第二章樣品的采集與預(yù)處理

1、第二章第二章 食品樣品的采集與處理食品樣品的采集與處理 食品分析程序進(jìn)行一般為：食品分析程序進(jìn)行一般為：樣品的采集樣品的采集制備和保存制備和保存樣品的預(yù)處理樣品的預(yù)處理成分分析成分分析數(shù)據(jù)記錄，整理數(shù)據(jù)記錄，整理分析報(bào)告的撰寫分析報(bào)告的撰寫一、一、 樣品的采集樣品的采集采樣采樣從大量的分析對象中抽取有代表性的從大量的分析對象中抽取有代表性的一部分作為分析材料（分析樣品），這項(xiàng)工作一部分作為分析材料（分析樣品），這項(xiàng)工作叫采樣。叫采樣。第一節(jié)第一節(jié) 樣品的采集樣品的采集正確采樣的原則正確采樣的原則（1 1）采集的樣品要均勻、有代表性；能反映全部）采集的樣品要均勻、有代表性；能反映全部被檢食品的組

2、成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況。被檢食品的組成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況。（2 2）采樣方法要與分析目的一致。）采樣方法要與分析目的一致。（3 3）采樣及樣品制備過程中要設(shè)法保持原有的理）采樣及樣品制備過程中要設(shè)法保持原有的理化指標(biāo)，避免預(yù)測組分發(fā)生化學(xué)變化或丟失?；笜?biāo)，避免預(yù)測組分發(fā)生化學(xué)變化或丟失。（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。（4 4）防止帶入雜質(zhì)或污染。）防止帶入雜質(zhì)或污染。（5 5）采樣方法要盡量簡單，處理裝置尺寸適當(dāng)。）采樣方法要盡量簡單，處理裝置尺寸適當(dāng)。檢樣檢樣由整批食物的各個(gè)部分采取的少量樣由整批食物的各個(gè)部分采取的少量樣 品，稱為檢樣。品，稱為檢樣。原始樣品原始樣

3、品 把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品。把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品。平均樣品平均樣品原始樣品經(jīng)過處理再抽取其中一部分原始樣品經(jīng)過處理再抽取其中一部分作檢驗(yàn)用者稱為平均樣品。作檢驗(yàn)用者稱為平均樣品。應(yīng)一式三份應(yīng)一式三份,分別供檢驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)及備查使用。分別供檢驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)及備查使用。 每份樣品數(shù)量一般不少于每份樣品數(shù)量一般不少于0.5公斤公斤。二、樣品的分類二、樣品的分類三、采樣的一般方法三、采樣的一般方法第一種采集方法是隨機(jī)抽樣。均衡地、不加選第一種采集方法是隨機(jī)抽樣。均衡地、不加選擇地從全部產(chǎn)品的各個(gè)部分取樣。但隨機(jī)擇地從全部產(chǎn)品的各個(gè)部分取樣。但隨機(jī)隨隨意。意。隨機(jī)隨機(jī)要保證所有物料各個(gè)部

4、分被抽要保證所有物料各個(gè)部分被抽 到的可能性均等。到的可能性均等。第二種采集方法是代表性抽樣：第二種采集方法是代表性抽樣：可按不同生產(chǎn)日期可按不同生產(chǎn)日期也可在流水線上按一定的時(shí)間間隔抽樣也可在流水線上按一定的時(shí)間間隔抽樣按分析的目的取樣按分析的目的取樣 如：粘稠不好混勻的液體，從包裝內(nèi)上、中、下如：粘稠不好混勻的液體，從包裝內(nèi)上、中、下分別取樣。分別取樣。 蔬菜的營養(yǎng)成分（全菜）要從莖、枝、葉蔬菜的營養(yǎng)成分（全菜）要從莖、枝、葉分別取，粉碎后，混勻。分別取，粉碎后，混勻。 測魚頭部分的成分就只取魚頭。測魚頭部分的成分就只取魚頭。 總之要根據(jù)測定的目的而定采樣方法。總之要根據(jù)測定的目的而定采樣

