第2章食品分析基本知識(shí)

1、1第二章食品分析基本知識(shí)2食品分析的一般程序樣品的采集制備和保存樣品的預(yù)處理成分分析數(shù)據(jù)記錄、整理分析報(bào)告分析報(bào)告的撰寫的撰寫31 1 樣品的采集、樣品的采集、制備和保存制備和保存一、樣品的采集一、樣品的采集 采樣：在大量產(chǎn)品（分析對(duì)象中）抽取有采樣：在大量產(chǎn)品（分析對(duì)象中）抽取有 一定一定代表性樣品，供分析化驗(yàn)用，這項(xiàng)工作叫采樣。代表性樣品，供分析化驗(yàn)用，這項(xiàng)工作叫采樣。 正確采樣的意義：正確采樣的意義： 正確采樣的原則：正確采樣的原則：（1 1）采集的樣品要均勻、）采集的樣品要均勻、有代表性有代表性，能反映全部被，能反映全部被檢食品的組成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況。檢食品的組成、質(zhì)量和衛(wèi)生狀況。（2

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）采樣過程要設(shè)法）采樣過程要設(shè)法保持原有的理化指標(biāo)保持原有的理化指標(biāo)，防止成，防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。分逸散（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(jiǎn)單，處理裝置尺寸適當(dāng)。）采樣方法要盡量簡(jiǎn)單，處理裝置尺寸適當(dāng)。4二、樣品的分類二、樣品的分類檢樣：由整批食物的各個(gè)部分采取的少量樣品，檢樣：由整批食物的各個(gè)部分采取的少量樣品， 稱為檢樣。檢樣的量按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。稱為檢樣。檢樣的量按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。原始樣品：把許多份檢樣綜合在一起稱為原始原始樣品：把

3、許多份檢樣綜合在一起稱為原始 樣品。樣品。平均樣品：原始樣品經(jīng)過處理再抽取其中一平均樣品：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。部分作檢驗(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。 每份樣每份樣品數(shù)量一般不少于品數(shù)量一般不少于0.50.5公斤。公斤。5三、采樣的一般方法1、隨機(jī)抽樣2、代表性抽樣 可按不同生產(chǎn)日期 可在流水線上按一定的時(shí)間間隔抽樣 按分析的目的取樣具體的取樣方法因分析對(duì)象的不同而異，對(duì)于糧食、油料類物品，由原始樣品混合均勻，進(jìn)而分取平均樣品或試樣的過程，稱為分樣。分樣常用的方法有“四分法”和“自動(dòng)機(jī)

4、械式”。注意：隨機(jī)抽樣隨意抽樣；對(duì)于不均勻樣品，僅用隨機(jī)抽樣是不夠的，必須結(jié)合代表性取樣。6 四分法分樣：四分法分樣：7四、樣品的制備對(duì)樣品的粉碎、混勻、縮分等過程要符合規(guī)范。固體樣品含水較低，粉碎過篩 ；含水較高，取食用部分切碎或先 烘干后粉碎過篩液體、漿體攪拌混合均勻互不相溶的液體先分離，再取樣特殊樣品根據(jù)要求特殊處理8五、樣品的保存 采集的樣品應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)分析，否則應(yīng)妥善保管。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0-5冰箱內(nèi)，保存時(shí)間也不能太長(zhǎng)。易分解的要避光保存。特殊情況下，可加入不影響分析結(jié)果的防腐劑或冷凍干燥保存。 樣品抽取后，應(yīng)保持樣品原有狀態(tài)，避免水分的揮發(fā)或

5、吸潮，避免其他易揮發(fā)成分的揮發(fā)，防止待測(cè)組分含量的變化，冷凍食品應(yīng)保持原冷凍狀態(tài) 理化檢驗(yàn)后的樣品應(yīng)保留一個(gè)月,以備需要時(shí)復(fù)檢 微生物檢驗(yàn)的樣品,一般樣品,發(fā)出報(bào)告后3天才能處理樣品;進(jìn)口食品的陽(yáng)性樣品,需保存3個(gè)月,方能處理。陰性樣品可及時(shí)處理。92 樣品的預(yù)處理 一、預(yù)處理目的n 測(cè)定前排除干擾組分n 對(duì)樣品進(jìn)行濃縮10二、預(yù)處理原則u消除干擾因素u完整保留被測(cè)組分u使被測(cè)組分濃縮11三、預(yù)處理的方法有機(jī)物破壞法有機(jī)物破壞法蒸餾法溶劑提取法色層分離法化學(xué)分離法濃縮法粉碎法滅酶法12有機(jī)物破壞法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)物脫原理：將樣品至于電爐上加熱，

