食品检验常见的仪器设备

1.高温马弗炉

高温马弗炉，常用于质量分析中灼烧沉淀、测定灰分等工作。电阻丝结构的高温马弗炉，最高使用温度为950℃，短时间可以用到1000℃。

高温马弗炉的炉膛是由耐高温而无涨缩碎裂的氧化硅结合体制成。炉膛内外壁之间有空槽，电阻丝穿在空槽中，炉膛四周都有电阻丝，通电后，整个炉膛周围被均匀加热而产生高温。

炉膛的外围包有耐火砖、耐火土、石棉板等，外壳包上带角铁的骨架和铁皮。炉门是用耐火砖制成，中间开一小孔，嵌一块透明的云母片，以观察炉内升温情况。

炉内用温度控制器控温，一般在灼烧前将控温指针拨到预定温度的位置，从到达预定温度开始计算灼烧时间。

2.组织捣碎机

组织捣碎机用于将某些动植物样品捣碎成匀浆，以利于提取其中某些成分。组织捣碎机的使用方法如下：

1）将已去除果壳、果核、骨、筋膜等样品用小刀或剪刀切碎并放入玻璃缸中，加入适量水。

2）检查电动机转动轴的转动是否灵活，连接是否牢固可靠，转动轴和刀片不能与橡胶盖或玻璃缸接触。

3）接通电源，电动机轴和刀片转动时应平稳且无跳动现象。待捣碎1～2min后，间歇5min，如果需要，再继续捣碎。

4）捣碎完毕，要切断电源，松开转动轴连接接头，取下玻璃缸倒出匀浆，洗净、晾干玻璃缸和刀片，以备下次使用。

5）使用中切勿让电动机空转，否则容易烧毁电动机，每次旋转最多不得超过5min。

3.电热恒温水浴锅

（1）构造 水浴箱分为内外两层，内层用铝板制成，槽底安装铜管，内装电阻丝，用瓷接线柱连通双股导线至控制器。控制器由热开关及电路组成，外壳用薄钢板制成。表面烤漆覆盖，内壁用隔热材料制成。控制器的全部电器部件均装在电器箱内。控制器表面有电源开关、调温旋钮和指示灯。在水箱左下侧有放水阀门，在水箱后上侧可插温度计。

（2）使用方法

1）关闭放水阀门，将水浴箱内注入清水至适当深度。

2）安装地线，接电源线。

3）顺时针调节调温旋钮到适当位置。

4）开启电源，红灯亮显示电阻丝通电加热。

5）电阻丝加热后温度计的指数上升到离预定温度约2℃时，应反向转动调温旋钮至红灯熄灭，此后红灯不断熄灭和闪亮，表示水浴箱在起温度控制作用，这时再略微调节调温旋钮即可达到预定温度。

（3）注意事项

1）水位要保持不低于电热管，否则会立即烧坏电热管。

2）水浴箱内部不可受潮湿，以防漏电。

3）使用时注意水箱是否有渗漏现象。

4.培养箱

培养箱又称为保温箱，是培养微生物的主要仪器（见图1-5）。

（1）构造培养箱一般为方形或长方形，以铁皮喷漆制成外壳，铅板作内壁，夹层充以石棉或玻璃棉等绝缘材料以防温度扩散。内层底下安装电阻丝用以加热，利用空气对流，使箱内温度均匀。箱内设有金属孔架数层，用以搁置培养材料。箱门双重，内有玻璃门，便于观看箱内标本，外为金属门。每次取放培养物时，均应尽快进行，以免影响恒温。箱顶装有一支温度计，可以测知箱内温度。箱壁装有温度调节器可以调节温度。根据使用需要，检验室可常设37℃、44℃、28℃恒温箱各一个。

图1-5 培养箱

（2）操作方法与维护

1）先关箱门，接通电源，加热到所需的温度后待用。

2）箱内不应放入过热或过冷之物，取放物品时，应随手关闭箱门，以维持恒温。

3）箱内可放入装水容器一只，以维持箱内湿度和减少培养物中的水分大量蒸发。

4）培养箱最低层温度较高，培养物不宜与之直接接触。箱内培养物不应放置过挤，以保证培养和受温均匀。各层金属孔上放置物品不应过重，以免将金属孔架压弯滑脱，打碎培养标本。