5、方法。樣品的制備樣品的制備樣品的制備樣品的制備指對樣品的粉碎、混勻、縮分指對樣品的粉碎、混勻、縮分等過程。等過程。四分法：四分法：樣品的制備方法因產(chǎn)品類型不同而異樣品的制備方法因產(chǎn)品類型不同而異液體、漿體或懸浮液體液體、漿體或懸浮液體 搖勻，充分?jǐn)嚢?。搖勻，充分?jǐn)嚢?。互不相容的液體（如油與水的混合物）互不相容的液體（如油與水的混合物） 先分離，再分別取樣。先分離，再分別取樣。固體樣品固體樣品 切細(xì)、粉碎、搗碎、研磨等。切細(xì)、粉碎、搗碎、研磨等。罐頭罐頭 除核、去骨、去調(diào)味品、搗碎。除核、去骨、去調(diào)味品、搗碎。樣品保存樣品保存采取的樣品應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)分析，否則應(yīng)妥善保采取的樣品應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)分析，否

6、則應(yīng)妥善保管。管。 放在密閉、潔凈容器內(nèi)，置于陰暗處保存。放在密閉、潔凈容器內(nèi)，置于陰暗處保存。易腐敗變質(zhì)的放在易腐敗變質(zhì)的放在05冰箱內(nèi)，保存時(shí)間也冰箱內(nèi)，保存時(shí)間也不能太長。易分解的要避光保存。不能太長。易分解的要避光保存。 特殊情況下，可加入不影響分析結(jié)果的防特殊情況下，可加入不影響分析結(jié)果的防腐劑或冷凍干燥保存。腐劑或冷凍干燥保存。第二節(jié)第二節(jié) 樣品的預(yù)處理樣品的預(yù)處理目的：目的：1、 測定前排除干擾組分；測定前排除干擾組分； 2 、對樣品進(jìn)行濃縮。、對樣品進(jìn)行濃縮。方法：方法：主要有主要有8種。種。原則：原則： 消除干擾因素；消除干擾因素； 完整保留被測組分；完整保留被測組分； 使被

7、測組分濃縮；使被測組分濃縮； 以便獲得可靠的分析結(jié)果。以便獲得可靠的分析結(jié)果。 一、粉碎法一、粉碎法由于顆粒尺寸大，分析成分被包埋在顆粒內(nèi)部，由于顆粒尺寸大，分析成分被包埋在顆粒內(nèi)部，沒有暴露出來，從而使得分析結(jié)果偏差。沒有暴露出來，從而使得分析結(jié)果偏差。干樣品：谷物、飼料、油粕粉等；研缽、粉碎干樣品：谷物、飼料、油粕粉等；研缽、粉碎機(jī)、球磨機(jī)。機(jī)、球磨機(jī)。濕樣品：禽肉、海產(chǎn)品、面糊等；絞肉機(jī)、組濕樣品：禽肉、海產(chǎn)品、面糊等；絞肉機(jī)、組織磨碎機(jī)等?？椖ニ闄C(jī)等。二、滅酶法二、滅酶法對于樣品含有成分含量已經(jīng)確定的，沒有必要對于樣品含有成分含量已經(jīng)確定的，沒有必要滅酶，如果檢測糖、脂肪、蛋白質(zhì)等成分

8、時(shí)，滅酶，如果檢測糖、脂肪、蛋白質(zhì)等成分時(shí)，需要滅酶。需要滅酶。常用滅酶手段是加熱。常用滅酶手段是加熱。三、有機(jī)物破壞法三、有機(jī)物破壞法 測定食品中無機(jī)成分的含量，需要在測定前測定食品中無機(jī)成分的含量，需要在測定前破壞有機(jī)結(jié)合體，如蛋白質(zhì)等。操作方法分為干破壞有機(jī)結(jié)合體，如蛋白質(zhì)等。操作方法分為干法和濕法兩大類。法和濕法兩大類。1.1.干法灰化干法灰化原理：將樣品至于電爐上加熱，使其中的有機(jī)物原理：將樣品至于電爐上加熱，使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化，在置高溫爐中灼燒灰脫水、炭化、分解、氧化，在置高溫爐中灼燒灰化，直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘?jiān)礊榛?，直至殘灰為白色或灰色為止，所得?/p>

