折射率↑。由于盐类、有机酸、蛋白质等物质对折射率均有影响；固形物含量↑，折射率↑。含碳原子数目相同，脂肪酸的不饱和度↑，折射率↑；不饱和脂肪酸分子量↑，折射率↑；油脂酸度↑，油脂折射率↓。正常牛乳乳清折射率为1.34199～1.34275；若牛乳掺水，其乳清折射率↓。确定糖液的浓度及饮料等食品的糖度确定果汁等食品的可溶性固形物含量鉴别油脂的组成和品质判断牛乳是否掺水《食品理化检测技术》教材编写组一、基础知识

3.测定方法常用的折光仪所需样品量少，精度高，重现性好，测量快速。阿贝折光仪操作简单，便于携带，常用于生产现场检验。手提式折光计折光仪：利用临界角原理测定物质折射率的仪器。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法

1.阿贝折光仪阿贝折光仪应用研究物质结构物质的摩尔折射度摩尔质量密度极性分子的偶极矩等测定液体的折射率定量地分析溶液的组成鉴定液体的纯度《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法

1.阿贝折光仪特点所需样品量少测量精密度高重现性好阿贝折光仪是教学和科研工作中常见的光学仪器。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.1原理改变入射角为90º，折射角达到最大，此时称为临界角

c临界角改变入射角使折射角达到90º，发生全反射现象。全反射On1n2

1=90º

cNN'On1n2

2=90º

cNN'光疏介质n1(被测液体)光密介质n2(折射棱镜)《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.2仪器设备支架底座WAY-2W阿贝折光仪圆盘组棱镜转动手轮小反光镜读数镜筒观察镜筒色散补偿器旋钮目镜色散刻度尺棱镜组保护罩主轴《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.2仪器设备WAY-2W阿贝折光仪分界线调节螺钉温度显示屏反光镜恒温器接头棱镜锁紧扳手《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤加样校正读数仪器安装12435调光《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤有充足光线将仪器置于有充足光线的平台上，但不可受日光直射，以避免液体试样迅速蒸发。保持棱镜温度稳定将仪器置于20℃恒温室中至少lh，或连接20℃恒温水浴至少0.5h。对准光源调节小反光镜，对准光源。仪器安装1《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正玻璃标准块校正校正2标准玻璃块校准蒸馏水校准常用折射率读数较低的物质测量时用折射率读数较高的物质测量时用《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正校正2在20℃下

折射率1.33299表1蒸馏水在10～30℃时的折射率温度/℃折射率温度/℃折射率温度/℃折射率101.33371171.33324241.33263111.33363181.33316251.33253121.33359191.33307261.33242131.33353201.33299271.33231141.33346211.33290281.33220151.33339221.33281291.33208161.33332231.33272301.33196例如：在28℃时

折射率1.33220蒸馏水的折射率见表1《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正在棱镜表面滴加1~2滴蒸馏水，闭合棱镜加蒸馏水消色散测温度校准擦干校正2《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正阿贝折光仪的使用

视野中只有黑白两色加蒸馏水消色散测温度校准擦干视野中有色散色散补偿器旋钮校正2《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正阿贝折光仪的使用视野中只有黑白两色明暗分界线在十字线中心使读数指示于蒸馏水的折射率值分界线调节螺钉棱镜转动手轮

加蒸馏水消色散测温度校准擦干校正2《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤蒸馏水校正校正2

将棱镜表面的水擦干加蒸馏水消色散测温度校准擦干校正完毕，在以后的测定过程中不允许随意再动调节螺丝。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤玻璃标准块校正校正2标准玻璃块溴化萘将其粘在折射棱镜表面上（标准玻璃块抛光面向上，以接受光线）打开下棱镜，在标准玻璃块的抛光面上加1~2滴溴代萘当读数镜内指示于标准玻璃块的折射率时，观察明暗分界线是否在十字线中间。若有偏差，先使读数指示于标准玻璃块的折射率值，再调整明暗分界线至中央。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤

旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮，使辅助棱镜的磨砂斜面处于水平位置，若棱镜表面不清洁，可滴加少量丙酮，用擦精纸顺着方向轻擦镜面（不可来回擦）。

待镜面洗净干燥后，用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上，迅速合上辅助棱镜，旋紧闭合旋钮。

若液体易挥发，动作要迅速，或先将两棱镜闭合，然后用滴管从加样孔中注入试样（注意切勿将滴管折断在孔内）。加样3《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤调光4

转动镜筒使之垂直，调节反射镜使入射光进入棱镜，同时调节目镜的焦距，使目镜中十字线清晰明亮。

调节消色散补偿器使目镜中彩色光带消失。

再调节读数螺旋，使明暗的界面恰好同十字线处交叉重合。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法1.3检测步骤读数5

从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。

常用的阿贝折射仪可读至小数点后的第四位。

为了使读数准确，一般应将试样重复测量三次，每次相差不能超过0.0002，然后取平均值。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法

1.4注意事项02030405测定时，样液加入量要适中，使样液均匀无气泡，并充满视野；仪器使用前后及更换样品时，每次必须先清洗揩净棱镜镜面，待干燥后才能合拢棱镜；使用时要注意保护棱镜，清洗时只能用擦净纸而不能用滤纸；若待测试样折射率不在1.3~1.7范围内，则阿贝折射仪不能测定。01加样液时管尖不要触及镜面，擦拭镜面时只能用擦镜头纸单向轻擦；《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法2.手提式折光计油脂品质水果含糖量蜂蜜水分纯乙醇浓度盐水浓度果酱可溶固形物手提折光计应用《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法2.1原理光线自一种透明介质进入另一种透明介质时，产生折光现象，折射率在钠光谱D线，20℃的条件下，空气中的光速与被测物中的光速的比值，或光自空气通过被测物时的入射角的正弦与折射角的正弦的比值。《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法

2.2仪器和设备

操作简单，便于携带，常用于生产现场检验。手提式折光计《食品理化检测技术》教材编写组二、折光检测法2.3检测步骤调零测定读数打开盖板，擦净折光镜面，滴几滴蒸馏水于镜面上，合上盖板，将仪器对光，目镜观察，转动棱镜旋钮，使视野分成明暗两部分，并用专用螺丝刀旋动补偿器旋钮，使视野为黑白两色，同时使明暗分界线与标尺上的“0”位重合。然后打开盖板，擦干水分