食醋中總酸量的測定實驗報告

篇一：食醋中總酸量的測定實驗報告

一、實驗目的

初步學會用手持傳感器技術測定食醋中的總酸量；會組織中學生用傳感器技術測定食醋中的總酸量教學過程。

二、實驗原理

待測的食醋中醋酸及其他有機酸可換算爲醋酸總量，都可以被標準的強鹼NaOH溶液標定：C待測V待測=C標準V標準 。當溶液中的電解質含量恆定時，電導率亦恆定，當生成難電離物質時，電導率下降，pH傳感器就是把電信號轉化爲化學信息來測定其中的總酸度的。

三、儀器與藥品

pH傳感器，數據採集器，自動計數器，50mL酸式滴定管，電磁攪拌器，鐵架臺，250mL燒杯，量筒；有色食醋原液，經標定的0.1mol/L NaOH溶液，去CO2的蒸餾水。

四、實驗操作過程

1．實驗過程

設備連接

（1）採集器與傳感器，使用1394線（傳感器連接線）連接；

2號接口連接--光電門傳感器

3號接口連接--pH傳感器

按鍵說明

（1）電源開關鍵；

（2）重啓鍵；

（3）電源指示燈；

（4）傳感器指示燈；

（5）傳感器接口；

（2）採集器與12V外接電源連接（不帶屏幕採集器，此步驟可不操作）。

2準備階段：標定

在採集器3號傳感器接口上連接好pH傳感器，然後按下采集器電源開關，打開數據採集器，進入如下界面：

點擊右下角“系統設置”，進入如下界面：

選擇系統設定裏的“探頭標定”選項，並點擊“探頭校準工具”按鈕：

點擊“建立連接”按鈕（點擊後變灰色，顯示連接成功，即可開始標定）。

傳感器標定：⑴ 撥開電極上部的橡膠塞，使小孔露出。否則在進行校正時，

會產生負壓，導致溶液不能正常進行離子交換，會使測量數據不準確。

⑵ 將電極取出，用濾紙把電極上殘留的保護液吸乾。將電極放進pH=4.00(鄰苯二甲酸氫鉀)的緩衝液中，點擊採集器上pH=4下的“開始標定”按鈕，5-10秒後，點擊“結束標定”。

⑶ 將電極放在裝有蒸餾水的燒杯內，清洗後把電極從裝蒸餾水的燒杯內拿出來用濾紙把電極上殘留的蒸餾水吸乾。稍後將電極放進pH=9.18（四硼酸鈉)的緩衝液中，點擊採集器上pH=9下的“開始標定”按鈕，5-10秒後，點擊“結束標定”。最後點擊一次“寫標定值”。

⑷ 驗證標定：標定完成，進入傳感器測量界面，將探頭放入pH=6.86（混合磷酸鹽）的溶液中，檢測標定是否成功。觀察讀數穩定後讀數在6.70-7.00之間即可認爲標定比較準確，否則應重新標定。

數據採集器關機或重啓後，pH傳感器須重新標定。

3開始實驗

往酸式滴定管中注入有色食醋溶液。

再往燒杯中注入標定過的40mL NaOH溶液，把燒杯放於磁力攪拌器上。如圖：

注意：光電門傳感器紅色線接液滴計數器

開機後，進入如下圖界面：

點擊“通用”，進入通用實驗界面：

點擊左上角“打開模版”依如下路徑選擇實驗：

打開模版—SDMEM—實驗模版—化學實驗—酸鹼中和滴定—酸鹼中和滴定（xmlp文件）

篇二：食醋中總酸量的測定實驗報告

一、實驗目標

1.初步學會用傳感器技術測定食醋中的總酸量；

2.會組織學生用傳感器技術測定食醋中的總酸量教學過程。

二、實驗原理

食醋中的主要成分是醋酸，此外還含有少量的乳酸等有機酸，醋酸是弱酸，用傳統的pH試紙或酸度計測定食醋中的總酸量，總是要比實際濃度低，誤差很大。本實驗將使用傳感器技術來測定食醋中的總酸量，該方法不怕待測物中的顏色干擾，測定既快又不用加指示劑。

pH傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度並轉換成相應的可用輸出信號的傳感器，通常由化學部分和信號傳輸部分構成。pH傳感器利用能斯特（NERNST）原理。

