样品采集、制备与保存.ppt

AddYourCompanySlogan 第三章样品采集 制备与保存 学习目标 理解样品采集的定义 意义及要求 掌握样品的分类和样品采集的数量及具体方法 理解采样的注意事项 了解分析样品的制备与保存 掌握样品的预处理方法 主要内容 样品的采集 样品的保存 样品的制备与处理 食品检验检疫的对象包括各种原材料 农副产品 半成品 各种添加剂 辅料及产品 食品检验检疫在基本程序 采样 从大量的分析对象中抽取有一定代表性的一部分样品作为分析材料 第一节样品的采集 食品的组成成分复杂多样 且食物的组成及其分布往往不均匀 因此 如果所采取的样品不足以代表全部物料的组成成分 无论后续的一系列检验工作做得如何非常精密和准确 其检验结果也将毫无价值 采用正确的采样技术采集样品尤为重要 一 正确采样的意义 二 正确采样所需遵循的原则 注意事项 1 采集的样品要均匀 有代表性 能反映全部被检食品的组成 质量和卫生状况 2 采样过程要设法保持原有的理化指标 防止成分 如水分 气味 挥发性酸等 的逸散或带入杂质 防止待测成分发生化学变化或丢失及被污染 代检样品 混合 处理 缩分 采样 三 采样步骤 三 采样步骤 样品通常可分为检样 原始样品和平均样品 采集样品的步骤一般分五步 依次如下 1 获得检样由整批食物的各个部分抽取的样品称为检样 检样的量按产品标准的规定 2 形成原始样品把许多份检样综合在一起称为原始样品 3 得到平均样品将原始样品按照规定方法经混合平均 均匀地分出的一部分供分析检验用的样品称为平均样品 5 填写采样记录采样记录要求详细填写采样的单位 地址 日期 样品的批号 采样的条件 采样时的包装情况 采样的数量 要求检验的项目以及采样人等资料 4 平均样品三分将平均样品平分为三份 分别作为检验样品 供分析检测 复验样品 在对检验结果有争议或分歧时作复检用 和保留样品 需封存保留一段时间 通常一个月 以备有争议时再作验证 但易变质食品不作保留 每份样品数量一般不少于0 5kg 采样单采样单位 如 某饮料厂 地址日期采样条件 温度T 湿度 样品的批号 包装情况 每个包装的重量 包装是否完好 采样数量 检验项目 如 灰分 采样人送检日期 四 采样的一般方法 随机抽样 代表性取样 按照随机原则 从大批初料中抽取部分样品 所有初料的各个部分都有被抽到的机会 用系统抽样法进行采样 根据样品随空间 位置 时间变化的规律 采集能代表其相应部分的组成和质量的样品 如分层取样 随生产过程流动定时取样 按组批取样 定期抽取货架商品等 两种方法的利弊 随机抽样可以避免人为的倾向性 但是 对于不均匀的食品 如黏稠液体 蔬菜等 的采样 仅仅用随机抽样法是不行的 必须结合代表性取样 从有代表性的各个部分分别取样 因此 采样通常采用随机抽样与代表性取样相结合的方式进行 具体的取样方法 因分析对象性质的不同而异 具体样品的抽取方法 采样时 应根据具体情况和要求 按照相关的技术标准或操作规程所规定的方法进行 1 有完整包装 桶 袋 箱等 的食品 首先根据下列公式确定取样件数 首先根据下列公式确定取样件数 桶 袋 箱 式中 n为取样件数 N为总件数 从样品堆放的不同部位采取到所需的包装样品后 再按下述方法采样 A 固体食品如粮食和粉状食品 用双套回转取样管插入包装中 回转180o取出样品 每一包装须由上 中 下三层取出三份检样 把许多份检样综合起来成为原始样品 再按四分法缩分至所需数量 即将原始样品充分混合均匀后堆集在清洁的玻璃板上 压平成厚度在3cm以下的圆形 并划成对角线或 十 字线 将样品分成四份 取对角的两份混合 再如上分为四份 取对角的两份 如此重复操作直至取得所需数量为止 