呼吸作用（Respiration）是有机体生命活动的基本代谢过程，也是果蔬在采收后进行的最重要生理活动之一。果蔬的呼吸代谢与多种有机大分子物质的合成、分解代谢过程密切相关，它为果蔬采后生命活动提供能量和必要的中间物质。但是，呼吸作用消耗了果蔬体内积累的有机养分（如糖、有机酸等），降低了果蔬食用品质和贮藏性。呼吸过程中释放的呼吸热还是影响果蔬贮运性的重要因素。通过测定呼吸强度（或称呼吸速率，Respirationrate）可以衡量果蔬呼吸作用的强弱，了解果蔬采后生命活动状态，为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要依据。
I．碱液吸收法一、目的要求
了解果蔬采后生命活动状态，掌握碱液吸收法测定果蔬呼吸强度的方法。
二、基本原理
利用过量的碱液吸收果蔬通过呼吸作用释放的CO2，再向吸收液中加入氯化钡，将碱液吸收的CO2固定下来。然后，用草酸滴定剩余的碱液，根据草酸的消耗量即可计算出果蔬在呼吸过程中所释放CO2的量。呼吸强度可用单位时间内每公斤果蔬在呼吸过程中释放出的CO2的量表示。反应过程如下：
2NaOH+CO2→Na2CO+H2O
Na2CO+BaCl2→BaCO↓+2NaCl
2NaOH+H2C2O4→Na2C2O4+2H2O
碱液吸收法可分为气流法和静置法。气流法设备较复杂，结果准确。静置法简便，但准确性较差。
三、材料、仪器及试剂
（一）材料
苹果、梨、柑橘、番茄、黄瓜、青菜等。
（二）仪器及用具
真空干燥器、大气采样器、吸收管、滴定管架、铁夹、滴定管（25mL）、三角瓶（mL）、Φ15cm培养皿、小漏斗、移液管（10mL）、吸耳球、容量瓶（mL）、试纸、天平（~0g）、台秤、橡胶管。
（三）试剂
钠石灰、20%NaOH、0.4mol/LNaOH、0.1mol/L草酸、饱和氯化钡、1%酚酞指示剂、正丁醇、凡士林。
四、实验步骤
（一）气流法
气流法的特点是果蔬处在气流通畅的环境中呼吸，比较接近自然状态，因此，可以在一定的条件下进行长时间的多次连续测定。测定时使不含CO2的气流通过果蔬呼吸室，将呼吸室中果蔬呼吸时释放的CO2带入吸收管，被管中定量的碱液所吸收，经一定时间的吸收后，取出碱液，用草酸滴定，根据反应关系式计算出CO2量。具体操作过程如下：
1．检查气密性
按图4（暂时不串接吸收管）用导管连接好钠石灰瓶、20%NaOH瓶、呼吸室、安全瓶（空气净化瓶）和大气采样器，检查气密性，应不漏气。开动大气采样器中空气泵，如果在装有20%NaOH溶液的空气净化瓶中有连续不断的气泡产生，说明整个系统气密性良好，否则应检查各接口是否漏气。
图4.气流法测定果蔬呼吸强度装置示意图
2．呼吸室平衡
用台秤称取1kg左右果蔬材料，放入呼吸室，先将呼吸室与安全瓶连接，拨动开关，将空气流量调在0.4L/min；定时钟旋钮按反时针方向转到0分钟处，先使呼吸室抽空平衡半小时，然后准备连接吸收管开始正式测定。
．空白滴定
用移液管吸取10.0mL0.4mol/L的NaOH，放入1支吸收管中，加一滴正丁醇，稍加摇动后再将其中的碱液毫无损失地移到三角瓶中，用煮过的蒸馏水冲洗五次，直至显中性为止。加5.0mL饱和BaCl2溶液和2滴酚酞指示剂，然后用0.1mol/L草酸溶液滴定至粉红色消失即为终点。记下滴定量，重复三次，取平均值，即为空白滴定量（V1）。如果两次滴定相差超过0.1mL，必须重新滴定一次。同时取另一支吸收管装好同量碱液和一滴正丁醇，安装在大气采样器的管架上准备吸收来自呼吸室的CO2。
4．样品滴定
当呼吸室抽空半小时后，立即接上吸收管，把定时针重新转到0分钟处，调整流量保持0.4L/min。待样品测定半小时后，取下吸收管，将碱液移入三角瓶中，加入5.0mL饱和BaCl2溶液和2滴酚酞指示剂，用0.1mol/L草酸溶液滴定，操作同空白滴定，记下滴定量（V2）。
（二）静置法
静置法比较简单，不需特殊设备。测定时将样品置于干燥器中，干燥器底部放入定量碱液，果蔬呼吸放出的CO2自然下沉而被碱液吸收，静置一定时间后取出碱液，用草酸滴定，计算出样品在呼吸过程中释放出的CO2的量。具体操作过程如下：
