采样样品制备和预处理.pptx

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1、采样：从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分作为分析材料（分析样品），这项工作称为样品的采集。总体：被抽样的总的分析对象。恰当的采样技术样品品质的测定值总体品质的准确可靠的评估值有助于代表一、样品的采集第1页/共57页 正确采样的意义正确采样的意义 尽管一系列检验工作非常精密、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，则其检验表全部物料的组成成分，则其检验结果也将毫无价值，甚至得出错误结果也将毫无价值，甚至得出错误结论，造成重大经济损失以至误伤结论，造成重大经济损失以至误伤人命，酿成大祸。人命，酿成大祸。第2页/共57页正确采

2、样所需遵循的原则 代表性 设法保持原有的理化指标(水分、挥发性物质的散失），避免预测组分发生化学变化或丢失 第3页/共57页样品的分类 检样：由组批或货批中各个部分采取的少量样品样品 原始样品：将许多分检样综合在一起 平均样品：将原始样品按照规定方法经混合平均，均匀地分出的一部分作检验用a.a.检样：全部项目检验b.b.复检样品：在对检验结果有争议或分歧时作复检用c.c.保留样品：需封存保留一段时间（通常一个月），以备有争议时再作验证，但易变质食品不作保留。第4页/共57页采样的一般方法采样的一般方法 随机抽样 代表性取样 按照随机原则，从大批初料中抽取部分样品。所有初料的各个部分都有被抽到的

3、机会 用系统抽样法进行采样，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。（如分层取样、随生产过程流动定时取样、按组批取样、定期抽取货架商品等）随机取样可以避免人为倾向，但是，对不均匀样品，仅用随机抽样法是不够的，必须结合代表性取样，从有代表性的各个部分分别取样，才能保证样品的代表性。第5页/共57页影响采样的因素均相与多相总体 均相：所有地方都均匀且完全相同；事实上，许多待采样的总体都是多相的，因此，总体中采样位置会影响得到的结论数据。手工与连续采样 手工：随机采样 连续：机械实施，人为误差倾向性小 第6页/共57页第7页/共57页第8页/共57页 国家标准

4、食品卫生检验方法理化部分总则（GB/T 500P.1）对采样过程提出了以下要求(对于非商品检验场合，也可供参考)1.采样必须注意生产日期、批号、代表性和均匀性（掺伪食品和食物中毒样品除外）。采集的数量应能反映该食品的卫生质量和满足检验项目对样品量的需要，一式三份，供检验、复验、备查或仲裁，一般散装样品每份不少于0.5kg。2.采样容器根据检验项目，选用硬质玻璃瓶或聚乙烯制品。第9页/共57页3.外埠食品应结合索取卫生许可证、生产许可证及检验合格证或化验单，了解发货日期、来源地点、数量、品质及包装情况。如在食品厂、仓库或商店采样时，应了解食品的生产批号、生产日期、厂方检验记录及现场卫生情况，同时

5、注意食品的运输、保存条件、外观、包装容器等情况。要认真填写采样记录，无采样记录的样品不得接受检验 4.液体、半流体食品如植物油、鲜乳、酒或其他饮料，如用大桶或大罐盛装者，应先充分混匀后再采样。样品分别盛放在三个干净的容器中。5.粮食及固体食品应自每批食品上、中、下三层中的不同部位分别采取部分样品，混合后按四分法得到有代表性的样品。6.肉类、水产等食品应按分析项目要求分别采取不同部位的样品或混合后采样。第10页/共57页7.罐头、瓶装食品或其他小包装食品，应根据批号随机取样，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。8.掺伪食品和食品中毒的样品采集，要具

6、有典型性。9.检验后样品的保存，一般样品在检验结束后，应保留一个月以备需要时复检。易变质食品不予保留。检验取样一般皆指取可食部分，以所检验的样品计算。10.感官不合格产品不必进行理化检验，直接判为不合格产品。第11页/共57页正确采样的原则正确采样的原则（1 1）采集的样品要）采集的样品要均匀、有代表性均匀、有代表性，能反映全部，能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。被检食品的组成、质量和卫生状况。（2 2）采样方法要）采样方法要与分析目的一致与分析目的一致。（3 3）采样过程要设法）采样过程要设法保持原有的理化指标，防止保持原有的理化指标，防止成分逸散成分逸散（如水分、气味、挥发性酸等）

