现代分析技术重点.doc

第一章 样品前处理技术1、净化技术主要包括那些技术？液-液萃取法-液体样品、固相萃取（液相色谱分离）-液体、固相微萃取-液气、柱层析2、固相萃取有哪几种模式？A、反相固相萃取 流动相：极性（水溶液）或中等极性 固定相：非极性。 分离对象：中等到非极性物质。 应用：可以从强极性的溶剂中吸附非极性到中等极性的化合物。B、正相固相萃取 流动相：非极性、中等极性 固定相：极性。 分析物质：极性、中等极性、非极性 应用：从非极性溶剂样品中吸附极性化合物C、离子交换固相萃取适用于带有电荷的化合物（水溶液、有机溶液）。原理：静电吸引，化合物上的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团之间的吸引。分为：阴离子交换和阳离子交换。【正相或反相固相萃取选择原则：样品提取溶剂】样品基体是强非极性溶剂，如正己烷，二氯甲烷等，一般要选用正相柱分离。样品基体是强极性溶剂，如水和甲醇，乙腈及丙酮的混合液，要选用反相柱分离。3、固相萃取的操作步骤是什么？（1）活化吸附剂（2）上样（吸附） （3）洗涤（去除杂质）（4）洗脱和收集4、固相微萃取技术的关键是什么？关键：选择石英纤维上的涂层（吸附剂），要使目标化合物能吸附在涂层上，而干扰化合物和溶剂不吸附。原则：目标化合物是非极性时选择非极性涂层；目标化合物是极性时选择极性涂层。5、柱层析按原理可分为哪五类？名称分离原理吸附层析法组分在吸附剂表面吸附，固定相是固体吸附剂，各能力不同分配层析法各组分在流动相和静止液相（固相）中的分配系数不同离子交换层析法固定相是离子交换剂，各组分与离子交换剂亲和力不同凝胶层析法固定相是多孔凝胶，各组分的分子大小不同，因而在凝胶上受阻滞的程度不同免疫亲和层析法固定相只能与一种待分离组分专一结合，以此和无亲和力的组分分离第二章 色谱技术1、色谱定义？（原理）色谱法：利用混合物中各组分在两相中分配系数不同，当流动相推动样品通过固定相时，在两相中进行连续反复、多次分配，从而形成差速移动，达到分离。2、色谱图中哪些是定性参数？哪些是定量参数？定性：保留时间tR 峰宽Y1 半峰宽Y1/2定量：峰高 峰面积3、理论塔板数的物理意义？N的物理意义： 说明组分在柱中反复分配平行的次数的多少，N越大，平衡次数越多，组分与固定相的相互作用力越明显，柱效越高。色谱峰越窄，塔板数N就越大，塔板高越小，柱效越高。因而N或H作为描述柱效能的一个指标。4、GC、HPLC流程图及组成部件？GC 气相色谱一般流程2211. 气路系统：氧气，氢气（绿色）、氮气（黑色）、CO2或氩气,氦气等惰性气体(灰色) 。2. 进样系统：注射器进样、阀门进样3. 色谱分离系统：柱室4. 温控系统：汽化室、柱室、检测器5. 检测系统：TCD、FID6. 信号处理系统：记录仪、色谱处理机、色谱工作站组成部分：进样器、色谱柱、温控炉、检测器HPLC 2.3.3 HPLC的一般流程1） 高压输液泵 2) 进样装置3) 色谱柱4) 检测器HPLC仪由流动相输送系统、进样系统、色谱分离系统、检测系统和数据处理系统组成。5、GC检测器类型及各类型特点？1）热导池检测器（TCD）属于通用型，不破坏样品，但灵敏度较低。2) 氢火焰离子化检测器（FID）专属型，破坏样品，灵敏度高，对象-含C的有机物。3) 电子捕获检测器（ECD）专属型，对象-含卤素、S、N、P6、HPLC检测器类型及各类型特点？a. 紫外可见光检测器：应用最广，对大部分有机化合物有响应。