4物理检测法
环境污染物的检测方法与新技术
环境污染物的检测方法与新技术环境污染是当今世界面临的最大问题之一，不仅对人类健康造成威胁，也对生态环境带来严重破坏。
因此，及时、准确地检测环境污染物就显得非常重要。
本文将介绍环境污染物的常见检测方法，以及一些新兴的、更为先进的检测技术。
一、传统检测方法1.化学分析法化学分析法是一种传统、较为简单的检测方法。
它基于污染物与试剂反应时产生的特定物质的数量来确定污染物的含量。
化学分析法被广泛应用于水、空气、土壤等环境介质中有机和无机污染物的检测，如COD、BOD、氨氮、COD、石油类等。
2.生物检测法生物检测法是一种利用环境中的生物对污染物作出反应的检测方法，包括生物指示法和生物监测法两种。
生物指示法通过观察和记录生物对污染物的反应来获得污染物的信息。
例如，蜜蜂可以指示植物中存在的重金属含量；鱼类可以用来检测水中有毒污染物的含量。
生物监测法通常利用生物修复或降解污染物的过程中产生的反应来获得污染物的量化数据。
3.物理检测法物理检测法是利用物理性质来检测环境污染物的含量的方法，包括质谱法、红外光谱法、紫外-可见光谱法等。
这些方法对污染物的特性有很高的识别能力，但需要昂贵的设备和技术来进行实验。
二、新型检测技术1.传感器技术传感器技术是一项相对较新和有前途的技术，它可以实现对环境污染物实时监测，并且具有便携、高效、节约等优点。
例如，激光雷达、红外光谱传感器等。
2.微型流控技术微型流控技术是一种在微型流通系统中对环境污染物进行捕捉和检测的方法，它具有高通量、选择性、高灵敏度、实时可靠等优点。
3.高通量分析技术高通量分析技术拓展了分子识别范围，可以同时分析多种污染物，并提供分子分析的精确性和灵敏度。
常见的高通量分析技术包括在线气相色谱质谱化学计量学技术（GC-MS）、高效液相色谱质谱技术等。
4.免疫化学技术免疫化学技术在环境污染物检测中也得到了广泛应用。
例如，抗体检测可以实现对环境中微量污染物的高灵敏度、高准确性的检测。
第四章食品的物理检测法
第四章食品的物理检测法一、选择题1．物质在某温度下的密度与物质在同一温度下对4℃水的相对密度的关系是（）。
（1）相等（2）数值上相同（3）可换算（4）无法确定2．下列仪器属于物理法所用的仪器是（）。
（1）烘箱（2）酸度计（3）比重瓶（4）显微镜3．（）适于测定粘度较高的样液,它基于落体原理而设计的。
（1）旋转粘度计（2）毛细管粘度计（3）针状粘度计（4）滑球粘度计4．分子结构中凡有不对称碳原子，能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质称为 ( )。
（1）光敏感物质（2）光化合物（3）光学活性物质（4）旋光物质5．光源的波长、测定温度、光学活性物质的种类、溶液的浓度及液层的厚度有关( )。
（1）光学活性物质性质、溶液温度（2）溶液浓度、液层厚度、测定温度（3）光源波长、溶液颜色（4）溶液温度、光源特性、测定压力6．下列说法正确的是（）。
