物理检验法
教学 过程 设计
五 学生分组操作 六 总结 七 留作业
教
物理检验法：
学
内
容
辅助手段 与时间分配
组织教学 导入新课 根据食品的相对密度、折光率、旋光度等物理常数与食品的组成及 5 分钟 含量之间的关系进行检验的方法称为物理检验法。 第一节 密度法
一、密度与相对密度 1、概念 2、特点 密度和相对密度的值都随温度的改变而改变。 举例 3、表示方法 密度应标示出测定时物质的温度，表示为ρ t 。 相对密度应标示出测定时物质的温度及水的温度，表示为 如 其中 t1 表示物质的温度，t2 表示水的温度 配合图片 ，
25 分钟
总结 作业 5 分钟
作业 教学 总结
4、测定相对密度的意义 1)、测定液态食品的相对密度可以检验食品的纯度和浓度; 2)、相对密度可作为食品生产过程中常用的工艺控制指标和质量控 制指标。 二、液态食品相对密度的测定方法 （一）密度瓶法 1、原理 在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积的样品溶液 和蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的相对密度。 2、仪器 3、测定方法 同一温度同一个比重瓶 测定蒸馏水的重量 M1 天平室内 30min 后称重 M2 精确称重 M0 滤纸吸去支管标线上的样液 用滤纸擦干瓶外 盖上侧管帽后取出
附有温度计的糖锤度计
锤度密度计 2、密度计测定方法 均匀待测样——量筒——水平读取液面与刻度相交处的刻度数 密度计 第二节 折光法 折光法：通过测量物质的折光率对物质进行分析的方法 一、折射率的测定意义 二、常用折光仪 1、阿贝折光计 （1）测定数据 折射率 糖液浓度或可溶性固形物含量 （2）使用方法 用蒸馏水或标准玻璃块校正仪器 （3）读数温度校正 当 T ＞ 20℃ 当 T ＜ 20℃ 第三节 旋光法 → 样品测定 刻度读数 ＋校正值 刻度读数 －校正值
15 分钟
4、计算
10 分钟
d =
20
20
m2 m0 m1 m0
×0.99823
配合图片
d
20 4
d
20 20
=
5、 注意事项 （1）水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。 （2）不得用手直接接触密度瓶球部，应带隔热手套取拿瓶颈或用 工具夹取。 （3）水浴中的水必须清洁无油污 （4）天平室温度不得高于 20℃ （二）密度计法 1、仪器类型
20 分钟
普通密度计 附有温度计的糖锤度计
锤度密度计
波美密度计 （1）普通密度计 刻度标准温度：20℃ 类型 轻表 刻度值小于 1 的（0.700~1.000） ，
测量比水轻的液体 重表 刻度值大于 1 的（1.000~2.000） ，测量比水重的液体
（2）锤度计
锤度计是专用于测定糖液浓度的密度计。 刻度方法：以 20℃为标准温度，蔗糖溶液质量百分浓度为刻度，以 符号 oBx 表示。 常用类型： 0~6 oBx ，5~11 oBx ，10~16 oBx ，15~21 oBx 等 读数校正：若测定温度不在标准温度（20℃） ，应进行温度校正， 校正方法如下： 当 T ＞ 20℃ 当 T ＜ 20℃ 刻度读数 ＋校正值 刻度读数 －校正值
第 5 次课
授课名称 第三章 食品的物理检验法 教学目标 掌握常用密度计、折光仪、旋光仪的使用方法 学时数 2
重点：常用密度计、折光仪、旋光仪的使用方法
重点与难点
难点：常用密度计、折光仪、旋光仪数实训 课件演示 一 组织教学，检查出席情况 二 复习有关内容，导入新课 三 告知实验目的、实验内容 四 讲授原理及方法
常用的检验方法 -回复
