首页食品科学基础学科食品分析技术 02 第二章 样品的采取、制备、处理与保存.doc

02 第二章 样品的采取、制备、处理与保存.doc

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本课件讲清采样与样品制备的规范:从检样、原始样品到平均样品的缩分逻辑,散粒、半固体、液体、小包装及不均匀样品的取样方式,再进入排除干扰、浓缩待测物的预处理环节,为后续定量测定提供代表性试样。

样品采取与制备页,说明采样定义与检样、原始样品、平均样品的分类,以及散粒状、半固体、液体、小包装和不均匀样品的采样方法
样品预处理页,对比干法灰化与湿法消化的原理、时间、挥发性损失与试剂用量,并列出常压、减压、水蒸气蒸馏与分馏等蒸馏方式
溶剂提取与色层分离页,介绍溶剂分层、浸泡、盐析三种提取方式,磺化法与皂化法的净化用途,以及冷冻干燥与速冻两种样品保存方法
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第1页:样品的采取与制备

采样
从产品中抽取有一定代表性的样品,供分析化验用,叫作采样。
检样
由整批食物的各个部分采取的少量样品。
原始样品
把许多份检样综合在一起,其组成成分能代表全部物料的成分。
平均样品
原始样品经过处理再抽取其中一部分供检验用者。

采样的一般方法

  • 散粒状样品(粮食、粉状食品):用双套回转取样管插入容器回转 180° 取出,每一包装由上、中、下三层各取三份检样,合并成原始样品,再用四分法缩分:混匀后堆在清洁玻璃板上压成 3 厘米以下的正方形,划对角线分成四份取两对角,反复操作至所需数量,即得平均样品。
  • 较稠的半固体(如稀奶油):用采样器从上、中、下层分别取样,混合缩减至所需数量。
  • 液体样品:采样前充分混合,可用混合器或倒罐法混合;用长形管或特制采样器,一般用虹吸法分层取样,每层约取 500 毫升,装入小口瓶混匀。
  • 小包装样品(罐头、瓶装奶粉等):连包装一起采样。
  • 组成不均匀样品(鱼、肉、蔬菜):从有代表性的各部位(肌肉、脂肪,蔬菜的根茎叶等)分别采样,充分打碎混合成平均样品。样品装入洗净烘干的广口瓶,瓶签注明名称、采样日期、交货数量、采样方法等,并由经手人签封。

样品的制备:对采取的样品进行分取、粉碎及混匀,目的是保证样品十分均匀,使分析时取任何部分都能代表全部样品的成分。

  • 液体、浆体或悬浮液体:摇动和充分搅拌,常用玻璃搅拌棒或带变速器的电动搅拌器。
  • 互不溶的液体(如油水混合物):分离后分别采取。
  • 固体样品:切细、捣碎、反复研磨,常用绞肉机、磨粉机、研钵等。
  • 水果罐头捣碎前须清除果核;肉禽罐头预先清除骨头;鱼类罐头先分出葱、辣椒等调味品再捣碎,常用高速组织捣碎机。

第2页:有机物破坏法与蒸馏法

预处理的目的
食品中的蛋白质、脂肪、糖类等常对测定产生干扰,处理时既要排除干扰因素,又不能使被测物质损失,还应使被测物质得到浓缩。
有机物破坏法
用于食品中无机盐或金属离子的测定,在高温或强烈氧化条件下使有机物分解并以气态散逸。
干法灰化与湿法消化的原理及优缺点对比表
比较项目干法灰化湿法消化
原理样品置于灰化炉中加热(一般 550℃)被充分氧化,可加少量碱性或酸性固定剂防止待测物散失加入强氧化剂(浓硝酸、高氯酸、高锰酸钾等)消化,被测物质呈离子状态保存在溶液中
所需时间时间长,常需过夜完成时间短
挥发性物质损失损失较大损失较少
试剂用量与空白值用量少,空白值较低用量较大,空白值较高
操作看管无须经常看管须工作者经常看管
适用对象金属氯化物易散失时可加硫酸使其转为稳定硫酸盐极易挥发散失的物质,除汞外大部分金属测定结果良好

蒸馏法:利用液体混合物中各组分挥发度的不同分离为纯组分的方法。

  • 常压蒸馏:被蒸馏物受热不分解或沸点不太高时采用。
  • 减压蒸馏:常压蒸馏易使物质分解或沸点太高时采用,减压装置用水泵或真空泵。
  • 水蒸气蒸馏:将水与互不相溶的液体一起蒸馏,用水蒸气加热混合液体。
  • 分馏:在同一设备内同时进行多次部分汽化和部分冷凝,将混合物分离为各组分。
  • 扫集共蒸馏法:在成套专门装置中进行,用于农药的分离净化;先进设备有 20 条管道,可在 2.5 小时内净化 20 份样品提取液。

第3页:溶剂提取、色层分离与样品保存

溶剂提取法(萃取)
利用混合物中各物质溶解度的不同,将组分完全或部分分离。
盐析法
向溶液中加入某一物质使溶质溶解度大大降低而沉淀析出,如在蛋白质溶液中加入大量重金属盐。

提取方法

  • 溶剂分层法:所选溶剂须与原溶剂互不相溶,又能大量溶解被提取的溶质,容器为各种分液漏斗。
  • 浸泡法(浸提):从固体混合物或有机体中提取某种物质,提取剂既要大量溶解被提取物,又不破坏其性质;常用索氏提取器,如脂肪的提取。

磺化法和皂化法:处理油脂或含脂肪样品的常用方法,使油脂由憎水性变成亲水性,其中的非极性待测物更容易被非极性或弱极性溶剂提取。

  • 磺化法:油脂遇浓硫酸磺化成极性大且易溶于水的化合物,再用水洗除;主要用于对酸稳定的有机氯农药(DDT、六六六)。
  • 皂化法:油脂与氢氧化钠、氢氧化钾反应生成溶于水的化合物后水洗除去;用于碱稳定的农药(艾氏剂、狄氏剂),也用于测定肉、鱼、禽类及其熏制品中的 3,4-苯并芘时加入氢氧化钾回流皂化 2—3 小时除去脂肪。

色层分离法(层析法):利用各组分在吸附力、分子极性、分子大小和形状、分子亲和力、分配系数等方面的差异,使各组分以不同程度分布在固定相和流动相中并最终分开。特点:应用最广泛;不仅分离效果好,分离过程同时是鉴定过程。常用亲和层析、凝胶层析、吸附层析(柱层析)、薄层层析、纸层析、离子交换层析。

样品的保存

  • 升华干燥(冷冻干燥):先冻至冰点以下使水成固态,再在高真空下使冰升华脱水;真空度约 0.1—0.3 毫米汞柱绝对压强,温度 -10℃—-30℃。
  • 速冻:将样品温度迅速降到共熔点(完全固化温度)以下,如梨 -33℃、番茄 -40℃、苹果 -34℃;低温下食品化学与物理结构变化极小,成分损失少,可用于肉、鱼、蛋和蔬菜类样品,保存可达数月或更久。
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