樣品的采集處理和保存

1、第二章 樣品的采集、處理和保存【教學(xué)目標(biāo)】 ：1. 了解食品檢驗的基本程序，熟練地掌握各種采樣的方法及技能； 2熟練地掌握各種樣品的處理方法，能正確、細(xì)致、獨(dú)立、安全操作； 3能根據(jù)檢測目的和要求正確選擇采樣及樣品處理方法；4. 能正確選擇恰當(dāng)?shù)臋z測方法。第一節(jié) 樣品的采集、制備和保存一、樣品的采集 由于食品數(shù)量較大，而且目前的檢測方法大多數(shù)具有破壞作用，故不能對全部食品進(jìn)行 檢驗，必須從整批食品中采取一定比例的樣品進(jìn)行檢驗。 從大量的分析對象中抽取具有代表 性的一部分樣品作為分析化驗樣品，這項工作即稱為樣品的采集或采樣。食品的種類繁多，成分復(fù)雜。同一種類的食品，其成分及其含量也會因品種、產(chǎn)地

2、、成 熟期、 加工或保藏條件不同而存在相當(dāng)大的差異； 同一分析對象的不同部位， 其成分和含量 也可能有較大差異。 從大量的、 組成成分不均勻的被檢物質(zhì)中采集能代表全部被檢物質(zhì)的分 析樣品 (平均樣品 ) ，必須采用正確的采樣方法。 如果采取的樣品不足以代表全部物料的組成 成分，即使以后的樣品處理、 檢測等一系列環(huán)節(jié)非常精密、 準(zhǔn)確， 其檢測的結(jié)果亦毫無價值， 甚至導(dǎo)出錯誤的結(jié)論。可見，采樣是食品分析工作非常重要的環(huán)節(jié)。正確采樣，必須遵循以下兩個原則：第一，采集的樣品要均勻一致、有代表性，能夠反 映被分析食品的整體組成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況； 第二， 在采樣過程中， 要設(shè)法保持原有的理化 指標(biāo)，防止成

3、分逸散或帶入雜質(zhì)。1 采樣步驟樣品通常可分為檢樣、原始樣品和平均樣品。采集樣品的步驟一般分五步，依次如下。(1) 獲得檢樣 由分析的整批物料的各個部分采集的少量物料稱為檢樣。(2) 形成原始樣品 許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品。如果采得的檢樣互不一致， 則不能把它們放在一起做成一份原始樣品， 而只能把質(zhì)量相同的檢樣混在一起， 作成若干份 原始樣品。(3) 得到平均樣品 原始樣品經(jīng)過技術(shù)處理后，再抽取其中一部分供分析檢驗用的樣品 稱為平均樣品。(4) 平均樣品三分 將平均樣品平分為三份，分別作為檢驗樣品 ( 供分析檢測使用 ) 、復(fù) 驗樣品 (供復(fù)驗使用 )和保留樣品 ( 供備用或查用 )o(

4、5) 填寫采樣記錄 采樣記錄要求詳細(xì)填寫采樣的單位、地址、日期、樣品的批號、采 樣的條件、采樣時的包裝情況、采樣的數(shù)量、要求檢驗的項目以及采樣人等資料。2 采樣的一般方法采樣通常有兩種方法： 隨機(jī)抽樣和代表性取樣。 隨機(jī)抽樣是按照隨機(jī)的原則， 從分析的 整批物料中抽取出一部分樣品。 隨機(jī)抽樣時， 要求使整批物料的各個部分都有被抽到的機(jī)會。 代表性取樣則是用系統(tǒng)抽樣法進(jìn)行采樣，即已經(jīng)掌握了樣品隨空間(位置 ) 和時問變化的規(guī)律，按照這個規(guī)律采取樣品， 從而使采集到的樣品能代表其相應(yīng)部分的組成和質(zhì)量， 如對整 批物料進(jìn)行分層取樣、 在生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)取樣、 定期從貨架上采取陳列不同時間的食品的取

5、樣等。兩種方法各有利弊。 隨機(jī)抽樣可以避免人為的傾向性，但是， 在有些情況下， 如難以混 勻的食品 （如黏稠液體、 蔬菜等 ）的采樣， 僅僅使用隨機(jī)抽樣法是不行的， 必須結(jié)合代表性取 樣，從有代表性的各個部分分別取樣。 因此， 采樣通常采用隨機(jī)抽樣與代表性取樣相結(jié)合的 方式。具體的取樣方法，因分析對象性質(zhì)的不同而異。（ 1 ）均勻固體物料 （ 如糧食、粉狀食品 ） 有完整包裝 （袋、桶、箱等 ）的物料可先按 （總件數(shù) 2）1/2 確定采樣件數(shù)，然后從樣品 堆放的不同部位， 按采樣件數(shù)確定具體采樣袋 （ 桶、箱） ，再用雙套回轉(zhuǎn)取樣管插入包裝容器 中采樣，回轉(zhuǎn)一百八十度取出樣品，每一包裝須由上、

6、中、下三層取出三份檢樣；把許多份 檢樣合起來成為原始樣品；再用 “四分法” 將原始樣品做成平均樣品，即將原始樣品充分混 合均勻后堆集在清潔的玻璃板上， 壓平成厚度在 3cm 以下的形狀， 并劃成對角線或“十”字 線，將樣品分成四份，取對角的兩份混合，再如上分為四份，取對角的兩份。這樣操作直至 取得所需數(shù)量為止，此即是平均樣品。 無包裝的散堆樣品 先劃分若干等體積層， 然后在每層的四角和中心點(diǎn)用雙套回轉(zhuǎn)取 樣器各采取少量檢樣，再按上述方法處理，得到平均樣品。（2）較稠的半固體物料 （如稀奶油、動物油脂、果醬等 ）這類物料不易充分混勻， 可先按（總 件數(shù) 2） 1/2確定采樣件 （桶、罐 ）數(shù)，打

