食品的前处理方法

1、。样品预处理条件的优化预处理是分析方法的关键部分，样品预处理的目的是使样品满足分析方法的要求。它通常包括消化和提取、分离和纯化。灰化样品时选择合适的温度和时间，必要时加入熔剂；选择合适的酸和温度进行湿法消化。提取时，应选择提取效率高的萃取剂和提取方法。通常，提取条件的选择是用不同的溶剂和方法提取加标样品或阳性样品，并将样品的测定结果与标准溶液进行比较，计算提取率。分离和纯化是为了去除干扰成分。C18柱、硅镁吸附剂和D101大孔吸附树脂可用于吸附分离，优化了洗脱条件，选择了合适的洗脱剂和洗脱时间。二、食品样品的预处理(食物样品的预处理)指在测定食品样品前，消除干扰成分，浓缩待测成分，使样品符合分

2、析方法要求的操作过程。1.无机处理一种样品预处理方法，采用高温或高温强氧化条件，分解食品样品中的有机物并以气体形式逸出，同时保留待测成分进行分析。1)湿法消化(湿法消化)加入氧化性强酸，加热破坏有机物，释放无机成分进行分析测定。方法特征优点：有机物分解快，所需时间短；低加热温度降低了待测成分的挥发损失。缺点：消化过程产生大量有害气体，因此操作必须在通风橱中进行；试剂用量大，有时空白值高；在消解的初始阶段，由于剧烈的反应会产生大量的泡沫，样品可能会溢出；样品可能会碳化，导致待测成分损失。常用的氧化性强酸a)硝酸沸点为121.8的浓硝酸(65% 68%，14 mol/L)具有很强的氧化能力，能将样

3、品中的有机物氧化成CO2和H2O，并自身还原成NO2。硝酸本身不能完全分解有机物，所以它经常与其他酸结合使用。几乎所有的硝酸盐都溶于水，但容易形成不溶的偏锡酸(H2s 03)和偏锑酸(H2s 03)或它们与锡和锑的盐。b)高氯酸(65% 70%，11摩尔/升)它能与水形成恒沸溶液，沸点为203。热高氯酸是一种强氧化剂，它比硝酸和硫酸具有更强的氧化能力，几乎所有的有机物都能被它分解。高氯酸具有适中的沸点，持久的氧化能力，快速消化食品样品，并易于清除过量的高氯酸。然而，一般来说，硝酸和高氯酸的混合酸用于分解有机物，而不是仅用高氯酸氧化样品。除了钾和NH4+盐，高氯酸盐一般溶于水。c)硫酸稀硫酸无氧

4、化性，而热浓硫酸(98%，18摩尔/升)有很强的氧化性，对有机物有很强的脱水作用，能氧化和脱氨食品中的蛋白质。硫酸沸点高(338)，不易挥发和流失。硫酸的氧化能力不如高氯酸和硝酸强，硫酸和碱土金属(钙、镁、钡和铅)形成的盐在水中溶解度较小。常用的消化方法a)硫酸消化法凯氏定氮法用于测定食品中的蛋白质含量。采用硫酸消化法，同时加入硫酸钾和硫酸铜。蛋白质中的氮转化为硫酸铵，留在消化液中，不会进一步氧化成氮氧化物而流失。b)硝酸-高氯酸消化法有两种方法：第一，加入硝酸进行消化，然后在大量有机物分解后加入高氯酸；其次，预先按一定比例(硝酸hclo4=41)配制混合酸，将样品浸泡过夜，第二天消化。该方法

5、氧化能力强，消解速度快，消解温度低，挥发损失少。应特别注意安全含有挥发性成分的样品的测定可在回流消解装置中进行，以避免待测成分的挥发损失。c)冷消化法也称为低温消化。将样品与消化液混合后，置于室温或37 40的烘箱中过夜。低温消解可以避免挥发性元素的损失。仅适用于有机物较少的样品。d)密封罐消化法采用压力密封消解罐和少量消解液在一定压力下消解样品。将密封罐放在150的烘箱中2小时。由于消化液的蒸汽不能在密闭容器中逸出，产生了较高的压力，提高了消化液的利用率。该方法样品消耗量一般小于1g，只需加入30%的过氧化氢和一滴硝酸，空白值低。e)微波消解法在2450兆赫微波电磁场的作用下，微波穿透容器，

