第353 20215
化工
Tianjin Chemical Industry
Vol.35No.3
—
张原旗，卢凤琴，王冠淇，孙艳涛！
（吉林师范大学化学学），吉林+平136000）
摘要：总酸和氨基酸态氮含量的高低是评价酱油品质和消费者认可的重要指标。在高中化学实验教学过程中采用数字化仪器测定酱油中总酸和氨基酸态氮的含量，通过对生活中的实际样品进行实战讲解，很大程度上激发了学生对学习化学的兴趣，进而调动学生学习的主动性与积极性。 关键词：数字化实验；酱油；总酸；氨基酸态氮
doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2021.03.052
中图分类号：G642.O文献标志码:A
化学之中重要的实验就是酸碱中和，通过使用已经知道浓度的酸或碱来测定未知浓度的酸或碱物质。是高中阶段化学学科当中重要的基本概念，也是实验之中需要特别关注的一部分[1]o此实验具体位置在人教版化学教材的选修四书籍之中，有关于pH内容的介绍之中，对于这部分知识的学习，学生首先应该明确pH的基本概念和测定装置pH计的使用方法，这是实际实验操作的前提叫
在酸碱滴定的实验中，一般选用的是传统的方，也就是用来实验。在滴定的过中，应的，此以来确定是否滴定完成，但从实际来看，实验人员因
卞仲耘在中在，以生，从
。在测定，于就在有成分，滴定过
，但在，233A，
的滴定过，一般是选这
断，但学生应完这24'5]O 用pH计的方法，需要
，操作，明，实验操作的
A操作人以对先法有
的的，具有测试效确度高确特问。，因传统滴定实验是需要的，对一操作重，体，学生，文章编号:1008-1267（2021）03-0121-04
中国武术 泰拳
一滴定过限度就A用数字设备来实验，以极度的省间，中一方面以学生再他事项分，集中精力在滴定过中的，另一方面教师以省来的间用在引导学生对实验及实验的分析和讨论中。
酱油在发酵过中，氨基酸是要的味道来源，以，对于评定酱油味道是否优良以及发酵过程是否满足标，是通过检测氨基酸之中态氮含量，该数值越高也就说明质量越上乘，味道自美妙27,8]a据调查，目前我国的酱油格状乐，一部分生产商没有严格遵照国家食卫生标制定的《酱油卫生标的分析方法GB/T5009.39-2003》，《酿造酱油GB/18186-2000》明标和标的要求组织生产，降低了对生产工艺和质的要求，在酱油中. r盐，以次充好，以r盐中的氮冒充氨基酸态氮的
收稿日期：2020-10-21
基金项目：吉林师范大学高等教育教学研究项目“基于'互联网+'的分析化学教学2017019）；吉林师范大学高等教育教学研究项目“以学生中的多元化教学方法在化学教学中的实践研究”（2018019）。
作者简介：1996-），女，吉林师范大学学科教学（化学）在读研究生，研究方向：数字化实验教学。
通讯作者：孙艳涛（1979-），女，吉林师范大学化学学院副教授，博士，硕士生导师，研究方向：及分析。
122天津化工2021年5月
含量，最终导致流通到市场上的酱油质量参差不齐，真假难辨。因此，为落实维护消费者利益，杜绝不合格产品的生产，研究出一种简单、快捷和准确的模式来具体测定酿造酱油之中的氨基酸态氮含量已经迫在眉睫。本次就基于这个方面来探利定的方式测定，一方面实的现，加强了学生的感性识，识加一方面通
生中实的，为学生了探究境，了学生学的[9]o
本实学生的品酱油，学生学学的，学生于生中的学的o出
实模式的体，学
，学的现在学生
实为准。
1实验部分
于酿造酱油中定的酸态氮的含量，的定在之上，
ZD-2的定来实定，这的模式于的实来，体加，学生，为的准叫匚合质下的学模式。
1.1实验目的
智能代理技术1）充明确这的方式最终选取滴定终点的原理；2"练掌握定检测的仪器在测参的使方式；3）实际操控ZD-2型的仪器= 1.2试剂与仪器
