食品卫生检验方法及应用3

γ
γ——折射角
3.光的全反
样品
射
1. γ 随着α增 大而增大。
2.当α为90°、
γ
γ为临界角。
3.当光线从临
界角射入，折
射线沿OM面
平行射出，为
棱镜
全反射。
绝对折射率：
•光在真空中的速度C与在介质中的速度V之比。 以n表示。 n = c / v •折射率是物质的特性常数之一，它的数值与温度、 压力和光源的波长等有关。Na光源
A——入射线
B——反射线
L——法线
M-M’——两介质分界线
α——入射角
β——反射角
第一节 原理
一、光的反射定律
1.入射线、反射线和法线总是在同一平面内，入 射线和反射线分居于法线的两侧。
2.入射角等于反射角。
二、光的折射现象与折射定律
1.光的折射 光线从一种介质射到另一种介质时，除了
一部分光线反射回第一种介质外，另一部分进 入第二种介质中并改变它的传播方向，这种现 象叫光的折射。
②折光仪的棱镜必须注意保护，不能在镜面上造成刻痕。 滴加液体时，滴管的末端切不可触及棱镜。
③ 在每次滴加样品前应洗净镜面；在使用完毕后，也应 用丙酮或95%乙醇洗净镜面，待晾干后再闭上
④折光率的温度校正
折光率随温度的升高而降低，摄氏温度每 变化1度，折光率大约改变0.00045。 下面的公式计算得到校正到20℃的折光率n20： n20 =nt+(0.00045)(t-20℃) 其中 是在温度t时实验测得的折光率。这表明在 实验温度高于20℃时， 比测定值大；而低于 20℃时，则 比测定值小。 [例]已知 nt =1.3667，t=25.2℃，计算nD20。 nD20 =nDt+(0.00045)(t-20℃)
蔗糖溶液的折射率随浓度增大而升高。通过 测定折射率可以确定糖液的浓度及饮料、糖 水罐头等食品的糖度，还可以测定以糖为主 要成分的果汁、蜂蜜等食品的可溶性固形物 的含量。
第二节 液态食品折射率的测定方法
一、意义 1.测定折射率可以鉴别油脂的组成和品质
各种油脂具有其一定的脂肪酸构成， 每种脂肪酸均有其特定的折射率。含碳 原子数目相同时不饱和脂肪酸的折射率 比饱和脂肪酸的折射率大得多；饱和脂 肪酸分子量越大，折射率也越大；酸度 高的油脂折射率低。
n，或糖液浓度，或固形物的含量。
在阿贝折光仪的望远目镜的金属筒上，有 一个供校准仪器用的示值调节螺钉，通常用
2也0可℃用的已水知校折正光仪率器的（标其准折玻光璃率校ND2正0=。1.3330）。
注意
①阿贝折光仪在使用前，必须先经标尺零点的校正。已 知折射率的标准液体（如纯水的 ＝1.3325）亦可用每 台折光仪中附有已知折射率的“玻块”来校正。可用 a-溴萘将“玻块”光的一面粘附在折射棱镜方法进行 测定，如果测得值和此“玻块”的折射率有区别，旋 动镜筒上的校正螺丝进行调整。
第二章 物理检验法
密度法 折光法 旋光法
第二节 折光法
通过测量物质的折光率来鉴别物质的组 成，确定物质的纯度、浓度及判断物质 的品质的分析方法称为折光法。
光的反射现象与反射定律 一束光线照射在两种介质的分界面上时， 要改变它的传播方向，但仍在原介质里 传播，这种现象叫光的反射。
光的反射示意图
2.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）无论入射角怎样改变，入射角的正弦与折 射角的正弦之比，恒等于光在两种介质中的传播 速度之比。
sin v1 n2 sin v2 n1
光的折射示意图
L-L’法线
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α
A——入射光
B——折射光
α——入射角
结构 光学系统由观测系统和读数系统两部分组成
观测系统：光线 由反光镜l反射，经进 光棱镜2、折射棱镜3 及其间的样液薄层折 射后射出。再经色散 补偿器4消除由折射棱 镜及被测样品所产生 的色散，然后由物镜5 将明暗分界线成像于 分划板6上，经目镜7、 8放大后成像于观测者 眼中。
阿贝折光计的光学系统
n１ ×Sin90 = n２×Sin α临 n样液 ×Sin90 = n棱镜×Sin α临
n样液 = n棱镜×Sin α临
2测定折射率的意义
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，通过测定液态食 品的折射率.可以鉴别食品的组成，确定食品 的浓度，判断食品的纯净程度及品质。
必须指出的是：折光法测得的只是 可溶性固形物含量，但对于番茄酱，果 酱等个别食品，已通过实验编制了总固 形物与可溶性固形物关系表．先用折光 法测定可溶性固形物含量．即可查出总 固形物的含量
二.阿贝折光仪
测定透明、半透明液体或固体的折射 率和平均色散
折光仪是利用临 界角原理测定物 质折射率的仪器
食品工业中最常 用的是阿贝折光 仪、手提式折光 仪、数字阿贝折 光仪。
读数系统：光线由小反光镜14反射，经毛 玻璃13射到刻度盘12上，经转向棱镜11及物镜 10将刻度成像于分划板9上，通过目镜7、8放 大后成像观测者眼中。当旋动旋钮2时，使棱 镜摆动，视野内明暗分界线通过十字交叉点， 表示光线从棱镜入射角达到了临界角。当测定 样液浓度不同时，折射率也不同，故临界角的 数值亦有不同。在读数镜筒中即可读取折射率
1.工作原理折射定律
根据测定临界折射角的原理测定折射率。 率，临若界光角线n1和从n光2为密界介面质两进侧入的光两输种介介质质，的入折射射角 小于折射角，改变入射角可以使折射角达到90˚， 此时的入射角称为临界角 在固定一种介质时，临界折射角的大小和 折射率有简单的函数关系
当不同光线射入界面时，n＞１，则可观察到 出射光线的视场为明暗两部分，且二者之间有 明显界分线。
=1.3667+(0.00045)(25.2℃-20℃) =1.3667+(0.00045)(5.2℃)
分界线位于十字线的交叉点，这时从目镜即可 在标尺上读出液体的折射率
阿贝折光计
1.底座；2.棱镜调节旋钮； 3.圆盘组（内有刻度板）； 4.小反光镜；5.支架；6.读 数 镜 筒 ； 7. 目 镜 ； 8. 观 察 镜筒； 9.分界线调节螺丝； 10. 消 色 凋 节 旋 钮 ； 11. 色 散刻度尺； 12.棱镜锁紧扳手；13.棱 镜 组 ； 14. 温 度 计 插 座 ； 15.恒温器接头；16 保护 罩；17 主轴；18 反光镜
2.判断牛乳是否掺水
正常情况下，某些液态食品的折射率有一 定的范围，测定牛乳乳清的折射率即可了解乳 糖的含量，如正常牛乳乳清的折射率在正 1.34199～1.34275之间，当这些液态食品因掺 杂、浓度改变或品种改变等原因而引起食品的 品质发生了变化时，折射率常常会发生变化。 所以测定折射率可以初步判断某些食品是否正 常。如牛乳掺水，其乳清折射率降低，故测定 牛乳乳清的折射率即可了解乳糖的含量，判断 牛乳是否掺水。