9、渣即為無機(jī)成分無機(jī)成分。 為了縮短灰化時(shí)間，促進(jìn)灰化完全，防止有為了縮短灰化時(shí)間，促進(jìn)灰化完全，防止有些元素的揮發(fā)損失，常常向樣品中加入硝酸、些元素的揮發(fā)損失，常常向樣品中加入硝酸、過氧化氫等灰化助劑，不增加殘灰質(zhì)量，可起過氧化氫等灰化助劑，不增加殘灰質(zhì)量，可起到加速灰化的作用。有時(shí)可添加氧化鎂、碳酸到加速灰化的作用。有時(shí)可添加氧化鎂、碳酸鹽、硝酸鹽等助劑，可是碳粒不被覆蓋，但應(yīng)鹽、硝酸鹽等助劑，可是碳粒不被覆蓋，但應(yīng)做空白試驗(yàn)。做空白試驗(yàn)。干法灰化方法特點(diǎn)干法灰化方法特點(diǎn)此法基本不加或加入很少的試劑，故空此法基本不加或加入很少的試劑，故空白值低。白值低。因灰分體積很小，因而可處理較多的樣因灰

10、分體積很小，因而可處理較多的樣品，可富集被測組分。品，可富集被測組分。有機(jī)物分解徹底，操作簡單。有機(jī)物分解徹底，操作簡單。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)所需時(shí)間長。所需時(shí)間長。因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。坩堝對被測組分有吸留作用，使測定結(jié)坩堝對被測組分有吸留作用，使測定結(jié)果和回收率降低。果和回收率降低。缺點(diǎn)缺點(diǎn)2. 2. 濕法消化濕法消化原理：樣品中加入強(qiáng)氧化劑，并加熱消煮，使原理：樣品中加入強(qiáng)氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全分解、氧化，呈氣態(tài)逸出，待測組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液出，待測組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。中

11、。常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、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。高錳酸鉀、過氧化氫等。濕法消化的優(yōu)缺點(diǎn)濕法消化的優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)生有害氣體，需在通風(fēng)柜中進(jìn)行。產(chǎn)生有害氣體，需在通風(fēng)柜中進(jìn)行。 初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢。初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢。 試劑用量大，空白值偏高。試劑用量大，空白值偏高。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)有機(jī)物分解速度快，所需時(shí)間有機(jī)物分解速度快，所需時(shí)間短。短。由于加熱溫度低，可減少金由于加熱溫度低，可減少金 屬揮發(fā)屬揮發(fā)逸散的損失。逸散的損失。缺點(diǎn)缺點(diǎn)3. 3. 紫外光分解法紫外光分解法 高壓汞燈提供紫外光。高壓汞燈提供紫外光。85855 5 ，加雙氧水。，加雙氧水

12、。4. 微波高壓消煮器。微波高壓消煮器。 食品樣品最多只要食品樣品最多只要10分鐘（分鐘（2.5 MPa);四、蒸餾法四、蒸餾法利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。常壓蒸餾常壓蒸餾減壓蒸餾減壓蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾掃集共蒸掃集共蒸餾餾共沸蒸餾共沸蒸餾萃取精餾萃取精餾精餾精餾五、溶劑抽提法五、溶劑抽提法 浸提法浸提法 溶劑萃取（溶劑萃?。↙IE） 超臨界萃?。ǔR界萃取（SCFE）（）（SFE） 固相萃?。ü滔噍腿。⊿PE） 微波萃取（微波萃?。∕AE） 超聲波萃?。ǔ暡ㄝ腿。║E）利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度的利用混合物

13、中各種組分在某種溶劑中溶解度的不同而是混合物分離的方法。不同而是混合物分離的方法。（一）浸提法（一）浸提法 （從固體中萃取有效成分）（從固體中萃取有效成分） 用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提出來，又稱出來，又稱“液液固萃取法固萃取法”。1. 提取劑的選擇提取劑的選擇由相似相溶原理選擇由相似相溶原理選擇選溶劑沸點(diǎn)在選溶劑沸點(diǎn)在4580之間的，低，易揮發(fā)；之間的，低，易揮發(fā)； 高，高，不易提純，濃縮，溶劑與提取物不好分離。不易提純，濃縮，溶劑與提取物不好分離。選穩(wěn)定性好的溶劑。選穩(wěn)定性好的溶劑。 2. 提取方法：提取方法： 1）振蕩浸漬法）振蕩浸漬法

