现代食品检测技术绪言

(郑州粮院)
仪器分析 刘志广等 （大连理工大学）
食品仪器分析技术 戴军主编（江南大学）
参 ➢ 仪器分析 方惠群等 （南京大学） 考 ➢ 仪器分析 罗国安等 （清华大学）
➢ 仪器分析教程 北京大学化学系 仪器分析教学组
书 ➢ 仪器分析 赵藻藩等（武汉大学） （学术期刊）国内：1. 分析化学 ✓ 2.色谱 ✓ 3.光谱学与光谱分析 国外：1.Analytical Chemistry
三、学生对教师有什么意见、建议？
四、对学生要求
1.准时上课，迟到要解释原因，不能上课事先请假。 3.上课期间遵守课堂纪律。（如不吃东西，不许讨论与教 学无关的内容，坐姿要端正，不许手机发出声音。） 4.上课期间要紧跟老师的思路，做提纲式的笔记。有问题 及时提出来。 5.按时认真完成作业。 6.实验要认真完成实验预习报告(准时到达实验室，遵守 实验的有关规定，及时按要求完成实验报告）。 7.考试以课堂教学内容为主，课本仅为参考书，教学内容 主要是仪器分析在食品分析中应用。
对样品了解： １．准确度、精确度要求； ２．可用样品量； ３．待测物浓度范围； ４．可能的干扰； ５．样品基体的物化性质； ６．多少样品 （经济）。
对方法的要求：
➢ １．精度 绝对偏差、RSD（相对偏差）、变异系 数；
➢ ２．误差
系统误差、偶然误差；
➢ ３．灵敏度 校正曲线灵敏度、分析灵敏度；
➢ ４．检出线 З(RSN)blank； ➢ ５．浓度范围 定量限于线性检测线；
➢ 大规模集成电路(LSI)中U、Th的含量： ppb~ppt
➢ 海水中U的含量：3ppb
➢ 二噁英（dioxin）在环境中的允许暴露量：1~20ppt
(4)样品用量少，可进行不破坏样品分析，适合 复杂组成样品分析。 (5) 用途广泛，满足特殊要求 结构分析 如UV－吸光度 形态和价态分析 铁、铝添加剂各种成分分析 表面与无损分析 文物的分析14C中子活化分析 金首饰中含金量分析 X-rays荧光分析 遥控和自动分析,如火星探测器中带有多种分析 装置。
3、仪器分析优点（与化学分析比较）
(1)操作简便，分析速度快，容易实现自动化。许多 仪器配有连续自动进样系统，采用计算机技术，可在 短时间分析几十个样品，有的可同时测定多种成分。
(2)选择性好。很多的仪器分析方法可以通过选择或 调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产 生干扰。
(3)灵敏度高，检出限量可降低。如样品用量由化学 分析的mL、mg级降低到仪器分析的g、L级，甚至 更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。相对 灵敏度10-4~10-10，绝对灵敏度10-4~10-14g。
中国分析网：http:/// 中国分析仪器网：
中国色谱网：http:/// 检验天空网：http:/// 仪器信息网：
小木虫：
食品伙伴网：http:/// 其它：谷哥、维普、中国期刊网等。
第一章 绪言
教Hale Waihona Puke 要点:什么是仪器分析 仪器分析与化学分析的关系 仪器分析的分类 仪器分析的特点
第一章 绪言
一、概述
这些方法一般都有独立的方法原理及理论基础。 相对20世纪初发展起来的化学分析（经典分析）而言， 它又称为近代分析。 仪器分析的产生为分析化学带来革命性的变化，仪器分析 是分析化学的发展方向。 不少学科的发展对分析化学提出了更高的要求，如微量或 痕量分析，无损分析，形态分析，遥感分析等。 仪器分析的产生是科学技术发展的需要、必然，也是科学 技术发展的结晶。
四、仪器分析法分类
（一）根据仪器原理分成四大类 1.电磁辐射仪器 2.电分析仪器 3.分离分析仪器 4.其他分析仪器
（二）详细分类
A. 电磁辐射仪器(或光谱分析)
➢1. X射线荧光分析
辐 射
➢2. 原子发射光谱分析
的 ➢ 3. 电子探针分析
发 ➢ 4. 电子能谱分析
射 ➢5. 荧光分析和磷光分析
(6)联用分析技术：
➢联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方
向。
➢将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱
法）和检测方法（红外光谱法、质谱法、核磁共振波 谱法、原子吸收光谱法等）的结合，汇集了各自的优 点，弥补了各自的不足，可以更好地完成试样的分析 任务。
a.气相色谱—质谱法（GC—MS）
仪器设备复杂，价格昂贵，维护及环境要求较高。一般 仪器价格较贵，维修使用成本较高。
• 800MHz NMR~120万美元。 • 一台HPLC 约5万美元，一台GC/MS 约10万美元， • 一台ICP约10万美元，LC/MS/MS约50万美元。 • 测定一个样品的收费： HPLC约100元RMB，ICP、 GC/MS约300元， LC/MS/MS约800元RMB。 • 仪器分析的方法是一种相对分析的方法，一般需要已知 组成的标准物质来对照，而标准物质的获得常常是限制仪器 分析广泛应用的问题之一。