即得到平均样品 四分法取样 B 稠的半固体样品如动物油脂 果酱等 启开包装后 用采样器从各桶 罐 上 中 下三层分别取出检样 然后将检样置于同一容器内搅拌均匀 再分取缩减 得到所需数量的平均样品 C 液体样品 鲜乳 酒或其他饮料 植物油等 包装体积不太大的物料充分混匀后 用长形管或特制采样器从每个包装中采取一定量的检样 将检样合并后 充分混匀形成原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 大桶装的或散 池 装的物料这类物料不便混匀 可用虹吸法分层 大池的还应分四角及中心五点 取样 每层各取500ml左右 装入小口瓶中混匀后 再分取缩减至所需数量的平均样品 2 散装固体食品可根据堆放的具体情况 先划分为若干等体积层 然后在每层的四角和中心分别用双套回转取样管采取一定数量的样品 混合后按四分法缩分至所需数量 3 组成不均匀的食品 如肉 鱼 果品 蔬菜等 肉类根据分析目的和要求不同而定 可从整体的不同部位取得检样 混合后形成原始样品 再分取缩减得到所需数量 代表该只动物的平均样品 也可从一只或很多只动物的同一部位采取检样 混合后形成原始样品 再分取缩减得到所需数量 代表该动物某一部位情况的平均样品 这类食品各部位组成极不均匀 个体大小及成熟程度差异很大 取样更应注意代表性 可按下述方法采样 水产品小鱼 小虾 可随机采取多个检样 2 3条 切碎 混匀后成为原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 大鱼 可从若干个体上的头 体 尾各部位切取适量可食部分得到检样 切碎 混匀后形成原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 果蔬体积较小的 如山楂 葡萄等 可随机取一定个数作为检样 切碎 混匀形成原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 体积较大的 如西瓜 苹果 萝卜等 可按成熟度及个体大小的组成比例 选取一定的个体作为检样 对每个个体按生长轴纵剖分4份或8份 取对角线2份 切碎 混匀得到原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 体积蓬松的叶菜类 如菠菜 小白菜等 可由多个包装 一筐 一捆 分别抽取一定数量 整颗 的检样 混合后捣碎 混匀形成原始样品 再分取缩减得到所需数量的平均样品 4 500g以下罐头 袋或瓶装食品或其他小包装食品 这类食品根据批号连同包装一起采样 如果小包装外还有大包装 如纸箱 可在堆放的不同部位抽取样品 同一批号取样数量 250g以上包装不得少于6个 250g以下包装不得少于10个 五 采样数量 采样的数量应能反映该批食品的卫生质量和满足检验项目对试样量的需要 一般平均样品的数量不少于全部检验项目的四倍 采样的数量一式三份供检验 复检和备查用 每份不少于0 5kg掺伪食品和食物中毒的样品采集 与一般的成分分析的样品不同 其分析项目事先不明确 属于捕捉性分析 因此 取样数量要多一些 六 采样的注意事项 1 采样工具 如采样器 容器 包装纸等 都应清洁 干燥 无异味 不应将任何杂质带入样品中 2 样品在检测前 不得受到污染 发生变化 如 对黄曲霉毒素B1测定的样品 要避免阳光 紫外灯照射 以免黄曲霉毒素Bl发生分解 3 感官性质极不相同的样品 切不可混在一起 应分开包装 并注明其性质 4 样品采集完后 应在4h之内迅速送往检测室进行分析检测 以免发生变化 5 盛装样品的器具根据要求采用硬质玻璃或聚乙烯制品 