特点：灵敏度高；线形范围高；流通池可做的很小（1mm 10mm ，容积 8L）；对流动相的流速和温度变化不敏感；波长可选，易于操作；可用于梯度洗脱。b 荧光检测器灵敏度高，选择性好，可用于梯度洗脱。 对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应。c 示差折光检测器第三章 质谱技术1、质谱定义？（原理）气体分子或固体、液体的蒸气受到一定能量的电子流轰击或强电场作用，丢失价电子生成分子离子；同时，化学键也发生某些有规律裂解，生成各种碎片离子。这些带正电荷的离子在电场和磁场的作用下，按质荷比（即质量与电荷比值m/e）的大小分开，排列成谱，记录下来即为质谱（Mass Spectroscopy)。2、质谱仪的组成部分及三个基本功能？质谱仪的操作主要通过其三个基本功能来实施。首先必须使分子离子化，它通过在离子源中进行电子电离、快速原子/离子轰击、基体辅助激动解吸或电喷雾来实现；其次，带电分子的离子及其碎片必须根据其质荷比来得到分离，这往往在质量分析器中进行；最后，分离的带电荷的碎片必须通过检测器检测。3、质谱仪各组件的作用？（1）进样系统作用:在不降低真空度的条件下，将样品分子引入到离子源中 （2） 离子源作用：使气态样品分子电离，转化为带有样品信息的离子（3） 质量分析器作用：质量分析器的作用是将离子源中形成的离子按质荷比的大小不同分开，质量分析器可分为静态分析器和动态分析器两类4、电离方式（离子化类型）？1）电子轰击电离（electron impact, EI)标准质谱图基本都是采用EI源(70eV)获得的。2）化学电离（Chemical ionization, CI)反应气体为主，易获得分子离子峰。3）大气压化学电离（atmospheric pressure chemical ionization, APCI)4）快原子轰击（Fast atom bombardment, FAB)5）电喷雾电离（Electro spray ionization, ESI)电喷雾通常要选择合适的溶剂。5、质谱仪中真空系统的作用？作用： 1) 避免大量氧烧坏离子源的灯丝；2) 消减离子的不必要碰撞，避免离子损失；3) 避免离子分子反应改变裂解模式，使质谱复杂化；4) 减小本底。6、GC-MS联用仪器关键: 接口技术：a、填充柱分子分离器 b、毛细管柱直接进样7、LC-MS液质联用仪最常用的三种连接方式是热喷雾(TSP）法、电喷雾（ESI）法和大气压电离（APCI）法。第四章 生物免疫分析技术1、酶联免疫法ELISA的基本原理？它采用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接，然后通过酶与底物产生颜色反应，用于定量测定。测定的对象可以是抗体也可以是抗原。在这种测定方法中有3种必要的试剂：固相的抗原或抗体（免疫吸附剂）酶标记的抗原或抗体（标记物）酶作用的底物（显色剂）2、酶联免疫法ELISA的测定过程？ 测量时，抗原（抗体）先结合在固相载体上，但仍保留其免疫活性， 然后加一种抗体（抗原）与酶结合成的偶联物（标记物），此偶联物仍保留其原免疫活性与酶活性， 当偶联物与固相载体上的抗原（抗体）反应结合后，再加上酶的相应底物，即起催化水解或氧化还原反应而呈颜色。Ag(Ab)结合在固相载体上 底物Ab(Ag)结合酶 混合显色测定3、放射免疫法RIA原理？放射免疫测定是建立在待测抗原和标记抗原对有限量抗体进行竞争性结合的基础上。待测抗原是指人体内某种微量活性物质（如微生物寄生虫抗原、激素、维生素、酶、药物等），而标记抗原使将已知的上述物质标记上放射性同位素，具有示踪作用。