第一章酸度的測定第一節酸度的概念農產品中的酸類物質包括有機酸、無機酸、酸式鹽以及某些酸性有機化合物如單寧、氨基酸、核苷酸等，它們共同構成了農產品的酸度。通常按照各類酸性物質的物理、化學特性及分析方法的不同，把酸度分為：總酸度、有效酸度等。總酸度是指農產品中所有酸性物質的總量，包括離解的和未離解的酸的總和，常用標準堿溶液進行滴定，并以樣品中主要酸的質量分數（%）來表示，因此總酸度又稱可滴定酸度。有效酸度是指樣品中呈游離狀態的氫離子的濃度，是人們味覺能感知的酸度，常用pH表示，一般用pH計（酸度計）測定。揮發酸是易揮發的有機酸，如醋酸、甲酸及丁酸等，可通過蒸餾法分離，再用標準堿進行滴定。酸度測定的意義食品中的酸不僅作為酸味成分，而且在食品的加工，貯藏及品質管理等方面被認為是重要的成分，測定食品中的酸度具有十分重要意義。有機酸影響食品的色、香、味及穩定性；食品中有機酸的種類和含量是判別其質量好壞的一個重要指標；利用有機酸的含量與糖含量之比，可判斷某些果蔬的成熟度。第二節酸度的測定一、總酸度的測定（滴定法）

（一）方法原理樣品中的有機酸用標準堿滴定時，被中和生成鹽類。反應式如下：

以酚酞作為指示劑，滴定至溶液顯淡紅色，1min內不褪色為終點。根據所消耗的標準堿的濃度和體積，計算出樣品中酸的含量。（二）儀器1.常量滴定管2.滴定架3.燒杯和三角瓶（三）試劑0.1mol·L-1

NaOH標準溶液稱取6g氫氧化鈉，用約10mL水迅速洗滌表面，棄去溶液，隨即將剩余的氫氧化鈉用新煮沸并經冷卻的蒸餾水溶解，并稀釋至1000ml，搖勻待標定。標定方法如下：精確稱取0.4～0.6g（精確至0.0001g）在110～120℃下干燥至恒重的基準物鄰苯二甲酸氫鉀，于250mL錐形瓶中，加50mL新煮沸過的冷蒸餾水，振蕩溶解，加2滴酚酞指示劑，用配制的NaOH標準溶液滴定至溶液呈微紅色一分鐘內不褪色。同時做空白試驗。C=m(V1-V2)*0.2042苯二甲酸氫鉀之質量（g）氫氧化鈉溶液用量、空白氫氧化鈉溶液用量ml四）操作步驟在小燒杯中稱取搗碎均勻樣品10～20g，用約150mL蒸餾水將其移入250mL容量瓶中，充分搖勻后稀釋定容。用干濾紙過濾，取濾液50mL放于250mL的三角瓶中，加入酚酞指示劑3～4滴，用0.1mol·L-1NaOH標準溶液滴定至微紅色，1min內不褪色。式中：c——氫氧化鈉標準溶液的濃度，molL-1