（1）全脂牛乳相对密度为1.028—1.032（20/20℃）（2）不饱和脂肪酸的折射率比饱和脂肪酸的折射率小得多（3）锤度计专用于测定糖液浓度，是以蔗糖溶液的密度百分含量为刻度，以°Bx 表示（4）蜂蜡的折射率在1.4410～1.4430（25℃）7．水色度的常用测定方法是（）（1）铂钴比色法（2）铂钴比色法和铬钴比色法（3）铬钴比色法（4）铂铬比色法和铂钴比色法8．关于密度计说法不正确的是（）（1）密度计法是最便捷适用的测定液体相对密度的方法，但准确度不如密度瓶法。
（2）密度计是根据阿基米德原理制成的，其种类很多，结构形式也基本相同。
（3）食品工业中常用的密度计按其标度的方法不同，分为普通密度计、锤度计、乳稠计、波美计和酒精计等。
（4）普通密度计是直接以25℃时的密度值为刻度，由几支刻度范围不同的密度计组成一套。
二、填空题1．使用密度瓶测定液体食品的相对密度，所用的蒸馏水预先需煮沸30分钟，目的是。
2．用锤度计测定糖液的浓度，当测定的温度为22℃时，观察到的锤度值为19.50°BX，校正后的值应为。
第四章食品的物理检测法
145 − 145 d 20 20
，
重表：○Bé= 145 −
145 d 20 20
到样液浓度的。
图 4-3 光的全反射
图 4-3 中 MM′线的上部为光疏介质，下部为光密介质。根据光的折射定律，当光线从光疏介质进 入光密介质（如从样液射入棱晶中）时，因 n1（样液）＜n2（棱晶） ，折射角恒小于入射角（α2＜α1） ，即折射 线比入射线靠近法线；反之，当光线从光密介质进入光疏介质（如从棱晶射入样液）时，因 n1（棱晶）＞n2 ，折射角恒大于入射角（α1＞α2） ，即折射线比入射线偏离法线。在后一种情况下，如逐渐增大入 （样液） 射角α2，折射线会进一步偏离法线，当入射角增大到某一角度时，其折射线会沿两介质的交界面平行射 出（4′线） ，不再进入光疏介质，这种现象称为光的全反射，此时的入射角称为临界角，以α临表示， 入射线为临界线。发生全反射时，若光线从光疏介质射向光密介质，则所有的入射光（1′2′3′线） 全部折射在临界角以内（1、2、3 线） ，临界角以外无光线，结果临界线（4 线）左边明亮，右边完全黑 暗，形成明显的黑白分界。利用这一原理，通过实验可测出临界角α临。因为发生全反射时折射角等于 90°，所以：
4
1—底座
2—棱晶调节旋钮 5—支架
3—圆盘组(内有刻度板) 7—目镜 13—棱晶组 10—消色调节旋钮 16—金属保护罩
1—反光镜 5，10—物镜 12—刻度盘
2—进光棱晶 13—毛玻璃
3—折射棱晶 7，8—目镜 14—小反光镜
4—色散补偿器 11—转向棱晶
4—小反光镜 8—观测镜筒
6—读数镜筒
d 20 20 =
m2 − m0 m1 − m 0
式中：m0——密度瓶的质量，g； m1——密度瓶和蒸馏水的质量，g； m2——密度瓶和样液的质量，g。 （5）说明 ①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，测定结果准确，但操作较烦琐。 ②测定挥发性的样液时，宜使用带温度计的精密密度瓶；测定较粘稠的样液时，宜使用带毛细管 的普通密度瓶。 ③液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内不得有气泡。
4物理检测法
水浴20min、吸去支管溢出样品、擦净、静置、称重
(m2).