7、開包裝，用采樣器從各桶 （罐）中分上、中、下三層分 別取出檢樣，然后將檢樣混合均勻，在按上述方法分取縮減，得到所需數(shù)量的半均樣品。（3）液體物料 （ 如植物油、鮮乳等 ）包裝體積不太大的物料可先按 （總件數(shù) 2） 確定采樣件數(shù)。開啟包裝，用混合器充 分混合 （ 如果容器內(nèi)被檢物不多， 可用由一個容器轉(zhuǎn)移到另一個容器的方法混合 ） 。然后用長 形管或特制采樣器從每個包裝中采取一定量的檢樣； 將檢樣綜合到一起后， 充分混合均勻形 成原始樣品；再用上述方法分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣晶。大桶裝的或散 （池） 裝的物料這類物料不易混合均勻，可用虹吸法分層（大池的還應(yīng)分四角及中心五點(diǎn) ）取樣，每層 50

8、0ral 左右，得到多份檢樣； 將檢樣充分混合均勻即得 原始樣品；然后，分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣品。（4）組成不均勻的固體食品 （如肉、魚、果品、蔬菜等 ） 這類食品各部位組成極不均勻， 個體大小及成熟程度差異很大，取樣更應(yīng)注意代表性，可按下述方法采樣。肉類 根據(jù)分析目的和要求不同而定。 有時從不同部位取得檢樣， 混合后形成原始樣 品，再分取縮減得到所需數(shù)量的代表該只動物的平均樣品； 有時從一只或很多只動物的同一 部位采取檢樣， 混合后形成原始樣品， 再分取縮減得到所需數(shù)量的代表該動物某一部位情況 的半均樣品。水產(chǎn)品小魚、 小蝦可隨機(jī)采取多個檢樣，切碎、混勻后形成原始樣品，再分取縮減得 到

9、所需數(shù)量的平均樣品； 對個體較大的魚， 可從若干個體上切割少量可食部分得到檢樣， 切 碎、混勻后形成原始樣品，再分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣品。 果蔬 體積較小的 （ 如山楂、葡萄等 ） ，可隨機(jī)采取若干個整體作為檢樣，切碎、混勻 形成原始樣品， 再分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣品； 體積較大的 （如西瓜、蘋果、蘿卜等 ）， 可按成熟度及個體大小的組成比例， 選取若干個個體作為檢樣， 對每個個體按生長軸縱剖分 4 份或 8 份，取對角線 2 份，切碎、混勻得到原始樣品，再分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣 品；體積蓬松的葉菜類 （如菠菜、 小白菜等 ） ，由多個包裝 （一筐、一捆 ）分別抽取一定數(shù)量的

10、 檢樣，混合后搗碎、混勻形成原始樣品，再分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣品。（5）小包裝食品 （ 罐頭、袋或聽裝奶粉、瓶裝飲料等 ） 這類食品一般按班次或批號連同包 裝一起采樣。如果小包裝外還有大包裝（ 如紙箱 ） ，可在堆放的不同部位抽取一定量 （總件數(shù)2） 1/2大包裝，打開包裝，從每箱中抽取小包裝 （瓶、袋等 ）作為檢樣；將檢樣混合均勻形成 原始樣品，再分取縮減得到所需數(shù)量的平均樣品。3 采樣數(shù)量 食品分析檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確與否通常取決于兩個方面：采樣的方法是否正確；采樣 的數(shù)量是否得當(dāng)。因此， 從整批食品中采取樣品時，通常按一定的比例進(jìn)行。確定采樣的數(shù) 量，應(yīng)考慮分析項目的要求、 分析方法的要

11、求和被分析物的均勻程度三個因素。 一般平均樣 品的數(shù)量不少于全部檢驗項目的四倍； 檢驗樣品、 復(fù)驗樣品和保留樣品一般每份數(shù)量不少于 0.5kg 。檢驗摻偽物的樣品，與一般的成分分析的樣品不同，分析項目事先不明確，屬于捕 捉性分析，因此，相對來講，取樣數(shù)量要多一些。4 采樣的注意事項(1) 一切采樣工具 ( 如采樣器、容器、包裝紙等 ) 都應(yīng)清潔、干燥、無異味，不應(yīng)將任何雜 質(zhì)帶入樣品中。例如，作 3，4 一苯并芘測定的樣品不可用石蠟封瓶口或用蠟紙包，因為有 的石蠟含有 3，4 苯并芘；檢測微量和超微量元素時，要對容器進(jìn)行預(yù)處理；作鋅測定的樣 品不能用含鋅的橡皮膏封口； 作汞測定的樣品不能使用橡

