生物化工课程设计.docx
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生物化工课程设计
乳酸的生产
一、乳酸的性状及用途
乳酸（Lacticacid），又名2-羟基丙酸、α-羟基丙酸、丙醇酸。
其结构式为：
分子式为C3H6O3，结构简式为CH3CH（OH）COOH，分子量为90.08。
相对密度为1.200，熔点为18℃，密度为1.209，沸点为122℃（15mmHg），解离常数为pKa=4.14（22.5℃），闪点大于110℃，燃烧热为15.13KJ/Kg，等渗量为2.3%（W/V）溶液与血浆等渗，比热为2.11KJ/g。
乳酸纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。
无气味，具有吸湿性。
折射率nD（20℃）1.4392。
能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。
在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%-15%的乳酸酐。
由于乳酸分子中含有不对称碳原子。
因此具有旋光性，存在L-乳酸（右旋）和D-乳酸（左旋）两种对映异构体。
市售乳酸通常为无光学活性的L型和D型乳酸的外消旋体，即DL-乳酸。
乳酸是世界上公认的三大有机酸之一，在工业上有广泛的用途，应用于食品、医药、化工、建材、石油等领域。
而目前最引人注目的还是L-乳酸聚合物（PLA）在生物可降解材料方面的优越功能。
乳酸有很强的防腐保鲜功效，具有调节pH值、抑菌、延长保质期、调味、保持食品色泽、提高产品质量等作用。
独特的酸味可增加食物的美味，可保持产品中的微生物的稳定性、安全性，同时使口味更加温和。
在酿造啤酒时，加入适量乳酸既能调整pH值促进糖化，有利于酵母发酵，提高啤酒质量，又能增加啤酒风味，延长保质期。
在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消毒，可有效杀灭空气中的细菌，起到减少疾病，达到提高健康之目的。
二、乳酸的生产方法及合成机理
目前主要的生产方法有发酵法，化学合成法，酶法。
1、发酵制备乳酸
是以淀粉、葡萄糖等糖类或牛乳为原料，经微生物（乳酸菌或霉菌）发酵而制得。
按微生物发酵糖类经由的过程和生成产物的不同，可将乳酸发酵分为同型乳酸发酵（Hommofermentation）、异型乳酸发酵（Heterofermentation）、双歧发酵（BifidunPathway）和混合酸发酵（Mixedacidfermentation）。
1）同型乳酸发酵
同型乳酸发酵乳酸是葡萄糖代谢的唯一产物，采用的是EMP途径（Embden—Meyerhof—ParnanParthway），经过这种途径，1mol葡萄糖可生成2mol乳酸，理论转化率为100%，但由于发酵过程中微生物有其它生理活动存在，实际转化率不可能达到100%，一般转化率在80%以上的，即认为是同型乳酸发酵。
其发酵途径见图1；
图1乳酸菌的同型发酵途径
2）异型乳酸发酵
异型乳酸发酵是某些乳酸细菌利用HMP途径，分解葡萄糖为5-磷酸核酮糖，再经差向异构酶作用变成5-磷酸木酮糖，然后经磷酸酮解酶催化裂解反应，生成3-磷酸甘油醛和乙酰磷酸。
磷酸酮解酶是异型乳酸发酵的关键酶。
乙酰磷酸进一步还原为乙醇，同时放出磷酸。