常用的检验方法-回复一、什么是常用的检验方法？常用的检验方法是指在生产、质量控制和科学研究等领域中，常用的对物品、材料、产品等进行检查、测试、分析、鉴定的方法。
这些检验方法具有标准、科学、准确、可靠的特点，常常用于评估物品、材料、产品等的数量、质量、性能、使用价值等。
二、常用的检验方法有哪些？1、物理检验方法物理检验方法是对物品、材料、产品等进行外观检查、尺寸测量、密度检测、硬度测试、强度试验、耐磨性试验、热处理试验、耐高温性能、低温性能、耐腐蚀性能等物理性质的测量和评估方法。
物理检验方法可以基本确保物品、材料、产品等的物理性能符合标准，是生产、质量控制中常用的方法之一。
2、化学检验方法化学检验方法是对物品、材料、产品等进行成分分析、质量测定、含量分析等方面的检测方法。
化学检验方法可以通常对原料、半成品、成品等的成分和质量进行检验和分析，确定物品、材料、产品等是否符合要求，以及检索其制造来源和质量问题。
3、光学检验方法光学检验方法是利用光学原理对物品、材料、产品等进行表面检测、形态检测、缺陷检测等方面的方法。
比如，通过显微镜对金属组织、纤维结构、胶泥组织等进行检测；利用光检系统对物品的外部尺寸、几何形状、曲率、表面粗糙度等进行检测和分析。
4、无损检测方法无损检测方法是一种不破坏待测物品的质量和性能，在不拆卸、不毁坏等情况下，通过利用电磁、超声波、X光、关注热力学等方法来确定物品、材料、产品等是否存在缺陷、孔洞、裂纹等问题。
三、常用检验方法的应用1、物理检验方法物理检验方法在工业生产中应用广泛，特别是在金属、铸件、机械零件、钢筋等制造、加工、使用等方面。
例如，通过对材料的硬度、强度、抗拉强度、冲击韧性等进行测试，检查其是否符合标准，并确认其用途和质量等方面。
2、化学检验方法化学检验方法广泛应用于药品、化工、食品等领域，同时也有很多制造业的应用。
例如，对药品、食品中添加的各种元素、含量等进行检测和分析，以确保达到质量和卫生标准。
物理物理检验法
b.一般情况下，如测定时的温度不是标准温 度20℃，这时要进行读数校正。
即 T ＞ 20℃ 读数 ＋ 校正数
T ＜ 20℃ 读数 － 校正数
例1： 设观察锤度计在23℃为18.84oBx， 23℃时温度改正数为0.18，则标准温度 （20℃）时糖锤度为18.84+0.18=19.02（查 表：23℃时的改正数0.18，因温度高于标准 温度所以加上改正数0.18即为19.02）
六. 精调
转动手柄，使临界线正好处在X形准丝交点上，若此时又呈微色 散，必须重调消色散手柄，使临界线明暗清晰。（调节过程在右边目 镜看到的图像颜色变化如下图）
七. 读数
试样的成分对折光率的影响是极其灵敏的，由 于玷污或试样中易挥发组分的蒸发，致使试样组分 发生微小的改变，会导致读数不准，因此测一个试 样须应重复取三次样，测定这三个样品的数据，再 取其平均值。
样品 棱镜
光的全反射
1.α 2 随着α1增大 而增大。 2.当α1为90°、 α2 为临界角。 3.当光线从临界角 射入，折射线沿 OM面平行射出， 为全反射。
三. 阿贝尔折光仪测定液体介质折光率的原理 阿贝尔折射
一）. 仪器结构
（a）是一种典型的阿贝折光仪的结构示意图，图 (b)是它的外形图（辅助 棱镜呈开启状态）。
三. 对光
转动手柄，使刻度盘标尺上的示值为最小，于是调节反射镜，使入射 光进入棱镜组，同时从测量望远镜中观察，使视场最亮。调节目镜，使视 场准丝最清晰。
四. 粗调
转动手柄，使刻度盘标尺上的示值逐渐增大，直至观察到视场中出 现彩色光带或黑白临界线为止。
五. 消色散
转动消色散手柄，使视场内呈现一个清晰的明暗临界线。
