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食品检测技术的样品的前处理(一)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2018-11-07

对大多数样品都需要进行前处理(也称预处理)将样品转化成可以测定的形态以及将被测组分与干扰组分分离。由于实际分析的对象往往比较复杂,在测定中最大的误差往往来源于前处理过程。

分离提取和富集技术在进行物质分离和检测的前处理中具有十分重要的意义,分离提取的好坏直接影响到分析结果的正确性。分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果,保证分析结果的准确性,扩大分析应用范围。

一、前处理目的和原则

1、食品样品中的注意事项

食品样品的分析需要注意许多问题。从采样到样品分析的整个过程中食品不能发生明显的特性改变。

(1)酶的活动:酶的活动是许多食品采样过程中普遍存在的问题。如果需要分析食品中的成分,如糖、脂肪、蛋白质的含量,在准备样品时不能激活任何种类的酶,否则成分会发生改变。

(2)脂肪保护:食品中的脂肪是很难研磨处理的,一般需要冷冻。非饱和脂肪酸可能发生各种氧化反应。光照、高温、氧气或过氧化剂都可能增加被氧化的概率。因此通常将这种含有高不饱和脂肪的样品保存在氮气等惰性气体中,并且低温存放于暗室或深色瓶子里,在不影响分析的前提下还可以加入抗氧化剂以减缓氧化的发生。

(3)微生物的生长和交叉污染:微生物普遍存在于大多数食品中,如果不加控制可能改变样品的成分。冷冻、烘干、热处理和化学防腐剂常常用于控制食品中微生物的增长。防腐剂的使用需要根据存储条件、时间和将要进行的分析项目而定。

(4)物理变化:样品中也可能发生几种物理变化,例如,由于蒸发或者浓缩,水分可能有所损失;脂肪或冰可能融化或者结晶;结构属性可能混乱。通过控制温度和外力可以将物理变化控制到最小程度。

2、前处理的目的

①测定前排除干扰组分。

②对样品进行浓缩。

3、前处理的原则

①消除干扰因素。

②完整保留被测组分。

③使被测组分浓缩。

总的目的是以便获得可靠的分析结果。

二、样品的前处理技术

因为食品本身含有蛋白质、脂肪、糖类等,对分析测定产生干扰,所以在分析测定之前要对样品进行处理,这样可去除干扰物质,同时使被测物达到浓缩的目的。样品的前处理要根据被测物的理化性质以及样品的特点进行。样品的前处理常用下列几种方法。

(一)溶解法

水是常用溶剂,能溶解很多糖类、部分氨基酸、有机酸、无机盐等。

酸碱能溶解某些不溶性糖类、部分蛋白质。

有机溶剂如乙醚、乙醇、丙酮、氯仿、四氯化碳、烷烃等,多用于提取脂肪、单宁、色素、部分蛋白质等有机化合物。实际检测中应根据“相似相溶”的原则,选用合适的有机溶剂。有机相中存在的少量水,若对测定有影响,可以用无水氯化钙、无水硫酸钠脱水。

(二)有机物破坏法.

该方法主要甩王金品主玉机盐或金属离子的测定,一般通过高温、氧化等条件,使有机物分解成气态逸散,被测成分则保留下来。有机物破坏法主要有如下几种。

1、干法灰化

(1)原理:将一定量的样品置于坩埚中加热,小火炭化后,使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化,再置于500~600℃电炉中灼烧灰化,直至残灰为白色或浅灰色为止,所得残渣即为无机成分,可供测定用。

(2)方法特点:此法优点在于有机物分解彻底,操作简单,不需要操作者经常看管;另外此法基本不加或加入很少的试剂,所以空白值低。但此法所需时间较长,因温度过高易造成某些易挥发元素的损失,坩埚对被测组分有吸留作用,致使测定结果和回收率降低。

(3)提高回收率的措施

①根据被测组分的性质,采取适宜的灰化温度。

②加入助灰化剂,防止被测组分的挥发损失和坩埚吸留。例如,通过加入氢氧化钠或氢氧化钙可使卤素转变为难挥发的碘化钠或氟化钙;加入氯化镁或硝酸镁可使磷元素、硫元素转变为磷酸镁或硫酸镁,防止它们损失。

2、湿法消化

湿法消化即将试样与浓酸共热分解试样。常用的浓酸有硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸,过氧化氢也可用于试样的分解。

(1)原理:向样品中加入强氧化剂,并加热煮沸,使样品中的有机物质完全分解、氧化,呈气态逸出,待测成分转化为无机物状态存在于消化液中,供测试用。

(2)方法特点:此法有机物分解速度快,所需时间短;由于加热温度较干法低,故可减少金属挥发逸散的损失,容器吸留也少。但在消化过程中,常产生大量有害气体,因此操作过程需在通风橱内进行;消化初期,易产生大量泡沫外溢,故需操作人员随时照管;此外,试剂用量较大,空白值偏高。

也可用双氧水代替硝酸进行操作,滴加时应沿壁缓慢进行,以防爆沸。

(3)常用消化方法

①硝酸-高氯酸-硫酸法:称取5-lOg粉碎的样品于250-500mL凯氏烧瓶中,加少许水使之湿润,加数粒玻璃珠,加4:1的硝酸-高氯酸混合液10~15mL,放置片刻,小火缓缓加热,待作用缓和后放冷,沿瓶壁加入5mL或10raL浓硫酸,再加热,至瓶中液体开始变成棕色时,不断沿瓶壁滴加硝酸-高氯酸混合液(4:1)至有机物分解完全。加大火力至产生白烟,溶液应澄清,无色或微黄色。在操作过程中应注意防止爆炸。

②硝酸-硫酸法:称取均匀样品10~20g于凯氏烧瓶中,加入浓硝酸20raL、浓硫酸10mL,先以小火加热,待剧烈作用停止后,加大火力并不断滴加浓硝酸直至溶液透明不再转黑为止。每当溶液变深时,立即添加硝酸,否则溶液难以消化完全。待溶液不再转黑后,继续加热数分钟至有浓白烟逸出,消化液应澄清透明。

参考资料:食品检测技术


【关键词】食品检测,样品,前处理,国家标准物质网 

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