5）可每月进行箱内消毒一次。消毒方法是断电后，先用3%（体积分数）的来苏水溶液涂布消毒，再用清水抹布擦净。

6）培养用恒温箱，不准作烘干衣帽等其他用途。

5.超净工作台

超净工作台是一种局部层流（平行流）装置，它能在局部造成高洁净度的环境。超净工作台的操作方法与注意事项如下：

1）超净工作台用三相四线380V电源，通电后检查风机转向是否正确，风机转向不对，则风速很小，将电源输入线调整即可。

2）使用前30min打开紫外线杀菌灯，对工作区域进行照射，把细菌病毒全部杀死。

3）使用前10min将通风机起动。台面用海绵或白纱布擦干净。

4）操作时把开关拨在照明处，操作室杀菌灯即熄灭。

5）操作区为层流区，因此物品的放置不应妨碍气流正常流动，工作人员应尽量避免能引起扰乱气流的动作，以免造成人身污染。

6）操作者应穿着洁净工作服、工作鞋、戴好口罩。

7）工作完毕后停止风机运行，把防尘帘放下。

8）使用过程如发现问题应立即切断电源，报修理人员检查修理。

9）超净工作台安装地方应远离有振动及噪声大的地方，以防止振动对它的影响，若周围有振动，应采取措施。

10）每3～6个月用仪器检查超净工作台性能有无变化，测试整机风速时，采用热球式风速仪（QDF—2型）。如操作区风速低于0.2m/s，应对初、中、高三级过滤器逐级做清洗除尘处理。一般连续使用6个月后，定期将泡沫塑料进行清洗，用10%纯碱溶液（质量分数）浸泡8h后，用清水漂洗干净。测试振动时采用CZI晶体管测振仪。

11）搬运时必须十分小心，防止碰击，并注意将通风机底座托起，以免损伤。

6.显微镜

（1）光学显微镜的结构 显微镜的基本结构包括光学部分和机械部分。

1）光学部分：

①目镜：装在镜筒上端，其上刻有放大倍数，常用的有5倍（5×）、10倍（10×）及15倍（15×）。为了指示物像，镜中可自装黑色细丝一条，通常使用一段头发作为指针。

②物镜：显微镜最主要的光学装置位于镜筒下端。普通光学显微镜一般装有三个物镜，分别为低倍镜（4～10倍）、高倍镜（40～45倍）和油镜（90～100倍）。各物镜的放大倍数也可由外形辨认，镜头长度越长，放大倍数越大；反之，放大倍数越小。

③集光器：位于载物台下方，可上下移动，起调节和集中光线的作用。

④反光镜：装在显微镜下方，有平凹两面，可自由转动方向，以便将最佳光线反射至集光器。

2）机械部分：

①镜座：是用来支持显微镜，呈马蹄形，在显微镜的底部。

②镜臂：在镜座上面和镜筒后面，呈圆弧形，为显微镜移动时的握持部分。

③镜筒：在显微镜的前方上部，是一个金属制空心圆筒，光线可从此通过。圆筒的上端可插入接目镜。

④旋转器：在镜筒下端与螺纹口相接，有3～4个孔，用于装备不同放大倍数接物镜。

⑤载物台：在镜筒下方，呈方形或圆形，中间有孔可透过光线。台上有用来固定标本的弹簧夹，弹簧夹连接推进器，捻动其上螺旋，能使标本前后左右移动。

⑥升降调节器：在镜筒后方两侧，分粗、细调节两组，用来调节镜筒高低位置，使物镜焦距准确。

⑦倾斜开关：介于镜壁和镜座之间，为镜筒作前后变位时的支持点。

⑧光圈：在集光器下方，可以任意开闭，用来调节射入集光器的光线。

⑨次台：位于载物台下，次台上安有集光器、光圈。

（2）光学显微镜的工作原理 普通光学显微镜利用目镜和物镜两组透镜系统来放大成像。一般微生物学使用的显微镜有三个物镜，其中油镜对微生物学研究最为重要。油镜的分辨力可达到0.2μm左右。大部分细菌的直径在0.5μm以上，所以油镜更能看清细菌的个体形态。(www.xing528.com)