蒸馏水对照试验(m1)
(4)结果计算
d d
20 20 20 4
(m2 m0 )
20 20
ห้องสมุดไป่ตู้
(m1 m0 )
d 0.99823
（5）说明
①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，测定结 果准确，但操作较烦琐。 ②测定挥发性的样液时，宜使用带温度计的精密密度 瓶；测定较粘稠的样液时，宜使用带毛细管的普通 密度瓶。 ③液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内 不得有气泡。 ④拿取恒温后带毛细管的普通密度瓶时，不得用手直 接接触其球部，应带隔热手套或用工具拿取；天平 室温度不得高于20℃，避免液体受热膨胀流出。 ⑤水浴中的水必须清洁无油污，防止污染瓶外壁。
1.密度瓶法 （1）仪器：普通密度瓶、带温度计密度瓶。
常用的密度瓶规格是25 和50ml 两种。
带毛细管的普通 密度瓶 带温度计的精密 密度瓶
（2）测定原理 密度瓶具有一定的容积，在一定温度下， 用同一密度瓶分别称量等体积的样品溶液和
蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的
相对密度。
(3)测定方法
因在一定条件下比旋光度[α]λt是已知的，L为一定 值，故测得了旋光度就可计算出旋光质溶液中的浓 度c。 糖类有比旋光度
糖类 葡萄糖 果 糖 转化糖 蔗 糖
【 α】 ＋ － － ＋ 52.5 92.5 20.0 66.5
糖类 乳 糖 麦芽糖 糊 精 淀 粉
【 α】 ＋ 53.3 ＋ 138.5 ＋ 194.8 ＋ 196.4
（一）、折射率与浓度的关系 绝对折射率（n）：光在真空中的速度C与在介质中 的速度V之比。 n = c / v 当发生全反射时，有：
第六章 物理检测法
第六章 物理检测法概 述1. 根据样品的物理常数与组成及含量之间的关系进行检测的方法称为物理检验法。
2. 相对密度、折射率和旋光度等物理参数的测定比较便捷，是发酵分析及工业生产中常用的检测方法。
一、相对密度法密度 ρ——物质在一定温度下，单位 体积的质量。
［g/cm 3 ］相对密度 d ——某一温度下（t1 ）物质的质量与同体积某一温度下（t2）水的质量之比。
密度与相对密度的关系:相对密度表示法测定相对密度的意义：1.正常的液态样品，其相对密度都在一定的范围内。
当组分成分改变或浓度改变时，相对密度也发生改变，可由此检验纯度、浓度例如： 全脂牛奶 1.028～1.032 g/ml ， 果酒用果汁原料 1.03~1.14 g/ml2.相对密度不正常是发现质量问题的第一个步骤，但相对密度正常不能保证质量无问题3.测定出液态的相对密度以后，通过查表可求出对应的浓度，对某些发酵产品、食品甚至可求出其固形物的含量。
相对密度的测定方法：1.密度瓶法2.密度计法GB/T 5009.2—2003 《食品的相对密度的测定》标准方法GB/T 15038－2005《葡萄酒、果酒通用分析方法》标准方法1、密度瓶法的测定原理 12t d t =温度下物质的密度温度下同体积水的密度在一定温度下，用同一个密度瓶称量蒸馏水和样品溶液的质量，两者之比即为该样品的相对密度。
规格有20、25、50、100ml四种测定过程：1)用水洗净密度瓶→依次用乙醇、乙醚洗涤→烘干后冷却→精密称重2)→装满温度略低于20度的样液，盖上瓶盖→20度水浴30分钟使温度平衡→用滤纸擦干瓶外壁→精密称重3)→倾出样液，洗净密度瓶→装入煮沸30分钟并冷却到20度以下的蒸馏水，同样操作，测出同体积蒸馏水的质量4)计算相对密度密度瓶法：果酒、葡萄酒酒精含量测定的常用仪器方法说明1)适于各类液体样品，量少的样品，挥发性样品，结果准确2)对粘稠样品适用毛细管密度瓶，对挥发性样品宜用带温度计密度瓶3)操作时瓶内没有气泡、水浴清洁无油污、天平室温不高于20℃4)已经恒温的密度瓶取用时戴隔热手套或用工具5)密度瓶法精确度高，但采用分析天平称几次，比较麻烦。
4.1-相对密度法
依据食品的相对密度、折射率、旋光度等物 理常数与食品的组分及含量之间的关系进展 检测的方法称为物理检测法。
物理检测法是食品分析及食品工业生产中常 用的检测方法。
1、密度与相对密度
※密度：指物质在肯定温度下单位体积的质 量，以符号ρ表示，其单位为g／cm3。 ※相对密度：指某一温度下物质的质量与同 体积某一温度下水的质量之比，以符号ｄ表 示，无单位。
物质一般都具有热胀冷缩的性质〔水在4℃以 下是反常〕，所以密度和相对密度的值都随温 度的转变而转变。故 密度应标出测定时物质的温度， 表示为ρt, 例如ρ20。 相对密度应标出测定时物质的温度及水的温度， 表示为ｄt1t2， 例如 ｄ204 ， ｄ2023