而3-磷酸甘油醛经EMP途径转化为乳酸，同时产生两分子ATP，扣除发酵时激活葡萄糖消耗的1分子ATP，因此，由葡萄糖进行异型乳酸发酵，其产能水平比同型乳酸发酵低一半。
异型乳酸发酵产物除乳酸外还有乙醇、二氧化碳和ATP，其发酵途径如图2所示：
图2乳酸菌的异型发酵途径
其反应总式为：
C6H12O6+ADP+Pi→CH3CHOHCOOH+CH3CH2OH+CO2+ATP
此过程1mol己糖生成1mol乙醇、1mol二氧化碳和1mol乳酸，乳酸对糖的转化率只有50%。
3）双歧发酵
双歧发酵是两歧双歧杆菌（Bifidobacteriumbifidum）发酵葡萄糖产生乳酸的一条途径。
此途径中有两种酮解酶参与反应，即6-磷酸果糖磷酸酮解酶和5-磷酸木酮糖磷酸酮解酶，分别催化6-磷酸果糖和5-磷酸木酮糖的裂解反应，产生乙酰磷酸、4-磷酸赤藓糖和3-磷酸甘油醛、乙酰磷酸。
此途径中2mol葡萄糖生成2mol乳酸，理论转化率也只是50%。
4）混合酸发酵
混合酸发酵是同型乳酸发酵菌在某些特殊的情况下如葡萄糖浓度、pH值、温度等发生变化而采用的一种乳酸发酵机制，它是经由与同型乳酸发酵相同的途径即EMP途径，但丙酮酸的代谢途径发生了改变，从而除生成乳酸外，还生成了甲酸等副产物。
传统意义上的同型乳酸发酵或异型乳酸发酵是针对乳酸细菌而言，米根霉作为好氧真菌，是依靠呼吸产能并提供合成菌体的中间产物，就发酵产物而言，其发酵类型属混合酸发酵，它经由EMP途径生成丙酮酸，然后进入三羧酸循环，副产物有机酸是乳酸的前体物一丙酮酸在某些酶的作用下生成的。
2、化学合成法
1963年，美国Monsanto公司开始采用化学合成法生产乳酸，在这以前都是通过发酵法生产。
化学合成法生产乳酸可通过多种途径进行，其中具有现实意义的是乳腈法。
该法是乙醛与氢氰酸经碱性催化剂作用生成乳腈，这是一个液相反应，在常压下进行，粗乳腈通过蒸馏回收纯化并用浓盐酸或硫酸水解为乳酸，还产生相应的氨基酸副产物，粗乳酸用甲醇酯化得乳酸甲酯，精馏后再水解为乳酸。
乳酸的其它一些可行的化学合成法包括糖的碱性催化水解、丙烯乙二醇氧化、乙二醇的硝酸氧化等。
3、酶法生成乳酸
1）氯丙酸酶法转化
日本东京大学的木畸等人研究了用酶法生产乳酸，他分别从恶臭假单孢菌和假单孢菌113细胞中纯化出L-2-卤代酸脱卤酶（简称为L-酶）和DL-2-卤代酸脱卤酶（简称为DL酶），使之作用于底物DL-2-氯丙酸，就可得到L-乳酸或D-乳酸。
2）丙酮酸酶法转化
Hummel等从D-乳酸脱氢酶活力最高的混乱乳杆菌DSM20196菌体中得到D-乳酸脱氢酶，然后以无旋光性的丙酮酸为底物得到D-乳酸。
4、乳酸生产方法的比较
化学合成法的缺点是产品为外消旋乳酸即DL-乳酸，另外，由于合成法所用的原料是乙醛和剧毒物氢氰酸，尽管美国食品和药物管理局（FDA）已将合成乳酸列为安全品，但许多人还是对合成法生产的乳酸的安全性表示担心，因而合成法生产乳酸大大受到限制。
此外其生产成本也较高。
酶法生产乳酸虽可以专一性地得到旋光乳酸，但工艺比较复杂。
应用到工业上还有待于进一步研究。
微生物发酵法生产乳酸，可通过菌种和培养条件的选择而获得具有立体专一性的D-乳酸或L-乳酸或是两种异构体以一定比例混合的消旋体，以满足生产聚乳酸的需要。
另外发酵法生产乳酸除能以葡萄糖、乳糖等单糖为原料外，还能以淀粉、纤维素为原料发酵生产乳酸，利用这些可再生资源生产不会导致大气中的二氧化碳的净增加，也就不会引起温室效应。
因此，微生物发酵法生产乳酸因其原料来源广泛，生产成本低、产品光学纯度高、安全性高等优点而成为生产乳酸的重要方法。