（3）暗视野显微镜的工作原理 暗视野显微镜的名称源于它使用一种特殊的暗视野聚光器。在此聚光器中央有一光挡，使光线仅由周缘进入并汇聚于载玻片上，斜照物体，使物体表面的反射光进入物镜。所以我们在黑暗的背景中看到的只是物体受光的侧面，是它边缘发亮的轮廓。

使用暗视野显微镜时，只需将光学显微镜上的聚光器取下，换上暗视野聚光器即可。暗视野显微镜的分辨力比普通光学显微镜大。暗视野显微镜适于观察视野中由于反差过小不易观察而折射率很强的物体，以及观察一些小于显微镜分辨极限的微小颗粒或鞭毛等。故常用于观察未染色活菌的运动和鞭毛。

（4）显微镜的使用

1）观察前的准备：显微镜的使用应按以下顺序进行：安置→调光源→调目镜→调聚光器→低倍镜→高倍镜→油镜→擦镜→复原。

①显微镜的安置：置显微镜于平整的试验台上，镜座距试验台边缘约10cm。镜检时姿势要端正。

②光源调节：安装在镜座内的光源灯可通过调节电压以获得适当的照明亮度，若使用反光镜采集自然光或灯光作为照明光源时，应根据光源的强度及所用物镜的放大倍数选用凹面或平面反光镜并调节其角度，使视野内的光线均匀，亮度适宜。

③双筒显微镜的目镜调节：根据使用者的个人情况，双筒显微镜的目镜间距可以适当调节，而左目镜上一般还配有屈光度调节环，可以适应眼距不同或两眼视力有差异的不同观察者。

④聚光器数值孔径值的调节：正确使用聚光镜才能提高镜检的效果。聚光镜的主要参数是数值孔径，它有一定的可变范围。一般聚光镜边框上的数字代表它的最大数值孔径，通过调节聚光镜下面可变光栏的开放程度，可以得到各种不同的数值孔径，以适应不同物镜的需要。

2）显微观察：进行显微观察时应遵守从低倍镜到高倍镜再到油镜的观察程序。

①低倍镜观察：将金黄色葡萄球菌染色标本玻片置于载物台上，用标本夹夹住，移动推进器使观察对象处在物镜的正下方。下降10倍物镜，使其接近标本，用粗调节器慢慢升起镜筒，使标本在视野中初步聚焦，再用细调节器调节使物像至清晰。通过玻片夹推进器慢慢移动玻片，认真观察标本各部位，找到合适的目的物，仔细观察并记录所观察到的结果。

②高倍镜观察：在低倍镜下找到合适的观察目标，并将其移至视野中心后，将高倍镜移至工作位置。对聚光器光圈及视野亮度进行适当调节后微调细调节器使物像清晰，利用推进器移动标本找到需要观察的部位，并移至视野中心仔细观察或准备用油镜观察。

③油镜观察：在高倍镜或低倍镜下找到要观察的样品区域后，用粗调节器将镜筒升高，然后将油镜转到工作位置。在待观察的样品区域加滴香柏油，从侧面注视，用粗调节器将镜筒小心地降下，使油镜浸在油中，几乎与标本接触时停止下降（注意：切不可将油镜压到标本，否则不仅压碎玻片，还会损坏镜头）。将聚光器升至最高位置并开足光圈（若所用聚光器的数值孔径值超过1.0，还应在聚光镜与载玻片之间滴加香柏油，保证其达到最大的效能），调节照明使视野的亮度合适，用粗调节器将镜筒徐徐上升，直至视野中出现物像并用细调节器使其清晰准焦为止。

3）显微镜用后的处理及维护：

①上升镜筒，取下载玻片。先用擦镜纸擦去镜头上的油，再用擦镜纸蘸取少许二甲苯擦去镜头上的残留油迹，然后用擦镜纸擦去残留的二甲苯，最后用绸布清洁显微镜的金属部件。将各部分还原，反光镜垂直于镜座，将物镜转成“八”字形，再向下旋。同时把聚光镜降下以免接触物镜与聚光镜发生碰撞危险，套上镜套，放回原处。