；

V——消耗氫氧化鈉標準溶液的體積，mL；Ｋ——換算成適當酸的系數：蘋果酸0.067,醋酸

0.060，酒石酸0.075，乳酸0.090；

m——樣品的質量或體積，g或mL；

V0——樣品稀釋液總體積，mL；

V1——滴定時吸取樣液體積，mL；五）計算公式：六）注意事項：若為果蔬樣品及其制品，需去皮、去柄、去核后，切成小塊搗碎。若為固體飲料，放入研缽中并加少量無CO2的蒸餾水，研磨成糊狀。本實驗所用的蒸餾水應該煮沸除去CO2。對于果蔬樣品需在75～80℃的水浴上加熱半小時，若為果脯在沸水浴上加熱1小時。若顏色過深，可先加入等量的蒸餾水稀釋后再滴定。終點不易辨認時，可用原樣作對比，判明終點，也可改用電位或電導滴定法。一般葡萄酒的總酸度用酒石酸表示；柑橘用檸檬酸表示；核仁、核果及漿果類用蘋果酸表示；牛乳用乳酸表示。二、揮發酸的測定揮發性酸主要是指醋酸、蟻酸、丁酸。霉爛的果蔬、子粒，未成熟的種子和果實，常含有較多的揮發性酸，它的含量是農產品品質好壞的一個重要的指標。揮發性酸包括游離態和結合態兩部分。前者在蒸餾時較易揮發，后者比較困難。揮發酸的測定方法有直接法和間接法。直接法是通過水蒸汽蒸餾或溶劑萃取把揮發酸分離出來，再用標準堿液進行滴定；間接法是將揮發酸蒸除去后，用標準堿滴定不揮發酸，最后從總酸度中減去不揮發酸，便是揮發酸的含量。直接法操作簡便，較常用，適用于揮發酸含量比較高的樣品。二、揮發酸的測定（一）方法原理

樣品經適當處理，加入適量的磷酸使結合態的揮發酸游離出來，用水蒸汽蒸餾使揮發酸分離，經冷凝、收集后，用標準堿溶液滴定，根據所消耗標準堿液的濃度和體積，計算揮發酸的含量。

（二）儀器水蒸汽蒸餾裝置1.蒸汽發生瓶2.樣品瓶3.接收瓶（三）樣品處理準確稱取2～3.00g均勻的樣品，用50mL新煮沸的蒸餾水將樣品全部洗入250mL圓底燒瓶中，加入100g·L-1磷酸溶液1mL。連接水蒸氣蒸餾裝置，通入水蒸氣使揮發酸蒸餾出來，蒸餾至溜出液300mL為止。溜出液加熱至60～65℃，加入酚酞指示劑3～4滴，用0.1mol·L-1NaOH標準溶液滴定至紅色1min內不褪色為終點。在嚴格相同的條件下做空白試驗。三、有效酸度（pH）的測定有效酸度是指溶液中H+的濃度，反映的是已解離的那部分酸的濃度，常用pH表示。有效酸度的測定方法一般有電位法和比色法。電位法（pH計法）（一）方法原理將電極電位隨溶液氫離子活度變化而變化的玻璃電極（即指示電極）和電極電位不變的甘汞電極（即參比電極）插入被測溶液中組成一個電池，電池的電動勢與溶液中氫離子濃度的關系符合能斯特方程，在25℃時為：

當溶液的pH改變一個單位時，相應的電池電動勢改變59.1mV，所以用電位計通過測定電池的電動勢就可以求得溶液的pH。（二）儀器1.酸度計2.電磁攪拌器3.高速組織搗碎機（三）試劑pH=4.01標準緩沖溶液（25℃）

準確稱取經（115±5）℃烘干2～3h并冷卻的優級純鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）10.12g溶于不含CO2的蒸餾水中，并稀釋至1000mL。

2.pH=6.86標準緩沖溶液（25℃）

準確稱取經（115±5）℃烘干2～3h并冷卻的優級純磷酸二氫鉀（KH2PO4）3.39g和優級純無水磷酸氫二鈉（Na2HPO4）3.53g溶于蒸餾水中，并稀釋至1000mL。

3.pH=9.16標準緩沖溶液（25℃）

稱取優級純硼砂（Na2B4O7·10H2O）3.80g,溶于無CO2的蒸餾水中，并稀釋至1000mL。（四）操作步驟

1.pH計校正（參照使用說明書）2.樣品測定樣品經處理過濾后，用樣液洗滌電極和燒杯，然后將電極浸入樣液中，輕輕搖動燒杯，使溶液均勻，調節溫度補償器至被測溶液溫度，讀數即可。（五）注意事項：新電極或很久未用的干燥電極，必須浸入蒸餾水或0.1mol·L-1鹽酸溶液中24h以上。果蔬鮮品取其壓榨汁測定；果蔬干品加數倍的蒸餾水在80℃水浴上加熱30min，搗碎、過濾，取其濾液測定；肉類樣品一般在1︰10的中性水浸泡15min，干濾，取濾液測定；含CO2的液體樣品，要在40℃的水浴上加熱30min以除去CO2后測定。第三節有機酸組分及其測定一、概述食品中常見的有機酸有蘋果酸，檸檬酸，酒石酸，草酸，琥珀酸，乳酸及醋酸等。一、概述果蔬中有機酸的含量取決于其品種、成熟度以及產地氣候條件等因素，其它食品中有機酸的含量取決于其原料種類，產品配方以及工藝過程等。

