第二章 食品样品的采集与处理

3. 紫外光分解法
高压汞灯提供紫外光。85±5 ℃下进行光解 ，通常加双氧水。
4. 微波消解法
利用微波为能量对样品进行消解
食品样品最多只要10分钟（2.5 MPa);
❖ 微波消解也称为“微波辅助化学消解” 使用程序化的微波湿法消化器，系统可以程序升温， 先脱水，然后湿法灰化，同时可控制真空度和温度， 与马福炉相比缩短了灰化时间，如面粉的微波湿法 灰化只需10～20min。对于植物样品(除铜的测定外)， 用微波系统灰化20min就足够了，而要得到类似的结 果，用马福炉则需要40min~4h。
1．采样、均化、缩分。 2．灰化，除去大量有机物，然后将元素直接溶于盐
酸或其它溶剂，制成试样溶液。 3．用溶剂萃取、掩蔽、沉淀等方法排除其它离子的
干扰。 4．选用合适的测定方法，如原子吸收光谱法、原子
荧光光谱法、原子发射光谱法、分光光度法、极谱 法等进行测定。
有机物破坏法的操作方法分为干法和湿法两大类。
（4）如消化中采用硫酸（比色分析时），应加水脱 残存硝酸，以免生成的亚硝酰硫酸能破坏有机显色剂， 对测定产生严重的干扰。 （5）如消化中采用高氯酸，应先用浓硝酸分解有机 物，然后加入高氯酸。消化过程中应有足够的硝酸存在， 因此应不断补充硝酸，并且应在常温下才能将高氯酸加 入样品中，高氯酸的用量需严格控制，一般在5mL以下。
（一）吸附色谱—— 利用吸附剂对不同 组分的物理吸附性能的差 异进行分离。吸附力相差越大分离效果越好。 固定相——固体吸附剂 流动相——气体或液体
（二）分配色谱——
利用不同组分在两相中的不同分配系数来进行分 离。（溶解度的不同） 固定相——固体支持剂（担体）+固定液 流动相——气体或液体（与固定相不相溶） 纸层析： 纸是支持剂，结合水为固定相，溶剂作为流动 相。
取1/4，切碎，混匀。 肉类：除去皮骨，肥瘦混合取样，绞碎。 鱼类：对于小鱼小虾，可多取样，切碎后混匀，缩分至所需要量。 罐头、瓶装食品或其他小包装食品：根据批号随机取样。同一批号取
样件数，250g以上的包装不得少于6个，250g以下的包装不得少于10个。
❖ 常用的制备方法有以下几种：
分别取样。
➢ 蔬菜的营养成分（全菜）要从茎、枝、叶分别取 ，粉碎后，混匀。
➢ 测鱼头部分的成分就只取鱼头。 ❖ 总之要根据测定的目的而定采样方法。
四、采样要求与注意事项 1、采样容器要灭菌； 2、液体、半流体食品要混匀后再采样； 3、粮食及固体食品按四分法得到代表性样品； 4、肉类、水产等食品按分析目的进行采样； 5、罐头、瓶装食品根据批次随机取样； 6、采样必须注意生产日期、批号、代表性和均匀
❖ 按消化措施分： 1. 敞口消化法 2. 回流消化法 3. 密封罐消化法 4. 微波消解法
消化操作注意事项：
（1）加入硝酸、硫酸后，应小火缓缓加热，待反应平 稳后方可大火加热，以免泡沫外溢，造成试样损失 。 （2）及时沿瓶壁补加硝酸。避免炭化现象出现。如发 生了炭化现象，必须立即添加发烟硝酸。 （3）补加硝酸等消化液时，最好将消化瓶从电炉上取 下，待冷却后再补加。
（二）蒸馏法
❖ 利用液体混合物中各种组分挥发度的不同而将
其分离。
常压蒸馏
蒸
减压蒸馏
馏
水蒸气蒸馏
方
共沸蒸馏
法
分馏法
食品分析中常用前3种。
三、溶剂抽提法
❖ 利用混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度的不 同而将混合物分离的方法。
浸提法
溶剂抽提法
加速溶剂萃取（ASE）
超临界萃取（SFE）
固相萃取（SPE）
（5）采用瓷坩埚灰化时，不宜使用新的，以免新瓷 坩埚吸附金属元素，造成实验误差。
（6）如样品较难灰化，可将坩埚取出，冷却后，加 入少量硝酸或水湿润残渣，加热处理，干燥后再 移入高温炉内灰化。
（7）湿润或溶解残渣时，需待坩埚冷却至室温方可 进行，不能将溶剂直接滴加在残渣上。
（8）从高温炉中取出坩埚时，避免高温灼伤。 （9）坩埚从炉内取出前，先放置于炉口冷却，并在
耐火板上冷却至室温。 切忌直接置于木制台面、有机合成台面上以免烫
坏台面，也不宜直接置于导热系数较高的台面上， 以免陡然遇冷引起坩埚破裂。
❖ 提高回收率的措施 ➢ 适宜的灰化温度、采用石英坩埚 ➢ 为了弥补干法灰化的缺点，防止易挥发成分的损
失，发展了低温氧等离子体氧化法、氧瓶法、氧 烧瓶法等方法。
2 湿法消化法
微波萃取（MAE）