6、使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化，再置高溫爐中灼燒灰化，水、炭化、分解、氧化，再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)礊闊o機(jī)直至殘灰為白色或灰色為止，所得殘?jiān)礊闊o機(jī)成分。成分。13優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：此法基本不加或加此法基本不加或加入很少的試劑，故入很少的試劑，故空白值低。空白值低。因灰分體積很小，因灰分體積很小，因而可處理較多的因而可處理較多的樣品，可富集被測(cè)樣品，可富集被測(cè)組分。組分。有機(jī)物分解徹底，有機(jī)物分解徹底，操作簡(jiǎn)單。操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：所需時(shí)間長(zhǎng)。所需時(shí)間長(zhǎng)。因溫度高易造成易因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。揮發(fā)元素的損失。坩堝對(duì)被測(cè)組分有坩堝對(duì)被測(cè)組分有吸留作用

7、，使測(cè)定吸留作用，使測(cè)定結(jié)果和回收率降低。結(jié)果和回收率降低。142、濕法消化法 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(cè)組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液出，待測(cè)組分轉(zhuǎn)化為無機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中。中。 常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝 酸、濃硫酸、高氯酸、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。15優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1 1）有機(jī)物分解速）有機(jī)物分解速度快，所需時(shí)度快，所需時(shí) 間短。間短。（2 2）由于加熱溫度）由于加熱溫度低，可減少金低，

8、可減少金 屬屬揮發(fā)逸散的損失。揮發(fā)逸散的損失。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： （1 1）產(chǎn)生有害氣體。）產(chǎn)生有害氣體。 （2 2）初期易產(chǎn)生大）初期易產(chǎn)生大量泡沫外溢。量泡沫外溢。 （3 3）試劑用量大，）試劑用量大，空白值偏高?？瞻字灯摺?63、紫外光分解法4、微波分解法17蒸餾法 利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。分離。蒸餾法常壓蒸餾減壓蒸餾水蒸汽蒸餾掃集共蒸餾共沸蒸餾萃取精餾精餾18、常壓蒸餾適用對(duì)象：常壓下受熱不分解或沸點(diǎn)不適用對(duì)象：常壓下受熱不分解或沸點(diǎn)不太高的物質(zhì)。太高的物質(zhì)。裝置：裝置：注意：注意： 暴沸現(xiàn)象暴沸現(xiàn)象溫度計(jì)插放位置溫度計(jì)插放

9、位置磨口裝置涂油脂磨口裝置涂油脂19、減壓蒸餾適用對(duì)象：常壓下受熱易分解或沸點(diǎn)太高的物質(zhì)。適用對(duì)象：常壓下受熱易分解或沸點(diǎn)太高的物質(zhì)。裝置：裝置：203、水蒸汽蒸餾（動(dòng)畫演示）、水蒸汽蒸餾（動(dòng)畫演示）水蒸氣蒸餾裝置.swf溶劑抽提法原理：利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度的不同而將混合物分離的方法。 溶劑抽提法溶劑抽提法浸提法溶劑萃取固相萃取超臨界萃取微波萃取超聲波萃取浸提法 （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(cè)成分浸提出來，又稱“液固萃取法”。常用提取方法常用提取方法振蕩浸漬法搗碎法索氏提取法 提取劑的選擇 由相似相溶原理選擇 選溶劑沸點(diǎn)在4580之間的。若沸點(diǎn)低，

10、易揮發(fā)；若沸點(diǎn)高，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。 溶劑萃取法A.原理:用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取出來，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。B.適用范圍：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)。 新溶劑 萃取劑（新溶劑 + 被溶解組分）萃取相 比重 （原溶劑 + 被溶解組分）萃余相 不同C.關(guān)于萃取劑的選擇： 萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。 萃取劑與被測(cè)組分的溶解度要大于組分在原溶劑中的溶解度。對(duì)其它組分溶解度很小。 萃取相經(jīng)蒸餾可使萃取劑與被測(cè)組分分開，有時(shí)萃取相整體就是產(chǎn)品。 超臨界萃取（

11、SFE）A.原理：利用超臨界流體SCF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(duì)溶質(zhì)的溶解度大大增加。B.超臨界流體：流體的溫度、壓力處于臨界狀態(tài)以上。常用CO2作為超臨界流體（臨界溫度為31.05，臨界壓力7.37 Mpa）, 不可燃、無毒、廉價(jià)易得、化學(xué)穩(wěn)定性好。色層分離法 1906年，俄國(guó)植物學(xué)家茨威特分離植物葉綠體中色素而得名，玻璃管中裝CaCO3，石油醚溶解植物葉綠體倒入管內(nèi)，再用石油醚做淋洗劑，結(jié)果柱子中被分成幾個(gè)不同顏色的譜帶。 按固定相材料及使用形式分類 柱色譜:固定相裝在色譜柱中 紙色譜:層析濾紙為支持劑, 濾紙上結(jié)合水為固定相 。 薄層色譜（TLC）:將固定相