14、 2）搗碎法）搗碎法 3）索氏提取法）索氏提取法 （二）溶劑萃取法（二）溶劑萃取法 （溶劑分層、液液萃取、抽提）（溶劑分層、液液萃取、抽提）1. 原理原理:用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取 出來，出來，這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的溶這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的溶解度，即分配系數(shù)不同。解度，即分配系數(shù)不同。用于原溶液中各組分沸點(diǎn)非常相近或形成了共沸物，用于原溶液中各組分沸點(diǎn)非常相近或形成了共沸物，無法用一般蒸餾法分離的物質(zhì)。無法用一般蒸餾法分離的物質(zhì)。新溶劑新溶劑萃取劑萃取劑（新溶劑（新溶劑 + 被溶解組分）被溶解組分）萃取相萃

15、取相 比重比重 （原溶液（原溶液 + 被溶解組分）被溶解組分）萃余相萃余相 不同不同2.方法：方法： 工業(yè)上用萃取塔工業(yè)上用萃取塔 實(shí)驗(yàn)室用分液漏斗實(shí)驗(yàn)室用分液漏斗3、關(guān)于萃取劑的選擇：關(guān)于萃取劑的選擇：（1）萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。）萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。（2）萃取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶）萃取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶劑中的溶解度。對其它組分溶解度很小。劑中的溶解度。對其它組分溶解度很小。（3）萃取相經(jīng)蒸餾可使萃取劑與被測組分分開，有）萃取相經(jīng)蒸餾可使萃取劑與被測組分分開，有時(shí)萃取相整體就是產(chǎn)品。時(shí)萃取相整體就是產(chǎn)品。（三）超臨界萃取（三）超臨界萃取

16、（SFESFE） 利用超臨界流體利用超臨界流體SCF作為溶劑，用來有選擇性作為溶劑，用來有選擇性地溶解液體或固體混合物中的溶質(zhì)。對溶質(zhì)的地溶解液體或固體混合物中的溶質(zhì)。對溶質(zhì)的溶解度大大增加。溶解度大大增加。 超臨界流體超臨界流體流體的溫度、壓力處于臨界流體的溫度、壓力處于臨界狀態(tài)以上。常用狀態(tài)以上。常用CO2作為超臨界流體（臨界溫作為超臨界流體（臨界溫度為度為31.05，臨界壓力，臨界壓力7.37 Mpa）, 不可燃、不可燃、無毒、廉價(jià)易得、化學(xué)穩(wěn)定性好。無毒、廉價(jià)易得、化學(xué)穩(wěn)定性好。溫度溫度壓壓力力固體固體液體液體氣體氣體流體流體CTAB六、色層分離法六、色層分離法又稱色譜分離、色層分析、

17、層析、層離法。又稱色譜分離、色層分析、層析、層離法。色層分析色層分析使多種組分混合物在不同的載使多種組分混合物在不同的載 體上進(jìn)行分離。體上進(jìn)行分離。1906年，俄國植物學(xué)家年，俄國植物學(xué)家茨威特分離植物葉綠體中茨威特分離植物葉綠體中色素而得名，玻璃管中裝色素而得名，玻璃管中裝CaCO3,石油醚溶解植物石油醚溶解植物葉綠體倒入管內(nèi)，再用石葉綠體倒入管內(nèi)，再用石油醚做淋洗劑，結(jié)果，柱油醚做淋洗劑，結(jié)果，柱子中被分成幾個(gè)不同顏色子中被分成幾個(gè)不同顏色的譜帶。的譜帶。兩相物質(zhì)：兩相物質(zhì)： 固定相固定相 流動(dòng)相流動(dòng)相樣品要制備成液體或氣體。樣品要制備成液體或氣體。按固定相材料及使用形式分類按固定相材料

