基础化学分析培训课件.ppt

基础化学分析培训课件,分四个部分：一、化学分析基础知识二、化学分析中的基础操作三、数据处理与结果表述四、实例讲解,一、化学分析基础知识,一、化学分析基础知识（一）分析实验室用水要求（二）化学试剂的分类和储存（三）标准物质及标准溶液的使用管理（四）仪器和器皿的计量检定（五）玻璃器皿的洗涤干燥,（一）分析实验室用水,实验用水又称纯水。由于天然水和自来水存在很多杂质，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等阳离子，CO32-、SO42-、Cl-等阴离子和某些有机物质，以及泥沙、细菌、微生物等，不能直接用于实验工作。必须纯化后才能用于实验工作。实验用水的制备：蒸馏法、离子交换法、电渗析法。一些商业纯水器如Milipore公司生产的超纯水制备装置。特殊要求的实验用水制备：1、无二氧化碳水：将蒸馏水或去离子水煮沸至少10min，加盖放冷即可。2、无氯水：加入亚硫酸钠等还原剂，将自来水中的余氯还原为氯离子，以N-二乙基对苯二胺检查不显色。继用附有缓冲球的全玻璃蒸馏器进行蒸馏制取无氯水。,分析实验室用水要求,GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法分析实验室用水分为三个等级：一级水用于有严格要求的分析实验，包括对悬浮颗粒有要求的实验。如高效液相色谱质谱联用仪分析用水。二级水用于无机痕量分析等试验。如原子吸收光谱分析用水。三级水用于一般化学分析试验，可用蒸馏或离子交换等方法制取。分析实验室用水的容器与储存各级用水均使用密闭、专用聚乙烯容器。三级水也可使用密闭、专用的玻璃容器。玻璃在贮存水时会溶出钠、镁、钙、硅、硼等元素。新容器在使用前需用20%盐酸溶液浸泡2-3d，再用试验用水反复冲洗数次。各级用水在储存期间，其玷污的主要来源是容器可溶解成分的溶解、空气中二氧化碳和其他杂质。因此，一级水不可储存，临用前制备。二级水、三级水可适量制备，分别储存于预先经同级水清洗过的相应容器中。,分析实验室用水的规格（GB/T6682-2008）：,(二)化学试剂的分类和储存,化学试剂的分级和规格化学试剂的选用与使用注意事项化学试剂的管理与安全存放,1、化学试剂分级和规格（有国家标准或部颁标准）,举例说明：重铬酸钾试剂杂质最高含量/%（见试剂瓶标签）名称 优级纯 分析纯 化学纯 名称 优级纯 分析纯 化学纯水不溶物 0.003 0.005 0.01 铁 0.001 0.002 0.005干燥失重 0.05 0.05-铜 0.001-氯化物 0.001 0.002 0.005 铅 0.005-,特殊规格化学试剂,2、化学试剂的选用与注意事项,不同厂家、不同原料和工艺生产的试剂在性能上会有显著差异，同一厂家、不同批号的同类试剂也会有差别，必要时应做专项检验和对照试验。所有试剂、溶液以及样品的包装瓶上必须有标签，标签要完整清晰，标明试剂的名称、规格、质量等。固体试剂用牛角勺取，液体试剂用干净量筒倒取，不可将没用完的剩余试剂放回原瓶。打开易挥发试剂瓶塞时，不可将瓶口对准自己脸部或对着别人（如氨水、有机溶剂等）。应根据分析方法、对结果准确度的要求选取合适级别的试剂。痕量分析高纯或优级纯试剂 标定标准溶液基准试剂 液相/气相色谱色谱纯试剂 配制pH标准缓冲溶液pH基准缓冲物质 配制铬酸洗液化学纯试剂 普通化学分析分析纯试剂,3、化学试剂的储存,较大量的化学药品应放在样品储藏室中，由专人保管。危险品应按照国家安全部门的管理规定储存。一般试剂分类存放于通风、阴凉、温度低于30的药品柜中。有些药品遇光容易分解，需避光保存。固体、液体；酸、碱；无机试剂与有机试剂应分别放置。化学试剂大多数都具有毒性及危害性，要加强管理。隔离存放:易燃类（石油醚、乙醚、氯乙烷、丙酮、乙酸乙酯等）、剧毒类（氰化钾、氰化钠、三氧化二砷、二氯化汞、硫酸二甲酯等）、强腐蚀性类（发烟硫酸、浓盐酸、氢氟酸、氢溴酸、甲酸、氢氧化钠、苯酚等）、低温贮存的（苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、过氧化氢、氢氧化铵等）等分类放置；要求化验人员有一定的相关知识。,(三)标准物质及标准溶液管理,1、标准物质标准物质：具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性值，用以校准设备、评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。