(二)液态食品的组成、浓度与其相对密度 各种液态食品都有一定的相对密度,当其组成成分
第四章 物理检验法
2、密度计法 （1）仪器： 分轻表、重表 （2）测定方法： 样液→玻璃量筒中→密度计→样液中（不接 触壁），稍按下，自然升，静臵，读数，同 时测定温度，校正。 （3）测定糖液浓度（糖锤度） 以蔗糖溶液重量百分比浓度为刻度，可 以直接读数，温度不是20℃，可查表校正
(5)波美计测密度法 以20℃为标准 蒸馏水中 15%NaOH 纯H2SO4
0°Beˊ 15°Beˊ 66°Beˊ
分轻表、重表，系数为145 轻表 d = 145/(145+ °Beˊ) 重表 d = 145/(145- °Beˊ) 例:12.8%蔗糖液中测得7.13 °Beˊ 则 d = 145/(145- 7.13) =1.0517 而20℃,锤度为12.8, 查表得 ρ=1.05168 二者吻合,(有二者联系的表格)糖溶液比重,锤度,波美度,存在一 定关系,可查表及计算求得 蔗糖% 锤度 d 波美度 折光率 5 5 1.01965 2.79 1.3403 10 10 1.03998 5.57 1.3479
五、其它物理测定
1、色度、混浊度、白度的测定 2、黏度的测定 3、质构的测定 4、粒度、细度的测定
作业：
1、已知17℃时测得牛乳的乳稠计读数为32.6°,则 20℃时牛乳的密度为多少？ 2、已知20℃时蔗糖的比旋光度为66.5°，旋光管的长度 为10cm，测得蔗糖溶液的旋光度为13.3°,则20℃时该 蔗糖溶液的浓度为多少g/mL？ 3、20℃时测得蔗糖溶液的糖锤度为25.6°,则20℃时 蔗糖溶液的重量百分比浓度为多少? 4、准确量取50mL冰淇淋,放入插在250mL容量瓶内 的漏斗中，加入200mL50℃蒸馏水，温水保温，泡 沫消除后冷却，加入2mL乙醚，用蒸馏水定容,记录 定容用蒸馏水体积为21.8mL,计算该冰淇淋的膨胀 率。
模块三 食品的物理检验法1
1.2.2.4说明
（1） 该法操作简便迅速，但准确性差，需要样 液量多，且不适用于极易挥发的样品。
（2） 操作时应注意不要让密度计接触量筒的壁 及底部．待侧液中不得有气泡。
（3）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。
1.3 韦氏比重天平法
波美计的刻度方法是以20℃ 为标准，在蒸馏水中为
00Bé；在15％氯化钠溶液中150Bé；在纯硫酸（相对密 度为1.8427）中为660Bé；其余刻度等分。
波美计分为轻表和重表两种，分别用于测定相对密度小
于1的和相对密度大于1的液体。波美度与相对密度之间存在
下列关系：
轻表：
0Bé ＝
145
d
20 20
模块三 食品的物理检验法
1 密度法 2 折光法 3 旋光法 4 压力测定法 5 固态食品的比体积
根据食品的相对密度、折光率、旋光度等 物理常数与食品的组成及含量之间的关系进行 检验的方法称为物理检验法。另外，某些食品 的一些物理量（如罐头的真空度、面包的比体 积等）可采用物理检验法直接测定
1 密度法
1 .2.2.1 普通密度计 1.2.2.2 锤度计 1.2.2.3 乳稠计 1.2.2.4 波美计
1.2.3 韦氏比重天平法
1.2.1 密度瓶法
1.2.1.1测定原理
密度瓶是测定液体相对密 度的专用精密仪器，是容积固 定的玻璃称量瓶，其种类和规 格有多种。常用的有带温度计 的精密度瓶和带毛细管的普通 密度瓶，见图。
正值为0.24，则标准温度（20℃）时
糖锤度为16.00＋0.24＝16.24 （ ○Bχ ） 。
③ 乳绸汁是专用于测定牛乳相对密度的 密度计，测量相对密度的范围 1.015~1.045。