三、生产原料介绍
L-乳酸的制备方法主要是糖类发酵法。
制造乳酸的原料国外常用玉米淀粉糖、糖蜜或乳清，而国内常用大米或薯干作为碳源。
糖蜜，是一种粘稠、黑褐色、呈半流动的物体，主要含有蔗糖，蔗糖蜜中泛酸含量较高，达37mg/kg，此外生物素含量也很可观，容易掺入大豆糖蜜和糖蜜发酵液。
蔗糖是微生物发酵的良好碳源，可用于发酵生产L-乳酸。
蔗糖是可再生资源，产量大，集中供应充足，且蔗糖产品的纯度高达99.75%，不存在对健康有害物质，这是蔗糖作为生产原料的最优越的地方。
由蔗糖通过化学或微生物转化的产品及半制品，因杂质极微，提取和精制较其他原料容易，所以国外大规模生产黄原胶、衣康酸、低聚糖等产品。
蔗糖发酵生产L-乳酸，为蔗糖的深加工开辟了新的途径，有利于提高蔗糖的经济价值，有利于充分、全面地开发蔗糖资源。
糖蜜是糖厂生产过程的主要副产品，有较高的综合利用价值。
按照原料的来源不同，糖蜜可分为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、柑橘糖蜜四种。
其中甘蔗糖蜜应用最为广泛。
甘蔗最终糖蜜的干固物中含有约40%的蔗糖和15%的还原糖（葡萄糖、果糖），是发酵工业中较廉价的碳源原料。
它与纯葡萄糖液或淀粉水解液比较，优点除价格低廉外，尚有多种微生物生长需要的营养素，如生物素，维生素，氨基酸和矿物质等，在发酵过程具较宽的酸值缓冲范围。
目前国内外已用糖蜜工业化生产酒精、柠檬酸、味精、赖氨酸等。
目前国内的甘蔗糖蜜质量标准是轻工标准（QB/T2684—2005），由全国轻工业联合会于2005年联合国内多家大型糖业生产企业发布：
表l甘蔗糖蜜质量标准
Table.1Qualitystandardsofsugarcanemolasses
总糖分（蔗糖分+还原糖分）%
≥48.0
纯度（总还原糖/折光锤度）%
≥60.0
酸度oT
≤15.0
总灰分（硫酸灰分）%
≤12.0
铜（Cu2+）mg/kg
≤10.0
菌落总数cfu/g
≤5.0X106
四、糖蜜的处理方法
由于糖蜜中存在着糖分、挥发性有机酸、胶体、灰分、生物素等，混杂着多种在生产中无法利用的杂质，预处理的目的就是尽量去除其他杂质，保留可利用的糖份。
常用的方法是加酸、加热、通气、加絮凝剂等。
加酸可以水解处理蔗糖，使多糖分解；加热可以杀灭微生物，使蛋白质变性沉淀并促进胶体絮凝；通气可以去除挥发酸和硫化氢、一氧化氮、二氧化硫等有毒有害气体；加入絮凝剂可以通过絮凝作用出去杂质。
糖蜜处理的方法一般有亚铁氯化钾法、活性炭法、煮沸法、CaO法、酸水解法、PAM（聚丙烯酰胺）絮凝法等，可以根据不同的目的和用途选择不同的方法或者混合使用：
1、亚铁氰化钾法：
取糖蜜加入同体积蒸馏水稀释，快速搅拌使糖蜜溶解完全，加入0.1%亚铁氰化钾并把pH调至6.5后加热，保持沸腾状态30min，过滤滤掉杂质，保留滤液供试验使用。
2、活性炭法：
糖蜜以1：
1比例与蒸馏水稀释，搅拌均匀使糖蜜充分溶解，经过活性炭吸附处理后过滤，取滤液供试验使用。
3、煮沸法：
用蒸馏水把糖蜜稀释，比例为1：
1，充分溶解后加热煮沸20min，取滤液进行后续实验。
4、CaO法：
以1：
1比例把糖蜜用蒸馏水稀释，充分混匀后加入新制配的石灰乳液并调节pH至碱性（一般为9.0），之后加热煮沸后过滤，滤液加入硫酸把pH回调至6.0左右后供实验使用。
5、酸水解法：
糖蜜经蒸馏水以1：