6、直接辐射到样品和试剂的混合溶液中。吸收微波能量后，消化介质的分子相互摩擦2)干法灰化法将样品置于磁性坩埚中，在电炉中脱水碳化，然后在500 600的高温炉中燃烧焚烧。有机物分解，留下无机物进行测定。产生高热。同时，交变电磁场极化介质分子，高频辐射使极化分子快速旋转，导致剧烈摩擦、碰撞和振动，导致样品分解。微波消解试剂用量少，空白值低；密闭容器的使用减少了对外界的污染。方法特征操作简单，添加的试剂很少或没有，所以空白值很低。提高干灰化法回收率的措施a)添加灰化助剂为了加速有机物的氧化，防止某些成分挥发或被坩埚截留，可以加入适量的灰化剂。例如，在测量食品中的碘时，可以加入氢氧化钾，将碘转化为碘化钾

7、，碘化钾不易挥发，减少损失；在砷的测定中可以加入氧化镁和硝酸镁，将砷转化为难以挥发的焦砷酸镁。氧化镁通常衬在坩埚底部，以减少坩埚截留。b)采用合适的灰化温度灰化温度应尽可能低，但如果温度太低，灰化时间会延长。一般选择550和25灰化4h，一般不超过600。近年来，低温灰化技术得到了发展。将样品放入低温灰化炉中，将炉抽至接近真空，并通入氧气。氧气被射频辐射激活，有机物在低于150的温度下可以完全焚化。然而，目前低温灰化炉价格昂贵，难以推广。2.干扰成分的去除在测定各种有机成分时，可以采用各种预处理方法，在测定前可以将待测的有机成分从基质或其他干扰成分中分离出来。常见的分离和纯化方法有：(1)溶剂

8、萃取法根据相似和兼容的原则。一般分为萃取法和液-液萃取法。浸出方法利用各组分在某种溶剂中溶解度的差异。包括振荡浸渍法、捣碎法、索氏提取法超声波提取。液-液萃取法溶质在两种不互溶的溶剂中的分配系数是不同的。例如，要测定动物脂肪和油中的有机氯农药，我们可以先用石油醚提取，然后加入浓硫酸将脂肪磺化成极性很大的亲水性物质，再加水反萃取除去脂肪，将有机氯农药留在石油醚层。例如，当测定鱼肉中的组胺时，它以盐的形式存在于样品中。应加入碱以产生组胺，用戊醇将其提取到有机相中，然后加入盐酸。组胺以盐酸盐的形式存在，它易溶于水，并被反萃取成组胺静态顶空法：将样品置于密闭容器中，恒温加热一段时间，使容器中的低沸点组

9、分挥发，达到蒸气压平衡，提取上层蒸汽进行气相色谱分析。动态顶空法：将氮气连续引入顶空装置，使其中的挥发性成分随氮气逸出，收集在吸附柱中，经热脱附或溶剂分析后进行分析。该方法操作复杂，但灵敏度高。氢化物发生法还原剂用于将待测成分还原成挥发性氢化物，从基体中分离出来。氢化物被吸收溶液吸收后，1)用显色反应分光光度法测定；2)直接引入原子吸收光谱仪进行测定。(3)固相萃取固相萃取1)基本原则和优点基本原理是样品在固相(吸附剂)和液相(溶剂)之间的分布。其保留或洗脱机理取决于吸附剂表面的活性基团和分离物质与液相之间的分子力。有两种洗脱模式：首先，目标化合物比干扰物和吸附剂具有更强的亲和力，因此它被保留

10、，并且首先洗去干扰物，然后用对目标化合物具有更强亲和力的溶剂洗脱目标化合物。第二，干扰物比目标化合物和吸附剂具有更强的亲和力，因此干扰物被保留并且目标化合物被直接洗脱。通常使用第一种洗脱方法。2)设备和操作主要设备是固相萃取柱(SPE筒)，其形状类似于注射器圆筒，通常选择玻璃或聚四氟乙烯作为圆筒。柱体积从1到50毫升不等，最常用的是1到6毫升。其中，吸附剂的粒径大多为40微米米操作步骤如下：(1)萃取柱的预处理(2)装载样品(3)洗去干扰杂质(4)洗脱和收集分析物与液-液萃取相比，固相萃取具有以下优点：(1)回收率高，富集倍数高；(2)有机溶剂消耗低，减少环境污染；使用高效、高选择性的定性吸附