容器上要贴上标签 并做好标记 采样实例 罐头 按生产班次取样 取样量为l 3000 尾数超过1000罐者 增取1罐 但每班每个品种取样量基数不得少于3罐 按杀菌锅取样 每锅检取1罐 但每批每个品种不得少于3罐 个别生产量过小的产品 同品种 同规格可合并班次取样 但并班总罐数不超过5000罐 每生产班次取样量不少于l罐 并班后取样基数不少于3罐 某些罐头生产量较大 则以班产量总罐数20 000罐为基数 取样量按l 3000 超过20 000罐以上罐数 取样量按1 10000 尾数超过1000罐者 增取1罐 按批号采样 自该批产品堆放的不同部位采取总数的1 0 但不得少于2件 尾数超过500件者应加取一件 采样实例 瓶 袋 听装奶粉 第二节样品的保存 样品采集后应于当天分析 以防止其中水分或挥发性物质的散失以及待测组分含量的变化 如不能马上分析则应妥善保存 不能使样品出现受潮 挥发 风干 变质等现象 以保证测定结果的准确性 制备好的平均样品应装在洁净 密封的容器内 最好用玻璃瓶 切忌使用带橡皮垫的容器 必要时贮存于避光处 容易失去水分的样品应先取样测定水分 容易腐败变质的样品可用以下方法保存 使用时可根据需要和测定要求选择 1 冷藏短期保存温度一般以0 50C为宜 2 干藏可根据样品的种类和要求采用风干 烘干 冷冻干燥等方法 冷冻干燥是在低温及真空下的情况下对样品进行干燥 温度 30 10 真空压力 10 40Pa 所以食品的变化可以减至最小程度 保存时间也较长 3 避光保存容易发生光解的待测成分 如胡萝卜素 黄曲霉毒素Bl 维生素B1等 样品必须在避光条件下保存 4 罐藏不能即时处理的鲜样 在允许的情况下可制成罐头贮藏 例如 将一定量的试样切碎后 放人乙醇 96 中煮沸30min 最终乙醇浓度应在78 82 的范围内 冷却后密封 可保存一年以上 一般样品在检验结束后应保留一个月以备需要时复查 保留期从检验报告单签发之日起开始计算 易变质食品不予保留 保留样品加封存入适当的地方 并尽可能保持原状 小结 采样时 必须注意样品的代表性和均匀性 样品一般分为检样 原始样品和平均样品三种 采样是指从整批被检食品中抽取一部分有代表性的样品 供分析化验用 采样是食品分析的首项工作 采样的正确与否 是检验工作成败的关键 采样的数量应能反映该批食品的卫生质量和满足检验项目对试样量的需要 采样的数量一式三份供检验 复检和备查用 每份不少于0 5kg 样品的制备是指对所采取的样品进行分取 粉碎 混匀等过程 由于用一般方法取得的样品数量较多 颗粒过大且组成不均匀 因此必须对采集的样品加以适当的制备 以保证其能代表全部样品的情况并满足分析对样品的要求 样品采集后应于当天分析 如不能马上分析则应妥善保存 容易腐败变质的样品可用冷藏 干藏 避光 罐藏等方法保存 一般样品在检验结束后应保留一个月以备需要时复查 第三节样品的制备与处理 一 样品制备 一 常规食品样品的制备由于用一般方法取得的样品数量较多 颗粒过大且组成不均匀 因此必须对采集的样品加以适当的制备 以保证其能代表全部样品的情况并满足分析对样品的要求 制备方法因样品类型不同而异 1 液体 浆体或悬浮液体 一般将样品充分摇匀或搅拌均匀即可 常用的搅拌工具有玻璃棒 搅拌器等 2 互不相溶的液体 如油和水的混合物 可分离后再分别取样测定 3 固体样品 应用切细 粉碎 捣碎 研磨等方法将样品制成均匀可检状态 常用的工具有研钵 粉碎机 绞肉机 高速组织捣碎机等 水分含量少 硬度较大的固体样品 如谷类 可用粉碎机粉碎后过20 40目筛 水分含量较高 韧性较强的样品 如肉类 可取可食部分放入绞肉机中绞匀 或用研钵研磨 质地软的样品 