化学分析方法培训课件
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因此，这类试剂不能用直接法配制标准溶液，只能用间接法配制，即 先配制成接近于所需浓度的溶液，然后用基准物质（或另一种物质的标 准溶液）来测定其准确浓度。这种确定其准确浓度的操作称为标定。
在常量组分的测定中，标准溶液的浓度大致范围为0.01 mol/L至1 mol/L，通常根据待测组分含量的高低来选择标准 溶液浓度的大小。
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
140─150 130
105-110 775-825 500─600
硫代硫酸钠 还原剂 KMnO4 EDTA AgNO3
注意事项
⑴双人8平行测定。 ⑵浓度结果为4位有效数字。 ⑶ 配制和标定溶液使用的量器，如滴定管，容量瓶和移液管等，定期校正。 ⑷ 标定好的标准溶液应该妥善保存，避免因水分蒸发而使溶液浓度发生变化。 (5) 有些不够稳定，如见光易分解的ＡgNO3和 KMnO4等标准溶液应贮存于棕
间接法配制的标准溶液标定过程：
基准物质
名称
化学式
干燥后的组成 干燥条件℃ 标定对象举例
碳酸钠
Na2CO3
Na2CO3
270─300 盐酸、硫酸
邻苯二甲 酸氢钾
KHC8H4O4 KHC8H4O4
105─110
氢氧化钠 氢氧化钾
重铬酸钾 溴酸钾 草酸钠 氧化锌 氯化钠
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
色瓶中，并置于暗处保存；强碱溶液在塑料瓶中储存。 (6)对不稳定的标准溶液，久置后，在使用前还需重新标定。
（具体见GB/T601-2002 化学试剂 标准滴定溶液的制备）
二、光度分析法（比色法）
（一）原理－－ Lambert－Beer定律
A = εbc
即当一适当波长的单色光通过一固定浓度c的溶液时，其吸光度A与光通过的液层 厚度b成正比。
（3）要求：
1.样品和标准系列同时测定 2.样品溶液的吸收值，不能超出标准曲线范围
三、重量法
原理：采用不同方法分离出样品中被测成分，称量，计算其含量的方法。
分类：按分离方法不同，分为提取重量法、挥发重量法、沉淀重量法。
1.提取重量法
如 GB/T 5009.6-2003 食品中脂肪的测定
第一法 索氏抽提法
二、分光光度分析法（比色法）
1.紫外分光光度法 （波长范围小于350nm） 2.可见分光光度法（波长范围350～1000nm ）
三、 重量分析法
1.提取重量法 如：GB/T 5009.6 食品中脂肪的测定
2.挥发重量法 如：GB/T 5009.３ 食品中水分的测定 GB/T 5009.4 食品中灰分的测定
如：GB/T 5009.5-2003 食品中蛋白质的测定
GB/T 5530-2000 动植物油脂 酸值和酸度测定
（２）氧化还原滴定法
如：GB/T 5009.7-2003 食品中还原糖的测定
（３）沉淀滴定法
如：GB/T 15667一1995 水果、蔬菜及其制品
氯化物含量的测定
（４） 络合滴定法 如：GB 5009.182-2003 面制食品中铝的测定
－－ Lambert定律，对所有的均匀介质都是适用的。（1760年） 当一适当波长的单色光通过溶液时，若液层厚度b一定，则吸光度A与溶液浓度c 成正比。
－－Beer定律仅适用于单色光。（1852年 ） 其中ε为摩尔吸光系数，是通过标准物质稀溶液测得的，它的数值愈大，表明溶液 对入射光愈容易吸收，测定的灵敏度就愈高。 简单说： 在一定条件下（缓冲体系、测定波长），待测组分与与显色试剂作用生成有色化合物， 其色泽深浅与待测组分的浓度成正比。
化学分析的重要性