11、剂，分析物和干扰物的分离更加有效；(4)易于处理小样本；操作简单，成本低，易于自动化。柱内填料除吸附剂外，还可以是离子交换树脂、凝胶等材料，因此分离原理可以包括吸附、分配、凝胶过滤、亲和萃取等。如测定保健食品中的总皂苷，先用水提取，然后用AXD-2大孔树脂柱分离纯化，用分光光度法测定。据报道，黄曲霉毒素的特异性抗体被连接到载体上制成亲和柱，用于分析黄曲霉毒素时去除干扰物。(4)固相微萃取(固相微萃取，SPME)样品预处理技术发展于20世纪90年代初。1993年，美国Supelco公司首次推出商用SPME装置，在分析化学领域引起了巨大反响。1994年，权威杂质Research Developme

12、nt将其评为100个最佳新产品之一。分为提取和解吸两个步骤：1)提取过程将萃取针插入带隔膜塞的固相萃取专用样品瓶中，压下活塞，使萃取头的纤维暴露在待萃取的样品溶液中，一段时间后，拉起活塞，将萃取头缩回到不锈钢针中，拔出针，完成萃取。可以向样品瓶中加入无机盐，可以调节酸碱度，并且可以进行加热或磁力搅拌。有两种提取方法：一种是将萃取头直接插入样品中进行萃取，适用于液体或气体样品中成分的分离。另一种是顶空萃取，适用于分离各种基质样品中的挥发性和半挥发性成分。影响固相萃取灵敏度的因素有：涂层类型、待测物体的性质、基质类型、样品的酸碱度、盐浓度、搅拌和加热条件等。解吸过程将提取针插入分析仪的样品入口，推

13、出应时纤维，进行热解吸或溶胶薄层色谱法测定黄曲霉毒素B1(国标法)，先用薄层色谱法分离，再用荧光法测定。(6)超临界流体萃取(超临界流体萃取，SFE)与普通的液-液萃取或液-固萃取类似，它也是两相之间的萃取方法，只是所用的萃取剂是超临界流体。超临界流体只能以超临界状态存在，它是介于气体和液体之间的一种特殊流体。超临界流体密度高，类似于液体，可作为溶剂溶解其他物质；超临界流体具有低粘度，类似于气体，具有快速的传质速度和低表面张力，并且可以容易地进入固体样品，使得目标分析物可以容易地溶解在超临界流体中。不同的物质需要不同的温度和压力才能达到临界点。改变物质的温度和压力，使其超过临界温度和压力，达到

14、超临界状态，从而获得超临界流体。超临界流体也是“绿色化学”倡导的一种清洁溶剂，正逐渐取代实验室常用的高毒性、高污染的有机溶剂。最常用的超临界溶剂是CO2，它具有较低的临界值(临界温度31.06，临界压力7.39兆帕)，化学性质稳定，无气味，无毒，沸点低，易于从萃取组分中脱除，适用于热不稳定化合物的萃取。然而，CO2是非极性分子，不适合提取极性化合物。极性化合物可以用NH3或N2O作为萃取剂进行萃取。超临界流体萃取通常与色谱分析相结合，如SFC气相色谱、SFC高效液相色谱和SFC超临界流体色谱。可用于食品中多环芳烃、多氯联苯和农药残留的测定。(7)透析方法大分子和小分子的分离可以利用大分子不能通

15、过半透膜，而小分子或离子可以通过半透膜的特性来实现。如果测定食品中糖精钠的含量，食品样品可以装在玻璃纸透析膜袋中，在水中透析。由于糖精钠分子小，可以通过半透膜进入水中，而蛋白质、单宁酸、树脂等聚合物杂质不能通过半透膜，而留在玻璃袋中，从而实现分离。8)沉淀分离法通过沉淀反应分离。向样品中加入适当的沉淀剂，使被测成分或干扰成分沉淀，过滤或离心达到分离目的。如果测定食品中的亚硝酸盐，加入碱式硫酸铜或三氯乙酸沉淀蛋白质，从而将水溶性亚硝酸盐从蛋白质中分离出来。(8)微波辅助样品预处理技术微波是一种波长为100 0.1厘米的电磁波。微波辅助消化和微波辅助提取微波加热的机理；传统的加热是通过外部热源通过热辐射由外向内进行的传导加热。微波加热是将微波电磁能转化为热能。物质的加热过程与物质中分子的极化密切相