如水果 蔬菜 可取可食部分放入组织捣碎机或匀浆机中捣匀 高速组织捣碎机 各种器具应选用化学惰性材料 如不锈钢 玻璃 陶瓷 高强度塑料等 样品在制备前必须先除去不可食用部分 水果除去皮 核 鱼 肉禽类除去鳞 骨 毛 内脏等 固体试样的粒度应符合测定的要求 粒度的大小用试样通过的标准筛的筛号或筛孔直径表示 标准筛的筛号及筛孔直径的关系见表1 表1标准筛的筛号与孔径大小 4 罐头类 水果罐头在捣碎前须清除果核 鱼类罐头 肉禽罐头应先剔除骨头 鱼刺及调味品 葱 姜 辣椒等 后再捣碎 混匀 样品制备过程 要防止易挥发性成分的逸散 避免样品组成和理化性质发生变化 做微生物检验的样品 要按照无菌操作规程制备 二 测定农药残留量时样品的制备 1 粮食充分混匀后用四分法取20g粉碎 全部过0 4mm筛 2 肉类除去皮和骨 将肥瘦肉混合取样 每份样品在检测农药残留量的同时 还应进行粗脂肪的测定 以便必要时分别计算脂肪与瘦肉中的农药残留量 3 蔬菜水果洗去泥砂并除去表面附着水 取可食用部分沿纵轴剖开 各取1 4 然后切碎 混匀 4 蛋类去壳后全部混匀 5 禽类去毛及内脏 洗净并除去表面附着水 纵剖后将半只去骨的禽肉绞成肉泥状 检测农药残留量的同时 应进行粗脂肪的测定 6 鱼每份鱼样至少三条 去鳞 头 尾及内脏后 洗净并除去表面附着水 纵剖取每条的一半 去骨 刺后全部绞成肉泥状 混匀 样品制备的常用设备 绞肉机 高速组织捣碎机 匀浆机 超微粉碎机 食品的组成十分复杂 其中的杂质或某些组分 如蛋白质 脂肪 糖类等 对分析测定常常产生干扰 使反应达不到预期的目的 因此 在测定前必须对样品加以处理 以保证检验工作的顺利进行 有些被测组分在样品中含量很低时 测定前还必须对样品进行浓缩 以便准确测出它们的含量 二 样品的预处理 被测组分的损失可用回收率来衡量 对回收率的要求 质量分数 w 为1 左右 回收率为100 痕量组分 回收率应为90 110 样品预处理的原则 消除干扰因素 完整保留被测组份 使被测组份浓缩 以获得可靠的分析结果 样品的预处理方法常用 传统 方法有6种 应用时应根据食品的种类 分析对象 被测组份的理化性质及所选用的分析方法决定选用哪种预处理方法 一 有机物破坏法 适用范围 此方法适用于食品中无机盐或金属离子的测定 预处理的原因 这些金属离子常与食物中的蛋白质等有机物质结合成为难溶的或难于离解的有机金属化合物 使离子检测难以进行 特点 在高温或强氧化条件下 使食品中的有机物质分解并在加热过程中呈气态逸散 无机物或金属离子则残留下来 预处理的机理在测定前破坏金属离子与试样中的蛋白质等有机物结合而成的有机金属化合物 使被测组分释放出来 分解有机质的方法根据具体操作的不同 可分为干灰化法和湿消化法两大类 1 干法灰化 干灰化法的机理 将样品在高温下长时间灼烧 使有机质彻底氧化破坏 生成CO2和H2O逸出 而与有机物结合的金属部分则变成简单的无机化合物 灰化温度一般为500 600 灰化时间以灰化完全为度 一般为4 6h 步骤 称样坩埚电炉小火炭化马福炉灰化 灰化物为白色或灰白色 适用 该法应用于非挥发性元素的测定 处理时间较长 灰化的器具与设备 瓷坩埚 电炉 高温电炉 干灰化法的优点 破坏彻底 简便易行 消耗试剂少 适用于除Pb As Hg Sb 锑 以外的其他金属元素的测定 干灰化法的缺点 破坏温度高 操作时间长 易造成某些元素的损失 回收率偏低 因此 在分析测定食品中痕量重金属时 一般多采用湿法消化 2 湿法消化 机理 湿消化法是向样品中加入强氧化剂 如H2SO4 HNO3 H2O2 KMnO4等 并加热消煮 使有机物氧化破坏的方法 湿法消化的优缺点 优点 1 