7、（如水分、气味、挥发性酸等）或变化或变化。（4 4）防止带入杂质或污染。）防止带入杂质或污染。（5 5）采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。）采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。第12页/共57页与采样有关的风险对于消费者：接受劣质总体（可接受概率通常小于批量的5%，但一些对健康有害或致死物的概率要求极低）对于生产销售者：不合格产品进入流通渠道的概率（可接受概率通常为5%10%）第13页/共57页二、样品的制备样品的制备指对样品的分指对样品的分取、粉碎、混匀、缩分等过程。取、粉碎、混匀、缩分等过程。按采样规程采取的样品往往数量过多，颗粒太大，组成不均匀。制备方法因产品类型不同而异。第14页

8、/共57页 如：粘稠不好混匀的液体，从包装如：粘稠不好混匀的液体，从包装内上、中、下分别取样。内上、中、下分别取样。蔬菜的营养成分（全菜）要从茎、枝、蔬菜的营养成分（全菜）要从茎、枝、叶分别取，粉碎后，混匀。叶分别取，粉碎后，混匀。测鱼头部分的成分就只取鱼头。测鱼头部分的成分就只取鱼头。总之要根据测定的目的确定采样方总之要根据测定的目的确定采样方法。法。第15页/共57页液体、浆体或悬浮液体 摇匀，充分搅拌 互不相溶的液体(如油与水的混合物)首先使不相溶的成分分离，再分别进行采样 固体样品 切细、粉碎、捣碎、研磨等方法将样品制成均匀可检状态 罐头 去除核、骨和调味料后匀浆要防止易挥发性成分的逸

9、散、避免样品组成和理化性质发生变化；做微生物检验的样品，要按照无菌操作规程制备 第16页/共57页四分法：四分法：第17页/共57页双效回转取样管第18页/共57页样品保存样品保存采取的样品应在短时间内分析，否则应妥采取的样品应在短时间内分析，否则应妥善保管。善保管。放在密闭、洁净容器内，置于阴暗放在密闭、洁净容器内，置于阴暗处保存。易腐败变质的放在处保存。易腐败变质的放在0-50-5冰箱内，冰箱内，保存时间也不能太长。易分解的要避光保存时间也不能太长。易分解的要避光保存。保存。特殊情况下，可加入不影响分析结特殊情况下，可加入不影响分析结果的防腐剂（果的防腐剂（1-21-2滴甲醛滴甲醛/100

10、mL/100mL牛奶）或牛奶）或冷冻干燥保存。冷冻干燥保存。第19页/共57页样品保存酶的钝化：加热变性灭酶、冷冻储存（-2030）抑制酶的活性、改变PH值、盐析、加还原剂来控制氧化酶防止脂肪氧化：贮放于氮气或真空条件下、加抗氧化剂、低温避光贮存 微生物的生长和污染：冷冻，干燥和化学防腐剂 第20页/共57页三、样品的预处理 食品或食品原料种类繁多，组成复杂，组分之间往往又以复杂的结合形式存在，常对直接分析带来干扰。预处理的目的：1 1、测定前排除干扰组分；测定前排除干扰组分；2 2、对样品进行浓缩。、对样品进行浓缩。基本原则？基本原则？第21页/共57页2 2 样品预处理的样品预处理的原则原

11、则 消除干扰因素；消除干扰因素；完整保留被测组分；完整保留被测组分；使被测组分浓缩；使被测组分浓缩；以便获得可靠的分析结果。以便获得可靠的分析结果。第22页/共57页预处理的方法预处理的方法主要有主要有6 6种种1、有机物破坏法（干法灰化、湿法消化、紫外光分解法、微波消解法）2、蒸馏法（常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、分馏、扫集共蒸馏）3、溶剂提取法（溶剂分层法、浸泡法、盐析法、超临界流体萃取、微波萃取）4、化学分离法（磺化法和皂化法）5、色层分离法6、浓缩法（常压浓缩法、减压浓缩法）第23页/共57页有机物破坏法测定食品中无机元素食品中的无机元素常与蛋白质等有机物质结合，成为难溶、难离解的化