12、皮塞； 供微生物檢驗用的樣品， 應(yīng) 嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程。(2) 設(shè)法保持樣品原有微生物狀況和理化指標(biāo)，在進(jìn)行檢測之前樣品不得被污染，不得發(fā) 生變化。例如，作黃曲霉毒素 8。測定的樣品，要避免陽光、紫外燈照射，以免黃曲霉毒素 B1 發(fā)生分解。(3) 感官性質(zhì)極不相同的樣品，切不可混在一起，應(yīng)另行包裝，并注明其性質(zhì)。(4) 樣品采集完后，應(yīng)在 4h 之內(nèi)迅速送往檢測室進(jìn)行分析檢測，以免發(fā)生變化。(5) 盛裝樣品的器具上要貼牢標(biāo)簽，注明樣品名稱、采樣地點(diǎn)、采樣日期、樣品批號、采 樣方法、采樣數(shù)量、分析項目及采樣人。5 采樣實(shí)例(1) 罐頭按生產(chǎn)班次取樣，取樣量為 l 3000，尾數(shù)超過 i000

13、罐者，增取 1 罐，但每班每個 品種取樣量基數(shù)不得少于 3 罐。某些罐頭生產(chǎn)量較大，則以班產(chǎn)量總罐數(shù) 20000 罐為基數(shù)，取樣量按 1 3000。超過 20000 罐以上罐數(shù)，取樣量按 l 10000，尾數(shù)超過 1000 罐者，增取 1 罐。個別生產(chǎn)量過小的產(chǎn)品，同品種、同規(guī)格可合并班次取樣，但并班總罐數(shù)不超過5000 罐，每生產(chǎn)班次取樣量不少于 1 罐，并班后取樣基數(shù)不少于 3 罐。 按殺菌鍋取樣，每鍋檢取 l 罐，但每批每個品種不得少于 3 罐。(2) 瓶、袋、聽裝奶粉按批號采樣， 自該批產(chǎn)品堆放的不同部位采取總數(shù)的1n 但不得少于 2 件，尾數(shù)超過 500 件者應(yīng)加取一件。二、樣品的制

14、備按采樣規(guī)程采取的樣品往往數(shù)量較多、 顆粒較大， 而且組成也不十分均勻。 為了確保分析 結(jié)果的正確性， 必須對采集到的樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹苽洌?以保證樣品十分均勻， 使在分析時采 取任何部分都能代表全部樣品的成分。樣品的制備是指對采取的樣品進(jìn)行分取、 粉碎、 混勻等處理工作。 樣品的制備方法因產(chǎn) 品類別不同而異。1 液體、漿體或懸浮液體一般將樣品搖勻， 充分?jǐn)嚢琛?常用的簡便攪拌工具是玻璃攪拌棒， 還有帶變速器的電動攪 拌器，可以任意調(diào)節(jié)攪拌速度。2 互不相溶的液體 ( 如油與水的混合物 ) 應(yīng)首先使不相溶的成分分離， 然后分別進(jìn)行采樣； 再制備成平均樣品。3 固體樣品應(yīng)用切細(xì)、粉碎、搗碎、研磨等

15、方法將樣品制成均勻可檢狀態(tài)。水分含量少、硬度較大 的固體樣品 （如谷類 ）可用粉碎機(jī)或研缽磨碎并均勻；水分含量較高、韌性較強(qiáng)的樣品（如肉類） 可取可食部分放入絞肉機(jī)中絞勻，或用研缽研磨；質(zhì)地軟的樣品（ 如水果、蔬菜 ） 可取可食部分放入組織搗碎機(jī)中搗勻。 各種機(jī)具應(yīng)盡量選用惰性材料， 如不銹鋼、 合金材料、 玻璃、 陶瓷、高強(qiáng)度塑料等。為控制顆粒度均勻一致， 可采用標(biāo)準(zhǔn)篩過篩。 標(biāo)準(zhǔn)篩為金屬絲編制的不同孔徑的配套過 篩工具，可根據(jù)分析的要求選用。過篩時，要求全部樣品都通過篩孔， 未通過的部分應(yīng)繼續(xù) 粉碎并過篩， 直至全部樣品都通過為止， 而不應(yīng)該把未過篩的部分隨意丟棄， 否則將造成食 品樣品中

16、的成分構(gòu)成改變， 從而影響樣品的代表性。 經(jīng)過磨碎過篩的樣品， 必須進(jìn)一步充分 混勻。固體油脂應(yīng)加熱熔化后再混勻。4 罐頭 水果罐頭在搗碎前須清除果核；肉禽罐頭應(yīng)預(yù)先清除骨頭；魚類罐頭要將調(diào)味品 （ 蔥、 辣椒及其他 ） 分出后再搗碎。常用搗碎工具有高速組織搗碎機(jī)等。在樣品制備過程中， 應(yīng)注意防止易揮發(fā)性成分的逸散和避免樣品組成和理化性質(zhì)發(fā)生變 化。作微生物檢驗的樣品，必須根據(jù)微生物學(xué)的要求，按照無菌操作規(guī)程制備。三、樣品的保存 采取的樣品，為了防止其水分或揮發(fā)性成分散失以及其他待測成分含量的變化 （ 如光解、 高溫分解、發(fā)酵等 ） ，應(yīng)在短時間內(nèi)進(jìn)行分析。如果不能立即分析或是作為復(fù)驗和備查的

17、樣 品，則應(yīng)妥善保存。制備好的樣品應(yīng)放在密封潔凈的容器內(nèi)， 置于陰暗處保存； 并應(yīng)根據(jù)食品種類選擇其物 理化學(xué)結(jié)構(gòu)變化極小的適宜溫度保存。對易腐敗變質(zhì)的樣品保存在05的冰箱里，但保存時問也不宜過長。 有些成分， 如胡蘿卜素、 黃曲霉毒素 B。、維生素 B，等，容易發(fā)生光解， 以這些成分為分析項目的樣品， 必須在避光條件下保存。 特殊情況下， 樣品中可加入適量的 不影響分析結(jié)果的防腐劑， 或?qū)悠分糜诶鋬龈稍锲鲀?nèi)進(jìn)行升華干燥來保存。此外， 樣品保存環(huán)境要清潔干燥，存放的樣品要按 Et 期、批號、編號擺放，以便查找。第二節(jié) 樣品的預(yù)處理食品的化學(xué)組成非常復(fù)雜， 既含有蛋白質(zhì)、糖、 脂肪、 維生素及