二、測定有機酸測定比較復雜，一般采用色譜法。氣相色譜法高效液相色譜法離子交換色譜法色譜分析法概論chromatogramanalyticalmethodgenerality補充知識：俄國植物學家茨維特色譜法的起源和發展1906年，俄國植物學家M.Tswett

發表了他的實驗結果：為了分離植物色素，他將含有植物色素的石油醚提取液倒入裝有碳酸鈣粉末的玻璃管中，并用石油醚自上而下淋洗，由于不同的色素在碳酸鈣顆粒表面的吸附力不同，隨著淋洗的進行，不同色素向下移動的速度不同，從而形成一圈圈不同顏色的色帶，使各色素成分得到了分離。他將這種分離方法命名為色譜法(chromatography)。1931年，Kuhn等用同樣的方法成功地分離了胡蘿卜素和葉黃素，從此色譜法開始為人們所重視，相繼出現了各種色譜方法。Tswett植物色素分離實驗圖示：樣品：植物色素固定相：CaCO3顆粒流動相：石油醚流動相石油醚混合色素葉綠素葉黃素胡蘿卜素分離組分色譜柱固定相碳酸鈣色譜法的發展簡史年代發明者發明的色譜方法或重要應用1906Tswett用碳酸鈣作吸附劑分離植物色素。最先提出色譜概念。1931Kuhn,Lederer用氧化鋁和碳酸鈣分離α-,β-,γ-胡蘿卜素。色譜法受重視。1938Izmailov,Shraiber最先使用薄層色譜法。Taylor,Uray用離子交換色譜法分離了鋰和鉀的同位素。1941Martin,Synge提出色譜塔板理論；發明液-液分配色譜；預言了氣相色譜。1944Consden等發明了紙色譜。1949Macllean在氧化鋁中加入淀粉黏合劑制作薄層板使薄層色譜進入實用階段1952Martin,James從理論和實踐方面完善了氣-液分配色譜法。(1952諾貝爾獎)1956VanDeemter等提出色譜速率理論，并應用于氣相色譜。1957基于離子交換色譜的氨基酸分析專用儀器問世。1958Golay發明毛細管柱氣相色譜。1959Porath,Flodin發表凝膠過濾色譜的報告。1964Moore發明凝膠滲透色譜。1965Giddings發展了色譜理論，為色譜學的發展奠定了理論基礎。1975Small發明了以離子交換劑為固定相、強電解質為流動相，采用抑制型電導檢測的新型離子色譜法。1981Jorgenson等創立了毛細管電泳法。1906，俄國植物學家M.Tswett

發明色譜法，色譜之父1931，對液固吸附色譜的杰出貢獻者庫恩，分離出60多種胡蘿卜素，核黃素、維生素，獲1938年諾貝爾化學獎蒂塞利烏斯(Tiselius)因電泳分析和分析方法的研究，發現血清蛋白組分，獲1948年諾貝爾化學獎1941，馬丁(Martin)和辛格(Synge)創始分配色譜特別是紙色譜而共獲1952年諾貝爾化學獎氨基酸自動分析儀發明人S.穆爾(StanfordMoore)和W.H.斯坦(WilliamHowardStein),定量分析方法解決了有關氨基酸、多肽、蛋白質等復雜的生物化學問題，獲1972年諾貝爾化學獎1.色譜法的定義

色譜法又稱色層法或層析法，是一種物理化學分析方法，它利用不同溶質(樣品)與固定相和流動相之間的作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別，當兩相做相對移動時，各溶質在兩相間進行多次“平衡”，使各溶質達到相互分離。固定相：在色譜分離中固定不動，對樣品產生保留的一相。流動相：帶動樣品向前移動的另一相，與固定相處于平衡狀態。2.色譜法的分類