1比例稀释，使糖蜜溶解完全制成溶液，加热煮沸后过滤，向滤液中加入高浓度的酸液（一般为浓磷酸、浓盐酸、浓硫酸等）将pH调节至2.0—3.0之间，静置过夜后过滤取滤液，并向滤液中加入石灰乳液（石灰乳须新鲜配制，作用是中和pH）把pH回调至6.0左右，之后加热煮沸（或者于65℃一70℃之间保温（温浴）30min后过滤（也可以在过滤前加入0.8%的活性炭以去除杂质），取滤液供后续实验使用。
6、PAM絮凝法：
糖蜜用蒸馏水稀释成糖蜜液后，加入1~2%的PAM颗粒，充分搅拌使PAM溶解完全，之后室温静置10min，过滤出去絮凝沉淀。
糖蜜预处理的目的主要是水解蔗糖和除去灰分等杂质。
蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成的双糖，经水解后得到葡萄糖和果糖单体。
而除灰分主要是利用絮凝的作用把杂质去除。
常把糖蜜用酸水解、PAM絮凝处理、加热三种方式混合处理。
具体操作如下：
糖蜜溶于蒸馏水，加入1%的PAM，经过滤后加入浓盐酸调节PH，至PH<3，过夜水解后再加热处理1h，最后加入20%NaOH调节PH至中性。
在发酵培养基中使用时，不同浓度的糖蜜按照比例稀释。
此外，糖蜜发酵液的处理也要注意，大体处理方法如下：
糖蜜预处理→斜面菌种→摇瓶培养→发酵液→预处理去除菌体→超滤去除蛋白质→真空浓缩→乳酸钙结晶→加热溶晶→滤液→结晶过滤→乳酸钙晶体→洗涤过滤→洁白乳酸钙晶体→酸化→脱色→离子交换→浓缩→L-乳酸
五、生产辅料
1、硫酸氢钾KHSO4
相对分子质量为136.17，白色片状或粒状结晶。
易吸湿。
在乙醇中分解。
高温时失去水分并易成为焦硫酸盐。
溶于1.8份冷水、0.85份沸水。
相对密度2.24。
熔点197℃。
低毒，半数致死量（大鼠，经口）2340mg/kg。
有腐蚀性。
密封干燥保存。
2、碳酸钙CaCO3
石灰石，呈中性，白色固体，无味、无臭。
有无定型和结晶型两种形态。
结晶型中又可分为斜方晶系和六方晶系，呈柱状或菱形。
相对分子质量为100.09，相对密度2.71。
在825～896.6℃分解，在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。
熔点1339℃，10.7MPa下熔点为1289℃。
难溶于水和醇。
溶于稀酸，同时放出二氧化碳，呈放热反应。
也溶于氯化铵溶液。
3、盐酸HCl
相对分子质量36.46，比重1.187（38%）、1.16（32%）、1.05（10%）。
工业上常用浓度为31%；规格符合GB320－83标准（工业合成），食品添加剂盐酸应符台GBl897—86标准。
贮运注意安全，用耐酸坛盛装，轻装轻卸，防止渗漏，防止腐蚀、烧伤皮肤，远离热源。
4、氢氧化钠NaOH
相对分子质量为40.01，纯品是无色透明的晶体。
密度2.130g/cm³。
熔点318.4℃。
沸点1390℃。
工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的固体。
极易溶于水，溶解时放出大量的热。
易溶于乙醇以及甘油。
氢氧化钠具有潮解性，固碱吸湿性很强，露放在空气中，吸收空气中的水分子，最后会完全溶解成溶液，但液态氢氧化钠没有吸湿性。
5、聚丙烯酰胺PAM
PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂，分子量150万－2000万，商品浓度一般为8%。
有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。