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：
物理检验知识点归纳总结
物理检验知识点归纳总结一、物理检验的基本原理物理检验是一种通过对物体进行力学、热学、声学、光学等方面的实验和测试，确定物体性能、结构和材料特性的方法。
在进行物理检验时，需要了解物理实验的基本原理。
1. 力学实验力学实验是物理检验中最基础的实验之一，它通过对物体施加力的实验，来研究物体的运动规律和力学特性。
力学实验包括静力学实验、动力学实验、弹性力学实验等。
2. 热学实验热学实验是研究物体的热传导、热膨胀、热容等热学特性的实验。
通过对物体加热或冷却，测量温度变化和热量的传递规律，来分析物体的热学性能。
3. 声学实验声学实验是研究物体的声波传播、声学特性等的实验。
通过对物体产生声波，并测量声波的传播速度和声压级等参数，来分析物体的声学特性。
4. 光学实验光学实验是研究物体的光波传播、折射、反射等光学特性的实验。
通过对物体照射光线，观察光线的传播和变化，来了解物体的光学性质。
二、物理检验的常用仪器和设备在进行物理检验时，需要使用各种仪器和设备，来实现对物体性能、结构和材料特性的测试和分析。
以下是物理检验中常用的仪器和设备。
1. 强度测试仪强度测试仪是用于对物体的强度、硬度、韧性等力学性能进行测试的仪器，常用的有拉伸试验机、压力试验机、冲击试验机等。
2. 热传导测试仪热传导测试仪是用于研究物体的热传导性能的仪器，如热导率仪、热膨胀仪等，用于测量物体的导热系数、线膨胀系数等参数。
3. 声学测试仪声学测试仪是用于研究物体的声学性能的仪器，如声级计、频谱仪等，用于测量物体的声波传播速度、声压级等参数。
4. 光学测试仪光学测试仪是用于研究物体的光学性能的仪器，如光谱仪、衍射仪等，用于测量物体的折射率、反射率等参数。
5. 其他常用设备此外，物理检验中还会用到一些常用的设备，如温度计、压力计、振动仪、光源等，用于进行温度、压力、振动、光照等方面的测试。
三、物理检验的常见测试方法在进行物理检验时，有多种测试方法可以选择，用于测试物体的性能、结构和材料特性。
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〕。
物理检验法讲解
第 5 次课4、计算5、 注意事项（1）水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。
（2）不得用手直接接触密度瓶球部，应带隔热手套取拿瓶颈或用工具夹取。
（3）水浴中的水必须清洁无油污 （4）天平室温度不得高于20℃ （二）密度计法 1、仪器类型10分钟配合图片20分钟d 2020102m m m m --=普通密度计附有温度计的糖锤度计d204d2020=×0.99823锤度密度计波美密度计（1）普通密度计刻度标准温度：20℃类型轻表刻度值小于1的（0.700~1.000），测量比水轻的液体重表刻度值大于1的（1.000~2.000），测量比水重的液体（2）锤度计锤度计是专用于测定糖液浓度的密度计。
刻度方法：以20℃为标准温度，蔗糖溶液质量百分浓度为刻度，以符号oBx表示。
常用类型：0~6 oBx ，5~11 oBx ，10~16 oBx ，15~21 oBx等读数校正：若测定温度不在标准温度（20℃），应进行温度校正，校正方法如下：当T ＞20℃刻度读数＋校正值当T ＜20℃刻度读数－校正值附有温度计的糖锤度计锤度密度计2、密度计测定方法均匀待测样——量筒——水平读取液面与刻度相交处的刻度数密度计第二节折光法折光法：通过测量物质的折光率对物质进行分析的方法一、折射率的测定意义二、常用折光仪1、阿贝折光计（1）测定数据折射率糖液浓度或可溶性固形物含量（2）使用方法用蒸馏水或标准玻璃块校正仪器→样品测定（3）读数温度校正当T ＞20℃刻度读数＋校正值当T ＜20℃刻度读数－校正值第三节旋光法。