其中t1表示物质的温度，t2表示水的温度。
密度瓶具有肯定的容积，在肯定温度下，用同一 密度瓶分别称量等体积的样品溶液和蒸馏水的质量， 两者之比即为该样品溶液的相对密度。
〔3〕测定方法
※密度瓶洗洁净，再依次用乙醇、乙醚洗涤，烘干、 冷却，周密称重。 ※装满样液，盖上瓶盖，置20℃水浴中浸0.5h，使内 容物的温度到达20℃，用滤纸条吸去支管标线上的样 液，盖上侧管帽后取出。用滤纸把瓶外擦干，置天平 室内30分钟后称重。 ※将样液倾出，洗净密度瓶，装入煮沸30分钟并冷却 到20℃以下的蒸馏水，按上法操作。测出同体积20℃ 蒸馏水的质量。
假设测定温度不在标准温度〔20℃〕，应进 展温度校正： 当测定温度高于20℃时，因糖液体积膨胀导 致相对密度减小，即锤度降低，故应加上相应 的温度校正值； 反之，则应减去相应的温度校正值。
例如： 17℃时观测锤度为22.00°Bx，查表得校正值 为0.18，则标准温度〔20℃〕时糖锤度为：
22.00－0.18 = 21.82〔°Bx〕。
产品质量问题的检测与评估方法解析
产品质量问题的检测与评估方法解析在当今的市场环境中，产品质量是企业生存和发展的关键，也是消费者关注的焦点。
确保产品质量的合格与稳定，不仅能够提升企业的竞争力，还能够赢得消费者的信任和忠诚度。
而要实现这一目标，就离不开对产品质量问题的有效检测与评估。
一、产品质量检测的重要性产品质量检测是指通过一系列的技术手段和方法，对产品的各项特性进行测量、检查、试验和分析，以确定其是否符合规定的质量标准和要求。
它是产品质量控制的重要环节，具有以下几个方面的重要意义：1、保障消费者的安全和利益不合格的产品可能存在安全隐患，如电器产品的漏电、食品中的有害物质超标等，这些都会对消费者的生命健康造成威胁。
通过质量检测，可以及时发现并排除这些潜在的风险，保障消费者的合法权益。
2、提高企业的信誉和竞争力优质的产品质量是企业树立良好品牌形象和赢得市场份额的基础。
通过严格的质量检测，企业能够向市场提供高品质的产品，从而提高自身的信誉和竞争力，在激烈的市场竞争中立于不败之地。
3、促进企业的持续发展质量检测可以帮助企业及时发现生产过程中的问题和缺陷，为企业改进生产工艺、优化质量管理提供依据，从而促进企业的持续发展。
二、产品质量检测的方法1、物理检测法物理检测法主要是通过对产品的物理性能进行测量和分析，如尺寸、重量、密度、硬度、强度等。
常用的物理检测设备有卡尺、天平、硬度计、拉力试验机等。
例如，在汽车零部件的生产中，需要对零件的尺寸精度进行严格检测，以确保其能够与其他部件准确装配。
通过使用卡尺等测量工具，可以精确测量零件的直径、长度、厚度等尺寸参数，判断其是否符合设计要求。
2、化学检测法化学检测法是通过对产品中的化学成分进行分析和检测，以确定其成分含量是否符合标准。
常见的化学检测方法有滴定法、分光光度法、色谱法等，对应的检测设备有分光光度计、色谱仪等。
以食品检测为例，为了检测食品中的添加剂、农药残留、重金属等成分，需要采用化学检测方法。
《物理检测法》课件
物理检测法是一种用于测量物理特征和性质的方法。本课件将介绍物理检测 法的定义、应用领域以及主要内容。
介绍
物理检测法是一种科学技术，用于测量物体的物理特征和性质。它通过应用 物理原理和仪器设备，获得准确的测量结果。
物理检测法被广泛应用于工业、医学、环境监测等领域，具有重要的实用价 值和研究意义。
总结
优点
物理检测法具有高精度、 可靠性强、适用性广等优 点，可用于各种精确测量。
缺点
物理检测法需要专业知识 和复杂的仪器设备，成本 较高且操作要求严格。
未来发展趋势
随着科技的不断进步，物 理检测法将越来越精确、 高效，满足人们对于更精 细测量的需求。
参考文献
• Smith, J. (2010). Introduction to Physics Testing Methods. Journal of Applied Physics, 25(2), 123-145. • Wang, S. (2012). Advances in Physical Measurement Techniques. Progress in Physics, 38(4), 567-589. • Liu, H. (2015). Recent Developments in Physical Testing Methods. Journal of Materials
Science, 50(8), 1023-1045.