②显微镜是很贵重和精密的仪器，使用时要十分爱惜，各部件不要随意拆卸。搬动显微镜时应一手托镜座，一手握镜臂，放于胸前，以免损坏。

③显微镜放置的地方要干燥，以免镜片生霉；还要避免灰尘，在箱外暂时放置不用时，要用纱布等盖住镜体。显微镜应避免阳光暴晒，必须远离热源。

7.分光光度计

（1）分光光度计的工作原理 物质对光的吸收有选择性，不同的物质有其特定的吸收波长，根据朗伯-比尔定律，当一束单色光透过均匀溶液时，其吸光度与溶液的浓度和液层厚度的乘积成正比，通过测定溶液的吸光度就可以确定被测组分的含量。

（2）分光光度计的构造

1）光源：紫外线可见分光光度计常用两种光源，在可见区（350～800nm）用钨丝灯；紫外区（185～350nm）用氢或氘放电管，放电管带石英窗，内充低压氢气或氘气，在两电极间施以一定压力，激发气体分子，引起气体分子发射连续的紫外光。

2）单色器：单色器是将混合光分离为单色光的装置，一般包括棱镜和狭缝两部分。当光线射入棱镜，光的传播方向发生改变，即发生折射，其折射角度因波长不同而异，可将光源发出的混合光分散成单色光。

狭缝的作用在于分离所需要的单色光，固定狭缝的宽度，转动棱镜，可使各个所需的波长的光穿过狭缝照射在测定溶液上，棱镜转动的位置用校正过的波长标尺指示，波长范围与狭缝的宽度有关。紫外线可见分光光度计用棱镜或用光栅作色散元件。玻璃棱镜仅适用于可见光区，天然水晶棱镜适用于紫外区。

3）比色皿：用硅石或石英制成，每一套的大小尺寸必须严格一致。

4）光电管：光电管具有一个阴极和一个阳极，阴极由对光敏感的金属（多为碱土金属的氧化物）做成，当光照射到阴极达到一定能量时，金属原子中的电子即发射出来，光越强，发射出的电子越多，如果阴极有电压则电子被吸引到阳极，因而产生电流。

5）记录器：光电管因光照而产生的光电流很微弱，必须经过放大才能测量，仪器中都带有光电流放大系统，再由读数电位计记录，例如国产751型紫外光分光光度计，用石英棱镜分光。测量波长范围为200～1000nm，透光度为0%～110%，吸光度为0.04～2。仪器装有两个光电管，红敏氧化铯光电管适用于625～1000nm（主要为红外光和部分可见光），蓝敏铯锑光电管适用于200～625nm（主要为可见光和紫外光）。不同波长范围时，光电管与光源灯配合条件见表1-1。

表1-1 不同波长时、光电管与光源灯配合条件

（3）分光光度计的维护

1）仪器应安置在干燥、无污染的地方。

2）仪器内的防潮硅胶应定期更换或再生。

3）仪器停止工作时，必须切断电源，应按开关机顺序关闭主机和稳流稳压电源开关。

4）比色皿使用完毕，应立即用蒸馏水或有机溶液冲洗干净，并用柔软清洁的纱布把水渍擦净，以防止表面光洁度受损，影响正常使用。

5）仪器经过搬动时，应及时检查并纠正波长精度，确保仪器的正常使用。

6）光源灯、光电管通常在使用一定时期后，会衰老和损坏，必须按规定换新。

7）仪器的内光路系统一般不会发生故障，请勿随便拆动。

（4）分光光度计的使用

1）首先安装调试好仪器，根据测试的要求，选择合适的光源灯，氘灯的适用波长为200～320nm，钨灯适用波长为320～1000nm。

2）接通电源，开启电源开关，预热20min左右。

3）把光门杆推到底，使光电管不见光，用波长选择钮选定测试波长。

4）用光电管选择杆选择测试波长所对应的光电管，625nm以下，选用蓝敏管；625nm以上，选用红敏管。

5）选择合适的比色皿，在紫外波段用1cm石英比色皿；在可见光、近红外波段使用0.5cm、1cm、2cm、3cm玻璃比色皿。一般在350nm以下，就可选用石英比色皿。