待測的食醋中醋酸及其他有機酸可換算爲醋酸總量，都可以被標準的強鹼NaOH溶液滴定：C待測V待測=C標準V標準 ，用化學方程式表示爲：

CH3COOH + NaOHCH3COONa + H2O

當溶液中的電解質含量恆定時，電導率亦恆定，當生成難電離物質時，電導率下降，pH傳感器就是把電信號轉化爲化學信息來測定其中的總酸度的。

傳感器簡介：傳感器是一系列根據一定的物理化學原理製成的物理化學量的感應器具，它能把外界環境中的某個物理化學量的變化以電信號的方式輸出，再經數據模擬裝置轉化成數據或圖表的形式在數據採集器上顯示並儲存起來。中學化學教學中進行科學探究常用到的傳感器有溫度傳感器、pH傳感器、溶解氧傳感器、電導率傳感器、光傳感器、壓力傳感器、色度傳感器等。傳感器技術的特點：便攜，實時，準確，綜合，直觀。

三、儀器與藥品

儀器：GQY數字實驗室教學設備（由pH傳感器、數據採集器、液滴計數器、光電門傳感器組成）、50mL酸式滴定管、電磁攪拌器、鐵架臺、250mL燒杯、量筒、250ml容量瓶、玻璃棒。

藥品與試劑：有色食醋原液、0.1mol/L NaOH溶液、去CO2的蒸餾水、pH=4和pH=9.18的緩衝溶液、pH=6.86的混合磷酸鹽溶液。

四、實驗操作過程

1.設備連接

（1）採集器與傳感器，使用1394線（傳感器連接線）連接：2號接口連接光電門傳感器，3號接口連接pH傳感器。

（2）光電門傳感器紅色線（或有紅色標記的）一端連接液滴計數器，黑色線（無標記的）接一光電門，調節光電門傳感器爲計數模式（第1個和第3個燈同時亮）。

2.設備操作

（1）開啓採集器。

（2）傳感器標定

在採集器3號傳感器接口上連接好pH傳感器（注意：此時需斷開光電門傳感器與數據採集器的連接），開機後，點擊右下角“系統設置”，選擇系統設定裏的“探頭標定”選項，並點擊“探頭校準工具”按鈕，點擊“建立連接”按鈕（點擊後變灰色，顯示連接成功，即可開始標定）。

（3）標定的操作步驟：

①拔開電極上部的橡膠塞，使小孔露出。否則在進行校正時，會產生負壓，導致溶液不能正常進行離子交換，使測量數據不準確。

②將電極取出，用濾紙把電極上殘留的保護液吸乾。將電極放進pH=4.00(鄰苯二甲酸氫鉀)的緩衝液中，點擊採集器上pH=4下的“開始標定”按鈕，5～10秒後，點擊“結束標定”。

清洗後把電極從盛蒸餾水的燒杯內拿出 ③將電極放在盛有蒸餾水的燒杯內，來，用濾紙把電極上殘留的蒸餾水吸乾。稍後將電極放進pH=9.18（四硼酸鈉)的緩衝液中，點擊採集器上pH=9下的“開始標定”按鈕，5～10秒後，點擊“結束標定”。最後點擊一次“寫標定值”。

④ 驗證標定：標定完成，進入傳感器測量界面，將探頭放入pH=6.86（混合磷酸鹽）的溶液中，檢測標定是否成功。讀數穩定後觀察讀數在6.70～7.00之間即可認爲標定比較準確，否則應重新標定。

標定結果：電極放進pH=4.00的緩衝液中，標定結束後顯示的數據爲23667；電極放進pH=9.18的緩衝液中，標定結束後顯示的數據爲29822；探頭放pH=6.86的溶液中，顯示的pH爲6.901。

注意事項：①pH電極使用一段時間後，不對稱電位將會發生很大改變，故必須定期校準。用pH緩衝溶液標定是爲了消除不對稱電位的影響；②數據採集器關機或重啓後，pH傳感器須重新標定。

（4）滴定準備及滴定操作步驟

①退出到開機界面，點擊“通用”，進入通用實驗界面，點擊左上角“打開模版”，依如下路徑選擇實驗：打開模版—SDMEM—實驗模版—化學實驗—酸鹼中和滴定—酸鹼中和滴定（xmlp文件），進入滴定實驗界面。