有证标准物质：附有证书的标准物质，其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定，使之可溯源到准确复现的用于表示该特性值的计量单位，而且每个标准值都附有给定置信水平的不确定度。基本特性：材质均匀（可以是纯的或混合的气体/固体/液体），量值准确、在有效期内特性量值不变、必须有证书（证书上列明名称编号、研制单位、特性量值及测定方法、标准值的不确定度、储存方法、使用注意事项等。,标准物质的用途,标准物质的用途相当广泛。其用途可归为以下几类。用于校准分析仪器：如pH标准物质确定pH计的刻度值，金属标准物质校正分析仪器等。用于评价分析方法：如采用标准物质来评价检测方法的重复性、再现性及准确度。用于实验室内部或实验室之间的质量保证：如用标准物质做质量控制图，长期监测检测过程是否处于统计控制中，以保证检测质量。,2、标准溶液,标准溶液是一种已知准确浓度的溶液。配制标准溶液通常有直接法和标定法两种。直接法是准确称取一定量的标准物质或基准试剂，溶解后配成准确体积的溶液。（适用于高纯试剂或基准试剂，或有证书的标准物质。）标定法是先配成一种近似浓度的溶液，再用基准试剂或已知准确浓度的另一种标准溶液来标定它的准确浓度。（适用于不稳定的物质，如硫代硫酸钠、高锰酸钾、盐酸等）,3、标准物质及标准溶液管理,购买的标准物质使用前应进行验收，检查证书有效性、生产日期、有效期、不确定度等是否符合要求，检查外观、包装有无异常，尽可能对标准物质的准确性进行验证，如与已有标准物质进行比对等。标准物质应按照证书上写明的储存条件储存，在证书规定的有效期内使用。必要时要做期间核查，检查标准物质含量是否发生变化。标准溶液按照检测标准要求或经稳定性测试得到的有效期进行保存。,参考有效期（GB/T 27404-2008）,滴定分析标准溶液在常温下（1525）保存，有效期两个月，浓度低于0.02mol/L时，应在临用前稀释配制。农兽残标液一般配制成浓度为0.5mg/mL1mg/mL的标准储备液，保存在0左右冰箱保存，有效期6个月，浓度在0.5ug/mL1ug/mL的标准工作液，保存在05冰箱中，有效期2周3周。元素标准溶液一般配制浓度为100ug/mL的标准储备液，保存在05冰箱中，有效期6个月。稀释成浓度在1ug/mL10ug/mL的标准工作液，保存在05冰箱中，有效期为1个月。,（四）、仪器与器皿的计量检定：,实验室常见仪器：天平、马弗炉、电热恒温箱、恒温水浴锅、pH计、紫外分光光度计等。实验室常见器皿：玻璃器皿、聚乙烯/聚丙烯器皿、氟塑料器皿、金属器皿（铂坩埚、镍坩埚）、瓷器皿/刚玉器皿等。所有会影响检测结果的仪器及器皿均需要进行计量检定，例如分析天平、pH计、电热恒温箱等。玻璃器皿可以是送到法定的计量单位进行计量，也可以送一套到法定的计量单位进行计量，然后用这套计量好的容器对本企业生产中使用的容器进行自校准。玻璃仪器的计量一定要结合本企业的实际情况合理进行，并不是所有的仪器都要送检，但作为判定数据使用的器皿一定要计量。,玻璃量具的计量要求（JJG 196-2006）,容量允差是指在20时，滴定管、吸量管的标称容量和零至任意分量，以及任意两检定点之间的最大误差。,容量瓶容量允差/mL,量筒,量杯,做化学分析的检测人员应该对使用的仪器的允许误差（如天平有线性误差、分光光度计波长误差等）、玻璃量具的容积允许误差有个基本的了解，能够根据检测要求（方法准确度的要求）正确选择量具和分析仪器。,一般分析仪器计量周期,原子吸收光谱仪、色谱等检定周期两年玻璃量具检定周期三年酸度计一年紫外分光光度计1年无塞滴定管1年移液器1年,（五）、玻璃器皿的洗涤干燥：,玻璃器皿的干净与否会影响到分析结果的可靠性和准确性，所以保证所用的玻璃仪器干净是十分重要的。玻璃器皿洗干净的要求：内壁被水均匀润湿不挂水珠。根据试验要求、污物性质和污染程度选择洗涤方法。洗涤方法如下：1）用水刷洗：可洗去附着的灰尘、固体不容物及水溶性物质，但洗不去油污和有机物质。2）用合成洗涤剂或肥皂液洗：可洗去大部分污物。3）铬酸洗液洗：对于不能用合成洗涤剂洗去或不能用刷子刷的精密量具如滴定管、移液管、容量瓶等应该用铬酸洗液洗。4）醇碱洗液：6克NaOH溶于6mL水中，加入50mL95%乙醇配成，储于胶塞玻璃瓶中。可去除油脂、焦油等污物。