18、及使用形式分類 柱色譜柱色譜固定相裝在色譜柱中固定相裝在色譜柱中 紙色譜紙色譜層析濾紙為支持劑，層析濾紙為支持劑， 濾紙上濾紙上 結(jié)合水為固定相結(jié)合水為固定相 。 薄層色譜（薄層色譜（TLC）將固定相粉末制成薄層。將固定相粉末制成薄層。 氣相色譜（氣相色譜（GC）流動(dòng)相為氣體。流動(dòng)相為氣體。 液相色譜（液相色譜（HPLC）流動(dòng)相為液體。流動(dòng)相為液體。按不同的分離原理分：按不同的分離原理分： 吸附層析吸附層析 分配層析分配層析 離子交換層析離子交換層析 凝膠層析凝膠層析（一）吸附色譜（一）吸附色譜 利用吸附劑對不同利用吸附劑對不同 組分的物理吸附性能的差異組分的物理吸附性能的差異進(jìn)行分離。吸附力

19、相差越大分離效果越好。進(jìn)行分離。吸附力相差越大分離效果越好。 固定相固定相固體吸附劑固體吸附劑 流動(dòng)相流動(dòng)相氣體或液體氣體或液體（二）分配色譜（二）分配色譜 利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進(jìn)行分離。利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進(jìn)行分離。（溶解度的不同）（溶解度的不同）固定相固定相固體支持劑（擔(dān)體）固體支持劑（擔(dān)體）+固定液固定液流動(dòng)相流動(dòng)相氣體或液體（與固定相不相溶）氣體或液體（與固定相不相溶）紙層析：紙層析： 紙是支持劑，結(jié)合水為固定相，溶劑作為流動(dòng)相。紙是支持劑，結(jié)合水為固定相，溶劑作為流動(dòng)相。 （三）離子交換色譜法（三）離子交換色譜法利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來

20、分離。利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來分離。陽離子交換：陽離子交換： RH + M+X- RM + HX 陰離子交換：陰離子交換： ROH + M+X- RX + MOH七、化學(xué)分離法七、化學(xué)分離法（一）磺化法和皂化法（一）磺化法和皂化法 用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分，用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分，使本來憎水性油脂變成親水性化合物，從樣品中分使本來憎水性油脂變成親水性化合物，從樣品中分離出去。離出去。1. 硫酸磺化法（磺化法）硫酸磺化法（磺化法） 用濃硫酸處理樣品，引進(jìn)典型的極性官能團(tuán)用濃硫酸處理樣品，引進(jìn)典型的極性官能團(tuán)SO3使脂肪、色素、蠟質(zhì)等干擾物質(zhì)變成極性較

21、使脂肪、色素、蠟質(zhì)等干擾物質(zhì)變成極性較大，能溶于水和酸的化合物，與那些溶于有機(jī)溶大，能溶于水和酸的化合物，與那些溶于有機(jī)溶劑的待測成分分開。劑的待測成分分開。 主要用于有機(jī)氯農(nóng)藥殘留物的測定。主要用于有機(jī)氯農(nóng)藥殘留物的測定。2. 皂化法皂化法原理原理: 酯酯 + 堿堿 酸或脂肪酸鹽酸或脂肪酸鹽 + 醇醇 （1） 用于白酒中總酯的測定，用過量的用于白酒中總酯的測定，用過量的NaOH將酯皂化掉，過量的堿再用酸滴定，最后由用將酯皂化掉，過量的堿再用酸滴定，最后由用堿量來計(jì)算總酯。堿量來計(jì)算總酯。 （2）用于植物油的皂化價(jià)的測定。（皂化價(jià)高）用于植物油的皂化價(jià)的測定。（皂化價(jià)高示含游離脂肪酸量大。示含游離脂肪酸量大。常用堿為常用堿為NaOH或或KOH，NaOH直接用水配制，而直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液易溶于乙醇溶液。(二）沉淀分離二）沉淀分離法法利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行分離。在試樣中加入適當(dāng)?shù)睦贸恋矸磻?yīng)進(jìn)行分離。在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯贡粶y組