1.2.1仪器
ZD-2定仪;B-10型搅拌器；复合pH电极；搅拌磁子；洗瓶；滤纸；万之一天平250mL烧杯；500mL容量瓶；100mL容量瓶；碱式滴定管锥形瓶瓶100mL量筒10mL 量筒25mL移液管。
1.2.2试剂
氢氧钠（NaOH，纯，沈阳市华东J 厂）；37%甲醛溶液（纯，沈阳市华东厂）；邻苯二甲酸氢钾（KHP，纯，沈阳市华东I 厂）；市售酱油（海天老抽王，广东佛山）；蒸e水；
pH=4.00标准缓冲溶液;pH=6.86标准缓冲溶液；pH=9.18标准缓冲溶液。
1.3实验原理
在发酵中，酱油中的蛋白质经霉菌体内蛋白酶的作，最终产生多种氨基酸。与蛋白质不的是其含氮量接测定，故称氨基酸态氮%11'。《酿造酱油GB/18186-2000》中出氨基酸态氮含量的检测方法通常采用甲醛法，三
的原理的是氨基酸的个形态。在氨基酸的中不酸性的基碱性的氨基基，基于个基的氨基酸为中性。在氨基酸中甲醛就是原本的碱性被隐藏，单纯由基作，外酸性，这中药制剂
就通氢氧钠其中的基基行定检测，通酸式来出定的终点，
的检测岀态氮含量%12'。在定溶液中存在氢子，其和标准，溶液的pH在7.0，就是称的酸pH 到8.2，就是酸，的是溶液之中
酸之外的与标准实溶液之中的氨基酸基基和标准溶液，pH到9.2。方式为：
4—：R-LcOONa
nh-ch2oh RCH（NH）COOH+HCHO—>RCH（NHCH2OH）COOH
RCH（NHCH2OH）COOH+NaOH>RCH（NHCH2OH）COONa+HQ
总酸的计算公式:p（乳酸尸C'"。.#（乳酸）
"样
氨基酸态氮的计算公式:$=（"1-"2）XCX°.°14
X100
式中:
X—在试样之中100mL所对应的态氮含量，g/ 100mL
c—标准，氢氧钠的浓度，mol/L
V品实的体，mL
V o到定的，就是pH为8.2，个中使的标准的体
mL
第35卷第3期张原旗等：数字化实验在高中化学教学中的应用一以酱油中总酸及氨基酸态氮含量测定为例123
V L试样经过稀释之后添加甲醛的反应结点，也就是pH值达到9.2时，耗去的标准试剂的体积,mL V-—空白实验中添加甲醛的反应结点，pH值达到9.2时，耗去的标准试剂的体积,mL
1.4实验步骤
1.4.1NaOH溶液配制及标定
1)首先将达到标准的烧杯放置在台秤上，对应称量1.0g的氢氧化钠固体，并向其添加100mL ，用搅拌
均匀，等体溶解后移至500mL试剂中，用多烧杯，将过的体也试剂中过添加将总体积上至500mL，上试剂，，用
2)用天平量KHP，将称取出的4.3g 物质放入250mL烧杯，添加蒸帼水100mL，加搅拌至溶解，置到，用
到500mL量加稀释达到为均匀
3在中加25.0mL的KHP溶，过
用移，在中1~2
剂，后用化定过，到溶
，0.5min去，为终点。
4)达到终点后，用过所耗去的：化溶的体积标定标准
1.4.2总酸及氨基酸态氮含量的测定
1)，将ZD_2型自动电位滴定，用两点pH=6.86和pH=4.00
9.18标准溶准pH计。
2)酱油样首先定酱油试样，用移
准的将5.0mL试样移到100mL量
之中，过添加达到应，均匀，向250mL烧杯转入20.0mL试样，并且加入60mL 用搅拌来定过最终当pH值达到8.2时，记录时共耗去的化标准的体积，最终总酸的检测。
3)氨基酸的定：将中性37%甲醛溶上述溶中添加10mL过混合均匀，继续用标准定到pH达9.2，记录所用的体积。
4)试剂空白实验：使用量筒的将80mL
加到250mL达到标准的烧杯之中用标准再定，当pH达到&2中添加等量等的甲醛溶均匀混合后，继续滴定pH 到9.2再记录耗用体积2数据分析
2.1溶液浓度的计算
平行标定NaOH标准溶液三，结果7!1。由表1算NaOH标准溶的为0.0463mol/L寸对平均偏差为0.003%(<0.2%)结果准确。