1 简单化学分析在基础较薄弱的实验室更容易实现，可操作性和可行性较好； 2 化学分析是仪器分析的前提和保障，仪器分析需要化学分析作为样品前处理手 段，多数在化学处理后溶液基础上开展仪器分析。
实验室常规化学分析方法分类
一、化学滴定法（容量分析法）
1. 酸碱滴定法 2. 氧化还原滴定法 3. 沉淀滴定法 4. 络合滴定法 5. 示波滴定法等
配制步骤：称量---溶解--转移--洗涤--定容--摇匀
2）间接配制法（标定法，多数）
需要用来配制标准溶液的试剂不能完全符合上述基准物质必 备的条件。
例如：NaOH极易吸收空气中的二氧化碳和水分，纯度不高；市售盐 酸中HCl的准确含量难以确定，且易挥发；KMnO4和Na2S2O3等均不易 提纯，且见光分解，在空气中不稳定等。
原理 试样用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后，蒸去溶剂所得的物质，称为粗
脂肪。因为除脂肪外，还含色素及挥发油、蜡、树脂等。该抽提法所测得的 脂肪为游离脂肪。
(试样处理：固体，液体或固体)
2.挥发重量法
GB/T 5009.３-2003 食品中水分的测定
第一法 直接干燥法：适用于不含或含其他挥发性物质甚微的食品。 （在100℃左右直接于燥，较常用）
（3） 常量分析用滴定管为50mL或25mL，最小刻度0.1mL，读数可估计到 0.01mL，一般有±0.02mL的读数误差。
4.2 标准溶液的配制 1.标准溶液及基准物质定义
标准溶液是指已知准确浓 度的溶液，它是滴定分析中 进行定量计算的依据之一。
能用于直接配制标准溶液 的物质，称为基准物质或基 准试剂，它是用来确定某一 溶液准确浓度的标准物质。
光度分析法示例
（GB/T 5009.33-2010 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定）
盐酸萘乙二胺法—亚硝酸盐测定
（1）原理 试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸
重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，其色泽深浅与与标准溶 液系列比较定量。
（2）与标准系列比色测定
－－ 标准溶液直接配制 (称取干燥24h的亚硝酸钠) －－ 配制标准系列溶液并取样品溶液； －－ 加入显色剂、控制显色时间； －－ 选择测定波长(538 nm)，测定； －－ 同时作试剂空白。
附 实验室用水要求
GB 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法
名称
pH值范围（25℃） 电导率（25℃）,mS/m ≤ 可氧化物质[以（O）计，mg/L
一级
0.01 ---
二级
0.10 0.08
吸光度（254nm,1cm 光程)≤
0.001
0.01
蒸发残渣（105±2℃），mg/L≤
-
3 标准溶液的配制与标定的一般规定：
1．配制及分析中所用的水及稀释液，在没有注明其它要求时，系指其纯 度能满足分析要求的蒸馏水或离子交换水。
2．工作中使用的分析天平、滴定管、容量瓶及移液管等均需较正。 3．标准溶液规定为20℃时，标定的浓度为准（否则应进行换算）。 4．标定时所用基准试剂应符合要求，含量为99.95-100.05%。 5．配制标准溶液所用药品应符合化学试剂分析纯级。 6．配制0.02（M）或更稀的标准溶液时，应于临用前将浓度较高的标准溶
4.常用玻璃仪器和试剂
4.1 酸式、碱式滴定管，容量瓶，移液管、烧杯等玻璃仪器
（1）酸式滴定管管端为玻璃塞；玻塞如果不能旋转自如，可涂少许凡士林，再 在活塞尾端套一橡皮圈，使之固定；在使用前应试漏。