该产品的分子能与分散于溶液中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用。
PAM在50-60°C下溶于水，水解度为5%-35%，也溶于乙酸、丙酸、氯代乙酸、乙二醇、甘油和胺等有机溶剂。
6、粉末活性炭
活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。
活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。
活性炭能有效吸附氯代烃、有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂，还能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏剂、烷基苯磺酸及许多酯类和芳烃化合物。
工业上使用的规格应符合LY216—79标准。
注意：
不要和挥发药品放在一起，远离热源火种，防止雨淋。
六、生产工艺及操作条件
乳酸生产工艺流程为：
原料→调浆→液化→发酵罐→预热罐→板框过滤→沉降罐→板框过滤→浓缩→酸解→板框过滤→浓缩→脱色→离子交换→脱色→浓缩→成品
本次生产工艺的基本过程是：
在接收糖浆后，根据糖浆组成作适当的处理或配制，配成发酵原料，进行连续杀菌并冷却后，进入发酵罐，加入菌种和净化压缩空气后进行发酵；发酵液经升温、过滤处理后，进入中和罐，用CaCO3中和处理；再经过过滤洗涤，得到乳酸钙固体，送入酸解罐，再添加H2SO4酸解，并加入活性炭进行脱色；然后，通过带式过滤机过滤、酸解过滤，除去CaSO4及废炭；酸解过滤液经离子交换处理后，进行蒸发、浓缩，再进行结晶；结晶后，用离心机进行固液分离，对得到的湿乳酸晶体进行干燥与筛选，最后得到成品乳酸，如图。
1、原料处理
糖蜜要按处理方法中介绍进行处理。
2、种子罐
（1）配料：
种子培养基与发酵培养基相同，葡萄糖150，麦根3.75，（NH4）2HPO42.5，CaCO3100（以上单位均为g/L）种子培养基与发酵培养基皆不必灭菌。
接入培养合格的德式乳酸杆菌1%，将种子培养基投入种子罐中后开动搅拌，在50℃左右的条件下培养24h。
（2）放罐：
调节种子罐内pH4.0左右，产酸0.6-0.7，如镜检合格，菌丝生长良好，则接入蒸煮罐内，进入进一步扩大培养。
3、发酵罐
（1）发酵配料：
发酵罐中先入放一定量的冷水，水温50-55℃。
放入原料，加水定容，发酵培养基浓度约100g/L，往罐中通入压缩空气，使料液翻匀，加乳酸调至pH4.8-5.0，温度50-52℃时加糖化酶，接种量10%翻匀，进行发酵。
（2）发酵控制：
德式乳杆菌的特点是在45°C~50°C时进行繁殖，是一种耐高温的乳酸菌，但是不能耐高酸度，故而在发酵过程中要保持pH≥4。
培养基中的碳酸钙是中和剂，在发酵开始的约6小时后，开始加CaCO3进行中和，可以分批添加，但要注意不要使pH降到5.0以下。
CaCO3添加的总量为糖蜜总量的75%，每8小时加一次，分6次加完。
每个班次要检查2~3次pH值和残糖，以便于检测发酵过程是否一切正常。
培养基不必灭菌，但要保持50±1°C发酵。
（3）发酵后期管理：
当测试残糖降至1g/L以下，同时发酵醪带有一种特别的粘性时，说明发酵结束，总发酵时间约5~6天。
由于此时乳酸菌活动减弱，而丙酸菌等开始活动，会影响产品的产率和纯度。