18、因污染引入的有機(jī)農(nóng)藥 等大分子的有機(jī)化合物，又含有鉀、鈉、鈣、鐵等各種無機(jī)元素。這些組分之問往往通過各 種作用力以復(fù)雜的結(jié)合態(tài)或絡(luò)合態(tài)形式存在。 當(dāng)應(yīng)用某種方法對其中某種組分的含量進(jìn)行測 定時， 其他組分的存在， 常給測定帶來干擾， 為了保證分析工作的順利進(jìn)行，得到準(zhǔn)確的分 析結(jié)果， 必須在測定前破壞樣品中各組分之間的作用力， 使被測組分游離出來， 同時排除干 擾組分；此外，有些被測微量組分，如污染物、農(nóng)藥、黃曲霉毒素等，由于含量甚少，很難 檢測出來， 為了準(zhǔn)確地測出它們的含量， 必須在測定前對樣品進(jìn)行富集或濃縮。 以上這些操 作過程統(tǒng)稱為樣品預(yù)處理， 它是食品成分分析過程中的一個重要環(huán)節(jié)，

19、直接關(guān)系著分析檢驗 的成敗。只有少數(shù)食品，如飲料、啤酒、白酒等，在測定其微量元素的含量時不需要進(jìn)行預(yù) 處理，直接用原子吸收分光光度計即可測定。在樣品預(yù)處理過程中， 要求既排除各種干擾因素， 又不能使被測組分受到損失， 而且應(yīng) 能使被測組分達(dá)到濃縮，從而使測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。食品樣品的預(yù)處理方法， 應(yīng)根據(jù)食品的種類和特點(diǎn)、 被測組分的存在形式和理化性質(zhì)及 所選用的分析檢測方法等進(jìn)行選擇。常用的方法有以下幾種。一、有機(jī)物破壞法 有機(jī)物破壞法主要用于食品中無機(jī)元素的測定，例如，血紅蛋白中的鐵、維生素 B2 中 的鈷等的測定。 食品中的無機(jī)元素， 常與一些有機(jī)物質(zhì)結(jié)合在一起， 從而失去其原來的特性。 因

20、此，測定這些無機(jī)成分的含量時， 需要在測定前破壞其有機(jī)結(jié)合體， 使被測組分釋放出來， 以便分析測定。通常采用高溫或高溫加強(qiáng)氧化劑等方法，使結(jié)合體中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生分解， 呈氣態(tài)逸散， 而被測組分則殘留下來。 有機(jī)物破壞法根據(jù)具體操作步驟的不同， 又司分為干 法灰化和濕法消化兩大類。（ 一） 干法灰化干法灰化是一種用高溫灼燒的方式破壞樣品中有機(jī)物的方法， 因而又稱為灼燒法， 樣品 在灰化爐中 （ 一般 550 ） 被充分氧化。 除汞外大多數(shù)金屬元素和部分非金屬元素的測定都可 采用這種方法對樣品進(jìn)行預(yù)處理。1 原理 一定量的樣品在坩堝中加熱，使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化之后，再置于高 溫的灰

21、化爐 （馬弗爐 ） 中（一般溫度為 500 550 ） 灼燒灰化，使有機(jī)成分徹底分解為二氧化 碳、水和其他氣體而揮發(fā)，直至殘渣為白色或淺灰色為止，所得的殘渣即為無機(jī)成分， 可供 測定用。2 方法特點(diǎn)這種方法的優(yōu)點(diǎn)是： 基本不添加或添加很少量的試劑， 故空白值較低； 多數(shù)食品經(jīng) 灼燒后所剩下的灰分體積很小， 因而能處理較多量的樣品， 故可加大稱樣量， 在方法靈敏度 相同的情況下， 可提高檢出率； 有機(jī)物分解徹底；操作簡單， 灰化過程中不需要人一直 看管，可同時做其他實(shí)驗的準(zhǔn)備工作。這種方法的缺點(diǎn)是： 處理樣品所需要的時間較長； 由于敞口灰化， 溫度又高， 容易 造成某些揮發(fā)性元素的損失； 盛裝樣

22、品的坩堝對被測組分有一定的吸留作用， 由于高溫灼 燒使坩堝材料結(jié)構(gòu)改變造成微小孔穴， 使某些被測組分吸留于孔穴中很難溶出， 致使測定結(jié) 果和回收率偏低。3 提高回收率的措施（1）根據(jù)被測組分的性質(zhì)，采取適宜的灰化溫度 灰化食品樣品，應(yīng)在盡可能低的溫度 下進(jìn)行，但溫度過低會延長灰化時間， 通常選用 500550。C 灰化 2h 或在 600。C灰化 05h， 一般不要超過 600近年來已開發(fā)出一種低溫灰化技術(shù)， 此法是將樣品放在低溫灰化爐中， 先將爐內(nèi)抽至近 真卒 （10Pa 左右 ） ，然后不斷通入氧氣， 流速為 0.3 0.8L min，再用射頻照射使氧氣活化， 這樣在低于 150的溫度下便

