食品分析实验
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.5 食品分析实验常用仪器的使用与维护

1.玻璃仪器使用常识

(1)烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管、蒸发皿等烧器可用于加热操作。除试管外,其余器具加热时需垫石棉网。

(2)容量瓶、量筒、移液管等量器不可用于加热操作,无须烘干,不能盛放或吸取热溶液,也不可用作储液器。

(3)酸式滴定管、容量瓶、比色管、分液漏斗等具塞磨口仪器,其玻璃塞应与仪器主体配套使用,使用前应检查、匹配,使用后应及时洗净并在磨口夹上纸条,避免磨口黏合。此外,玻璃磨口仪器不可存放强碱溶液。

(4)玻璃磨口仪器的磨口打不开时,可用温水、稀酸或有机溶剂(甲醇、丙酮)等浸泡,或用木锤、塑料锤轻敲,有助于打开粘连处。

2.滴定管的使用

滴定管是化学分析中用来精确测量滴定溶液体积的仪器,分为酸式滴定管和碱式滴定管,如图1-2所示。酸式滴定管下端为活塞,盛装除碱性溶液以外的溶剂;碱式滴定管下端为含玻璃珠的胶管,盛装除氧化性溶液以外的溶剂。

图1-2 滴定管

a-酸式滴定管;b-碱式滴定管

滴定管的常见使用程序如图1-3所示。

图1-3 滴定管的常见使用程序

各步骤的常见注意事项如下:

(1)润洗。用待装液润洗三次,第一次10mL,后两次各5mL;润洗液应直接倒入,不可使用漏斗、烧杯等中介器皿;应使液体与管壁充分接触并润遍全管;需排尽每次的润洗液并洗尽管尖。

(2)装液。左手持管,右手持瓶,将溶液沿管壁缓慢倒入,至“0”刻度线以上。

(3)排气。酸式滴定管应在倾斜状态下突然打开旋塞排气,碱式滴定管应弯曲胶管向上排气,具体操作如图1-4所示。

图1-4 滴定管的排气操作

a-酸式滴定管;b-碱式滴定管

(4)滴定。左手控管,右手持瓶,管尖距瓶口3~5cm,按“先快后慢”的原则滴定,临近终点时应半滴缓慢加入,具体操作如图1-5所示。

图1-5 滴定管的滴定操作

a-酸式滴定管;b-碱式滴定管

(5)读数。滴定管应垂直,视线需与凹液面下缘水平,具体操作如图1-6所示。

图1-6 滴定管的读数操作

3.移液管的使用

移液管的常见结构如图1-7所示。

图1-7 移液管的常见结构

1-出液口;2-刻度线;3-零点刻度;4-负刻度线;5-公称容积;6-增量;7-吸管式;8-实验温度;9-色标;10-滤芯;11-吸引头

移液管的常见使用程序如图1-8所示。

图1-8 移液管的常见使用程序

具体步骤如下:

(1)吸取溶液。

先吹尽管尖残留的水,外壁用干净滤纸擦干,将管尖插入待吸取的溶液中,左手持洗耳球,右手中指、拇指捏住吸管上端无刻度处,用洗耳球尖头对准移液管管口小心吸取溶液。当吸入移液管容量的1/4左右时,立即用右手食指堵死移液管管口,取出移液管,横持并转动移液管,使溶液流遍全管,之后由排液嘴流出、弃去。如此润洗至少3次,才可正式吸取溶液。

管尖插入溶液不要太深或太浅。太浅可能吸空,将溶液吸入洗耳球内;太深,则吸管外壁会吸附过多溶液,甚至污染溶液。最佳的操作是插入深度为1~2cm,并能边吸边继续插入,始终保持这一插入深度。这需要操作很熟练,若操作不够熟练,宁可插入深一些也要防止吸空。

(2)调节液面。

正式移取溶液时,先吸取溶液至刻度以上,将移液管上提,离开液面,管尖仍靠在储液瓶内壁上,保持管身垂直。用右手拇指和中指捻动管身,食指稍稍松动,使管内液面均匀缓慢下降,直至弯月面下缘与刻度线相切,立即用食指压紧管口,将管尖上的液滴在器壁上靠一下去掉。移出吸管至承接溶液的容器中。