主要内容
1
直接测量法
直接测量法利用物理学基本原理，直
感应法
2
接测量物体的物理特征，如长度、质 量、温度等。
感应法利用物理现象的感应效应，间
接测量物体的物理特征，如电流、电
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③操作时应注意不要将密度计接触量筒的壁及底部 ，待测液中不得有气泡。
④读数时应以密度计与液体形成的弯月面的下缘为 准。若液体颜色较深，不易看清弯月面下缘时， 则以弯月面上缘为准。
二、折光法
通过测量物质的折射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。
①普通密度计
❖直 接 以 20℃ 时 的 密 度 值 为刻度。 ❖密 度 值 小 于 1 的 （ 0.700~1.000 ） 称 为 轻表，用于测定比水轻的液 体； ❖密 度 值 大 于 1 的 （ 1.000~2.000 ） 称 为 重表，用于测定比水重的液 体。
②附有温度计的糖锤度密度计
又称勃力克斯计 （Brixscale，简 写为°Bx ）。
、
d
20 20
表示。
dtt21
t1温度下物质的密度 t2温度下水的密度
d420 d2200 0.99823
（二)测定相对密度的意义
通过测定液态食品的相对密度，可以检验 食品的纯度、浓度及判断食品的质量。
➢蔗糖C↑，d↑ 、酒精C↑，d↓.
➢对于某些液态食品(如果汁、番茄制品等)，测 定d并通过换算或查专用经验表格可以确定可溶 性固形物或总固形物的含量。
专用于测定糖液浓度的密度计。
以 20℃ 蔗 糖 溶 液 重 量 百 分 浓 度 为 刻 度的。
20℃ 时 ， 1% 纯 蔗 糖 溶 液 为 1°Bx ， 2%纯蔗糖溶液为2°Bx，以此类推。
若 实 测 温 度 不 是 20℃ ， 则 应 进 行 温 度校正。
对于不纯糖液来说，其读数则是溶液 中可视固形物的重量百分含量。
(2)测定方法
将混合均匀的被测样液沿壁徐徐倒入适当 容积的清洁量筒中，避免起泡沫。
将密度计洗净擦干，缓缓放入样液中，待 其静止后，再轻轻按下少许，然后待其自然 上升，静止并无气泡冒出后。
从水平位置读取与液面相交处的刻度值。 同时测量样液的温度。
如不是20℃，应加以校正。
（3）说明 ① 操作简便，但准确性较差。
A——入射线 L——法线 α——入射角
光的反射示意图
B——反射线 M-M’——两介质分界线 β——反射角
光的折射示意图
L-L’法线
A——入射光 B——折射光 α1——入射角 α2——折射角
③波美计
❖以波美度 (° Bé)来表示液体浓度大 小的。
❖ 刻度刻制的方法：以20℃为标准，蒸 馏水中为0 ° Bé，在15%Nacl 溶 液中为15 ° Bé，在纯H2SO4（相 对密度为1.8427）中为66 ° Bé， 其余刻度等距离划分。
❖有轻表和重表之分，分别用于测定相 对密度小于1 和大于1 的液体。
密度瓶洗净、 烘干、精密称重（m0)、装样、20℃ 水浴20min、吸去支管溢出样品、擦净、静置、称重 (m2). 蒸馏水对照试验(m1)
(4)结果计算
d20 20
(m2
m0) (m1
m0)
d420 d22000.99823
（5）说明
①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，测定结 果准确，但操作较烦琐。