6）将测试液和空白液（或蒸馏水）倒入比色皿中，放入比色皿架上，然后再放入试样室，盖好暗盒盖。

7）校正仪器，把空白液置于光路之中，使透光率达100%，吸光度为零。

8）将拉杆轻轻拉出一格，使第二个比色皿内的待测溶液进入光路，读出吸光度，其余的待测溶液依此类推。

9）测试完毕，取出比色皿，洗净后倒置于滤纸上晾干，各旋钮置于原来位置，电源开关置于“关”，拔下电源插头。

（5）分光光度计的故障排除

1）仪器在接通电源后，如指示灯及光源灯都不亮，电流表也无偏转，这可能是：电源插头内的导线脱落；电源开关接触不良，更换同样规格开关；熔体熔断，更换新的熔体。

2）电表指针不动或指示不稳定，可能是波段开关接触不好。如果在所有的位置都不动，检查表头线圈是否断路；如果电表指针左右摇晃不定，光门开启时比关闭时晃动更厉害，可能仪器的光源灯处有较严重的气浪波动，可将仪器移置于室内空气流通又无流速较大的风吹到的地方；也可能是仪器光电管暗盒内受潮，应更换干燥处理过的硅胶，并用电吹风从硅胶筒送入适量的干燥热风。

8.高压蒸汽灭菌锅

高压蒸汽灭菌锅是应用最广、效果最好的灭菌器，可用于培养基、生理盐水、废弃的培养物以及耐高热药品、纱布、玻璃等的灭菌。其种类有手提式、直立式两种，它们的构造与灭菌原理基本相同。手提式高压蒸汽灭菌锅，如图1-6所示。

图1-6 手提式高压蒸汽灭菌锅

1—翼形螺母 2—溢流阀 3—锅盖 4—压力表 5—提环 6—提手 7—排气阀 8—放气软管 9—锅身 10—盛物桶 11—筛板

（1）构造 高压蒸汽灭菌锅为一双层金属圆筒，两层之间盛水，外壁坚厚，其上或前方有金属厚盖，盖上装有螺旋，借以紧固盖门，使蒸汽不能外溢，因而锅内蒸汽压力升高，随之温度也相应升高。锅盖上还装有排气阀、溢流阀，用以调节锅内蒸汽压力与温度以保障安全。锅盖上还装有温度计与压力表，用来测量内部的温度和压力。

（2）操作方法与注意事项

1）使用前，先打开锅盖，向锅内加入适量的水。

2）将待灭菌物品放入锅内。一般不能放得太多、太挤，以免影响蒸汽的流通和降低灭菌效果，然后关严锅盖，可采用对角式均匀拧紧锅盖上的翼形螺母，勿使其漏气。

3）打开排气阀，加热，产生蒸汽5～10min后，关紧排气阀门，则温度随蒸汽压力升高而升高。待压力上升至所需压力时控制热源，维持所需时间。灭菌完毕后，关闭热源。

4）待压力降至“0”时，打开排气阀，然后打开锅盖取出待灭菌物品。

5）灭菌结束，打开水阀门，排尽锅内剩水。

（3）工作状态及灭菌效果的检验

1）灭菌效果检验常用方法：将有芽孢的细菌放在培养皿内，用纱布包好，按常法灭菌。灭菌后取出培养皿，经培养后若无细菌生长，即表示灭菌效果良好。

2）灭菌工作状态检验方法：

①化学检验方法：利用某些化学药品的特定熔点可检查灭菌室内是否达到预定的温度，即利用药品作温度指示剂。取少量药品，封于安瓿中，然后夹在灭菌物品内，进行常规灭菌。灭菌后取出观察，如药品呈现出溶解后再结晶状态，即表示灭菌器的温度已达到或超过它的熔点。实际操作时，常将两种指示剂结合使用，以便确切地了解器内温度。常用的指示剂有：焦性儿茶酚（104℃）、氨基比林（107～109℃）、氨替比林（110～112℃）、乙酰苯胺（113～114℃）、化学纯硫磺粉S8B（119.25℃）及S8Y（120℃）、苯甲酸（121℃）β-萘酚（121℃）等。

②温度计检查法：用一支150℃的水银结点温度计（其结构原理与体温温度计相似），使用前先将其水银柱甩到100℃以下，插入灭菌物品内层，按常规方法灭菌，灭菌完毕后，取出观察，确定是否达到要求的温度。