23、可使樣品完全灰化，從而克服了高溫灰化的缺點(diǎn)，但所需儀器 的價格較高，不易普及推廣。用氧瓶燃燒法來進(jìn)行灰化，不需要特殊的設(shè)備，較易辦到。可 將樣品包在濾紙內(nèi)， 夾在燃燒瓶塞下的托架上， 在燃燒瓶中加入一定量的吸收液， 并充滿純 的氧氣，點(diǎn)燃濾紙包立即塞緊燃燒瓶，使樣品中的有機(jī)物燃燒完全，劇烈振搖，使煙氣全部 被吸收在吸收液中， 最后取出分析。 本法適合植物葉片、 種子等少量的固體樣品， 也適用于 少量液體樣品及紙色譜分離后的樣品斑點(diǎn)分析。（2）加入灰化固定劑，防止被測組分的揮發(fā)損失和坩堝吸留 例如，元素磷可能以含氧 酸（oxyacid） 的形式揮發(fā)散失，硫酸鹽共存散失更多，加氯化鎂或硝酸鎂可使磷

24、元素、硫元 素轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徭V或硫酸鎂， 防止它們損失； 為了防止砷的揮發(fā)， 常在灰化之前加入適量的氫 氧化鈣； 對含錫的樣品可加入適量的氫氧化鈉； 考慮到灰化過程中鹵素的散失， 樣品必須在 堿性條件下進(jìn)行灰化， 樣品中加入氫氧化鈉或氫氧化鈣可使鹵素轉(zhuǎn)為難揮發(fā)的碘化鈉或氟化 鈣；加入氯化鎂及硝酸鎂可使砷轉(zhuǎn)變?yōu)椴粨]發(fā)的焦砷酸鎂； 氯化鎂還起襯墊坩堝材料的作用， 減少樣品與坩堝的接觸和吸留在一般的灰化溫度， 鉛、鎘容易揮發(fā)損失， 加硫酸可使易揮發(fā) 的氯化鉛、氯化鎘等轉(zhuǎn)變?yōu)殡y揮發(fā)的硫酸鹽。（ 二） 濕法消化這種方法簡稱消化法， 是常用的樣品無機(jī)化方法， 是向樣品中加入強(qiáng)氧化劑 （ 如濃硫酸、 高氯酸、高

25、錳酸鉀等 ） 而使樣品消化，被測物質(zhì)呈離子狀態(tài)保存在溶液中。1 原理此法是通過向樣品中加入氧化性強(qiáng)酸 （ 如濃硝酸、濃硫酸和高氯酸 ） ，并結(jié)合加熱消煮， 有時還要加一些氧化劑 （如高錳酸鉀、過氧化氫 ）或催化劑 （ 硫酸銅、硫酸汞、二氧化硒、五 氧化二釩等 ） ，使樣品中的有機(jī)物質(zhì)被完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，而待測成分則轉(zhuǎn)化為 離子狀態(tài)存在于消化液中，供測試用。常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸 鉀、過氧化氫等。在實(shí)際工作中，經(jīng)常采用需要多種試劑結(jié)合一起使用。2 方法特點(diǎn)這種方法的優(yōu)點(diǎn)是： 0 由于使用強(qiáng)氧化劑，有機(jī)物分解速度快，消化所需時間短；由 于加熱溫度較干法灰化低， 故

26、可減少金屬揮發(fā)逸散的損失， 同時容器的吸留也少； 被測物 質(zhì)以離子狀態(tài)保存在消化液中，便于分別測定其中的各種微量元素。但濕法消化也有以下缺點(diǎn)： 在消化過程中， 有機(jī)物快速氧化常產(chǎn)生大量有害氣體， 因 此操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行；消化初期， 易產(chǎn)生大量泡沫外溢，故需操作人員隨時照管； 消化過程中大量使用各種氧化翻等，試劑用量較大，空白值偏高。3 常用的消化方法在實(shí)際工作中， 除了單獨(dú)使用硫酸的消化方法外， 經(jīng)常采取幾種不同的氧化性酸類配合 使用，利用各種酸的特點(diǎn)，取長補(bǔ)短，以達(dá)到安全、快速、完全破壞有機(jī)物的目的。幾種常 用的消化方法如下。（1）單獨(dú)使用硫酸的消化方法此法在樣品消化時，僅加入硫酸，在加

27、熱的情況下，依靠 硫酸的脫水炭化作用，破壞有機(jī)物。 由于硫酸的氧化能力較弱，消化液炭化變黑后，保持較 長的炭化階段， 使消化時間延長。 為此常加入硫酸鉀或硫酸鈉以提高其沸點(diǎn)， 加適量的硫酸 銅或硫酸汞作催化劑，來縮短消化時問。（2）硝酸一高氯酸消化法 此法可先加硝酸進(jìn)行消化，待大量的有機(jī)物分解后，再加入 高氯酸， 或者以硝酸高氯酸混合液先將樣品浸泡過夜， 或小火加熱待大量泡沫消失后， 再提 高消化溫度，直至完全消化為止。此法氧化能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，炭化過程不明顯；消化溫 度較低，揮發(fā)損失少。但由于這兩種酸受熱都易揮發(fā)，故當(dāng)溫度過高、時間過長時，容易燒 干，并可能引起殘余物燃燒或爆炸。 為防止這