,（五）、玻璃器皿的洗涤干燥：,5）草酸洗液：510克草酸溶于100mL水中，加少量浓盐酸，此溶液可用于去除长期放置高锰酸钾溶液后产生的二氧化锰。6）有机溶剂：丙酮、乙酸乙酯等可用于洗去油污或有机物质。7）（1+1）工业硝酸或（1+1）盐酸：可洗去碱性物质及大多数无机物残渣。8）（1+1）分析纯/优级纯盐酸或（1+1）硝酸：用于洗去痕量分析用或重金属检测用的器皿中吸附的微量杂质离子或金属离子，洗涤时现将玻璃器皿用洗涤剂洗干净，再放入（1+1）盐酸或硝酸中浸泡数十小时，然后用去离子水冲洗干净。干燥一般自然晾干，也可烘箱烘干，但是量具（量筒、滴定管、移液管、容量瓶等）不可放在烘箱中烘干。急用时可用少量乙醇荡洗玻璃器皿，用电吹风机先用冷风再用热风吹干。,铬酸洗液的再生：,铬酸洗液主要用于清洗去除玻璃分析仪器内的有机污物,但重复多次地使用使重铬酸钾转变成硫酸铬,同时水份含量增加,酸度降低,洗液失效变绿,此时可将失效的铬酸废液于110一130加热浓缩,除去水分并冷至室温后,缓慢加人研细的KMnO4粉末至溶液呈深褐或微紫色,再加热至出现MnO2沉淀,稍冷,以玻璃砂芯漏斗滤去MnO2沉淀后即可再生使用。铬铬酸洗液为六价铬，有较强的毒性和腐蚀性，操作时要小心不要弄到手上。酸洗液的配制可以参照GB/T 5009.1-2003,二、化学分析基本操作,二、化学分析中基本操作1、称量天平2、定容容量瓶3、滴定滴定管4、移液吸量管、移液枪5、萃取分液漏斗6、溶液配制,1、称量天平天平分类：扭力天平、双盘天平、单盘天平、电子天平。电子天平使用：1）根据方法要求选用不同分度值天平，被测物体的质量不能超过天平的最大称量。如称0.03克物质，只需用百分之一的天平，方法要求精确至0.0001克就要用到万分之一的天平，“称取20.0g”指称量准确至0.1g。2）天平应放置在防尘、防震、防湿、防止温度波动过大、防止气流过大的房间内。首次插上插头使用天平时应该预热30min到1小时。3）天平是国家强制检定器具，应定期计量检定，经检定合格后方能使用。平常使用时也应经常进行自校准（CAL）。校准前检查水平，并预热1小时，校准可用天平内置校准，也可用标准砝码校准。4）保持天平的清洁干燥，天平内放置变色硅胶以保持干燥。,分析天平,称量方法：1）直接称量法：对一些在空气中无吸湿性的试样或试剂如金属或合金等，可用直接法称量。称时用干净塑料薄膜或纸条套住被称物体放于秤盘中央，然后去掉塑料膜或纸条，按天平使用方法进行称量。2）固定质量称样法：可在称量容器（如表面皿、小烧杯、称量纸等）内，去皮后直接投放待称物体，直至达到所需质量。此法要求被测物不易吸水，在空气中稳定，称量纸必须不粘被测物。3）减量称量法：先称取装有被测物的称量瓶的质量，再称取倒出部分试样后称量瓶的质量，二者之差就是试样的质量。此法适用于易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质。也适用于要求较高的标定标准溶液时基准试剂的称量。高脚称量瓶,玻璃量具,量入式量具：在20时，加入量具的液体的容积与量具上相应标称容积是一致的。量出式量：在20时，从量具往容器转移出的液体的容积与量具上相应标称容积是一致的。两者不能用反。用量入式量具（如容量瓶）来移取液体误差远比它的容量允许误差大。在准确度要求较高的情况下，量筒不能用来定容，容量瓶不能当量筒用。,2、容量瓶量入式容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶，颈上有标线，表示在20下，当液体充满标线时瓶内液体的体积。主要用来配制准确浓度的溶液。通常有5mL/10mL/25mL/50mL/100mL/1000mL等各种规格。1）使用前先检查玻璃塞是否配套或漏水，2）配制见光易分解的物质应选用棕色容量瓶。3）注意不要用手掌握住瓶身，以免体温造成液体膨胀，影响容积的准确性。热溶液应冷至室温后方可注入容量瓶中，否则可造成体积误差。4）容量瓶不可久储溶液，尤其是碱性溶液，会侵蚀玻璃使瓶塞黏住打不开。5）容量瓶不能加热也不能在烘箱中烘烤。6）接近刻度线时应等到粘附在瓶颈内壁上的溶液流下后（等1-2min）再加液到刻度。,3、滴定操作滴定管量出式规格：常量滴定管：25mL，50mL，最小分度0.1mL，读数可估到0.01mL。半微量或微量滴定管：1mL/2mL/5mL/10mL，最小分度值分别为0.01mL/0.02mL/0.05mL。