12、合物，从而失去其原来的特性。欲测定这些无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，释放出被测组分。操作方法有：操作方法有：干法灰化、湿法消化、紫外光分解法、微波消解法第24页/共57页1.1.干法灰化干法灰化原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱原理：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，在高温炉中灼烧灰化，直水、炭化、分解、氧化，在高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。为避免样品中待测物质在马弗炉（为避免样品中待测物质在马弗炉（550550）中散失，）中散失，往往加入少量碱性或酸性物质（固定

13、剂）。往往加入少量碱性或酸性物质（固定剂）。酸性干法灰化酸性干法灰化干法灰化干法灰化 碱性干法灰化碱性干法灰化第25页/共57页干法灰化方法特点干法灰化方法特点优点：优点：此法基本不加或加入很少的试剂，故空此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。白值低。因灰分体积很小，因而可处理较多的样因灰分体积很小，因而可处理较多的样品，可富集被测组分。品，可富集被测组分。有机物分解彻底，操作简单。有机物分解彻底，操作简单。缺点：缺点：所需时间长。所需时间长。因温度高易造因温度高易造成易挥发元素的成易挥发元素的损失。损失。坩埚对被测组坩埚对被测组分有吸留作用，分有吸留作用，使测定结果和回使测定结果和回收率

14、降低。收率降低。第26页/共57页2.2.湿法消化湿法消化原理：样品中加入强氧化剂，并加热原理：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、消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。无机物状态存在于消化液中。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、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。高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。第27页/共57页湿法消化的优缺点湿法消化的优缺点优点：优点：（1 1）有机物分解速度）有机物分解速度快，所需时间短。快，所需时间短。（2 2）由于加热温度）由于加热温度

15、低，可减少金属挥低，可减少金属挥发逸散的损失。发逸散的损失。缺点：缺点：（1 1）产生有害气体。）产生有害气体。（2 2）初期易产生大）初期易产生大量泡沫外溢。量泡沫外溢。（3 3）试剂用量大，）试剂用量大，空白值偏高。空白值偏高。第28页/共57页紫外光分解法 是一种消解样品中的有机物从而测定其中的无机离子的氧化分解法紫外光由高压汞灯提供，在（855）的温度下进行光解。为加速有机物的降解，在光解过程中通常加入双氧水。光解时间可根据样品的类型和有机物的量而改变。第29页/共57页微波消解法 是一种利用微波为能量对样品进行消解的新技术。快速、溶解用量少、节省能源、易于实现自动化。已用于消解废水、

16、废渣、淤泥、生物组织、流体、医药等多种试样，被认为是“理化分析实验室的一次技术革命”。例：经典的氨基酸水解需在110水解24h，而用微波消解法只需150，1030min，不但能够切断大多数的肽键，而且不会造成丝氨酸和苏氨酸的损失。第30页/共57页其它方法：其它方法：1.1.高压密封消化法高压密封消化法120120150150，数小，数小 时，要求密封条件高。时，要求密封条件高。2.2.自动回流消化仪。自动回流消化仪。第31页/共57页（二）蒸馏法（二）蒸馏法利用液体混合物中各种组分挥发度的不利用液体混合物中各种组分挥发度的不同而将其分离。同而将其分离。常压蒸馏常压蒸馏 蒸蒸 减压蒸馏减压蒸馏

17、 馏馏 水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 方方 扫集共蒸馏扫集共蒸馏 法法 共沸蒸馏共沸蒸馏 萃取精馏萃取精馏 精馏精馏食品分析中常用前食品分析中常用前4 4种。种。第32页/共57页蒸馏法蒸馏法可以用于除去干扰组分，也可用于被测组分的抽提。例：测定样品中挥发性酸含量时，可用水蒸气蒸馏样品，将馏出的蒸汽冷凝，测定冷凝液中酸的含量即为样品中挥发性酸含量。第33页/共57页（一）常压蒸馏（一）常压蒸馏适用对象：常压下受热不分解或沸点不太适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。高的物质。蒸馏釜：平底、圆底蒸馏釜：平底、圆底冷凝管：直管、球型、蛇型冷凝管：直管、球型、蛇型注意：注意：1.1.爆沸现象。（沸石