用移液管吸取10.0mL0.4mol/LNaOH放入培养皿中，将培养皿放到呼吸室底部（玻璃干燥器），放置隔板，装入1kg左右的果蔬，封盖，密闭半小时后取出培养皿，将碱液移入三角瓶中（冲洗～4次），加入5.0mL饱和BaCl2溶液和2滴酚酞指示剂，用0.2mol/L草酸溶液滴定，用同样方法作空白滴定。
五、实验结果与计算
1．将测定的数据填入下表
2．计算结果
呼吸强度以每小时每公斤果蔬释放的CO2的毫克数表示。计算公式：
式中：C——H2C2O4溶液摩尔浓度，mol/L；
V1——空白滴定中H2C2O4用量，mL；
V2——测定滴定中H2C2O4用量，mL；
W——果蔬重量，kg；
t——测定时间，h；
22——测定中NaOH与CO2的质量转换数（=44/2，44为CO2摩尔质量，按标准状况计；2指吸收过程中消耗2molNaOH相当于吸收1molCO2的量）。
II．气相色谱法一、目的要求
了解利用气相色谱法测定CO2浓度的方法。
二、基本原理
一般利用热导池检测器（TCD）检测微量的CO2，而氢火焰离子化检测器（FID）对CO2
无响应。但是，在气相色谱上安装甲烷化转化装置（CO2转化炉）后，就可利用FID检测器检测低浓度的CO2。该装置中采用特殊颗粒（一般为40~60目）的镍催化剂，安装在分离柱末端，与FID检测器相连，它可将分离柱分离的CO2组分与氢气作用转化成甲烷，在FID检测器（60±20℃）中产生的响应值间接测出CO2组分的量。其反应式如下：
CO2转化炉连接杆能直接插入到FID检测器中，通入H2后在高温下即可完成转化，使用温度为40℃~80℃（即FID温度）。注意转化炉在使用之前，必须经过活化处理。
因此，利用配有转化炉的气相色谱仪可以检测定果蔬在呼吸过程中释放出的CO2，应用标准CO2面积外标法计算含量。
三、材料、仪器与试剂
（一）材料
各种果蔬。
（二）仪器及用具
带有空心橡胶塞的玻璃容器（如玻璃干燥器等塞上带有取气口）、玻璃样品瓶（00mL，带有橡胶塞）、医用注射器（1mL），天平（-0g）、量筒（0mL）、标准CO2、标准N2、气相色谱仪（GCF，上海天美公司）。
四、实验步骤
（一）气相色谱配置及工作条件
气相色谱配置有不锈钢填充柱，氢火焰离子化检测器（FID）和CO2转化炉。色谱柱长2m，内径2mm，填充物质Porapak80-。载气N2流速18mL/min，燃气H2流速mL/min，助燃气体空气流速mL/min。进样温度℃，柱温60℃，检测温度60℃。气相色谱配有色谱工作站，利用N色谱软件进行响应信号处理。
（二）制作CO2标准曲线
取00mL样品瓶，倒置，将氮气导管伸入到瓶中充分通气，以将瓶中空气排出。经长时间排气后，用橡胶塞密封瓶口。再往样品瓶中注入一定量的标准CO2，分别配制含量为0、0.0、0.06、0.09%（v/v）的CO2气体，充分摇动。然后，用注射器从橡胶塞上取1.0mL气体，在气相色谱仪进样口上进样测定，确定CO2出峰时间，应用该色谱软件，制作CO2浓度-峰面积标准曲线。
（三）气体收集与测定
打开玻璃容器，倒扣放置或用风扇吹风，使容器中气体与空气平衡。然后放入1kg左右果实，在室温下密闭0min。用注射器从容器橡胶塞顶空取1.0mL气体，在气相色谱仪上进样测定。经色谱仪检测后得到色谱图，加载标准曲线后，通过面积外标法即可得到进样气体CO2浓度（%）。同时，用另外一个同样容器作空白试验，测定CO2浓度。重复三次。
（四）密闭空间体积测量
通过排水法测定放置果实的玻璃容器中剩余空间体积（即为密闭空间体积）。
五、实验结果与计算
1．将测定的数据填入下表
2．计算结果
呼吸强度以每小时每公斤果蔬在呼吸代谢过程中释放的CO2的毫克数表示。计算公式：
式中：C1——气相色谱测定的样品气体中CO2含量，%；
C0——气相色谱测定的空白气体中CO2含量，%；
V——玻璃容器密闭空间的容积，mL；
W——果实的重量，kg；
t——测定时间，h；
1.96——为CO2的摩尔质量/摩尔体积之比（=44/22.4；按标准状况下计算）。
六、注意事项
测定环境温度对呼吸代谢具有重要影响，测定时，应保持测试环境温度稳定一致。