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1、第二章 食品样品的采集与处理,本章要点 食品样品分析的程序 采样、检样、原始样品、平均样品 四分法 样品如何保存 样品的6种预处理方法,第一节 样品的采集,一、采样从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分样品作为分析材料（分析样品），这项工作称为样品的采集，简称采样。,采样时的记录：样品名称、采样地点、时间、数量、采样方法以及采样人、签封。,食品样品分析的程序：样品的采集制备和保存样品的预处理成分分析 数据记录，整理分析报告的撰写,正确采样的原则,（1）采集的样品必须具有代表性（采集的样品要均匀、能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况）。 （2）采样方法必须与分析目的保持一致。 （3）采样及样
2、品制备过程中设法保持原有的理化指标，避免预测组分发生化学变化或丢失（如水分、气味、挥发性酸等）。 （4）要防止和避免预测组分的玷污。 （5）采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。,二、样品的分类 检样由组批或货批中所抽取的样品称为检样。检样的方法：随机抽样和代表性抽样。原始样品把许多份检样综合在一起称为原始样品。采得的检样如果互不一致，不能把它放在一起做成一份原始样品。平均样品原始样品经过处理再抽取其中一部分作检验用者称为平均样品。应一式三份,分别供检验、复验及备查使用。每份样品数量一般不少于0.5公斤。,三、采样的一般方法,第一种采集方法是随机抽样。均衡地、不加选择地从全部产品的各个部分取样
3、。但随机随意。 随机要保证所有物料各个部分被抽 到的可能性均等。 具体作法：,（1）掷骰子简便易行，适于生产现场用。,（2）用随机表。见 P323 附表1。 （3）用计算器、计算机。 （4）用抽奖机。 第二种采集方法是代表性抽样： 可按不同生产日期 也可在流水线上按一定的时间间隔抽样 按分析的目的取样,如： 粘稠不好混匀的液体，从包装内上、中、下分别取样。 蔬菜的营养成分（全菜）要从茎、枝、叶分别取，粉碎后，混匀。 测鱼头部分的成分就只取鱼头。 总之要根据测定的目的而定采样方法。,样品的制备,样品的制备指对样品的粉碎、混匀、缩分等过程。 四分法：,双效回转取样管,样品的制备方法因产品类型不同而
4、异,液体、浆体或悬浮液体摇匀，充分搅拌。 互不相容的液体（如油与水的混合物）先分离，再分别取样。 固体样品切细、粉碎、捣碎、研磨等。 罐头除核、去骨、去调味品、捣碎。,采样的一般程序：,需检食品,原始样品,平均样品,试验样 0.5,复检样 0.5,保留样 0.5,采样,混合、处理、缩分,四、样品保存,原则采取的样品应在短时间内分析，以防水分或挥发物质的散失及其他待测物质含量的变化。 保存注意点 低温； 避光； 不使用带有橡皮垫的容器； 特殊情况下，可加入不影响分析结果的防腐剂或冷冻干燥保存。,第二节 样品的预处理,预处理的目的：排除测定干扰因素；浓缩测定物质。预处理的原则：消除干扰因素；完整保
5、留被测组分；使被测组分浓缩。预处理的方法：主要有6种。,有机物破坏法,适用范围：此方法用于食品中无机盐或金属离子的测定。 特点：在高温或氧化条件下，使食品中的无机物质分解并在加热过程中成气态而散逸，无机物质或金属离子残留下来。 主要方法：干法灰化法和湿法消化法两大类。,干法灰化法,原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。优点：此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。因灰分体积很小，因而可处理较多的样品，可富集被测组分。有机物分解彻底，操作简单。缺点：所需时间长。因温度高易造成易挥发元素的损失。坩埚
6、对被测组分有吸留作用，使测定结果和回收率降低。,湿法消化法,原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。 优点：有机物分解速度快，所需时间短；由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失。 缺点：产生有害气体； 初期易产生大量泡沫外溢；试剂用量大，空白值偏高。,紫外光分解法高压汞灯提供紫外光。855 ，加双氧水。 微波高压消煮器食品样品最多只要10分钟（2.5 MPa); 其它方法： 高压密封消化法 120150，数小时，要求密封条件高。 自动回流消化仪,蒸
7、馏法,原理：利用液体混合物中各种组分挥发度的不同而将其分离。 主要方法：,常压蒸馏,分馏,水蒸气蒸馏,减压蒸馏,常压蒸馏,适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。 蒸馏釜：平底、圆底 冷凝管：直管、球型、蛇型 注意： 爆沸现象（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片） 温度计插放位置。 磨口装置涂油脂。,减压蒸馏,适用对象：常压下受热易分解或沸点太高的物质。原理：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。减压蒸馏装置：水抽子、（水喷射泵）安全瓶、 蒸馏瓶中一长管通入液下、停机时，先移开热源，慢慢放入空气再撤真空。,安全瓶原理示意图,水蒸汽蒸馏,适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。水蒸汽蒸馏是用水蒸汽加