将标记抗原（Ag*）和未标记抗原（Ag）与特异性抗体（Ab）相混合，结果形成标记的和未标记的抗原抗体复合物。标记和未标记的抗原竞争与抗体进行结合的现象，成为竞争性抑制作用。 Ag* + Ab Ag*-Ab（B) 标记抗原 特异性抗体 标记抗原抗体复合物 + Ag 非标记抗原 Ag-Ab 非标记抗原抗体复合物(F)4、放射免疫法RIA测定过程？1. 用已知浓度的Ag和一定量的Ag*，与Ab反应，测不同浓度Ag的B/F或B%。2. 以Ag浓度为横坐标， B/F或B%为纵坐标作图，得标准曲线。3. 按1法测待测Ag的B/F或B%，由标曲计算待测Ag含量。第五章 食品的一般成分分析1、测糖需先衍生化处理，后检测器类型为氢火焰离子化检测器(FID)。2、脂类气相色谱法分析大部分脂类在GC分析前必须经过衍生化，因为它们不是挥发性差就是对热不稳定。由于脂类通常只含碳、氢、氧元素，检测一般采用氢火焰离子检测器（FID）。3、氨基酸气相色谱法测定氨基酸通常采用火焰氢离子检测器（FID）检测，由于FID对碳氢化合物有较高的响应，食品中含有的其它有机酸会干扰氨基酸的测定，而需除去；其次实验用水引入不纯含碳物也影响氨基酸的定量。第六章 食品添加剂分析1、苯甲酸、山梨酸检测方法？（）气相色谱法 苯甲酸和山梨酸可以被气相色谱法直接测定，一般用极性固定相进行分离。如果将苯甲酸、山梨酸衍生为酯（甲酯、丁酯）或硅醚的形式，则用非极性固定相分离。（2）液相色谱法苯甲酸、山梨酸和对羟基苯甲酸酯可以用HPLC直接测定。（3）薄层色谱法苯甲酸、苯甲酸钠经分离提纯后，用薄层层析分离，在紫外光下或显色后与标准比较定性与概略定量。（4）紫外分光光度法苯甲酸、苯甲酸钠在酸性溶液中蒸发出来后，在重铬酸钾硫酸溶液中氧化除去挥发性的杂质及山梨酸，再进行蒸馏分离，蒸馏液在波长 225 nm处测光密度与标准比较定量本法适用于酱油、酱菜、果汁、果酱等样品。2、硝酸盐和亚硝酸盐的检测方法？主要有比色法、气相色谱法和液相色谱法。（1）盐酸萘乙二胺法（测亚硝酸盐） 样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，在弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成红紫色染料，与标准比较定量。本法检出下限为0.1mg/kg。（2）镉柱法（测硝酸盐用） 样品经沉淀蛋白质，除去脂肪后，溶液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子，在弱酸性条件下，亚硝酸根与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成红紫色染料，测得亚硝酸盐总量，由总量减去亚硝酸盐含量即得硝酸盐含量。（3）气相色谱法 测定前要进行衍生化以形成易挥发性的物质。 硝酸盐的测定通常是将其衍生为硝基苯，用热裂解检测器测定，检测限为100-200g/kg。 亚硝酸根衍生物的分离一般采用非极性固定相。（4）液相色谱法硝酸根和亚硝酸根的液相色谱测定方法，大多采用阴离子交换法分离，然后以抑制型电导或紫外检测。用离子交换色谱法分析食品中硝酸根和亚硝酸根不仅简便、快速，而且选择性好、准确度高。3、合成色素的检测方法？哪种主要？（1）薄层色谱法（定性）（2）光度法（3）HPLC法4、SO2分析方法？哪种主要？二氧化硫分析方法主要有滴定法、吸光光度法、顶空气相色谱法及高效液相色谱法等，其中光度分析是目前检测的主要手段。