（2）碱式滴定管的管端下部连有橡皮管， 管内装一玻璃珠控制开关，一般用 做碱性滴定液的滴定。其准确度不如酸式滴定管，主要由于橡皮管的弹性会 造成液面的变动。 具有氧化性的溶液或其他易与橡皮起作用的溶液，如高锰酸钾、碘、硝酸 银等不能使用碱式滴定管。 在使用前应试漏。检查橡皮管是否破裂或老化及玻璃珠大小是否合适，无 渗漏才可使用。
第二法 减压干燥法: 适用于含糖、味精等易分解的食品。 （40 kPa--53 kPa，60℃ 士 5℃ )
第三法 蒸馏法：适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油脂、香辛料等。 （水分与甲苯或二甲苯共同蒸出）
（要求根据样品不同采用相应的测定方法）
四、电极法
常见的电极测定的检测项目有: （1） 水质、土壤等pH测定 （2） 水质、食品等氟化物测定
农产品质量与安全分析中的
常规化学分析方法
林桂凤
样品分析方法简单分类
１．仪器分析 应用较为精密、特殊或昂贵的仪器设备，利用物质的物理或物理化学性质来
进行分析的方法，包括色谱分析，质谱分析，光谱分析等。
２．化学分析 利用物质本身的物理或化学性质来进行分析的方法，通常不需要借助较大型仪
器设备，如容量法，重量法等。
2.适合滴定分析的化学反应应该具备的条件
（1）反应必须按方程式定量完成，这是定量计算的基础。 （2）反应能够迅速完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。 （3）共存物质不干扰主要反应，或能用适当的方法消除其干扰。 （4）有比较简便的方法确定反应终点（指示剂作用）。
3.分类
（１）酸碱滴定法（中和滴定法）
2.作为基准物质必须符合下列要求：
（1）试剂必须具有足够高的纯度，一般要求其纯度在99.9% 以上，所含的杂质应不影响滴定反应的准确度。
（2）物质的实际组成与它的化学式完全相符，若含有结晶 水（如硼砂Na2B4O7.10H2O），其结晶水的数目也应与化学式 完全相符。
（3）试剂应该稳定。例如，不易吸收空气中的水分和二氧 化碳，不易被空气氧化，加热干燥时不易分解等。
例如：
配制0.1mol/LHCl标准溶液，先用一定量的浓HCl加水稀释，配制成浓
度约为0.1mol/L的稀溶液，然后用该溶液滴定经准确称量的无水Na2CO3 基准物质，直至两者定量反应完全，再根据滴定中消耗HCl溶液的体积和 无水Na2CO3 的质量，计算出HCl溶液的准确浓度。 大多数无法通过直接配制的标准溶液的准确浓度是通过标定的方法确定的。
1.0
可溶性硅[以（sio2）计]，mg/L<
0.01
0.02
三级
5.0-7.5 0.50 0.4 - -2.0 -
一级水 用于有严格要求的分析试验，包括对颗粒有要求的试验。如高
压液相色谱分析用水。 二级水
用于无机痕量分析等试验，如原子吸收等光谱分析用水。 三级水
用于一般化学分析试验。
液，用煮沸并冷却水稀释等。
4 标准溶液配制
1）直接配制法（少数）
用分析天平准确地称取一定量的物质，溶于适量水后定量 转入容量瓶中，稀释至标线，定容并摇匀。根据溶质的质量 和容量瓶的体积计算该溶液的准确浓度。
例如：氯化钠（氯化物）、葡萄糖（还原糖）、K2Cr2O7 （有机质）、三聚氰胺、苯甲酸、维生素类等。
电极法测定的实例 －－GB/T 5009.18 食品中氟的测定
1.原理 氟电极的氟化镧单晶膜对氟离子产生选择性对数响应，氟电极和饱和甘
汞电极在被测试液中，电位差可随溶液中氟离子活度而改变电位,符合能斯 特方程。
E=E0-（2.303RT/F）lgCF-
利用电位差E与离子活度对数值lgCF的线性关系，求出氟离子浓度。
3.沉淀重量法 如水质中硫酸盐含量测定的沉淀分析方法
四、电极测定法等
如： GB/T 5009.18 食品中氟的测定
一、化学滴定法
1.原理：
滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液（滴定液），滴加到被测物质 的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应止，根据试剂溶 液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
在常量组分的测定中，标准溶液的浓度大致范围为0.01 mol/L至1 mol/L，通常根据待测组分含量的高低来选择标准 溶液浓度的大小。
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
140─150 130
105-110 775-825 500─600
硫代硫酸钠 还原剂 KMnO4 EDTA AgNO3
注意事项
⑴双人8平行测定。 ⑵浓度结果为4位有效数字。 ⑶ 配制和标定溶液使用的量器，如滴定管，容量瓶和移液管等，定期校正。 ⑷ 标定好的标准溶液应该妥善保存，避免因水分蒸发而使溶液浓度发生变化。 (5) 有些不够稳定，如见光易分解的ＡgNO3和 KMnO4等标准溶液应贮存于棕
间接法配制的标准溶液标定过程：
基准物质
名称
化学式
干燥后的组成 干燥条件℃ 标定对象举例
碳酸钠
Na2CO3
Na2CO3
270─300 盐酸、硫酸
邻苯二甲 酸氢钾
KHC8H4O4 KHC8H4O4
105─110
氢氧化钠 氢氧化钾
重铬酸钾 溴酸钾 草酸钠 氧化锌 氯化钠
K2Cr2O7 KBrO3 Na2C2O4 ZnO NaCl
色瓶中，并置于暗处保存；强碱溶液在塑料瓶中储存。 (6)对不稳定的标准溶液，久置后，在使用前还需重新标定。
（具体见GB/T601-2002 化学试剂 标准滴定溶液的制备）
二、光度分析法（比色法）
（一）原理－－ Lambert－Beer定律
A = εbc
即当一适当波长的单色光通过一固定浓度c的溶液时，其吸光度A与光通过的液层 厚度b成正比。
（3）要求：
1.样品和标准系列同时测定 2.样品溶液的吸收值，不能超出标准曲线范围
三、重量法
原理：采用不同方法分离出样品中被测成分，称量，计算其含量的方法。
分类：按分离方法不同，分为提取重量法、挥发重量法、沉淀重量法。
1.提取重量法
如 GB/T 5009.6-2003 食品中脂肪的测定
第一法 索氏抽提法
二、分光光度分析法（比色法）
1.紫外分光光度法 （波长范围小于350nm） 2.可见分光光度法（波长范围350～1000nm ）
三、 重量分析法
1.提取重量法 如：GB/T 5009.6 食品中脂肪的测定
2.挥发重量法 如：GB/T 5009.３ 食品中水分的测定 GB/T 5009.4 食品中灰分的测定
如：GB/T 5009.5-2003 食品中蛋白质的测定
GB/T 5530-2000 动植物油脂 酸值和酸度测定
（２）氧化还原滴定法
如：GB/T 5009.7-2003 食品中还原糖的测定
（３）沉淀滴定法
如：GB/T 15667一1995 水果、蔬菜及其制品
氯化物含量的测定
（４） 络合滴定法 如：GB 5009.182-2003 面制食品中铝的测定
－－ Lambert定律，对所有的均匀介质都是适用的。（1760年） 当一适当波长的单色光通过溶液时，若液层厚度b一定，则吸光度A与溶液浓度c 成正比。
－－Beer定律仅适用于单色光。（1852年 ） 其中ε为摩尔吸光系数，是通过标准物质稀溶液测得的，它的数值愈大，表明溶液 对入射光愈容易吸收，测定的灵敏度就愈高。 简单说： 在一定条件下（缓冲体系、测定波长），待测组分与与显色试剂作用生成有色化合物， 其色泽深浅与待测组分的浓度成正比。
化学分析的重要性
1 简单化学分析在基础较薄弱的实验室更容易实现，可操作性和可行性较好； 2 化学分析是仪器分析的前提和保障，仪器分析需要化学分析作为样品前处理手 段，多数在化学处理后溶液基础上开展仪器分析。