超声波萃取（UE）
（一）浸提法 （从固体中萃取有效成分）
用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸 提出来，又称“液——固萃取法”。 ❖ 提取方法： 1）漂洗法 2）振荡提取法 3）索氏提取法 4）组织捣碎、球磨提取方法 5）萃取法 6）酶解或酸解释放法
提取剂的选择
❖ 由相似相溶原理选择； ❖ 选溶剂沸点在45～80℃之间的，低，易挥发
逸散的损失。 ❖缺点： （1）产生有害气体。
（2）初期易产生大量泡沫外溢。 （3）试剂用量大，空白值偏高。
❖ 按采用的氧化剂分，湿法消化方法有以下几种： 1. 硝酸消化法 2．硝酸-硫酸消化法 3. 硝酸-高氯酸消化法 4．硝酸、高氯酸和硫酸消化法 5．硝酸、硫酸-过氧化氢消化法 6．硫酸-高锰酸钾的消化法
❖ 原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样 品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出， 待测组分转化为无机物状态（离子态）存在于消 化液中。
❖ 常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高 锰酸钾、过氧化氢等。
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）由于加热温度低，可减少金属挥发
有时萃取相整体就是产品。
（三）超临界萃取（SFE）
❖ 利用超临界流体SCF作为溶剂，用来有选择 性地溶解液体或固体混合物中的溶质。对溶质 的溶解度大大增加。
超临界流体——流体的温度、压力处于临界 状态以上。常用CO2作为超临界流体（临界温 度为31.05℃，临界压力7.37 Mpa）, 不可燃、 无毒、廉价易得、化学稳定性好。
干法灰化方法特点
优点： ①此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。 ②有机物分解彻底，操作简单。 缺点： ①所需时间长。 ②因温度高易造成易挥发元素的损失（例
As,Hg,Pb)。 ③坩埚对被测组分有吸留作用，使测定结果和回收
率降低。
❖灰灰化化前操碳化作目注的：意防事止在项灼：烧时，因温度高，试样中的水
（一）有机物破坏法
❖ 分析样品中无机成分的目的通常有两个：一是营养评价， 二是卫生检验。
❖ 在样品前处理时，通常需要作两方面的工作： ❖ 一方面是除去大量有机物，可用灰化、消化的方法； ❖ 另一方面是除去对分析有干扰的其它无机元素。可用螯合
萃取、分离等方法。
❖对无机成分分析的样品前处理及分析通常接以下步 骤进行：
随机抽样 样品采集
代表性取样
❖ 随机抽样即均衡地、不加选择地从全部产品的各个部分取 样。但随机≠随意，要保证所有物料各个部分被抽到的可 能性均等。
❖ 代表性取样即根据样品随空间（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。
代表性取样
❖ 可按不同生产日期 ❖ 也可在流水线上按一定的时间间隔抽样 ❖ 按分析的目的取样 ➢ 例：粘稠不好混匀的液体，从包装内上、中、下
性； 7、检验后样品要保留一个月以备复检。
第二节 样品的预处理
原则：① 消除干扰因素； ② 完整保留被测组分； ③ 使被测组分浓缩；
以便获得可靠的分析结果。
样品的制备
样品制备就是对原始样品的分取、粉碎、混匀、缩分的过程。 通过制样，使试样能正确代表全体样品。
不同的样品制备方法也不同。
粮食、油料经粉碎（磨碎或研碎），过20目筛。 液体、浆体或悬浮体充分摇匀或搅拌均匀。 蔬菜、水果：水洗去泥沙，晾干，依食用习惯取可食部分沿纵轴剖开，
四、色层分离法
❖ 又称色谱分离、色层分析、层析、层离法。
❖ 色层分析——使多种组分混合物在不同的载 体上进行分离。
❖ 1906年，俄国植物学家 茨威特分离植物叶绿体中 色素而得名，玻璃管中装 CaCO3,石油醚溶解植物 叶绿体倒入管内，再用石 油醚做淋洗剂，结果，柱 子中被分成几个不同颜色 的谱带。
平均样品——原始样品经过处理再抽取其中一 部 分作检验用者称为平均样品。
❖ 应一式三份,分别供检验、复验及备查使用。
❖ 每份样品数量一般不少于0.5公斤。
平均样品经混合分样，根据需要从中称取一部分
用于分析测定的样品叫做试验样品。