18、、玻璃珠、爆沸现象。（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷毛细管、素瓷片）片）2.2.温度计插放位置。温度计插放位置。3.3.磨口装置涂油脂。磨口装置涂油脂。第34页/共57页第35页/共57页（二）减压蒸馏（二）减压蒸馏原理：物质的沸点随其液面上的压强增原理：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。高而增高。适用对象：常压下受热易分解或沸点太适用对象：常压下受热易分解或沸点太高的物质。高的物质。第36页/共57页第37页/共57页减压蒸馏装置减压蒸馏装置：1.1.水抽子水抽子 （水喷射泵）（水喷射泵）2.2.安全瓶安全瓶3.3.蒸馏瓶中一长管通入液下蒸馏瓶中一长管通入液下4.4.停机时，先移开热源，慢慢

19、放入空停机时，先移开热源，慢慢放入空气再撤真空，气再撤真空，第38页/共57页（三）水蒸汽蒸馏（三）水蒸汽蒸馏适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。水蒸汽蒸馏是用水蒸汽加热混合液体，水蒸汽蒸馏是用水蒸汽加热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来。分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来。水蒸汽蒸馏装置见下图。水蒸汽蒸馏装置见下图。第39页/共57页第40页/共57页（四）扫集共蒸馏（四）扫集共蒸馏The clean-up method termed sweep The clean-up metho

20、d termed sweep co-distillation co-distillation 一种专用设备，管式蒸馏器后接冷凝装一种专用设备，管式蒸馏器后接冷凝装置与微型层析柱。多用于测食品中残存置与微型层析柱。多用于测食品中残存农药的含量。农药的含量。特点：需样量少，用注射器加料，节省特点：需样量少，用注射器加料，节省溶剂，速度快，自动化式溶剂，速度快，自动化式5 56 6秒测一个秒测一个样，有样，有2020条净化管道。条净化管道。装置图见下页。装置图见下页。第41页/共57页第42页/共57页三、溶剂抽提法三、溶剂抽提法使用无机溶剂（水、稀酸、稀碱溶液）或使用无机溶剂（水、稀酸、稀碱溶液）

21、或有机溶剂（乙醇、乙醚、石油醚、氯仿、有机溶剂（乙醇、乙醚、石油醚、氯仿、丙酮），从样品中抽提被测物质或除去干丙酮），从样品中抽提被测物质或除去干扰物质。扰物质。浸提法浸提法 溶剂萃取（溶剂萃取（LIELIE）溶剂抽提法溶剂抽提法 超临界萃取超临界萃取（SCFESCFE）（）（SFESFE）固相萃取（固相萃取（SPESPE）微波萃取（微波萃取（MAEMAE）超声波萃取（超声波萃取（UEUE）第43页/共57页（一）浸提法（一）浸提法 （从固体中萃取有效成分）（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用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸提出来，又称分浸提出来，又称“液液固萃取法

22、固萃取法”。例：用水浸提固体原料中的糖分，用石油醚浸提肉制品中的油脂第44页/共57页1.1.提取剂的选择提取剂的选择由相似相溶原理选择由相似相溶原理选择选溶剂沸点在选溶剂沸点在45458080之间的，低，易之间的，低，易挥发；挥发；高，不易提纯，浓缩，溶剂与提高，不易提纯，浓缩，溶剂与提取物不好分离。取物不好分离。选稳定性好的溶剂。选稳定性好的溶剂。第45页/共57页2.提取方法：振荡浸渍法 捣碎法 索氏提取法第46页/共57页 （二）溶剂萃取法（二）溶剂萃取法 （溶剂分层、液液萃取、抽提）（溶剂分层、液液萃取、抽提）1.1.原理原理:用一种溶剂把样品溶液中的一种组分用一种溶剂把样品溶液中的