8、热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来。水蒸汽蒸馏装置见下图。,溶剂抽提法,特点利用混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度的不同，将混合物组分完全或部分分离的方法。 主要方法浸提法、溶剂萃取（LIE）、超临界萃取（SFE）、固相萃取（SPE）、微波萃取（MAE）、超声波萃取（UE）,浸提法 用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸提出来，又称“液固萃取法”。 提取剂的选择：由相似相溶原理选择；选溶剂沸点在4580之间的，低，易挥发； 高，不易提纯，浓缩，溶剂与提取物不好分离；选稳定性好的溶剂。 提取方法：振荡浸渍法、捣碎法、索氏提取法。,溶剂萃取法（溶剂分层、
9、液液萃取、抽提） 原理:用一种溶剂把样品溶液中的一种组分萃取 出来，这种组分在原溶液中的溶解度小于在新溶剂中的溶解度，即分配系数不同。 用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。 新溶剂萃取剂 （新溶剂 + 被溶解组分）萃取相 比重（原溶液 + 被溶解组分）萃余相,不同,方法： 工业上用萃取塔 实验室用分液漏斗,关于萃取剂的选择：萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同；萃取剂与被测组分的溶解度要大于组分在原溶剂中的溶解度。对其它组分溶解度很小；萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分开，有时萃取相整体就是产品。,溶剂萃取法 优点： 操作迅速、分离效果好、应用广泛。 缺点： 萃
10、取剂往往易燃、易挥发、有毒。,超临界萃取（SFE）,利用超临界流体SCF作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶质。对溶质的溶解度大大增加。,超临界流体流体的温度、压力处于临界状态以上。常用CO2作为超临界流体（临界温度为31.05，临界压力7.37 Mpa）, 不可燃、无毒、廉价易得、化学稳定性好。,温度,压力,固体,液体,气体,流体,C,T,A,B,色层分离法,概念使多种组分混合物在不同的载体上进行分离。又称色谱分离、色层分析、层析、层离法。 特点应用最广泛的分离方法。不仅分离效果好，而且分离过程往往就是鉴定的过程。,1906年，俄国植物学家 茨威特分离植物叶绿体中 色素而得名，
11、玻璃管中装 CaCO3,石油醚溶解植物 叶绿体倒入管内，再用石 油醚做淋洗剂，结果，柱 子中被分成几个不同颜色 的谱带。,两相物质： 固定相、流动相,样品要制备成液体或气体。 按固定相材料及使用形式分类柱色谱固定相装在色谱柱中纸色谱层析滤纸为支持剂， 滤纸上 结合水为固定相 。薄层色谱（TLC）将固定相粉末制成薄层。气相色谱（GC）流动相为气体。液相色谱（HPLC）流动相为液体。,按不同的分离原理分：吸附层析分配层析离子交换层析凝胶层析 吸附色谱利用吸附剂对不同组分的物理吸附性能的差异进行分离。吸附力相差越大分离效果越好。固定相固体吸附剂流动相气体或液体,分配色谱,利用不同组分在两相中的不同分
12、配系数来进行分离。（溶解度的不同） 固定相固体支持剂（担体）+固定液 流动相气体或液体（与固定相不相溶） 纸层析：纸是支持剂，结合水为固定相，溶剂作为流动相。,离子交换色谱法,利用各组分与离子交换树脂的亲和力的不同来分离。 阳离子交换：RH + M+X- =RM + HX 阴离子交换：ROH + M+X-=RX + MOH 式中：R离子交换剂的母体；MX溶液中被交换的物质。,化学分离法,磺化法和皂化法用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分，使本来憎水性油脂变成亲水性化合物，从样品中分离出去。,硫酸磺化法（磺化法） 用浓硫酸处理样品，引进典型的极性官能团SO3使脂肪、色素、蜡质等干扰物质变成极性
13、较大，能溶于水和酸的化合物，与那些溶于有机溶剂的待测成分分开。主要用于有机氯农药残留物的测定。,皂化法 原理: 酯 + 碱 酸或脂肪酸盐 + 醇 （1）用于白酒中总酯的测定，用过量的NaOH将酯皂化掉，过量的碱再用酸滴定，最后由用碱量来计算总酯。 （2）用于植物油的皂化价的测定。（皂化价高示含游离脂肪酸量大。） 常用碱为NaOH或KOH，NaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。,沉淀分离法,利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。常用的沉淀剂：碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。,盐析法所加盐类不得破坏所要析出的成分。
14、实质：盐类属强电解质，有强烈的水化作用，破坏物质原有的水化层而使之沉淀。注意：要调整 pH、T等条件。缺点：沉淀物中往往存有大量盐类，分离不彻底。,等电点法 凡具有两性电解质性质的物质，如氨基酸、蛋白质等，当pH调到适当数值时，它们显电中性，在水中溶解度最小，易形成沉淀。例：味精生产中，把发酵液的pH调到谷氨酸的等电点，大量谷氨酸就结晶析出。,掩蔽法向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中，而失去了干扰作用，多用于络合滴定中。运用这种方法可以不经过分离干扰成分的操作而消除其干扰作用，简化分析步骤。常用于金属元素的测定。,浓缩法,为了提高待测组分的浓度，常对样品提取液进行浓缩。 常压浓缩待测组分不易挥发，可用蒸发皿直接加热浓缩，也可用蒸馏装置等。 减压浓缩适用对易挥发、热不稳定性组分的浓缩。常用KD浓缩器、旋转蒸发器等，水浴加热并抽气减压，浓缩速度快，被测组分损失少。,思考题,1.简述食品分析样品的程序。2.简述样品预处理的目的、原则。3.常用样品预处理的方法有哪些？,