28、種情況，有時加入少量硫酸。 本法對還原性較 強(qiáng)的樣品，如酒精、甘油、油脂和大量磷酸鹽存在時，不宜采用。（3）硝酸一硫酸消化法 此法是在樣品中加入硝酸和硫酸的混合液， 或先加入硫酸加熱， 使有機(jī)物分解， 在消化過程中不斷補(bǔ)加硝酸。 這樣可縮短炭化過程，并減少消化時間， 反應(yīng) 速度適中。 由于堿土金屬的硫酸鹽在硫酸中的溶解度較小， 故此法不宜做食品中堿土金屬的 分析。如果樣品含較大量的脂肪和蛋白質(zhì)時， 可在消化的后期加入少量的高氯酸或過氧化氫， 以加快消化的速度。上述幾種消化方法各有利弊， 在處理不同的樣品或做不同的測定項目時， 做法上略有差 異。在掌握加熱溫度、加酸的次序和種類、氧化劑和催化劑的

29、加入與否，可按要求和經(jīng)驗靈 活掌握，并同時做空白試驗，以消除試劑和操作條件不同所帶來的差異。4 消化的操作技術(shù) 根據(jù)消化的具體操作不同，消化技術(shù)可分為敞 El 消化法、回流消化法、冷消化法和密 封罐消化法。（1） 敞口消化法這是最常用的消化技術(shù)。通常在凱氏燒瓶或硬質(zhì)錐形瓶中進(jìn)行消化。操 作時，在凱氏燒瓶中加入樣品和消化液，將瓶傾斜呈約45用電爐、電熱板或煤氣燈加熱， 直至消化完全為止。 由于本法敞口操作， 有大量消化煙霧和消化分解產(chǎn)物逸出， 故需在通風(fēng) 櫥中進(jìn)行。(2) 回流消化法 測定具有揮發(fā)性成分時，可在回流消化器中進(jìn)行。這種消化器由于在 上端連接冷凝器， 可使揮發(fā)成分隨同冷凝酸霧形成的酸

30、液流回反應(yīng)瓶中， 不僅可以防止被測 成分的揮發(fā)損失，而且可以防止燒干。(3) 冷消化法 又稱低溫消化法，是將樣品和消化液混合后，置于室溫或37 40烘箱內(nèi)，放置過夜。 由于在低溫下消化， 可避免極易揮發(fā)的元素 (如汞 )的揮發(fā)損失，不需要特殊 的設(shè)備，極為方便，但僅適用于含有機(jī)物較少的樣品。(4) 密封罐消化法這是近年來開發(fā)的一種新型樣品消化技術(shù)，此法是在聚四氟乙烯容器 中加入適量樣品、氧化性強(qiáng)酸和氧化劑等，加壓于密封罐內(nèi)，并置于l20 150烘箱中保溫數(shù)小時 (通常 2h 左右 ) ，取出自然冷卻至室溫，搖勻，開蓋，便可取此液直接測定。此法 克服了常壓濕法消化的一些缺點(diǎn)，但要求密封程度高，高

31、壓密封罐的使用壽命也有限。5 消化操作的注意事項(1) 消化所用的試劑，應(yīng)采用高純的酸和氧化劑，所含雜質(zhì)要少，并同時按與樣品相同 的操作做空白試驗， 以扣除消化試劑對測定數(shù)據(jù)的影響。 如果空白值較高， 應(yīng)提高試劑純度， 并選擇質(zhì)量較好的玻璃器皿進(jìn)行消化。(2) 消化瓶內(nèi)可以加玻璃珠或瓷片，以防止暴沸，凱氏燒瓶的瓶口應(yīng)傾斜，不應(yīng)對著自 己或他人。 加熱時火力應(yīng)集中于底部，瓶頸部位應(yīng)保持較低的溫度，以冷凝酸霧， 并減少被 測成分的揮發(fā)損失。 消化時，如果產(chǎn)生大量的泡沫，除迅速減小火力外，可加入少量不影響 測定的消泡劑， 如辛醇、 硅油等；也可將樣品和消化液在室溫下浸泡過夜， 第二天再進(jìn)行加 熱消化

32、。(3) 在加熱過程中需要補(bǔ)加酸或氧化劑時，首先要停止加熱，待消化液稍冷后才沿瓶壁 緩緩加入，以免發(fā)生劇烈反應(yīng)，引起噴濺。另外，在高溫下補(bǔ)加酸，會使酸迅速揮發(fā)，既浪 費(fèi)又污染環(huán)境。二、蒸餾法 蒸餾法是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度不同所進(jìn)行分離的方法。 此法具有分離和凈化 雙重效果。根據(jù)樣品中待測定成分性質(zhì)的不同，可采用以下幾種常見的蒸餾方式。1 常壓蒸餾 當(dāng)被蒸餾的物質(zhì)受熱后不發(fā)生分解或沸點(diǎn)不太高時， 可在常壓下進(jìn)行蒸餾。 常壓蒸餾裝 置比較簡單。加熱方法要根據(jù)被蒸餾物質(zhì)的沸點(diǎn)和特性來選擇。如果沸點(diǎn)不高于90可用水??；如果超過 90，則需改用油浴、沙浴、鹽浴或石棉??；如果被蒸餾物質(zhì)不易爆炸或

