教案-⾼效液相⾊谱法测定饮料中苯甲酸钠的含量
课题：⾼效液相⾊谱仪的应⽤——饮料中苯甲酸钠含量的测定教学时间：第8周星期四下午教材分析：⾼效液相⾊谱法的应⽤是选⾃⾼等教育出版社《仪器分析》教材第⼋章第⼀节。教学⽬的：
1、激发学⽣对学习过程的兴趣及未来⼯作的期待2、熟悉⾼效液相⾊谱仪的基本构造及⼯作过程3、学会使⽤⾼效液相⾊谱仪测量简单有机物的含量教学重点：⾼效液相⾊谱仪的基本构造
教学难点：1、对⾼效液相⾊谱仪⼯作过程的理解2、应⽤⾼效液相⾊谱法测定有机化合物的含量教学⽅法： 1、直观演⽰法2、观察法3、集体讨论法
学法指导：1、明确⽬标，实现做中学2、运⽤多媒体激发学习兴趣
3、在讨论中提⾼分析问题和解决问题的能⼒，实现学⽣在教学过程中的主体性。教学过程：
Ⅰ、组织教学、引⼊新课
1、组织教学、检查学⽣出勤情况。2、导⼊新课
教师提问：炎炎夏⽇刚刚过去，同学们最喜欢喝的东西是什么？学⽣回答：啤酒、雪碧、可乐、绿茶、果汁……
教师提问：那么同学们在喝这些饮料的时候有没有注意过它们的保质期是多长时间呢？为什么加⼯好的饮料能够放置这么久？学⽣回答：保质期⼀般为8-12个⽉，之所以保质时间这么长是因为添加了防腐剂、进⾏⾼温灭菌处理等。教师提问：有哪位同学知道饮料中⼀般都会添加哪些防腐剂呢？这些防腐剂对⼈体有没有害处？学⽣回答：肯定是有坏处的，但是到底是什么物质呢？
为了延长饮料的保质期，增加⼝感，饮料中通常含有苯甲酸钠、柠檬酸钠、糖精钠等⾷品添加剂，这些⼤多是对⼈体有害的有机化合物，那么我们应该如何控制添加剂的含量呢？由于其快速、灵敏、⾼⾃动化，⾼效液相⾊谱法在⾷品检验中得到了⼴泛的应⽤。今天我们就来应⽤⾼效液相⾊谱法检测饮料中苯甲酸钠的含量。Ⅱ、新课讲授⼀、实验准备
1、苯甲酸钠的性质：⽩⾊颗粒，⽆臭或微带安息⾹⽓味，味微甜，有收敛性；常温下易溶于⽔，化学式如下：
2、苯甲酸钠的⽤途：常⽤的⾷品防腐剂，使⽤时转化为有效形式苯甲酸，酸性条件下对多种微⽣物（酵母、霉菌、细菌）有
明显
抑菌作⽤，对产酸菌作⽤较弱。由于其具有毒性，因此⽤量需要控制在直接饮⽤的饮料内的最⼤使⽤量为0.2克/ 公⽄。⼆、实验原理
1、引导学⽣回顾⾼中做过的叶绿素分离试验：（1）研磨植物叶⽚得到⾊素提取液；（2）准备滤纸条（3）画绿叶基准线
（4）将滤纸条基线以下浸⼊到层析液中
（5）等待⼀段时间后得到4条⾊谱带，分别为橙黄⾊的胡萝⼘素，黄⾊的叶黄素，蓝绿⾊的叶绿素a，黄绿⾊的叶绿素b。其实在1900年的时候，化学家次维特也做过同样的事情，他在⼀个玻璃管中填满吸附剂（碳酸钙），将植物⾊素提取液倒⼊管内，然后⽤⽯油醚不断的洗脱，观察到了玻璃管中出现了⼀条条的⾊谱带（如图所⽰）。⾼效液相⾊谱法就是基于上述实验发展起来的⼀种分离分析的⽅法。2、提出⾼效液相⾊谱法
通常在⾼效液相⾊谱仪上，将浓度不同的苯甲酸标准溶液与未知样品在相同⾊谱条件下进⾏分离试验，分别测得它们在⾊谱图上的保留时间t R和峰⾯积A，可直接⽤t R进⾏定性分析，并以峰⾯积A 作为定量测定的参数，采⽤⼯作曲线法（外标法）测定⾷品中的苯甲酸钠含量。