有机物分解速度快 所需时间短 2 加热温度低 减少了低沸点元素挥发散失的机会 缺点 1 产生大量酸雾和有害气体 危害人体健康 2 初期易产生大量泡沫外溢 3 试剂用量大 空白值偏高 4 有潜在的危险性 需要不断地监控 在实际工作中 除了单独使用硫酸的消化方法外 经常采取几种不同的氧化性酸类配合使用 利用各种酸的特点 取长补短 以达到安全 快速 完全破坏有机物的目的 湿消化法常用几种强酸的混合物作为溶剂与试样一同加热煮解 如 硝酸 硫酸 硝酸 高氯酸 硝酸 高氯酸 硫酸 高氯酸 或过氧化氢 硫酸等 常用的湿法消化方法 常用的湿法消化方法 在实际工作中 除了单独使用硫酸的消化方法外 经常采取几种不同的氧化性酸类配合使用 利用各种酸的特点 取长补短 以达到安全 快速 完全破坏有机物的目的 常用的消化方法如下 1 单独使用硫酸消化法 此法在消化样品时 仅加入浓硫酸一种氧化剂 加热时 依靠硫酸强烈的脱水炭化作用使有机物破坏 硫酸的氧化能力较其它酸弱 沸点又高 因此需要较高的加热温度 消化过程中消化液炭化变黑后 可保持较长的炭化阶段 延长消化过程 为了缩短消化时间 经常要加入一些催化剂如CuSO4等 或加入硫酸盐如K2SO4或Na2SO4等来提高其沸点 2 硝酸 硫酸消化法 硝酸和硫酸对有机质具有强烈氧化和破坏作用 在样品中加入硝酸和硫酸的混合液 或先加入硫酸加热 使有机物分解 在消化过程中不断补加硝酸 这样可缩短炭化过程 并减少消化时间 反应强度适中 由于碱土金属的硫酸盐在硫酸中的溶解度较小 故此法不宜做食品中碱土金属的分析 如果样品含较大量的脂肪和蛋白质时 可在消化的后期加入少量的高氯酸或过氧化氢 以加快消化的速度 3 硝酸 高氯酸消化法 高氯酸和硝酸对有机质的氧化能力比硫酸强 而所需消化温度都比硫酸低 是一种破坏有机质的常用方法 此法可先加硝酸进行消化 待大量的有机物分解后 再加入高氯酸 或者以硝酸 高氯酸混合液先将样品浸泡过夜 或小火加热待大量泡沫消失后 再提高消化温度 直至完全消化为止 此法氧化能力强 反应速度快 炭化过程不明显 消化温度较低 挥发损失少 但对于某些还原性较强的样品 如含有酒精 甘油 油脂和大量磷酸盐的样品 容易引起爆炸 不宜采用 湿法消化注意事项 1 消化所用的试剂 应采用高纯的酸和氧化剂 所含杂质要少 同时做试剂空白试验 以扣除消化试剂对测定数据的影响 如果空白值较高 应提高试剂纯度 并选择质量较好的玻璃器皿进行消化 2 消化时 如果产生大量的泡沫 除迅速减小火力外 可加入少量不影响测定的消泡剂 如辛醇 硅油等 也可将样品和消化液在室温下浸泡过夜 第二天再进行加热消化 3 消化过程中若需要加入另一种氧化剂时 首先停止加热 待消化液稍冷后 在沿瓶壁缓慢加入 以免发生剧烈反应而引起喷溅 造成样品损失 消化通风橱 3 紫外光分解法高压汞灯提供紫外光消解样品中的有机物 光解85 5 加双氧水促进分解 约1 2h 4 微波高压消煮器利用微波为能量对样品进行消解 消化样品最多只要10 30分钟 压力2 5MPa 快速 节省能源 被认为是 理化分析实验室的一次技术革命 二 蒸馏法 蒸馏法是利用液体混合物中各组分挥发度不同而进行分离的方法 具有分离和净化双重效果 应用 可以用于除去干扰组分 也可以使被测组分定量分离出去后再测定 分类 常用的蒸馏方法有常压蒸馏 减压蒸馏和水蒸气蒸馏三种 1 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 加热方式可视情况选择水浴 油浴或直接加热 蒸馏釜 平底 圆底冷凝管 直管 球型 蛇型其装置见下图 2 