根據流動相的狀態將色譜法分成四大類。色譜法以流動相種類的分類色譜類型流動相主要分析對象氣相色譜法氣體揮發性有機化合物液相色譜法液體溶于水或有機溶劑的各種物質超臨界色譜法超臨界流體各種有機化合物電色譜法緩沖溶液、電場離子和各種有機化合物1.按兩相分子的聚集狀態分類2.按固定相的固定方式分類平面色譜

紙色譜薄層色譜高分子薄膜色譜柱色譜

填充柱色譜毛細管柱色譜

分配色譜：

利用分配系數的不同吸附色譜：

利用物理吸附性能的差異離子交換色譜：利用離子交換原理空間排阻色譜：利用排阻作用力的不同3.按分離機制分類流動相固定相類型液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜液相色譜

氣相色譜

色譜過程

色譜過程是物質分子在相對運動的兩相間分配平衡的過程。在混合物中，若兩個組分的分配系數不等，則被流動相攜帶移動的速率不等，即形成差速遷移而被分離。如圖所示。色譜過程色譜過程的實質(1)色譜過程是吸附與解析的過程；(2)不同組分極性的差異導致吸附與解析的差異；(3)不同組分向前移動的過程是差異不斷累積過程，是在動態中由量變到質變的過程。BAABBABBABABct流動相樣品液色譜柱固定相檢測器幾個基本術語1.色譜2.保留值3.分配系數(K)1.色譜檢測色譜分離后組分的響應信號對時間作圖得到的曲線稱為色譜圖。圖7-2色譜流出曲線AEGFH進樣空氣峰CIDJtB信號O01.色譜名詞術語：色譜峰、基線、峰高h、標準偏差σ、峰寬W、半峰寬W1/2、峰面積A；包含信息：tR；h或A；σ,W1/2,W。關系：W=4σ，W1/2=2.355σ，W=1.699W1/2，AEGFH進樣空氣峰CIDJtB信號O02.保留值3.分配系數(K)⑴

分配系數(K)：色譜過程中，在流動相和固定相中的溶質分子處于動態平衡。平衡時組分在固定相(s)與流動相(m)中的濃度(c)之比，稱為分配系數(K)。分配系數的物理意義：表示平衡態下，組分在固定相和流動相的濃度之比，也叫做分配平衡常數。其中，在吸附色譜中稱為吸附系數(Ka)；在離子交換色譜中稱為選擇性系數(Ks)；在凝膠色譜中稱為滲透系數(Kp)。分配系數的差異是所有色譜分離的實質性的原因。

參數的物理意義1.tR相同（±2％以內）或相對保留時間相同的是同一物質2.峰面積和峰高是定量的主要參數峰面積越大，峰高越高，含量越高當tR較短，用峰高作定量的根據當tR較長，用峰面積作定量根據3.峰寬或半峰寬是衡量柱效的指標或參數。4.譜帶寬度越窄，表明柱效越高。

液相色譜儀器

highperformanceliquidchromatograph液相色譜儀（2）液相色譜儀（3）液相色譜儀（4）液相色譜儀（5）安捷倫流程三、高效液相色譜法測定有機酸組分（GB/T5009.157—2003）（一）方法原理

樣品經過高速離心及超濾等適當處理后，直接將樣品液注入反相化學鍵合柱（C18填料）的液相色譜體系，以磷酸二氫銨為流動相，有機酸在兩相中進行分配分離，按照其碳原子數由少到多的順序從色譜柱中洗脫下來，用紫外檢測器（200nm）或示差折光檢測器檢測并與標準樣品比較定量。（二）儀器1.高效液相色譜儀配C18色譜柱及紫外檢測器、微量注射器等2.超純水制備裝備3.高速離心機4.酸度計5.恒溫水浴鍋。全自動（三）樣品處理（1）固體樣品：稱取5～10g樣品（注1）放于加有石英砂