三、仪器设备
⾼效液相⾊谱仪式由以下四⼤部分组成1、⾼压输液系统
⾼压输液系统主要包括了溶剂脱⽓装置、⾼压泵、梯度洗脱装置，观看课件中⾼压泵的内部结构及原理图。2、进样系统
进样系统⼀般有隔膜注射器进样、停留进样、阀进样及⾃动进样器进样，六通阀进样是⽬前最常⽤的⼿动进样⽅式，如图所⽰，六通阀的⼯作原理及实物图。由于计算机技术的发展，⾃动进样使⽤越来越⼴泛，它的⼯作原理和六通阀类似。
3、分离系统
主要指⾊谱柱，为液相⾊谱的⼼脏部件，主要包括主管和固定相两部分。如图所⽰，为⾊谱柱的实物图。
4、检测系统
⾼效液相⾊谱中的检测器主要有紫外检测器、⽰差折光检测器以及荧光检测器。观看flash动画，明确⾼效液相⾊谱仪的⼯作流程。
流动相从试剂瓶流出警告过梯度洗脱装置、⾼压泵，到达进样装置，带着样品⼀起流⼊⾊谱柱，各组分分离后分别进⼊紫外检测器，检测器将浓度信号转化成电信号，在显⽰系统以⾊谱流出峰的形式出现，我们只要记录某种组分的保留时间及峰⾯积，通过计算便可以得到该物质的浓度。
点击“结构”按钮可以看到仪器的内部结构，⽐如进样阀有准备状态和⼯作状态可以相互切换，当点击“准备状态”时流动相从进样阀直接流⼊⾊谱柱，点击“⼯作状态”时，流动相将定量环中的待测样带⼊⾊谱柱，完成⼀次进样。
请同学们观察讨论我们⾯前的⾼效液相⾊谱仪的⾼压输液系统、进样系统、分离系统以及检测系统分别在哪⾥？四、实验步骤1、设置仪器参数
通常需设置泵参数、进样体积、柱温、检测器参数等2、配置溶液
（1）苯甲酸钠标准溶液的配置
苯甲酸钠标准储备液（1mg/ml）：准确称取100mg苯甲酸钠，加NaHCO3溶液（20g/L）5ml,加热溶解，移⼊100ml容量瓶并定容；
苯甲酸钠标准使⽤液（100ug/ml）的配置：取储备液10ml,放⼊100ml容量瓶，加⽔稀释⾄刻度摇匀，并经0.45um滤膜过滤，分别精密量取0、5、10 、20、40mL的标准使⽤液⾄50mL容量瓶中，⽤超纯⽔定容（2）饮料样品的处理及配置
准确移取15ml饮料样品于烧杯中，加NaHCO3溶液（20g/L）5ml，加热除去样品中的⼆氧化碳，加⽔稀释到50ml，经0.45um滤膜过滤即可。
讨论：为什么标准溶液和样品均要⽤0.45um的滤膜过滤？3、溶液测定
（1）调整流速为1.0ml/min，稳定20min（2）测定标准溶液，记录相对保留时间、峰⾯积（3）测定样品，记录苯甲酸钠的峰位置，峰⾯积
五、结果分析
引导学⽣进⾏定性定量分析：
1、根据__?__确定样品的中的苯甲酸钠的⾊谱峰2、以标样的_?_为纵坐标， __?__为横坐标绘制标准曲线3、根据标准曲线求取样品中苯甲酸钠的浓度
Ⅲ、总结与讨论、布置作业1、⼩结本次课的主要内容：
回顾⾼效液相⾊谱仪的四⼤组成部分；2、布置作业：
⾃⼰尝试设计简单有机化合物含量的测定过程