12、粉末制成薄層。 氣相色譜（GC）:流動(dòng)相為氣體。 液相色譜（HPLC）:流動(dòng)相為液體。不同的分離原理分類吸附層析分配層析離子交換層析凝膠層析（一）吸附色譜原理：利用吸附劑對(duì)不同組分的物理吸附性能的差異進(jìn)行分離。吸附力相差越大分離效果越好。固定相固體吸附劑 流動(dòng)相氣體或液體（二）分配色譜原理：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）固定相固體支持劑（擔(dān)體）+固定液 流動(dòng)相氣體或液體（與固定相不相溶）（三）離子交換色譜法原理：利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來分離。陽(yáng)離子交換： RH + M+X- RM + HX 陰離子交換： ROH + M+X- RX + MOH化學(xué)

13、分離法（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，使本來憎水性油脂變成親水性化合物，從樣品中分離出去。1. 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)SO3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)溶劑的待測(cè)成分分開。 主要用于有機(jī)氯農(nóng)藥殘留物的測(cè)定。2. 皂化法原理: 酯 + 堿 酸或脂肪酸鹽 + 醇用于白酒中總酯的測(cè)定，用過量的NaOH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。用于植物油的皂化價(jià)的測(cè)定。（皂化價(jià)高表示含游離脂肪酸量大。）常用堿為NaOH或KOHNaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。

14、沉淀分離法原理:利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行分離。在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使被測(cè)組分沉淀下來或?qū)⒏蓴_組分沉淀下來，再經(jīng)過濾或離心把沉淀和母液分開。常用的沉淀劑：堿性硫酸銅、堿性醋酸鉛等。掩蔽法原理:向樣品中加入一種掩蔽劑使干擾成分仍在 溶液中，而失去了干擾作用，多用于絡(luò)合滴定中。濃縮原理:為了提高待測(cè)組分的濃度，常對(duì)樣品提取液進(jìn)行濃縮。1.常壓濃縮 待測(cè)組分不易揮發(fā)，可用蒸發(fā)皿直接加熱濃縮，也可用蒸餾裝置等。2. 減壓濃縮 適用對(duì)易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定性組分的濃縮。 常用KD濃縮器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器等，水浴加熱并抽氣減壓，濃縮速度快，被測(cè)組分損失少。403 3 食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理食品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理食品分

15、析方法的選擇食品分析方法的選擇一、正確選擇分析方法的重要性一、正確選擇分析方法的重要性是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。二、選擇分析方法應(yīng)考慮的因素二、選擇分析方法應(yīng)考慮的因素1. 1.要根據(jù)分析要求的準(zhǔn)確度和精密度來選。要根據(jù)分析要求的準(zhǔn)確度和精密度來選。2.2.要考慮分析方法的繁簡(jiǎn)和速度。要考慮分析方法的繁簡(jiǎn)和速度。3.3.考慮樣品的特性?？紤]樣品的特性。4.4.現(xiàn)有條件?，F(xiàn)有條件。一、基本知識(shí)（復(fù)習(xí)） 真實(shí)值：一個(gè)客觀存在的具有一定數(shù)值的被測(cè)成分的物理量稱為真實(shí)值。 準(zhǔn)確度：測(cè)定值與真實(shí)值的接近程度。 精確度：多次平行測(cè)定結(jié)果相互接近的程度。 誤差：測(cè)定

16、值與真實(shí)值之差。 系統(tǒng)誤差：由固定原因造成的誤差，在測(cè)定過程中按一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)，一般具有單向性，即測(cè)定值總是偏高或總是偏低。它一般可以分為：儀器誤差、方法誤差、試劑誤差和操作誤差等。 偶然誤差：由于一些偶然的外因所引起的誤差。產(chǎn)生偶然誤差的原因一般是不固定的、未知的、且大小不一，具有不確定性?？赡苡捎诃h(huán)境的偶然波動(dòng)或儀器的性能、分析人員的操作不一致所產(chǎn)生的。 靈敏度：分析方法所能檢測(cè)到的最低限量。 實(shí)驗(yàn)員用等臂天平稱量10g的樣品來實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)有5個(gè)平行樣，但是由于實(shí)驗(yàn)員粗心大意，稱量前沒有校正，結(jié)果稱量結(jié)果偏低，由這個(gè)引起的誤差應(yīng)該屬于什么誤差？例例 1 下列情況分別引起什么誤差？如果是系統(tǒng)誤差，應(yīng)如何消除？ 容量瓶和移液管不配套； 在重量分析中被測(cè)組分沉淀不完全； 試劑含被測(cè)組分； 讀取滴定管讀數(shù)時(shí)，小數(shù)點(diǎn)后第二位估讀不準(zhǔn)； 以含量約為99的草酸鈉作為基準(zhǔn)物標(biāo)定高錳酸鉀溶液的濃度。例例 2二、控制和消除誤差的方法1.正確選取樣品量2.增加平行測(cè)定次