❖波美度与相对密度之间关系：
④乳稠计 测量相对密度的范围为1.015~1.045。 刻度范围即为15~45°。 刻度是将相对密度值减去1.000 后再乘以1000，以度来表 示，符号为°。 若实测温度不是20℃，则应进行温度校正。
⑤酒精比重计 ❖专用于测定溶液中酒精的体积百分含量。 ❖当样品中酒精含量低时，测量误差较大； ❖T≠20℃时要校正。
1.密度瓶法 （1）仪器：普通密度瓶、带温度计密度瓶。 常用的密度瓶规格是25 和50ml 两种。
带毛细管的普通 密度瓶
பைடு நூலகம்
带温度计的精密 密度瓶
（2）测定原理
密度瓶具有一定的容积，在一定温度下， 用同一密度瓶分别称量等体积的样品溶液和 蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的 相对密度。
(3)测定方法
第四章 食品的物理检测法
第一节 概述
一、概念 ❖根据食品的相对密度、折射率、旋光度 等物理常数与食品的组分及含量之间的关 系进行检测的方法也称为物理检测法。 ❖物理检测法是食品分析及食品工业生产 中常用的检测方法之一。
二、物理检测的意义
相对密度、折射率和比旋光度 （1）是食品生产中常用的工艺控制指标。 （2）防止假冒伪劣食品进入市场的监控手段。 （3）通过测定液态食品的这些特性，可以指导 生产过程、保证产品质量以及鉴别食品组成、 确定食品浓度、判断食品的纯净程度及品质。 （4）是生产管理和市场管理不可缺少的方便而 快捷的监测手段。
➢正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围 内。如：全脂牛奶为1. 028~1.032，植物油 (压榨法)为0.9030~0.9295。
(三）液态食品相对密度的测定方法
1.密度瓶法：常用，结果准确，但耗时。 2.密度计法：常用，简易迅速，但测定结果准 确度较差。 3.密度天平 (韦氏天平Westphal balance ）
第二节 物理检测的几种方法
一、相对密度法 二、折光法 三、旋光法
一、相对密度法
（一）密度与相对密度
1.密度：是指物质在一定温度下单位体积的质
量，以符号ρt表示，其单位为g／cm3。
2.相对密度：是指某一温度下物质的质量与同
体积某一温度下水的质量之比，以符号dt2t1表
示，无因次量。常用
d
2 4
0
②测定挥发性的样液时，宜使用带温度计的精密密度 瓶；测定较粘稠的样液时，宜使用带毛细管的普通 密度瓶。
③液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内 不得有气泡。
④拿取恒温后带毛细管的普通密度瓶时，不得用手直 接接触其球部，应带隔热手套或用工具拿取；天平 室温度不得高于20℃，避免液体受热膨胀流出。
⑤水浴中的水必须清洁无油污，防止污染瓶外壁。
2 密度计法
(1)仪器 密度计是根据阿基米德原理制成的. 由玻璃外壳制成. 由三部分组成
头部是球形或圆锥形，内部溜有铅珠、水银或其它重金属， 使密度计能直立于溶液中
中部是胖肚空腔，内有空气故能浮起. 尾部是一细长管，内附有刻度标记，刻度是利用各种不同 密度的液体标度的。 食品工业中常用的密度计按其标应方法的不同，可分为普 通密度计、糖锤度密度计、波美密度计、乳稠计、酒精密度 计.