滴定管分类酸式滴定管：盛放酸性、中性、氧化性溶液（高锰酸钾、碘、硝酸银等）碱式滴定管：盛放碱性溶液，不能用于盛放氧化性溶液自动电位滴定仪 聚四氟旋塞滴定管（一）酸式滴定管（简称酸管）的准备 使用前，首先应检查活塞与活塞套是否结合紧密，如不密合将会出现漏水现象，则不宜使用。（二）碱式滴定管（简称碱管）的准备 使用前应检查乳胶管和玻璃珠是否完好。若胶管已老化，玻璃珠过大（不易操作）或过小（漏水）或不圆或有瑕疵等，应予更换。（三）操作溶液的装入 用摇匀的操作溶液将滴定管润洗三次（第一次10mL，大部分可由上口放出，第二、第三次各5mL，可以从出口放出）。一定要使操作溶液洗遍全部内壁，并使溶液接触管壁12分钟,碱式管应检查乳胶管与尖嘴玻璃口处是否留有气泡。（四）滴定管的读数 1装满或放出溶液后，必须等12分钟，如果放出溶液的速度较慢（例如，滴定到最后阶段，每次要滴加半滴溶液时），等0.51分钟即可读数。检查一下管壁是否挂水珠，管尖部分是否有气泡。2读数时，应使滴定管保持垂直。3对于无色或浅色溶液，应读取弯月面下缘最低点，读数时，视线在弯月面下缘最低点处，且与液面成水平。若为乳白板兰线衬底的滴定管，应当取兰线上下两尖端相对点的位置读数。（五）滴定操作 1、摇瓶时，应使溶液向同一方向作圆周运动（左右旋转均可），但勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出。开始时，滴定速度可稍快，但不可流成“水线”。接近终点时，应改为加一滴，摇几下。最后，每滴加半滴溶液就摇动锥形瓶，直至溶液出现明显的颜色变化。,5每次滴定最好都从0.00开始（或从零附近的某一固定刻度线开始），这样可以减小误差。滴定结束后，滴定管内剩余的溶液应弃去，不得将其倒回原瓶，以免沾污整瓶操作溶液。随即洗净滴定管，并用蒸馏水充满全管，备用。以上讨论的都以50mL的滴定管为例。,4、吸量管量出式吸量管的规格系列：准确度等级分为A级和B级，A级准确度较高，其容量允差较小，B级准确度较低，容量允差一般为A级的两倍。,注意事项：,1、等待时间是指当水流出至所需刻度以上约5mm处，为了使附着于器壁上的水全部流下来需要等待的时间（s）。移取溶液时如果等待时间不足，会影响量值的准确度，导致读出体积不准。标明等待时间的如15s的移液管应按要求执行。如果没有规定等待时间，一般应遵守近似3s的等待时间。2、移液前先要用欲取溶液润洗管壁3次，以确保所移取操作溶液浓度不变。3、检查管上口和管尖必须完整无损。4、注意量器的容量会随温度而变，不同玻璃材料的器皿热膨胀系数不同，因此，必须保证液体与测试室温温度相同。,移液器,检定周期一年。容量允差和测量重复性可参考JJG646-2006移液前应先完成一次吸液、排液过程，枪头应不挂水珠。吸取液体时应缓慢放松按钮，等待1-2s后离开液面，擦干吸嘴外的液体。排液时应先按到第一停止点，等待1-2s，再按完全下按至第二停止点，然后将吸嘴沿着称量杯的内壁向上移开。移液后应将容量调至最大值刻度。使弹簧处于松弛状态以保护弹簧。校准是可以在20-25度环境中，通过重复几次秤量蒸馏水的方法来进行。,移液枪准确度低于A级的移液管、刻度吸管,经过计量检定的移液器移液相对误差一般是：1mL及以上：1.0%200ul-1mL：1.5%-4.0%25ul-200ul：2.0%-8.0%10ul-25ul：4.0%-12.0%1ul-10ul：10.0%-20.0%参见JJG 646-2006,5、萃取分液漏斗,分液漏斗用于气体发生器中控制加液，也常用于互不相溶的几种液体豹分离。分液漏斗有球形、梨形(或锥形)、筒形3种。梨形及筒形分液漏斗多用于分液操作使用。球形分液漏斗既作加液使用，也常用于分液时使用。分液漏斗的规格以容积大小表示，常用为60 mL、125 mL 2种。操作：震摇、放气、静置、分液。注意使用前的检漏。,6、溶液配制,1、溶液浓度的表示方法,在食品检验工作中，随时都 要用到各种浓度的溶液，溶液的浓度是指一定量的溶液(或溶剂)中所含溶质的量。用A代表溶剂，用B代表溶质。食品检验中常用的溶液浓度的表示方法有以下几种。,B的质量分数：,B的质量分数是指B的质量(mB)与混合物的质量(m)之比。以wB表示，即 wB=mB/m,B的质量浓度:,B的质量浓度是指B的质量除以混合物的体积，以B表示，单位是g/L。即 B=mB/V 式中：B溶质B的质量浓度(g/L)；mB 溶质B的质量(g)；V 混合物(溶液)的体积(V)。,B的体积分数:,混合前B的体积(VB)除以混合物的体积(V0)称为B的体积分数(适用于溶质B为液体)，以B表示。