➢ ６．选择性 选择性系数。
其它因素：
１．分析速度；
２．易操作性；
３．操作者熟练程度的要求；
４．仪器成本；
５．每个样品分析的成本；
６．环境代价。
作业一
• 1、比较现代食品检测技术和食品分析同异? • 2 、在这门课程的学习过程中，你有什么困
难？如何获取相关资料？ • 3、学习现代食品检测技术有什么意义？
分析化学是研究物质的组
成和含量、状态和结构的
科学
｛ 分析化学
化学分析 仪器分析
1、化学分析
化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确 定被测物质的组成和含量的一类分析方法。
测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。
2、仪器分析
仪器分析是指采用比较复杂或特殊 的仪器设备，通过测量物质的某些 物理或物理化学性质的参数及其变 化来获取物质的化学组成、成分含 量及化学结构等信息的一类方法。
二、仪器分析与化学分析关系
仪器分析与化学分析的区别不是绝对的，仪器分析是在 化学分析基础上的发展。 不少仪器分析方法的原理，涉及到有关化学分析的基本 理论； 不少仪器分析方法，还必须与试样处理、分离及掩蔽等 化学分析手段相结合，才能完成分析的全过程。 仪器分析有时还需要采用化学富集的方法提高灵敏度； 有些仪器分析方法，如分光光度分析法，由于涉及大量 的有机试剂和配合物化学等理论，所以在不少书籍中， 把它列入化学分析。
生器 号
号
理
置
pH计 样品 氢离子 pH玻 电位 放大器 数字显
活度 璃电极
示
库仑计 直流电 电流 源，样 品
电流
电流
放大器 数字显 示
GC 样品 电阻或 检测器 电阻 放大器 记录仪 电流
分光光 灯，样 衰减光 光电倍 电流 放大器 记录仪
度计 品
束
增管
六、分析方法的选择
现代仪器分析方法迅速发展，应用互相交叉， 要正确选择一个分析方法需要对分析方法及分 析对象有一个较好的了解，否则就是盲人骑瞎 马，不知可否了。
课程的学习方法
1. 抓住主线 特点——原理——用途；重点在原理
2. 归纳共性与个性 色谱法：共性：复杂混合物分离分析 个性：流动相-原理-对象
3. 处理好整体与局部
• 分析仪器——结构流程——关键部件 4.兴趣 兴趣是最好的老师 5. 勤 书山有路勤为径！
仪器分析 孙凤霞主编（河北科技大学 ） 现代仪器分析 刘约权主编（河北农大 ） 现代仪器分析技术及其在食品中应用 贾春晓主编
20世纪四十年代→ 20世纪八十年代： 由“分析技术科学”上升到“化学信息科学”。 标志工具是：大量电子分析仪器、仪表的使用。
➢ 第三次变革
20世纪八十年代→ 21世纪初：由“化学信息科学”上升 到“系统信息科学”。
标志工具是：微型计算机控制的现代智能型分析仪器的 大量使用。
现代分析化学是一门崭新而年轻的学科，它属于与数 学、电子学、物理学、计算机科学、现代信息技术科学交叉 发展的新学科。
教学要求
一、现代食品检测技术是限选专业课，学分为３分。
二、通过本课程的学习的目的
1.要求掌握常用仪器分析方法的原理，了解方法可 提供的信息，仪器的简单结构，方框图；掌握分析步 骤和数据处理方法。
2.要求初步具有根据分析的目的，结合学到的各种 仪器分析方法的特点、应用范围，选择适宜的分析方 法的能力。
b.气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS）
c.气相色谱—原子发射光谱法（GC—AES）
d.液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
4、仪器分析不足（与化学分析比较）
相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分 分析，准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分析相对 误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。
原子吸收光谱仪美国热电
Agilent 1100
Thermo Trace-DSQ
HPLC-ESI-MS
五、分析仪器组成
➢ 分析仪器种类多，应用范围广，原理差异大， ➢ 然而不论分析仪器是简单还是复杂它们都是由四
个基本的部分组成， ➢ 即：信号发生器、检测器、信号处理器、结果显
示。
仪器 信号发 分析信 检测器 输入信 信号处 读出装
D. 其他分析方法
❖ 25. 质谱法 MS ❖ 26. 热重量分析法 TG ❖ 27. 差热分析法 DTA ❖ 28. 示差扫描量热法 DSC ❖ 29. 放射化学分析 ❖ 30. 动力学方法
6400A火焰光度计
WP1型平面光栅摄谱仪
全谱直读等离子体发射光 谱仪(美国热电)
TAS-986原子 吸收分光光度 计北京
2.Analyst
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