实验室常规化学分析方法分类
一、化学滴定法（容量分析法）
1. 酸碱滴定法 2. 氧化还原滴定法 3. 沉淀滴定法 4. 络合滴定法 5. 示波滴定法等
配制步骤：称量---溶解--转移--洗涤--定容--摇匀
2）间接配制法（标定法，多数）
需要用来配制标准溶液的试剂不能完全符合上述基准物质必 备的条件。
例如：NaOH极易吸收空气中的二氧化碳和水分，纯度不高；市售盐 酸中HCl的准确含量难以确定，且易挥发；KMnO4和Na2S2O3等均不易 提纯，且见光分解，在空气中不稳定等。
原理 试样用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后，蒸去溶剂所得的物质，称为粗
脂肪。因为除脂肪外，还含色素及挥发油、蜡、树脂等。该抽提法所测得的 脂肪为游离脂肪。
(试样处理：固体，液体或固体)
2.挥发重量法
GB/T 5009.３-2003 食品中水分的测定
第一法 直接干燥法：适用于不含或含其他挥发性物质甚微的食品。 （在100℃左右直接于燥，较常用）
（3） 常量分析用滴定管为50mL或25mL，最小刻度0.1mL，读数可估计到 0.01mL，一般有±0.02mL的读数误差。
4.2 标准溶液的配制 1.标准溶液及基准物质定义
标准溶液是指已知准确浓 度的溶液，它是滴定分析中 进行定量计算的依据之一。
能用于直接配制标准溶液 的物质，称为基准物质或基 准试剂，它是用来确定某一 溶液准确浓度的标准物质。
光度分析法示例
（GB/T 5009.33-2010 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定）
盐酸萘乙二胺法—亚硝酸盐测定
（1）原理 试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸
重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，其色泽深浅与与标准溶 液系列比较定量。
（2）与标准系列比色测定
－－ 标准溶液直接配制 (称取干燥24h的亚硝酸钠) －－ 配制标准系列溶液并取样品溶液； －－ 加入显色剂、控制显色时间； －－ 选择测定波长(538 nm)，测定； －－ 同时作试剂空白。
附 实验室用水要求
GB 6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法
名称
pH值范围（25℃） 电导率（25℃）,mS/m ≤ 可氧化物质[以（O）计，mg/L
一级
0.01 ---
二级
0.10 0.08
吸光度（254nm,1cm 光程)≤
0.001
0.01
蒸发残渣（105±2℃），mg/L≤
-
3 标准溶液的配制与标定的一般规定：
1．配制及分析中所用的水及稀释液，在没有注明其它要求时，系指其纯 度能满足分析要求的蒸馏水或离子交换水。
2．工作中使用的分析天平、滴定管、容量瓶及移液管等均需较正。 3．标准溶液规定为20℃时，标定的浓度为准（否则应进行换算）。 4．标定时所用基准试剂应符合要求，含量为99.95-100.05%。 5．配制标准溶液所用药品应符合化学试剂分析纯级。 6．配制0.02（M）或更稀的标准溶液时，应于临用前将浓度较高的标准溶
4.常用玻璃仪器和试剂
4.1 酸式、碱式滴定管，容量瓶，移液管、烧杯等玻璃仪器
（1）酸式滴定管管端为玻璃塞；玻塞如果不能旋转自如，可涂少许凡士林，再 在活塞尾端套一橡皮圈，使之固定；在使用前应试漏。
（2）碱式滴定管的管端下部连有橡皮管， 管内装一玻璃珠控制开关，一般用 做碱性滴定液的滴定。其准确度不如酸式滴定管，主要由于橡皮管的弹性会 造成液面的变动。 具有氧化性的溶液或其他易与橡皮起作用的溶液，如高锰酸钾、碘、硝酸 银等不能使用碱式滴定管。 在使用前应试漏。检查橡皮管是否破裂或老化及玻璃珠大小是否合适，无 渗漏才可使用。