所以要往罐中添加石灰以中和，调节pH提高到10左右，在加石灰时要通气搅拌均匀，待石灰完全溶解后停止通气，使菌体和其他悬浮物沉淀下来，澄清后将上清液和沉淀物分别放出。
4、浓缩
（1）工艺条件：
乳酸在常压下的沸点为190°C。
如在此温度下乳酸会完全分解而不能蒸馏出来。
如果把压力降低则可以使沸点降低，使其低于乳酸的分解点，则使乳酸蒸馏出来。
采用真空浓缩循环加热，真空浓缩又称减压浓缩，其原理是在较低的真空度下利用水的沸点较低将水蒸发掉。
在操作时要将真空度控制在0.4-0.6atm左右，物料达到70℃左右，蒸汽压要控制在0.4atm以下。
（2）产品纯度：
乳酸钙酸解后经过初步净化，滤除去石膏渣，其浓度达到约110g/kg左右，工业乳酸则需浓缩至500-600g/kg左右；药典级乳酸需达850g/kg以上。
第一段浓缩在较低的真空度下进行，在蒸发器内抽真空达到80kPa浓缩后可得到工业级乳酸。
色度浓缩是因为酸度提高后杂质产生有色物质的反应，使色度增加，因此需活性炭脱色。
第二次浓缩则是在第一次浓缩后，需要在较高真空度下进行，以抵消浓缩液沸点升高。
在30~40kPa的压力下将溶液浓缩至90%。
5、乳酸纯化
（1）离子交换法：
离子交换色谱是通过带电的溶质分子与离子交换介质中的离子进行交换以达到分离纯化目的的。
该法的特点是分辨率高，容易操作而且工作容量大。
离子交换的目的是一是为了除去乳酸钙中的钙离子，二是净化乳酸使其达到工业级乳酸的标准。
（2）操作方法：
将料液引入已装有732型阳离子交换树脂的交换柱内，然后再流经701型阴离子交换柱。
离子交换时要特别注意：
经常检测流出液中的离子，不得含有Ca2+和Fe3+。
（3）离子交换树脂的再生
离子交换树脂经常要多次使用，离子交换树脂的再生就是处理使用过的树脂，使其重新具有使用性能的过程。
再生过程包括离子交换树脂去杂，即用大量水清洗，然后再用酸和碱处理，除去与功能基团结合的杂质，使离子交换树脂回复原有的静电吸附能力。
（4）离子交换工艺流程
A．发酵液→稀释并调pH4～5备用→灌注→732型阳离子交换柱→水洗→60℃3NNaOH溶液洗脱（8小时）→701型阴离子交换柱→水洗→60℃3份NaOH溶液洗脱→高纯度
B．树脂处理：
离子交换柱→水洗（正反洗）→3NHCL再生→水洗
（5）离子交换影响因素
离子交换树脂选择有弱型和强型，虽然强型离子交换树脂可在比较大的pH范围下操作，但由于强型离子交换树脂吸附后难于解吸，一般需要较强烈的条件下，如强酸强碱等。
因此在实际应用中，人们会更多考虑用弱型离子交换树脂。
七、质量控制
1、外观：
为澄明无色或微黄色的糖浆状液体。
2、乳酸应符合下列要求：
名称
指标
乳酸含量（g/g）
≥80%
氯化物含量
≤0.002%
硫酸盐含量
≤0.01%
铁
≤0.001%
灼烧残渣
≤0.1%
重金属
≤0.001%
砷盐
≤0.0001%
3、辅料：
应全部合格，符合国家标淮。
4、精制中母液、活性炭和残渣中，不应残留乳酸。
5、成品各项指标部应符合所附标准。
6、残渣和废水中不得有乳酸检出。
八、检验方法
1、鉴别
（1）试剂和溶液：
高锰酸钾（GB643-77）：
分析纯，0.1N溶液。
（2）测定手续：
取本品的水溶液，加高锰酸钾溶液，加热，即发生乙醛的臭气。
2、乳酸含量的测定
（1）试剂和溶液：
酚酞（HGB3039-59）指示液：
1%乙醇溶液；
硫酸（GB625-77）：
1N标准溶液，按GB601-77配制与标定；
氢氧化钠（GB629-77）：
1N标准溶液，按GB601-77配制与标定。
（2）测定手续：