为便于调节液面,右手食指要潮而不湿,指面太干或太湿操作起来都很不方便。有人用右手满把握住移液管上端,用拇指去调控液面,这种做法是错误的,应当改为用食指调控。

(3)放出溶液。

移液管保持垂直,管尖紧贴承接容器的内壁(承接容器可适度倾斜),松开食指,使溶液沿器壁流下。液体流完后,移液管尖端仍靠在器壁上,等待15s,再将移液管取出。

移液管分为无分度移液管和分度移液管两类。分度移液管从使用上又分为完全流出式、不完全流出式及吹出式三种。对于完全流出式,使用时,管内的溶液要全部自然流出,最后管尖残留的部分不包含在标称容量范围内,残留量的控制是以等待15s、管尖靠过器壁后仍流不出的量为准。吹出式及不完全流出式一般多为1mL以下的吸管。吹出式的标线方式与完全流出式相同,但使用时,管尖最后残留的溶液要吹出,它是包含在标称容量范围内的;不完全流出式,标线方法不同,其标称容量是指起点到终点两标线之间的体积,因此,放出溶液时切记注意终点刻度线,溶液以放至此线为准。

4.容量瓶的使用

容量瓶在使用前要先检查其是否漏水、刻度线离瓶口的距离是否太近。漏水的容量瓶不能使用,标线距瓶口太近的也不宜使用。

检漏的方法:加水至刻度,将瓶口、瓶塞擦干,紧紧盖好(不涂油脂),以手指轻压瓶塞,反复颠倒10次,将瓶口向下,用滤纸擦拭瓶塞处,检查是否有水渗出。每次颠倒时,反置的时间应不少于10s。

经检验合格的容量瓶,先要充分洗涤,洗涤达到要求后才能使用。洗涤方法同滴定管。洗好后,把瓶塞拴在瓶颈上,以后要配套使用。因容量瓶瓶口、瓶塞不是标准磨口,不是配套的就很难严而不漏。

容量瓶配制溶液的操作如图1-9所示。

图1-9 容量瓶配制溶液的操作

具体操作如下:

(1)将固体试剂或试样置于小烧杯中,加少量水溶解(必要时可加热)。小心地将溶液转入容量瓶中,转移时,烧杯嘴要紧靠玻璃棒,玻璃棒下端要紧靠容量瓶瓶颈内壁,使溶液沿玻璃棒及瓶颈流入瓶内。待溶液全部流完后,将玻璃棒稍向上提,同时将烧杯直立。用洗瓶水小心冲洗烧杯及玻璃棒,每次用水约10mL。将此洗涤液也按上法转移到容量瓶中。如此重复操作,至少3次,以达到定量转移。

(2)转移完毕,向容量瓶中加水,待水快加至瓶颈时,先将溶液摇匀,然后再慢慢加水至接近刻度,最后把容量瓶放在桌面上(或用手捏住刻度线上部瓶颈),用滴管小心加水,使凹液面最低点恰好与刻度线相切。

(3)盖好瓶塞,左手握持容量瓶底部,右手抵紧瓶塞,摇匀溶液,将容量瓶倒立、振摇;正立,待瓶颈内的溶液全部流下来后,再次倒立、振摇。如此反复多次(10~20次),直到瓶内溶液完全混匀为止。

5.干燥器的使用

干燥器是具磨口盖子的可密闭的厚壁玻璃器皿,其中有洁净的带孔瓷板。磨口边缘涂极薄一层凡士林,使其密闭,干燥器底部放干燥剂。最常用的干燥剂是变色硅胶和无水氯化钙。使用干燥器时应注意以下四点:

(1)干燥剂不宜放得太多,并要确保其吸水性能。失效后可再生。

(2)搬动干燥器时,要用双手拿着,拇指要扣住盖子,绝不可抱着。

(3)打开干燥器的盖子时,要一手朝身体方向抱住干燥器,另一手握住盖顶的圆球,以手掌托推住盖子的拱顶部位,均匀用力向外推移。要注意绝不可向上掀盖子(一般也掀不开),推移时只能推盖子,绝不可推干燥器本体;取下的盖子必须仰放在桌子上,不可正着放置。

(4)将热物体放入干燥器中时,空气受热膨胀会将盖子顶起来,为了防止盖子被掀跌,可稍等一会再盖严,或者先用手按住盖子,不时把盖子稍微推开几次,以放出热空气。

6.PHS-3C型pH计的使用

将电源适配器插入220V 交流电源上,直流输出插头插入仪器后面板上的“DC9V”电源插孔。把电极装在电极架上,取下仪器电极插口上的短路插头,插上电极。注意电极插头在使用前应保持清洁干燥,切忌被污染。PHS-3C型pH 计控制按键说明图如图1-10所示。

图1-10 PHS-3C型pH计控制按键说明图

电源开关键,接通电源,预热5min左右。

在测量pH值之前,首先需要对仪器进行标定。为取得精确的测量结果,标定时所用标准缓冲溶液应保证准确可靠。

特别提示:本仪器必须使用4.00,6.86,9.18三种标准缓冲溶液标定。

标定方法如下:

(1)一点标定。

按动“MODE”键,使仪器处于pH值测量方式(此时显示屏上“pH”灯亮),按“”或“”键将温度显示调节到标准缓冲溶液的温度值。如果使用温度自动补偿功能,则将温度传感器插头插入仪器后面板上的“ATC”孔内(PHS-3C+有此功能),此时显示屏上“ATC”灯亮,“”和“”键失去作用。

用蒸馏水冲洗电极和温度传感器探头,并用滤纸吸干或甩干,然后浸入一已知pH值的标准缓冲溶液中(该缓冲溶液的选择以其pH值接近被测溶液pH 值为宜)。摇动烧杯或搅拌溶液,使电极前端球泡与标准缓冲溶液均匀接触。

按动“CAL”键,显示屏上“CAL”“AUTO”灯均闪烁,仪器此时正自动识别标准缓冲溶液的pH值;到达测量终点时,屏幕显示出相应标准缓冲溶液的标准pH 值,对应的标准缓冲溶液“4”“7”“9”之一指示灯亮,“CAL”灯熄灭而“AUTO”灯停止闪烁。

到此一点标定结束,即可进行样品测试。

注意:此时电极性能指示器所显示的电极性能为其理想状态,并不反映电极的实际性能。电极实际性能需通过二点标定或三点标定的方式才可反映。

(2)二点标定。

任选一种标准缓冲溶液,依照上述一点标定方法操作。此时相应的标准缓冲溶液指示灯亮。

再选用另一种标准缓冲溶液(此缓冲溶液的选择以其pH值接近被测样品的pH值为宜)。同样依照上述一点标定的方法操作。此时相对应的标准缓冲溶液指示灯亮,电极性能指示灯显示出电极的性能。

到此二点标定结束,可进行样品测试。

(3)三点标定。

在二点标定的基础上,选用第三种标准缓冲溶液,再次依照上述一点标定的方法操作,此时标准缓冲液指示灯“4”“7”“9”全亮。

到此三点标定结束,可进行样品测试。

注意:经标定的仪器,一般在24h内不需再标定。除非遇到下列情况:

①电极干燥过久;

②更换了新电极(此时最好关机后再开机,对仪器重新进行标定);

③测量过pH<2或pH>12的样品溶液之后;

④测量过含有氟化物而pH<7的溶液之后和较浓的有机溶液之后。

经过标定的仪器,即可测量被测溶液的pH值。对于精密测量法,被测溶液的温度最好保持与标定溶液的温度一致。测定方法如下:

用蒸馏水冲洗电极,并用滤纸吸干;把电极和温度传感器浸入被测溶液,将温度调节至被测溶液的温度值;摇动烧杯或搅拌溶液,待示值稳定后即可读取被测溶液的pH值;若要确认测试的值(重复测试),可按动“YES”键,此时“pH”指示灯闪烁,当“pH”指示灯停止闪烁时,即可读取被测溶液的pH值。

7.101A系列电热鼓风干燥箱的使用

接通电源后超温报警指示灯亮,表示电源供电正常。按下绿色按钮,温度显示屏上显示出温度值。将状态开关拨至“预置”处,旋转设定旋钮,注意显示屏上所显示的数字,直至旋到所需要的工作温度值时为止。再将状态开关拨至“测温”处,此时显示屏显示工作室温度。将转换开关旋至“2”位置,此时为全功率加热,使工作室温度快速上升。闭合鼓风机(超温铃)开关,此时鼓风机运转,且超温时会声(铃声响)、光(超温指示灯亮)报警。待工作室温度接近设定温度时,可将转换开关旋至“1”位置,减小加热功率,以免引起热量过冲。使用(实验)完毕后,按下红色按钮,并断开闸刀开关。

8.UV-2000型紫外—可见分光光度计的使用

接通电源,使仪器预热30min。用波长选择旋钮设置所需的分析波长。

用“MODE”键设置测试方式为透射比(TRANSMITTANCE),将校具(黑体)置入光路中,按“0%”键,此时显示器显示“000.0”。

将参比样品溶液和待测样品溶液分别倒入比色皿中,打开样品室盖,将比色皿插入比色皿槽中,盖上样品室盖。将参比样品溶液置于光路中,用“MODE”键设置测试方式为吸光度(ABSORBANCE),按“100%”键,此时显示器显示“BLA”,等待至显示“0.000”为止。当显示器显示“0.000”后,将被测样品拉入光路,从显示器上得到待测样品的吸光度值。