33、燃燒，可直接加熱，最好墊以石棉網(wǎng)，以保證加熱均勻和安全。當(dāng)被測物質(zhì)的沸點(diǎn)高于 150時，則需使用空氣冷凝管進(jìn)行冷凝。2 減壓蒸餾 當(dāng)蒸餾物質(zhì)在常壓下蒸餾容易發(fā)生分解或其沸點(diǎn)太高時， 可以采用減壓蒸餾。 減壓裝置 通常使用水泵或真空泵。3 水蒸氣蒸餾某些物質(zhì)沸點(diǎn)較高，直接加熱蒸餾時， 因受熱不均易引起局部炭化； 還有些被測成分，當(dāng) 加熱到沸點(diǎn)時可能發(fā)生分解。 這些成分的提取， 可用水蒸氣蒸餾。 水蒸氣蒸餾用水蒸氣加熱 水和與水互不相溶的混合液體， 使具有一定揮發(fā)度的被測組分與水蒸氣按分壓成比例地從溶 液中一起蒸餾出來。4 分餾 當(dāng)需要分離的兩種或兩種以上互溶組分而且沸點(diǎn)相差很小時，可用分餾的方法

34、進(jìn)行分 離。分餾是蒸餾的一種 是將液體混合物在一個設(shè)備內(nèi)進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝， 將液 體混合物分離為各組分的蒸餾過程。三、溶劑提取法 在同一溶劑中， 不同的物質(zhì)具有不同的溶解度。 利用樣品各組分在某一溶劑中溶解度的 差異， 將各組分完全或部分地分離的方法，稱為溶劑提取法或萃取。溶劑提取法很多，常用的方法是浸提法、溶劑萃取法。1 浸提法用適當(dāng)?shù)娜軇墓腆w樣品中將某種待測成分浸提出來的方法稱為浸提法， 又稱液一固萃 取法。(1) 提取劑的選擇一般來說，提取效果符合相似相溶的原則，故應(yīng)根據(jù)被提取物的極性強(qiáng)弱 選擇提取劑。對極性較弱的成分 (如有機(jī)氯農(nóng)藥 )可用極性小的溶劑 (如正己烷、石油醚

35、)提?。?對極性強(qiáng)的成分 ( 如黃吐霉毒素 B1)可用極性大的溶劑 (如甲醇與水的混合溶液 )提取。提取劑 的沸點(diǎn)宜在 45 80之間，沸點(diǎn)太低易揮發(fā)，沸點(diǎn)太高則不易濃縮，且對熱穩(wěn)定性差的被 提取成分也不利。 此外， 要求所用提取劑既能大量溶解被提的物質(zhì)，又不破壞被提取物的性質(zhì)。提取劑應(yīng)無毒或毒性小。(2) 提取方法 振蕩浸漬法將樣品切碎， 置于合適的溶劑系統(tǒng)中， 浸漬、振蕩一定時間，即可從樣品 中提取出被測成分。此法簡便易行，但回收率較低。 搗碎法 將切碎的樣品放入搗碎機(jī)中， 加提取劑搗碎一定時間， 使被測成分被提取出 來。此法回收率較高，但干擾雜質(zhì)溶出較多。 索氏提取法 將一定量的樣品放入

36、索氏提取器中，加入提取劑，加熱回流一定時間， 將被測成分提取出來。此法的優(yōu)點(diǎn)是提取劑用量少，提取完全，回收率高，但操作較麻煩， 且需專用的索氏提取器。2 萃取法這種方法又叫溶劑分層法， 是利用某組分在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同， 使 其從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中， 而與其他組分分離的方法。 此法操作迅速， 分離效果好， 應(yīng)用廣泛。但萃取試劑通常易燃、易揮發(fā)，且有毒性。(1) 萃取溶劑的選擇 萃取用溶劑應(yīng)與原溶劑互不相溶，對被測組分有最大溶解度，而 對雜質(zhì)有最小溶解度。 即被測組分在萃取溶劑中有最大的分配系數(shù)， 而雜質(zhì)只有最小的分配 系數(shù)。經(jīng)萃取后，被測組分進(jìn)入萃取溶劑中，即與留在原溶

37、劑中的雜質(zhì)分離開。此外，還應(yīng) 考慮兩種溶劑分層的難易以及是否會產(chǎn)生泡沫等問題。(2) 萃取方法萃取通常在分液漏斗中進(jìn)行， 一般需經(jīng) 4 5次萃取， 才能達(dá)到完全分離的 目的。 當(dāng)用較水輕的溶劑，從水溶液中提取分配系數(shù)小，或振蕩后易乳化的物質(zhì)時，采用連續(xù)液體萃取器較分液漏斗效果更好。四、色層分離法色層分離法又稱色譜分離法， 是一種在載體上進(jìn)行物質(zhì)分離的一系列方法的總稱。 根據(jù) 分離原理的不同， 色譜分離可分為吸附色譜分離、 分配色譜分離和離子交換色譜分離等。 此 類分離方法分離效果好， 尤其對一系列有機(jī)物質(zhì)的分析測定， 色層分離具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 近 年來在食品分析中應(yīng)用越來越廣泛。1 吸附色譜分

38、離 利用經(jīng)活化處理的聚酰胺、硅膠、硅藻土、氧化鋁等吸附劑所具有的適當(dāng)?shù)奈侥芰Γ?對被測成分或干擾組分進(jìn)行選擇性吸附而進(jìn)行的分離稱為吸附色譜分離。例如， 聚酰胺對色素有強(qiáng)大的吸附力， 而其他組分則難于被其吸附， 在測定食品中色素含量時， 常用聚酰胺吸 附色素，經(jīng)過過濾洗滌，再用適當(dāng)溶劑解吸，可以得到較純凈的色素溶液，供測試用。2 分配色譜分離這種方法是根據(jù)不同物質(zhì)在兩相間的分配比不同所進(jìn)行的色譜分離。 兩相中的流動的一 相稱為流動相， 固定不動的另一相稱為固定相， 被分離的組分在流動相沿著固定相移動的過 程中，由于不同物質(zhì)在兩相中的分配比不同， 當(dāng)作為流動相的溶劑滲透在固定相中并向上滲 展時，