即 B=VB/V0 多用于液体溶于液体之中，如将液体试剂稀释时，多采用这种浓度表示，(C2H5OH)=0.75，也可以写成(C2H5OH)=75%，若用无水乙醇来配制这种浓度的溶液，可量取无水乙醇75 mL，加水衡释至100 mL。,比例浓度：,比例浓度是化验室里常用的粗略表示溶液(或混合物)浓度的一种方法。包括容量比浓度和质量比浓度两种浓度表示方法。,比例浓度第一种表示：容量比浓度,指液体试剂混合或用溶剂(大多数为水)稀释时的表示方法。例如1+3(V1+V2)盐酸溶液，表示1体积市售盐酸与3体积蒸馏水相混而成的溶液。1,比例浓度第二种表示：质量比浓度,指两种固体试剂相互混合的表示方法。例如1+100(m1+m2)钙指示剂氯化钠混合指示剂，表示1个单位质量的钙指示剂与100个单位质量的氯化钠相互混合。这是一种固体稀释方法。,的物质的量浓度：,B的物质的量浓度，常简称为B的浓度，是指B的物质的量除以混合物的体积，以cB表示，单位为mol/L，即 cB=nB/V 式中：cB物质B的物质的量浓度，mol/L，下标B指基本单元；nB物质B的物质的量，mol；V混合物(溶液)的体积，L。,标准溶液的配制和标定,（一）标准溶液的种类：1.滴定分析用标准溶液,也称为标准滴定溶液。主要用于测定样品的主体成分或常量成分。其浓度要求准确到4位有效数字，常用的浓度表示方法是物质的量浓度和滴定度。,2.杂质测定用标准溶液,包括元素标准溶液、标准比对溶液(如标准比色溶液、标准比浊溶液等)。主要用于对样品中微量成分(元素、分子、离子等)进行定量、半定量或限量分析。其浓度通常经质量浓度来表示，常用的单位是mg/mL，mg/L，g/mL等。,3.pH测量用标准缓冲液,具有准确的pH数值，由 pH基准试剂进行配制。用于对pH计的校准，亦称定位。一般溶液是指非标准溶液，它在食品检验中常作为溶解样品、调节pH值、分离或掩蔽离子、显色等使用。一般溶液配制的浓度要求不高，只需保留1-2位有效数字。试剂的质量由架盘天平称量，体积用量筒量取即可。,(二)滴定分析用标准溶液的制备,1、一般规定 标准溶液的浓度准确程度直接影响分析结果的准确度。因此，制备标准溶液在方法、使用仪器、量具和试剂等方面都有严格的要求。国家标准GB/T 6012002滴定分析用标准溶液的制备中对上述各个方面的要求作了一般规定，即在制备滴定分析(容量分析)用标准溶液时，应达到下列要求：,(1)配制标准溶液用水，至少应符合GB/T 66822008中三级水的规格。(2)所用试剂纯度应在分析纯以上。标定所用的基准试剂应为容量分析工作中使用的基准试剂。(3)所用分析天平及砝码应定期检定。(4)所用滴定管、容量瓶及移液管均需定期校正。校正方法按JJG 1961990基本玻璃量器中规定进行。,(5)制备标准溶液的温度系指20 时的浓度，在标定的使用时，如温度有差异，应按GB/T 6012002中附录A进行补正。(6)标定标准溶液时，平行试验不得少于8次，两人各作4次平行测定，检测结果在按GB/T 6012002规定的方法进行数据的取舍后取平均值，浓度值取4位有效数字。(7)凡规定用“标定”和“比较”两种方法测定浓度时，不得略去其中任何一种。浓度值以标定结果为准。,(8)配制浓度等于或低于0.02 mol/L的标准溶液时，应于临用前将浓度高的标准溶液用煮沸并冷却了纯水稀释，必要时重新标定。(9)碘量法反应时，溶液温度不能过高，一般在1520之间进行。(10)滴定分析用标准溶液在常温(1525)下，保存时间一般不得超过2个月。,2.配制和标定方法,标准溶液的制备有直接配制法和标定法两种。,(1)直接配制法,在分析天平上准确称以一定量的已干燥的基准物(基准试剂)溶于纯水后，转入已校正的容量瓶中，用纯水稀释至刻度，摇匀即可。,(2)标定法,很多试剂并不符合基准物的条件，例如市售的浓盐酸中HCL很易挥发，固体氢氧化钠很易吸收空气中的水分二氧化碳，高锰酸钾不易提纯而易分解等。因此它们都不能直接配制标准溶液。一般暗先将这些物质配成近似所需浓度的溶液，再用基准物测定其准确浓度。这一操作称为标定。标准溶液有3种标定方法。,直接标定法,准确称取一定质量的基准物，溶于纯水后待标定溶液滴定，至反应完全，根据所消耗待标定溶液的体积和基准物的质量，计算出待标定溶液的准确浓度。如用基准物无水碳酸钠标定盐酸或硫酸溶液，就属于这种标定方法。