任课教师： 吴昊 科 目： 食品检验技术 编号： 5 授 课 章 节 名 称 授课班级 授课时间 教 具 第三章 第二节 折光率检验法 第三节 旋光度检验法 10食检（1）（2）班 第三周（1） 多媒体 授课时数 授课方法 审 批 签 字 2 讲授法、演绎法 1、 知道折射率检验法和旋光度检验法的定义和基本原理。 教学目的 及 要 求 2、 了解折光计和旋光仪的使用方法以及注意事项。 重点：折射率和旋光度检验法的基本原理 教学重点、 P48 作业 难点 3、4 难点： 折光仪、旋光仪的使用 教 学 过 程 【复习提问】 1. 密度和相对密度的概念分别是什么? 2. 密度瓶法、韦氏天平法、密度计法的基本使用原 理分别是什么? 【引入新课】 通过本节课的学习，深刻的理解了密度和相对密度的概念，并领会了各种密度检验法的基本原理，以及各种检验仪器的使用方法。并应熟记公式的使用。 教 案 纸
教学内容、组织、教法、要求 【新课】 第二章 食品的物理检测法 第二节 折射率检验法 一、 概述 重点理解概说明 折射率是物质的物理常数之一，在食品检验中常用于测定念包含的范液体食品的纯度或浓度。比如测定牛乳的含量，测定糖液的浓度。 特点： 操作简便、快速、消耗试样少 1．折射率 畴 光线从一种透明介质射到另一种透明介质时，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，这种现象叫做光的折射。 光线自空气中通过待测介质时的入射角正弦与折射角正弦之比等于光线在空气中的速度与待测介质中的速度之比，此值为一恒定值，称为待测介质折射率或折射率。
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教学内容、组织、教法、要求 2. 测定食品折射率的意义 每一种均一的物质都有其固有的折射率，对于同一种物质的溶液来说，其折射率的大小与其浓度成正比，因此，测定物质 的折射率就可以判断物质的纯度及其浓度。 折光法——通过测量物质的折光率来鉴别物质组成，确定 物质的纯度，浓度及判断物质的品质的分析方法。 例：鉴别油脂的组成及品质；测定牛乳乳清的折射率即可了解乳 糖的含量，牛奶是否掺水。 二、 液体食品折射率的测定 1. 折光计 重点讲授折光计的使用折光仪是利用临界角原理来测定物质折射率的仪器。 和结构 （1）手提式折光仪 （2）阿贝折光仪 由观测系统和读数系统组成。 阿贝折光仪的作用方法： 1、折光仪的校正 常用测定蒸馏水折射率进行校正。 20℃蒸馏水的折射率为1.33299，若不是20℃，需查表进行校正温度。 2、测定 第 3 页 共 7页
说明 教 案 纸
教学内容、组织、教法、要求 第三节 旋光度检验法 一、概述 旋光度是含有不对称碳原子的有机化合物的一个特征物理常数。含有不对称碳原子的有机化合物的结构不同有不同的旋光能力。通过测定旋光度、计算其比旋光度，可以定性地检验化合物，也可以判断化合物的纯度或溶液的浓度。 1. 偏振光和旋光性 光是电磁波，是横波。 • 自然光与偏振光： 自然光—有无数个与光的前进方向互相垂直的光波振动面。 偏振光—只有一个与光的前进方向互相垂直的光波振动面。 旋光性 化合物分子中含有不对称结构，具有手性异构。如果将这类化合物溶解于适当的溶剂中，偏振光通过这种溶液时能使偏振光的振动方向发生旋转，这种特性称为物质的旋光性，这种化合物称为旋光物质。 • 应用旋光仪测量旋光物质（光学活性物质）的旋光度以确定其含量的分析方法叫旋光法。 2. 旋光度和比旋光度 （1） 旋光度——旋光活性物质使偏振光振动平面旋转的角度。 旋光活性物质——分子结构中的不对称碳原子能把偏振光的偏振面旋转一定的角度。 第 4 页 共 7页
说明 常见的国际组织的缩写需要学生熟记 教 案 纸
教学内容、组织、教法、要求 例如：单糖、低聚糖、淀粉及大多数氨基酸和羧酸。 振动平面向右旋转——右旋物质（+）。 振动平面向左旋转——左旋物质（-）。 （2） 比旋光度 先请学生进行总结，再老师查缺补漏 说明 旋光度的大小主要决定于旋光性物质的分子结构，也与溶液 的浓度、液层厚度、入射偏振光的波长、测定时的温度等因素有关。 一般规定：以黄色钠光D线为光源，在20℃时，偏振光透过浓度为1g/ml、液层厚度为1dm（10cm）旋光性物质的溶液时 的旋光度，叫做比旋光度。 [α] λ= α/ L C ——查手册得到不同物质的比旋光度。 α—— 测定样液的旋光度。 L—— 旋光管长度（液层厚度）分米。 C—— 样液浓度（所求值）。 t——测定温度为20℃。 λ——光源波长通常为D钠灯589.3nm。 糖类 葡萄糖 糖 果 t【α】 ＋ 52.5 － 92.5 － 20.0 糖类 乳 糖 麦芽糖 【α】 ＋ 53.3 ＋ 138.5 转化糖 糊 精 ＋ 194.8 第 5 页 共 7页
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教学内容、组织、教法、要求 三、 旋光度的测定 1. 旋光仪 （1）旋光仪的构造 （2）工作原理 2. 旋光度在食品检验中的应用 变旋光作用 具有光学活性的还原糖类(如葡萄糖，果糖，乳糖，麦芽糖等)，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化，然后惭渐变得较缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。 这是由于有的糖存在两种异构体，即 α型和β型，它们的比旋光度不同。这两种环型结构及中间的开链结构在构成一个平衡体系过程中，即显示出变旋光作用。 在用旋光法测定蜂蜜，商品葡萄糖等含有还原糖的样品时，样品配成溶液后，宜放置过夜再测定。 若需立即测定，可将中性溶液(pH7)加热至沸，或加几滴 氨水后再稀释定容； 若溶液已经稀释定容，则可加入碳酸钠干粉至石蕊试纸 刚显碱性。 在碱性溶液中，变旋光作用迅速，很快达到平衡。但微 碱性溶液不宜放置过久，温度也不可太高，以免破坏果糖。 3. 操作方法 （1） 配置试样溶液 （2） 旋光仪零点的校正 （3） 试样的测定 说明 第 6 页 共 7页
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教学内容、组织、教法、要求 4. 结果计算 5. 说明 1) 无论校正还是测样，旋转刻度盘时必须极其缓慢，否则就观察不到视场亮度的变化，通常零点校正的绝对值在1°以内。 2) 应先确定旋光性之后，再进行测定。试液必须清晰透明，如出现浑浊或悬浮物时，必须处理成清夜后测定。 3) 仪器应放在空气流通和温度适宜的地方，以免光学元件、偏振片受损。 4) 钠光灯使用时间不宜超过4小时，长时间使用应用电风扇吹风或关熄10~15min，待冷却后再使用。 【小结】 本节课重点介绍了折射率检验法和旋光度检验法检测食品的原理和方法，以及使用折光计、旋光仪的主要方法和注意事项。 【作业】 1. 自然光和偏振光有何不同？旋光仪的工作原理？ 2. 什么是旋光度？旋光度的测定原理是什么？ 说明 第 7 页 共 7页
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