表1NaOH溶液的标定
123 MKHP/g 4.3000 4.3000 4.3000 VNaOH/ 初读数0.000.000.00
mL终读数22.7222.7222.75
所消耗的V<aOH/mL22.7222.7222.75 C<aOH/mol-L_10.046340.046340.04627
'C NaOH/mol-L-10.04632
Idrl2x10"52x10"55x10"5
'dr/%0.003
2.2总酸含量的测定
用0.0463mol•L3#NaOH标准溶液对酱油的稀释进行三平行定，结果见2。我国食卫生标准明规定酱油的总酸为每100mL酱油不得超过2.5g，从表2中看总酸含量为0.6249g/100mL(<2.5g/100mL)，说明市售酱油符合国家食品卫生标准。
表2总酸含量的测定
2.3氨基酸态氮含量的测定
123 V0/mL 2.90 3.00 3.05
总酸/g*100mL"10.60420.62510.6455平均量0.6249
Idrl0.02070.00020.0206
dr/% 1.383
用0.0463mol/LNaOH标准溶液对酱油稀释液平行定三结果见3。我国食卫生标准规定酱油的氨基酸态氮含量为每100mL酱油不得低于0.4g，从3中看氨基酸态氮的含量为0.57g/100mL(>0.4g/100mL)，说明此市售酱油符合国家食卫生标准
表3氨基酸态氮含量的测定
123
V1/mL9.429.609.54
V2/mL0.900.710.68
氨基酸态氮含量/g•lOOmL"10.550.570.58平均含量0.57
Idrl0.020.020.01
d/%0.017
124天津化工2021年5月
3结论
在传化学教学的验部分，一般都教师口或观看多媒体演示验视频G容，偏离生活际，学生难以理其验的原理和结论，不理论与践有机的结合。并且教学过程比较枯燥乏味，学生对化学知的学不G 不利于学生的与践。化实验有采集智化、定研究便捷化验观化验方化W采化实验技术手段G的
定仪器来G验不作便捷G 观G且于学生并结验的，实现学生究的化学的。
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(上接第76页)
趋势，对生产过程不会造成不利影响。
3)查定结论：通过对“四组五清洗”流程进行了进96h试验，在试验过程中对母液组份和小管结疤的清洗情况进行了分析和检查。其中母液成份有所变化，但不会影响生产的正常运行。通过对碳化塔打盖检查，小管结疤在试验结束后基本清洗干净，在16#并入生产后，从制碱初期到末期，出碱温始终处于受控的，
10%~20%，出温初期54!-末期44!，换
转，达到试验目的。
4)注意事：本流程在生产负荷高于900m3/h 后结液碳化塔生产All 管受定。
在注液过程中会造成母液。
后0.6MPa有所。结晶洗后液清洗结不。
5)流程造：在碳化对18碳化塔
塔管进行造，结液管，在碳化18碳化塔的清洗流程管，并塔All进液管上，进液管
流控制清洗，四组五清洗流程
动化控制。
在成造后，有造成的碳化塔小管结疤情况，碳化塔，碳化塔期，运行。
，在碳化塔进行塔，通过流程不影响该组清洗塔的正常清洗，运行稳定性。
，通过的，碳化塔的结疤的，有有的碳化塔结疤，定指标，产。，从远来看，
中下段比例、合理安排碳化塔制碱作业期和进行“四组五清洗”流程造对碳化工序的生产定，保持生产续运行下对减轻碳化塔结疤有着极大的促进作。同，避免了煮塔情况，洗塔碱放下，对我厂今
保严峻形势下造成的不利影响。
参考文献：
[1]王全.纯碱制造不冷碳化技术[R].中国化工学会无机酸碱盐专业委
员会第十四届纯碱学术年会合肥，201(，5：12-19.
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