39、 這些物質(zhì)在兩相中的分配作用反復(fù)進(jìn)行，從而達(dá)到分離的目的。例如，多糖類樣品的紙上層析， 樣品經(jīng)酸水解處理， 中和后制成試液， 點(diǎn)樣于濾紙上， 用苯酚 -1 氨水飽和液為 流動相展開，以苯胺鄰苯二酸做顯色劑顯色，于 l05 加熱數(shù)分鐘，即可見到被分離開的戊 醛糖（紅棕色） 、己醛糖 （棕褐色）、己酮糖 （淡棕色） 、雙糖類 （黃棕色）的色斑。3 離子交換色譜分離 離子交換分離法是利用離子交換劑與溶液中的離子之間所發(fā)生的交換反應(yīng)來進(jìn)行分離 的色譜分離方法?？煞譃殛栯x子交換和陰離子交換兩種。交換作用可用下列反應(yīng)式表不。陽離子交換： R H+M+X- RM+HX陰離子交換： R OH+M+X- RX+

40、MOH式中 R 離子交換劑的母體；MX 溶液中被交換的物質(zhì)。當(dāng)將被測離子溶液與離子交換劑一起混合振蕩， 或?qū)悠啡芤壕従復(fù)ㄟ^用離子交換劑制 成的離子交換柱時，被測離子或干擾離子即與離子交換劑上的H+或 OH- 發(fā)生交換，被測離子或干擾離子留在離子交換劑上，被交換出的H+或 OH- ，以及不發(fā)生交換反應(yīng)的其他物質(zhì)留在溶液內(nèi)， 從而達(dá)到分離的目的。 在食品分析中， 可應(yīng)用離子交換分離法制備無氨水、 無鉛水。 離子交換分離法還常用于分離較為復(fù)雜的樣品。五、磺化法和皂化法 磺化法和皂化法是除去油脂或處理含脂肪樣品時常用的方法， 也用于農(nóng)藥分析中樣品的 凈化。1 硫酸磺化法此法的原理是油脂遇到濃硫酸就發(fā)

41、生磺化， 濃硫酸與脂肪和色素中的不飽和鍵起加成作 用，形成可溶于硫酸和水的強(qiáng)極性化合物， 不再被弱極性的有機(jī)溶劑所溶解， 從而使脂肪被 分離出來， 達(dá)到分離凈化的目的。用濃硫酸處理樣品提取液， 再用水清洗， 可有效地除去脂 肪、色素等干擾雜質(zhì)。此法簡單、 快速、凈化效果好， 但用于農(nóng)藥分析時， 僅限于在強(qiáng)酸介質(zhì)中穩(wěn)定的農(nóng)藥 （ 如 有機(jī)氯農(nóng)藥中六六六、 DDT）提取液的凈化，其回收率在 80 以上。但不能用于狄氏劑和一 般有機(jī)磷農(nóng)藥，個別有機(jī)磷農(nóng)藥可控制在一定酸度的條件下應(yīng)用。利用濃硫酸處理過的硅藻土作層析柱， 使待凈化的樣品抽提液通過， 以磺化其中的油脂， 這是比較常用的凈化方法。 也可以不

42、使用硅藻土而把濃硫酸直接加在樣品溶液里振搖和分層 處理，以磺化除去其中的油脂，這叫直接磺化法。2 皂化法本法是用熱堿溶液處理樣品提取液， 以除去脂肪等干擾雜質(zhì)。 其原理是利用氫氧化鉀一 乙醇溶液將脂肪等雜質(zhì)皂化除去，以達(dá)到凈化目的。此法僅適用于對堿穩(wěn)定的農(nóng)藥 （ 如狄氏 劑、艾氏劑 ） 提取液的凈化。在用熒光光度法測定肉、魚、禽類及其熏制品的 3，4苯并芘 時，也可使用皂化法 （ 向樣品中加入氫氧化鉀回流皂化 2h）除去樣品中的脂肪。六、沉淀分離法沉淀分離法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。 在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?使被測組分 沉淀下來， 或?qū)⒏蓴_組分沉淀下來， 經(jīng)過過濾或離心將沉淀與母液分開， 從而達(dá)到分離目的。 例如， 測定冷飲中糖精鈉含量時， 可在試劑中加入堿性硫酸銅， 將蛋白質(zhì)等干擾雜質(zhì)沉淀下 來，而糖精鈉仍留在試液中，經(jīng)過濾除去沉淀后，取濾液進(jìn)行分析。又如，用氫氧化銅或堿 性乙酸鉛將蛋白質(zhì)從水溶液中沉淀下來， 將沉淀消化并測定其中的氮量， 據(jù)此可以斷定樣品 中的純蛋白質(zhì)的含量。在進(jìn)行沉淀分離時， 應(yīng)注意溶液中所要加入的沉淀劑的選擇。 所選沉淀劑應(yīng)該是不會破 壞溶液中所要沉淀析出的物質(zhì)， 否則達(dá)不到分離提取的目的。 沉淀后， 要選擇適當(dāng)?shù)姆蛛x方 法，如過濾、離心分離或蒸發(fā)等。這要根據(jù)溶液、沉淀劑、