第二章-食品的物理检验法
一 节
➢校正实例
例1：19 ℃时的观察锤度20.00
相 对
19 ℃时温度校正值0.06
密
校正锤度为19.94
度 例2：22 ℃时的观察锤度 19.50 法
22 ℃时温度校正值 0.12（+
校正锤度 19.62
仪器
2.密度计法
第 ③ 乳稠计
一 节 ➢乳稠计是用以测定牛乳相对密度的比重计，测
定范围为 1.015～l.045；
对 密
肯定食品的质量有问题；
➢ 全脂牛奶为✓1当.0相28对～密1度.03正2常时，并不能肯定
度 ➢ 植物油（压榨食法品）质为量无0.9问09题0～，必0.9须29配5合其它
法 测定出液态食品理的化相分对析密，度才能以确后定，通过查表可求
出其固形物的含量。
三、相对密度的测定方法
第 1. 密度瓶法（准确度高，耗时长）
节 法直接测出总固形物。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
折 形物关系表，先用折光法测定可溶性固形物含量， 光 法 即可查出总固形物的含量。
测定仪器与方法
第 二 节
折 光 法
阿贝式折光计
1．底座；2．棱晶调节旋或； 3．圆盘组（内有刻度板）； 4 ．小反光镜； 5．支架；6．读数镜简；7．目 镜；8 ．观察镜简；9．分界线 调节螺丝；
相
中为66ºBé，其余刻度等距离划分。
对
密 ➢波美计有两种：
度
轻表（用以测定相对密度小于1的溶液）
法
重表（用以测定相对密度大于1的溶液）
2.密度计法
仪器
第 ④ 波美计
一
➢
波美度（ºBé）与相对密度（
常见物质的检验
离子的检验
常见物质的检验方法：
1.物理方法 ①观察法：观察物质状态、颜色等。 ②嗅试法：利用物质的特殊气味。 ③水溶法：利用物质的溶解度。 ④焰色法：物质灼烧时呈现特殊的颜色。 2.化学方法 ①沉淀法：形成不溶性的沉淀加以鉴别。 ②气体法：转化成固定特征气体加以鉴别。 ③显色法：利用物质在特定试剂中显示特定颜色加以鉴别。 ④点燃法：利用物质燃烧时燃烧现象和产物加以鉴别
③ NH4+ 方法：气体法，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色 石蕊试纸检验产生的气体。 现象：产生刺激性气味的气体，能使湿润的红色石 蕊试纸变蓝。 △ 化学（离子）方程式：NH4 + +OH- ==H 2O+NH3↑
离子的检验
常见阳离子的检验
离子的检验
常见阳离子的检验
⑤ Fe3+ 方法一：观察法，呈现出棕黄色。 方法二：沉淀法，加入NaOH溶液 现象：生产红褐色沉淀。 化学（离子）方程式：Fe3＋＋3OH － =Fe(OH)3↓ 方法三：显色法，加入KSCN溶液。 现象：加入KSCN溶液，呈现血红色。 化学（离子）方程式：Fe3＋＋3SCN － = Fe(SCN)3
离子的检验
常见阴离子的检验
④CO32－和HCO3 － CO32－ 生成无色无味的气体， 加入稀盐酸， 石灰水变浑。 方法 将生成的气 一 体通入澄清 石灰水中 CO 2-+2H+=H O+CO ↑
3 2 2
HCO3 － 生成无色无味的气体， 石灰水变浑。 HCO3-+H+=H2O+CO2↑
离子的检验
离子的检验
常见阳离子的检验
① H＋ 方法一：加入紫色石蕊试液。 现象：溶液变红。 方法二：用pH试纸。 现象：试纸变红 、pH＜7 。 方法三：加入活泼金属（如：锌、铁）。 现象：有无色气体生产，燃烧时发出淡蓝色火焰。