,间接标定法,有一部分标准溶液没有合适的用以标定基准试剂，只能用另一已知浓度的标准溶液来标定。当然，间接标定的系统误差比直接标定的要大些。如用氢氧化钠标准溶液标定乙酸溶液，用高锰酸钾标准溶液标定草酸溶液都属于这种标定方法。,比较法,用基准物直接标定标准溶液后，为了保证其浓度更准确，采用比较法验证。例如：盐酸标准溶液用基准物无水碳酸钠标定后，再用氢氧化钠标准溶液进行比较，既可以检验盐酸标准溶液浓度是否准确，也可考查氢氧化钠标准溶液的浓度是否可靠。,3、配制溶液的注意事项：,3.1 配制溶液的蒸馏水一定要达到规定标准，防止水中杂质影响实验结果。,3.2 称量要准 特别是在配制标准溶液时，称取标准物质的量要准确到小数点后第四位，称取的试剂要毫无损失地转移到容量瓶内，定容要准确。作为检验人员要学会看懂标准要求，如标准上写着“准确称取”或“精确到0.0001g、0.001g”的要求，就要准确称取到相应的精度要求；同时在称取过程中尽量减少中间变更的容器。,如果是固体试剂最好直接称取在烧杯中溶解，用少量多次的方法将试剂完全地、毫无损失地移入容量瓶内；有些能直接溶解的如在标定NaOH标准溶液时称量的邻苯二甲酸氢钾就要用减量法或增量法直接称入碘量瓶中，以确保基准物的准确；在配制甲醇、杂醇油等标准溶液时可以在容量瓶中直接称取标准物，进行准确定容。,3.3 配制标准溶液时，需要干燥的试剂或基准物（根据标准中的具体要求）一定要进行烘干后方可使用，而且要在烘干后尽快使用。,4、安全注意事项：,(1)分析实验室所用的溶液应用纯水配制，容器应用纯水洗3次以上。特殊要求的溶液应事先作纯水的空白值检验。(2)每瓶试剂溶液必须有标明名称、浓度和配制日期的标签，标准溶液的标签还应标明标定日期、标定者。,4、安全注意事项：,(3)溶液要用带塞的试剂瓶盛装。见光易分解的溶液要装于棕色瓶中，挥发性试剂、见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液，瓶塞要严密。浓碱液应用塑料瓶装，如装在玻璃瓶中，要用橡皮塞紧，不能用玻璃磨口塞。(4)配制硫酸、磷酸、硝酸等溶液时，都应把酸倒入水中，对于溶解时放热较多的试剂，不可在试剂瓶中配制，以免炸裂。,4、安全注意事项：,(5)用有机溶剂配制溶液时(如配制指示剂溶液)，有时有机物溶解较慢，应不时搅拌，可以在热水浴中温热溶液，不可直接加热。易燃溶剂要远离明火使用，有毒有机溶剂应在通风柜内操作，配制溶液的烧杯应加盖，以防有机溶剂的蒸发。,4、安全注意事项：,(6)要熟悉一些常用溶液的配制方法。如配制碘溶液应加入适量的碘化钾；配制易水解的盐类溶液应先加酸溶解后，再以一定浓度的稀酸稀释，如氯化亚锡溶液的配制。,4、安全注意事项：,(7)不能用手接触腐蚀性及有剧毒的溶液。剧毒溶液应先作解毒处理，不可直接倒入下水道。总之，溶液的配制是进行食品检验的一项基础工作，是保证检验结果准确可靠的前提。在食品检验方法标准中都规定了相应的配制方法。,三、数据处理与结果表述,1.检验结果的表示,食品检验结果常以被测组分在样品中存在的含量形式表示。如白酒中的总酸以乙酸表示等。食品检验中被测组分含量的表示常用质量分数。,2.检验结果的准确性和精密度,定量分析中的准确性是指实验测定结果与真实值符合的程度。实验值与真实值之间的差别越小，则分析结果的准确性越高。真实值因无法测得，要用多次测定值的平均值表示。,2.检验结果的准确性和精密度,精密度是指在规定条件下，独立测试结果间的一致程度。（GB/T 3358.1-1993）精密度的度量通常以测试结果的标准差来表达，精密度越低，标准差越大。精密度的定量测定严格依赖于规定的条件，重复性和再现性是其两种极端情况。重复性：同一实验室，同一操作员使用相同的设备，同样的方法，短时间内对同一被测对象相互独立进行的测试条件下的精密度。再现性：不同一实验室，不同一操作员使用不同的设备，同样的方法对同一被测对象相互独立进行的测试条件下的精密度。,误差,误差=测得值-真值相对误差=（测得值-真值）/真值偏差=测得值-约定真值（参考值）标准偏差能精确地反映测定数据之间的离散性，比平均偏差更灵敏的反映较大偏差的存在。相对标准偏差又称变异系数（CV），是指标准偏差在平均值中所占的百分率。,误差来源,1、方法误差：实验方法本身造成的误差，如指示剂终点与化学计量点不符合，滴定分析中反应不完全，检测值在标准曲线范围外等。2、仪器误差：使用的仪器不够精密造成的，如使用的量具未经计量校准，分光光度法波长不准确等。