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力降低而降低 你会安装减压蒸馏装置吗 3 水蒸气蒸馏 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从溶液中一起蒸馏出来 例 测定食品中的挥发性酸含量时 可用水蒸气蒸馏样品 将馏出的蒸汽冷凝 测定冷凝液中的酸含量即为样品中挥发性酸含量 三 溶剂提取法 使用无机溶剂或有机溶剂 从样品中抽提被测物质或除去干扰物质 机理 利用混合物中各物质溶解度的不同 将混合物组分完全或部分分离 浸提法 SFE 溶剂萃取 LIE 超临界萃取 SFE 微波萃取 MAE 超声波萃取 UE 溶剂抽提法 1 浸提法 从固体中萃取有效成分 又称 液 固萃取法 用溶剂浸泡固体样品 抽提其中的溶质 浸提法对所采用的提取剂的要求 提取剂应既能大量溶解被测物质 又不破坏被提取物质的性质和组成 例 用水浸提固体原料中的糖分 用石油醚浸提肉制品中的油脂 液 固 提取剂的选择 1 由相似相溶原理选择 2 选择沸点温度在45 C到80 C之间的 温度低 容易挥发 温度高 不容易提纯 溶剂与提取物不好分离 3 选择稳定性较好的 常用的提取剂有 无机溶剂 水 稀酸 稀碱等 有机溶剂 乙醇 乙醚 氯仿 丙酮 石油醚等 提取方法 1 振荡浸渍法 2 捣碎法 3 索氏抽提法 主要用于粗脂肪含量的测定 是公认经典方法 也是我国粮油分析首选的标准方法 索氏提取 将一定量的样品放入索氏提取器中 加入提取剂 加热回流一定时间 将被测成分提取出来 此法的优点是 提取剂用量少 提取完全 回收率高 但操作较麻烦 且需专用的索氏提取器 2 萃取法 又称溶剂分层 液液萃取 用溶剂提取与它互不相溶或部分相溶的液体样品中的溶质 机理 利用被提取组分在两种互不相溶的溶剂中分配系数 即溶解度 的不同而与其他成分分离 该法适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 例 测定饮料中糖精钠 苯甲酸的含量时 用乙醚 在酸性条件下 萃取出饮料中的糖精钠或苯甲酸 试验室一萃取般采用分液漏斗进行取 少量多次 通常萃取4 5次 才能达到完全分离的目的 工业萃取多采用萃取塔进行 萃取剂的选择 1 萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同 2 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 并且对其他组分溶解度很小 3 萃取后的混合相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分离 有时萃取后的混合相就是所要产品 四 色层分离法 定义 色层分离法又称层析分离法或色谱分离法 是一种在载体上进行物质分离的一系列方法的总称 是一种物理化学分离方法 优点 这种方法不仅分离效率高 能将各种性质极相似的组分彼此分离 而且分离过程往往也就是鉴定过程 尤其是对有机物质的分离测定具有独到之处 色层分离法的机理 分离的过程是由一种流动相带着被分离的物质流经固定相 由于各组分的物理化学性质的差异 受到两相的作用力不同 从而以不同的速度移动 达到分离的目的 分类 根据固定相所处的状态不同 色层分离法可分为柱层析法 纸层析法 薄层层析法和离子交换分离法等 1 纸色谱在一张特制的滤纸上 一端滴上待分离的样品溶液 放在密闭容器中 使溶剂从有样品的一端流向另一端 从而使样品中的混合物得到分离 再通过显色 使分离后的各物质在滤纸的各个不同位置上显示出来 它是一种微量分离与分析方法 2 柱色谱是净化提取液中杂质的最通用方法 