第二法 减压干燥法: 适用于含糖、味精等易分解的食品。 （40 kPa--53 kPa，60℃ 士 5℃ )
第三法 蒸馏法：适用于含较多其他挥发性物质的食品，如油脂、香辛料等。 （水分与甲苯或二甲苯共同蒸出）
（要求根据样品不同采用相应的测定方法）
四、电极法
常见的电极测定的检测项目有: （1） 水质、土壤等pH测定 （2） 水质、食品等氟化物测定
农产品质量与安全分析中的
常规化学分析方法
林桂凤
样品分析方法简单分类
１．仪器分析 应用较为精密、特殊或昂贵的仪器设备，利用物质的物理或物理化学性质来
进行分析的方法，包括色谱分析，质谱分析，光谱分析等。
２．化学分析 利用物质本身的物理或化学性质来进行分析的方法，通常不需要借助较大型仪
器设备，如容量法，重量法等。
2.适合滴定分析的化学反应应该具备的条件
（1）反应必须按方程式定量完成，这是定量计算的基础。 （2）反应能够迅速完成（有时可加热或用催化剂以加速反应）。 （3）共存物质不干扰主要反应，或能用适当的方法消除其干扰。 （4）有比较简便的方法确定反应终点（指示剂作用）。
3.分类
（１）酸碱滴定法（中和滴定法）
2.作为基准物质必须符合下列要求：
（1）试剂必须具有足够高的纯度，一般要求其纯度在99.9% 以上，所含的杂质应不影响滴定反应的准确度。
（2）物质的实际组成与它的化学式完全相符，若含有结晶 水（如硼砂Na2B4O7.10H2O），其结晶水的数目也应与化学式 完全相符。
（3）试剂应该稳定。例如，不易吸收空气中的水分和二氧 化碳，不易被空气氧化，加热干燥时不易分解等。
例如：
配制0.1mol/LHCl标准溶液，先用一定量的浓HCl加水稀释，配制成浓
度约为0.1mol/L的稀溶液，然后用该溶液滴定经准确称量的无水Na2CO3 基准物质，直至两者定量反应完全，再根据滴定中消耗HCl溶液的体积和 无水Na2CO3 的质量，计算出HCl溶液的准确浓度。 大多数无法通过直接配制的标准溶液的准确浓度是通过标定的方法确定的。
1.0
可溶性硅[以（sio2）计]，mg/L<
0.01
0.02
三级
5.0-7.5 0.50 0.4 - -2.0 -
一级水 用于有严格要求的分析试验，包括对颗粒有要求的试验。如高
压液相色谱分析用水。 二级水
用于无机痕量分析等试验，如原子吸收等光谱分析用水。 三级水
用于一般化学分析试验。
液，用煮沸并冷却水稀释等。
4 标准溶液配制
1）直接配制法（少数）
用分析天平准确地称取一定量的物质，溶于适量水后定量 转入容量瓶中，稀释至标线，定容并摇匀。根据溶质的质量 和容量瓶的体积计算该溶液的准确浓度。
例如：氯化钠（氯化物）、葡萄糖（还原糖）、K2Cr2O7 （有机质）、三聚氰胺、苯甲酸、维生素类等。
电极法测定的实例 －－GB/T 5009.18 食品中氟的测定
1.原理 氟电极的氟化镧单晶膜对氟离子产生选择性对数响应，氟电极和饱和甘
汞电极在被测试液中，电位差可随溶液中氟离子活度而改变电位,符合能斯 特方程。
E=E0-（2.303RT/F）lgCF-
利用电位差E与离子活度对数值lgCF的线性关系，求出氟离子浓度。
3.沉淀重量法 如水质中硫酸盐含量测定的沉淀分析方法
四、电极测定法等
如： GB/T 5009.18 食品中氟的测定
一、化学滴定法
1.原理：
滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液（滴定液），滴加到被测物质 的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应止，根据试剂溶 液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。