称取试样1克（准确至0.0002克），加50毫升蒸馏水，精密加40毫升1N氢氧化钠标准溶液，煮沸5分钟，加2滴酚酞指示液，乘热用1N硫酸标准溶液滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。
乳酸含量（%）按下式计算：
式中：
V2——为空白滴定时用去硫酸标准溶液的体积，毫升；
V1——试样滴定时用去硫酸标准溶液的体积，毫升；
N——硫酸标准液的当量浓度；
0.09008——每毫克当量硫酸相当乳酸的克数；
G——称取样品重，克。
3、氯化物的测定
（1）试剂和溶液：
硝酸（GB626-78）：
分析纯，10%溶液，取10毫升加蒸馏水稀释至100毫升；
硝酸银（GB670-77）：
分析纯，0.1N溶液；
氯化物标准溶液：
按GB602-77配制，每毫升相当于0.01毫克Cl。
（2）测定手续：
称取试样2克（准确至0.01克）于50毫升纳氏比色管中，再加10毫升10%硝酸，加适量蒸馏水至40毫升，加1毫升0.1N硝酸银溶液，用蒸馏水稀释至50毫升，摇匀，在暗处放置5分钟。
与标准管比较浊度，其浊度不得深于标准管。
标准管：
吸取4毫升氯化物标准溶液与试样溶液同时同样处理。
4、硫酸盐的测定
（1）试剂和溶液
盐酸（GB622-77）：
分析纯，3N溶液；
氯化钡（GB652-78）：
分析纯，25%溶液；
硫酸盐标准溶液：
按GB602-77配制，每毫升相当0.1毫克SO4。
（2）测定手续：
称取试样2克（称取至0.01克）于50毫升纳氏比色管中，加适量蒸馏水稀释至25毫升，加1毫升3N盐酸，置30～35℃水浴中保温10分钟，加3毫升氯化钡溶液，摇匀，放置10分钟，与标准管比较浊度，其浊度不得深于标准管。
标准管：
吸取2毫升硫酸盐标准液与试样管同时同样处理。
5、铁的测定
（1）试剂和溶液：
盐酸（GB622-77）：
分析纯，3N溶液；
过硫酸铵（GB655-77）；
硫氰酸铵（GB660-78）：
分析纯，25%溶液；
铁标准溶液：
按GB602-77配制，每1毫升相当于0.01毫克的Fe。
（2）测定手续：
取试样1克，加蒸馏水溶解使成25毫升，移置50毫升纳氏比色管中，加4毫升3N盐酸与30毫克过硫酸铵，用蒸馏水稀释至约35毫升后，加3毫升硫氰酸铵溶液，再加适量蒸馏水稀释成50毫升，摇匀，如显色与标准管比色，其颜色不得深于标准管。
标准管：
取1毫升铁标准溶液与试样管同时同样处理。
6、灼烧残渣的测定
取试样约2.5克（称准至0.0002克），置于灼烧至恒重的坩埚中，缓缓灼烧至完全炭化，放冷，加硫酸使湿润，低温加热至硫酸蒸气除尽后，再在700～800℃灼烧至完全炭化，移置干燥器内，放冷，精密称重，再在700～800℃灼烧至恒重。
灼烧残渣（%）按下式计算：
式中：
W——灼烧后坩埚加灰分重量，克；
A——灼烧前坩埚重量，克；
G——坩埚加试样重量，克。
7、重金属的测定
（1）试剂和溶液：
氨水（GB631-77）：
分析纯，2：
3溶液；
盐酸（GB622-77）：
分析纯，3N溶液；
饱和硫化氢水：
按GB603-77配制；
冰乙酸（GB676-78）：
分析纯，30%溶液；
铅标准溶液：
按GB602-77配制，稀释10倍后使用，每毫升相当于0.01毫升Pb。
（2）测定手续：
取试样2克于50毫升纳氏比色管中，加入10毫升蒸馏水与1滴酚酞
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