使用此法时 调整吸附剂的活性及选用极性强弱适宜的洗脱液是净化成败的关键 3 薄层色谱法把吸附剂或支持剂均匀涂抹在玻璃板上成一薄层 把样品溶液点在薄层上 然后用适量的溶剂使之展开 从而达到分离和定量分析目的的分离方法 根据被分离组分的极性而选择不同的吸附剂和展开剂 将不同极性的组分在薄层色谱上分离出来 4 离子交换色谱 利用离子交换剂与溶液中的离子之间所发生的交换反应来进行分离的方法 应用 离子交换法分离效率高 不仅可用于带相反电荷的离子之间的分离 还可用于带相同电荷或性质相近的离子之间的分离 同时 这种方法还被广泛应用于微量组分的富集和高纯物质的制备等 离子交换剂的分类 主要分为无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类 在分析时应用较多的是有机离子交换剂 即离子交换树脂 离子交换树脂的种类 按性能可分为 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 鳌合树脂 大孔树脂 氧化还原树脂 纤维交换剂等 离子交换树脂为具有网状结构的高聚物 在水 碱或酸中难溶 对化学试剂具有一定的稳定性 对热也较稳定 当把被测离子溶液与离子交换剂一起混合振荡 或将样品溶液缓缓通过用离子交换剂制成的离子交换柱时 被测离子或干扰离子即与离子交换剂上的H 或OH 发生交换 被测离子或干扰离子留在离子交换剂上 被交换出的H 或OH 以及不发生交换反应的其他物质留在溶液内 从而达到分离的目的 在食品分析中 可应用离子交换分离法制备无氨水 无铅水 离子交换分离法还常用于分离较为复杂的样品 五 化学分离法 1 磺化法和皂化法用来除去样品中的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 1 硫酸磺化法 磺化法 用浓硫酸使样品中的脂肪磺化 并与脂肪和色素中的不饱和键起加成作用 形成强极性化合物 不再被有机溶剂所溶解 从而达到分离净化的目的 主要用于有机氯农药残留物 如六六六和DDT等 的测定 2 皂化法 利用KOH 乙醇溶液将样品中脂肪等杂质皂化除去 以达到净化目的 此法仅适用于对碱稳定的农药提取液的净化 例如 在用荧光光度法测定肉 鱼 禽类及其熏制品的3 4 苯并芘时 可使用皂化法 在样品中加入KOH回流皂化2h 以除去样品中的脂肪 2 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 中性醋酸铅等 例如 测定冷饮中糖精钠含量时 加入碱性硫酸铜 将蛋白质及其它干扰物 杂质沉淀出来 而糖精钠留在试液中 过滤后取滤液进行分析 3 掩蔽法 在样品溶液加入掩蔽剂 使干扰成分转变为不干扰测定状态 即被掩蔽起来 在食品分析中应用十分广泛 常用于金属元素的测定 例如 双硫腙比色法测定铅时 在测定条件 pH 9 下 Cu2 Cd2 等其他杂离子对测定有干扰 可加入氰化钾和柠檬酸铵进行掩蔽 消除它们的干扰 六 浓缩法 浓缩的原因 食品样品经提取 净化等处理后 有时试液的体积很大 待测组分的浓度很低 因此在测定前需进行浓缩 以提高被测组分的浓度 分类 常用的浓缩方法有常压浓缩法和减压浓缩法 1 常压浓缩 主要用于待测组分为非挥发性的样品溶液的浓缩 通常采用蒸发皿直接挥发 如要回收溶剂可采用普通蒸馏装置 该法的优点是简便 快速 2 减压浓缩法 主要用于待测组分为热不稳定性或易挥发的组分的浓缩 常用K D浓缩器 旋转真空蒸发器等仪器 水浴加热并抽气减压 浓缩速度快 被测组分损失少 此法浓缩温度低 速度快 被测组分损失少 特别适用于农药残留量分析中样品净化液的浓缩 