②檢查傳感器是否正常連接：當傳感器正常連接時，對應的傳感器接口指示燈常亮。當點擊開始實驗時，傳感器接口指示燈爲閃爍狀態，通過此指示燈可判斷傳感器是否正常工作。

③長按光電門傳感器上按鈕，3個燈同時亮時放開清零數據。

注意事項：光電門應該放在空處，不被任何物體擋光；滴定前長按光電門傳感器上按鈕清零數據，清零數據時不要更改模式。

④在鹽酸一欄中輸入燒杯中NaOH溶液的濃度（0.1mol/L)，在待測液體積一欄中輸入燒杯中NaOH溶液的體積(50mL)；

⑤點擊“開始/停止”按鈕，開始實驗。打開磁力攪拌器（最好在實驗開始前調好位置或打開，不要讓磁子在轉動時碰到傳感器電極），然後轉動酸式滴定管旋鈕，讓滴定管中溶液以不連續狀態滴入燒杯中。

⑥當整個實驗結束後，點擊“開始/停止” 按鈕，停止實驗。點擊“刷新數據”，進入實驗數據界面可看到整個實驗過程中所有實驗數據，最後點擊“保存/轉發”按鈕，保存實驗數據到採集器SD卡根目錄下。通過計算機端“單機運行平臺”軟件可在電腦端打開此數據，求導值的最低點橫座標即爲滴定終點的體積，輸入該滴定終點體積（之前已輸入燒杯中溶液體積和濃度），點擊軟件上“重新計算”按鈕，可計算出待測溶液濃度。

注意事項：①滴定時，酸式滴定管的尖嘴與計數器擋光孔必須垂直對齊；②滴定開始後注意“滴定體積”一欄中有無體積變化，同時在“pH”一欄會開始顯示pH值。如溶液已開始滴入燒杯，而“滴定體積”一欄無數據，則說明液滴通過計數器時未引起變化，需要調節裝置，讓液滴通過計數器擋光孔，並更換溶液清除數據重新開始實驗。如果“pH”一欄數據不變或爲非數字時，說明傳感器標定不正確，需要重新標定，再開始實驗；③滴定速度的控制：在接近終點時，要注意

放慢速度，以便觀察到終點。④酸鹼的濃度差別不要太大 ，否則實驗將較難控制，結果誤差較大。

五、數據處理

1. 溶液體積與pH關係圖

Y Axis Title 圖1 體積-pH關係圖 pH X Axis Title體積/mL

2. 溶液體積與pH對數的關係圖

2 pH

3. 計算過程

(1)

由數據圖可知：a=0.04ml，b=12.67ml

V待 =（b-a)÷10×格數=(12.67-0.04)÷10×5.2=6.57ml

(2)

NaOH溶液體積: V標準 = 50ml

NaOH溶液濃度: C標準 =0.1mol/L

(3)

又C待測V待測=C標準V標準

所以C待測 = C標準V標準 /V待測 =0.1mol/L×50ml /6.57ml=0.761mol/L 0.671×60.05×100

1000 總酸度==4.57g/100ml

六、相關文獻與重點文獻綜述

[1]曹宏梅，賴紅偉，董樹國.用指示劑法測定食醋中的總酸度的實驗改進研究[J].中國科技信息，20xx，（11）：1-2.

[2]黃春.淺談食醋中總算的測定方法[J].計量與測試技術，20xx，（04）：1-2.

[3]刁春霞，黃爲紅.食醋中總酸度測定結果的不確定度評定[J].中國釀造，20xx，（06）：1.

[4]高向陽，孔欣欣，李穎.恆pH法連續測定醬油與食醋中的總酸度和粗蛋白[J].20xx，（09）：99-104.

[5]陳瑤，薛月菊，陳聯誠，陳漢鳴，王楷，黃柯. pH傳感器溫度補償模型研究[J]. 傳感技術學報，20xx，（08）：1034-1037.

[6]王剛，萬其遠，葉永康 化學傳感器的進展[J]. 分析科學學報，1999，（03）：246-251.

[7]魏銳，王磊等 利用 傳感器研究中和反應過程中pH的突變[J]. 化學教育，20xx，（04）：59-61.

[8]楊承印，何穎，高雙軍，等 基於pH傳感器測定食醋總酸量的實驗研究

[J]. 化學教育，20xx，（03）：62-64.

文獻綜述及評價：

[1]食醋中總酸度的測定必開的分析化學實驗項目之一,針對此實驗的測定方法存在不足之處,筆者利用電位滴定法對總酸度的測定進行了改進研究,通過改進解決了有色的食醋溶液滴定終點顏色難判斷的問題,有效提高了測定結果的準確