5、抗氧化剂提取最常用的溶剂？从脂肪中提取抗氧化剂最常用的溶剂是乙腈和甲醇水溶液。第七章 食品中有害有毒物质1、农药分类有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂2、有机氯农药OCPs（蓄积性和难降解性）在有机氯农药（OCPs）分析领域最为广泛使用的检测技术是气相色谱/电子捕获检测器（GC-ECD），它具有灵敏度高、分离效果好、定量准确等特点，是一种经典的分析方法。色谱柱通常是弱极性至中级性柱，一般采用氟罗里硅土柱净化，检测器一般用ECD和MSD。检测过程：例水果、蔬菜样品捣碎有机溶剂（石油醚，丙酮）提取取上层石油醚层脱水（无水Na2SO4）浓缩柱层析净化【乙醚-石油醚（15:85）/洗脱】收集洗脱液浓缩定容GC分析3、有机磷农药（OPPs)是含有C-P键或C-O-P、C-S-P、C-N-P键的有机化合物。检测方法：波谱法、色谱法（TLC、GC、HPLC）、酶抑制法【TLC薄层色谱】检测器：氮磷检测器（N、P），火焰光度检测器（S、P）检测过程：例茶叶茶叶粉碎乙酸乙酯提取提取液 残渣乙酸乙酯：正己烷（1:1）提取提取液合并浓缩活性炭柱【/洗脱】收集浓缩GC分析4、拟除虫菊酯（pyrethroids)具有高效、广谱、低毒和生物降解等特性。在植物样品中拟除虫菊酯的测定要点： 提取一般采用匀浆提取法，对于色素较深的样品，可在匀浆时加入活性炭再进行。也有用索氏提取器用乙醚提取的报道。 提取溶剂多用丙酮。 净化通常采取液液分配加柱层析法，层析柱填料多用氟罗里硅土和硅胶。 检测仪器一般用气相色谱带电子捕获检测器，但也有用HPLC/UV的报道。 气相色谱测定一般采用非极性至弱极性柱。 除虫菊酯农药热稳定性较高，使用毛细管色谱柱在高温区段（250-280）有利于分离，杂质干扰较少，用ECD检测灵敏度较高，可以满足食品中拟除虫菊酯农药残留量的测定。 将有机氯和拟除虫菊酯农药同时测定，在一般情况下，有机氯如BHC、DDT出峰在前，而拟除虫菊酯出峰在后。【测定要点：1）匀浆提取法，多采用丙酮；2）液液分配加柱层析净化（柱层析佛罗里硅土，硅胶）；3）GC-ECD分析。】检测过程：例水果、蔬菜样品捣碎丙酮提取数次滤液正己烷萃取两次萃取液脱水浓缩硅胶柱【二氯甲烷/洗脱】收集浓缩正己烷定容GC分析5、-兴奋剂为什么要水解？-兴奋剂检测进行酸解、酶解的必要性：因为-兴奋剂在样品中往往会与其它成分形成结合物，如与葡糖苷酸酶、硫酸酯蛋白相结合，所以样品在提取氏要用酸或酶水解。6、青霉素等抗生素检测常用方法？7、黄曲霉毒素测定方法和手段？食品中黄曲霉毒素的测定，主要有TLC, ELISA, HPLC等方法。TLC法灵敏度和重现性较差；ELISA重现性差，易受样品基质干扰；HPLC法灵敏度和准确度高，重现性好，因此已成为黄曲霉毒素分析的主要手段。第八章 食品中致病菌和病毒1、疯牛病的致病因子？朊蛋白第九章 转基因食品1、转基因食品定义？转基因食品（genetically modified foods, GMF)是由细胞DNA中经非生殖方法插入了特定外源基因或基因片段，并获得某种良好性状的动物、植物或微生物制成的食品。2、转基因食品检测方法有哪些？ 转基因食品检测主要采用普通定性PCR、实时荧光定量PCR、基因芯片和ELISA方法。 其中以普通定性PCR、实时荧光定量PCR最常用。3、PCR技术的原理？PCR技术类似于DNA的天然复制过程。在适宜的条件下，人工合成寡核苷酸引物与模板DNA单链互补结合，在D