采样的过程便是由检样→原始样品→平均样品→ 试样的过程。
三、采样的一般方法
1.干法灰化
原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱 水、炭化、分解、氧化，再置高温炉中灼烧（500600 ℃ ）灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得 残渣即为无机成分。
❖炭化是指将有机物中的氢、氧等元素去除，只留下碳。一 般都是与少量氧气反应而得。 ❖灰化是将物质中可燃性成分氧化去除，只留下不可然的成 分（灰分）
一、样品的采集
采样——在大量产品（分析对象中）抽取有一定代 表性样品，供分析化验用，这项工作叫采样。
❖正确采样的意义 尽管一系列检验工作非常精密、准确，但如果
采取的样品不足以代表全部物料的组成成分，则其 检验结果也将毫Leabharlann Baidu价值，甚至得出错误结论，造成 重大经济损失以至误伤人命，酿成大祸。
正确采样的原则
（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）采样方法要与分析目的一致。 （3）采样过程要设法保持原有的理化指标，防止
成分逸散（如水分、气味、挥发性酸等）。 （4）防止带入杂质或污染。 （5）采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。
二、样品的分类
按照样品采集的过程，依次得到检样、原始样品 、平均样品或试验样品（试样）三类。 检样——由组批或货批中所抽取的样品， 称为 检样。检样的量按产品标准的规定执行。 原始样品——把许多份检样综合在一起称为原始 样品。
第二章 样品的采集与制备
食品分析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。种类繁多，成 分复杂，来源不一，分析的目的，项目和要求也 不尽相同，但无论哪种对象，都要按一个共同程 序进行一般为：
样品的采集
制备和保存
样品的预
处理
成分分析 数据记录，整理
分析报告的撰写。
第一节 样品的采集
❖ 新溶剂——萃取剂 ❖ （新溶剂 + 被溶解组分）——萃取相 比重 ❖ （原溶液 + 被溶解组分）——萃余相 不同
2.方法： 工业上用萃取塔 实验室用分液漏斗
3.关于萃取剂的选择： （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。对其它组分溶解度很小。 （3）萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分开，
分急剧蒸发使试样飞扬；防止糖、蛋白质、淀粉等易发泡
（1膨时）胀碳灰的粒化物易前质被样在包品高住温，应下使进发灰行泡化预膨不炭胀完化而全。溢。出坩埚；防止直接灼烧 （2）样品炭化、加硝酸溶解残渣等操作应在通风橱内
进行。
（3）高温炉内各区的温度有较大的差别，
（4）应根据待测组分的性质，采用适宜的灰化温度。
一、机械混匀 1．四分法 2．分样器法（图） 二、粉碎、过筛
这种方法适用于粮食及水分少的固体食品、饲料。常用的 粉碎装置有粉碎机、旋风磨、咖啡磨、球磨机等。 三、研磨器
对含水多的新鲜样品（如马铃薯、水果等）、高脂肪的样 品（如花生），可用缩分、研磨或捣碎的方法进行混匀与破 碎。 四、搅拌器
对液态样品（如油脂）及易溶于水或适当溶剂的样品，可 用溶于溶液搅拌均匀的办法制样。
； 高，不易提纯，浓缩，溶剂与提取物不好 分离； ❖ 选稳定性好的溶剂； ❖ 毒性 ❖ 性格
（二）溶剂萃取法
（溶剂分层、液液萃取、抽提）
1. 原理:用一种溶剂把样品溶液中的一种组分萃取出 来，这种组分在原溶液中的溶解度小于在新溶剂中 的溶解度，即分配系数不同。
应用：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。
两相物质： 固定相 流动相
❖色层分析按固定相材料及使用形式分类 柱色谱——固定相装在色谱柱中 纸色谱——层析滤纸为支持剂， 滤纸上结合水为固 定相 。 薄层色谱（TLC）——将固定相粉末制成薄层。 气相色谱（GC）——流动相为气体。 液相色谱（HPLC）——流动相为液体。 样品要制备成液体或气体
❖ 按不同的分离原理分： 吸附层析 分配层析 离子交换层析 凝胶层析