如食品中有机氯农药的测定 仪器见图1和图2 K D浓缩器 K D通过加热 减压 使溶剂沸腾并将产生的溶剂冷凝回收来达到浓缩目的 旋转真空蒸发器 旋转蒸发器是通过减压 降低沸点 加热 提高温度 旋转 增大蒸发表面积 三管齐下来实现溶剂的蒸发浓缩 所以水浴的温度不需要太高就能很好地对很多不易挥发的溶剂实现浓缩 可以有效防止热不稳定目标物在较高温度下可能的分解 保证有较好的回收率 从经济 方便 好用的角度比较 旋转蒸发器显然更具优越性 传统的样品前处理方法 液 液萃取 蒸馏 索氏萃取 沉淀分离 离心 大量使用有机溶剂 处理时间长 操作步骤多 较大误差 影响操作人员健康 污染周围环境 离子交换萃取 样品前处理的发展趋势 减少甚至不用有毒有机溶剂 减少操作步骤 尽量集采样 萃取 净化 浓缩 预分离 进样于一身 能适应处理复杂介质 痕量成分 特殊性质成分分析的要求 无溶剂或少溶剂的样品前处理技术 液相萃取 气相萃取 固相萃取 超临界流体萃取 静态顶空萃取 吹扫捕集 固相萃取 固相微萃取 微波辅助萃取 膜萃取法 流动注射法 利用被测样品 气 液和气 固 加热平衡后 取其挥发气体部分进入气相色谱仪分析 通常是作为气相色谱仪和气相色谱与质谱仪前置装置 也即在GC和GC MS等前增加一个顶空进样装置 与后者联机使用 所以顶空法的目的就是为GC检测进行前处理 静态顶空萃取 原理 控制面板 CombiPal三合一装置 顶空加热装置 装置及操作过程 静态顶空萃取 影响因素 静态顶空萃取 样品振动时间 样品加热温度 进样器加热温度 溶剂的影响 盐效应 温度增加 促进待测物的挥发 振动能使样品更加均匀 也能促进待测物的挥发 防止待测物冷凝 加入适当的溶剂 促进待测物挥发 向溶液中加入盐 会减小物质的溶解度 特别是减小极性物质的溶解度 应用范围 静态顶空萃取 专用于分析易挥发的微量成分 在职业病和法庭分析中 测定体液等中的苯 甲苯 二甲苯等有毒成分 检查汽车司机是否酒后驾车 分析血样中的酒精 塑料食品包装袋中的甲苯残留量的测定 优点 静态顶空萃取 操作简单 快速 费用低 进样中溶剂含量少 减少干扰 避免水份 高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超载和污染问题 固相萃取概述 高效液相色谱 Highperformanceliquidchromatography HPLC 特别是反相高效液相色谱的成功应用使得固相萃取技术得到了极大的发展 固相萃取技术于70年代初引入分析中 固相萃取实质上是色谱分离过程 其富集机理 固定相和溶剂选择与液相色谱有许多类似之处 固相萃取 原理 固相萃取装置图 固相萃取 小颗粒多孔固相吸附剂 用体积较小的溶剂洗脱或热解析 原理 分离 富集 固相萃取的模式 反相固相萃取正相固相萃取 固相萃取 使用非极性吸附剂 常用于分离富集水中的弱极性有机污染物 使用极性吸附剂 常用于有机提取物的去杂净化 反相固相萃取 水中有机污染物 酚类化合物 有机农药 多环芳烃 有机胺化合物 酚酸酯类化合物 研究对象 固相萃取 环境污染分析 研究领域 食品安全分析 有机农药 酒类成分分析 饮用水 固相萃取 固相萃取的装置 固相萃取柱中有上下筛板 中间装有吸附剂 但在固相萃取柱的萃取过程中当液流通过时会有沟流现象产生 降低回收率 粒径很细的吸附剂和其他材料压制而成的厚度为0 5 1mm的盘 固相萃取 固相萃取装置中对于吸附剂的五点要求 1 2 3 4 必须与样品溶液有好的界面接触 5 固相萃取 固相萃取常用的吸附剂 发展最成熟 应用最广泛的的吸附剂 包括 SiliaBondC 18 SiliaBondC 8 SiliaBo