3、试剂误差：由于试剂不纯或蒸馏水不纯，含有被测物或干扰物等。4、操作误差：实验室人员不正确操作仪器器皿，如刻度读书不正确，终点判断偏离等。5、取样误差：取样要有代表性，在取制样过程中被测物的含量性质不能发生变化。6、偶然误差：由于检测过程中温度、湿度、仪器的不稳定等引起的分析结果的波动。7、过失误差：加错试剂、记错数据等。,3.数据处理,3.1 有效数字：有效数字是只能测得的数字，即所有的准确数字再加一位不定数字。所以在分析数据的记录计算和报告时，要注意有效数字，不能在小数点后随意增加或减少位数。,有效数字：食品理化检验中直接或间接测量的量，一般都用数字表示，但它与数学中的“数”不同，是表示量度的近似值。在测量值中只保留一位可疑数字。如：0.0123；0.1002；1.00120；1.230000pH的有效数字的位数取决于小数部分的位数，其整数部分只说明原数值的方次，如pH=2.49，表示H+=3.2 10-3mol/L,是两位有效数字。若第一位数字大于或等于8时，其有效数字应多算1位。如9.28mL，其相对误差有0.1%，可认为它是4位有效数字。简单的计数、分数或倍数属于准确数或自然数，其有效位数是无限的。,有效数字,记录的检验数据值保留一位可疑数据，在报告中只能报告到可疑的那位，不能列出后面无意义的数字。,有效数字,除有特殊规定外，一般可疑数表示末位1个单位的误差。复杂运算时，其中间过程多保留一位有效数字，最后结果需取应有的位数。,3.2 数字修约规则：,保留过多的数字位数是不必要的，会使人误认为具有很高的准确度，保留位数过少，则会损失测量准确度，数据修约能通过一定的规则使测量结果保留适当的数字位数。修约原则：1、在其值为修约间隔整数倍的一系列数中，如果只有一个数最接近于被修约数，则该数就是修约数。2、在其值为修约间隔整数倍的一系列数中，如果有两个数等同地最接近于被修约数，则两者中修约间隔为偶数倍的才是修约数。四舍六入五成双,（1）在拟舍弃的数字中若左边第一位数字小于5（不含5）时，则舍弃。例：18.2323修约到一位，修约后为18.2。18.3-18.2323=0.067718.2-18.2323=-0.0323显然修约18.2造成的误差小。,在拟舍弃的数字中若左边第一位数字大于5（不含5）时，则进一。例：18.2723修约到一位，修约后为18.3。在拟舍弃的数字中若左边第一位数字等于5，其右边的数字并非全部是零时，则进一。例：18.65003修约到一位，修约后为18.7。,在拟舍弃的数字中若左边第一位数字等于5，其右边的数字全部是零时，所拟保留的末位数字若为奇数则进一，若为偶数（含0）则不进。（五成双，即若进位后的数字为偶数，则进位。）例：18.5500修约到一位，修约后为18.6。例：18.6500修约到一位，修约后为18.6。例：18.0500修约到一位，修约后为18.0。,拟舍弃的数字，若为两位以上数字时不得连续进行多次修约，应根据所拟舍弃的数字中左边第一位数字的大小，按上述规则一次修约出结果。例：18.14546修约到一位，正确修约后为18.1。不正确的修约为：修约前 一次修约 二次修约 三次修约 四次修约 18.14546 18.1455 18.146 18.15 18.2,如将拟修约数15.225修约至小数点后一位，修约间隔为0.2 15.22515.225/2（7.6125）7.6（修约）7.6 2（15.2）15.215.015.215.4（修约间隔为0.2图表）显然15.225最接近15.2，因此修约数应为15.2，这样修约误差最小。,3.3 有效数字的运算：,在处理数据时,常遇到一些准确度不同的数据,对于这些数据,必须按照一定的法则进行运算,既可节省计算时间,又可避免过繁计算引入错误,使结果能真正符合实际测量的准确度。,加减运算法则：在加减运算时，应以参加运算的各数据中绝对误差最大（即小数点后位数最少）的数据为标准，决定结果（和或差）的有效位数。,例：将0.0898,18.82,6.0000三个数相加。0.0898+18.82+6.0000=24.9098?最后的结果应保留小数点后两位，即修约至24.91。在这三个数据中，18.82中的2是可疑数据，再把小数点后第二位以后的数据加在一起也没有意义。,乘除运算法则：在乘除运算中，应以参加运算的各数据中相对误差最大（即有效数字位数最少）的数据为标准，决定结果（积或商）的有效位数。中间算式可多保留一位。遇到首位数为8或9时，可多算一位有效数字。