23、一种组分萃取萃取 出来，这种组分在原溶液中的溶解度小出来，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。于在新溶剂中的溶解度，即分配系数不同。用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了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。共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。新溶剂新溶剂萃取剂萃取剂（新溶剂（新溶剂 +被溶解组分）被溶解组分）萃取相萃取相 比比重重 （原溶液（原溶液 +被溶解组分）被溶解组分）萃余相萃余相 不不同同第47页/共57页2.2.方法方法：工业上用萃取塔工业上用萃取塔 实验室用分液漏斗实验室用分液漏斗例：饮料中糖精钠、苯甲酸的例：饮料

24、中糖精钠、苯甲酸的含量测定时，用乙醚（酸性条含量测定时，用乙醚（酸性条件下）萃取出饮料中的糖精钠件下）萃取出饮料中的糖精钠或苯甲酸或苯甲酸 第48页/共57页3.3.关于萃取剂的选择关于萃取剂的选择（1 1）萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同。）萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同。（2 2）萃取剂与被测组分的溶解度要大于）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。对其它组分组分在原溶剂中的溶解度。对其它组分溶解度很小。溶解度很小。（3 3）萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组）萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分开，有时萃取相整体就是产品。分分开，有时萃取相整体就是产品。第49页/共57页（三）超

25、临界萃取（三）超临界萃取（SFESFE）利用超临界流体利用超临界流体SCFSCF作为溶剂，用来有作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶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。质。对溶质的溶解度大大增加。超临界流体超临界流体流体的温度、压力处于流体的温度、压力处于临界状态以上。常用临界状态以上。常用COCO2 2作为超临界流体作为超临界流体（临界温度为（临界温度为31.0531.05，临界压力，临界压力7.37 7.37 MpaMpa）,不可燃、无毒、廉价易得、化学不可燃、无毒、廉价易得、化学稳定性好。稳定性好。第50页/共57页温度压力固体液体气体流体CTAB

26、第51页/共57页振荡浸提法、索氏抽提法和连续液-液萃取法加速溶剂提取（ASEASE）：一种全新的处理固体和半固体样品的方法，该法是在较高的温度（50200）和压力（10.320.6Mpa）下用有机溶剂萃取样品。超临界流体萃取（SFESFE）：是20世纪70年代开始应用，用超临界流体（最常用的是CO2）作为萃取剂，从各组分复杂的样品中，把所需要的组分分离提取出来。微波萃取（MAE）：萃取速度快、试剂用量少、回收率高、灵敏、易于自动控制，可用于色谱分析的样品制备。第52页/共57页第53页/共57页色层分离法 又称色谱分离法，是一种在载体上进行物质分离的一系列方法的总称。吸附色谱：利用聚酰胺、硅

27、胶、硅藻土、氧化铝等吸附剂经活化处理后所具有的适当的吸附能力，对被测成分或干扰组分进行选择性吸附。分配色谱：根据不同物质在两相（流动相、固定相)的分配比不同所进行的分离。离子交换色谱：利用离子交换剂与溶液中的离子之间所发生的交换反应来进行分离的方法。第54页/共57页化学分离法 磺化法和皂化法（除去油脂）硫酸磺化法：浓硫酸使脂肪磺化，并与脂肪和色素中的不饱和键起加成作用，形成强极性化合物，不再被有机溶剂所溶解，从而达到分离净化的目的。皂化法：利用 KOH一乙醇溶液将脂肪等杂质皂化除去，以达到净化目的 沉淀分离法：加入适当的沉淀剂，使被测组分或将干扰组分沉淀下来（如测定糖精钠时碱性硫酸铜将蛋白质等干扰杂质沉淀下来）掩蔽法：利用掩蔽剂与样液中干扰成分作用，使干扰成分转变为不干扰测定状态。第55页/共57页浓缩法 常压浓缩法：主要用于待测组分为非挥发性的样品净化液的浓缩；蒸发皿、一般蒸馏装置或旋转蒸发器。减压浓缩法：主要用于待测组分为热不稳定性或易挥发的样品净化液的浓缩 K-D浓缩器：水浴加热并抽气减压；浓缩温度低、速度快、被测组分损失少。第56页/共57页感谢您的观看。第57页/共57页