,例：38.181.70540.0231=？各数的相对误差分别是：38.18的相对误差（RE）=1/3818100%=0.26%1.7054的相对误差（RE）=1/17054100%=0.0059%0.0231的相对误差（RE）=1/231100%=0.43%可见0.0231的相对误差最大,有效位数最少,应以它为标准进行修约。38.181.70540.0231=1.50,实验工作中正确运用有效数字,1、正确地记录测量数据记录的数据一定要如实地反映实际测量的准确度。例如，分析天平可称至0.0001g，若称得某物质量为0.2500g，就必须记作0.2500g，不能记成0.25g或0.250g。如从滴定管读取滴定液的体积恰为24mL，应当记为24.00mL，不能记成24.0mL或24mL。用250mL容量瓶配溶液时，所配的溶液体积应记作250.0mL，用50mL容量瓶时，应记作50.00mL，这是根据容量瓶质量的国家标准所允许容量误差决定的。2、正确确定样品用量和选用适当的仪器常量组成的分析测定常用质量分析或容量分析，其方法的准确度一般0.1%。因此，整个测量过程中每一步骤的误差都应小于0.1%。用分析天平（万分之一）称量试样时，试样量一般都应大于0.2克，才能使称量误差小于0.1%。若称样量大于3克，则可使用千分之一的天平，也能满足对称量准确度的要求。同理，为使滴定时读数误差小于0.1%，常量滴定管的刻度精度为0.1mL,能估读至0.01mL，滴定剂的用量至少要大于20mL。,实验工作中正确运用有效数字,3、正确报告分析结果分析结果的准确度要如实地反映各测定步骤的准确度。分析结果的准确度不会高于各测定步骤中误差最大的那一步的准确度。例如：分析煤含量时，称量3.5克，甲乙二人测的结果甲 S1%=0.042%S2%=0.041%乙 S1%=0.04201%S2%=0.04109%显然，甲的报告是可取的，乙的报告是不可取的，因为称量相对误差（RE）=0.1/3.5=2.8%甲报告相对误差（RE）=0.001%/0.042%=2.4%乙报告相对误差（RE）=0.000001%/0.04201%=0.02%4、正确掌握对准确度的要求常量组分的测定常用重量法和容量法，其方法误差约0.1%，一般取四位有效数字。对于微量物质的分析，分析结果的相对误差能够在2%30%之间就满足要求了，如用分析天平称1.00以上的标准物质，称准至0.01克，相对误差就小于1%。,四、检测实例讲解,一、硫代硫酸钠溶液的配制及标定,1、配制称取26g硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）（或无水硫代硫酸钠16g），溶于1000mL纯水中，缓缓煮沸10分钟，冷却，放置两周后滤过备用。2.标定（1）标定方法称取在120干燥至恒重的基准重铬酸钾0.15g，称准至0.0001g，置于碘量瓶中，加水25mL使溶解，加碘化钾2.0g，轻轻振摇使溶解，加20%硫酸20mL，摇匀，密塞；在暗处放置10分钟后，加水150mL稀释，用配制好的硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定，至近终点时，加淀粉指示液3mL（5g/L），继续滴定至蓝色消失而显亮绿色，同时作空白实验。,注意事项：1、硫代硫酸钠一般都含有少量杂质，容易潮解风化，不能直接配制准确浓度的溶液。硫代硫酸钠溶液易受空气中CO2和微生物等作用而分解，所以要煮沸。日光能促进硫代硫酸钠的分解，因此溶液应储存在棕色瓶中，放置暗处，经8-14天标定。2、配制过程中，使用新煮沸放冷的水或进行加热，一方面杀菌（嗜硫菌），避免副反应；另一方面去除CO2，保证硫代硫酸钠溶液储存过程的稳定。3、要保证KI过量，既为了加快反应，也可以加快生成的I2的溶解，防止I2的挥发，因为I2可以和KI生成络合物。4、滴定溶液要加水150mL稀释，一方面是降低H+浓度，保证标定时溶液呈中性或弱酸性；一方面是降低Cr3+浓度，避免颜色太深，影响终点的判断。,5、淀粉指示液应在接近终点时加入，避免碘与淀粉指示液络合太深，导致终点颜色变化时Na2S2O3滴定液加入的量偏高。6、终点时有回蓝现象，是因为发生：4I-+4H+O2=2I2+2H20，所以终点的判断应为褪色后30秒内不变蓝即可读取Na2S2O3滴定液消耗的体积。,谢 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