1、食品理化检验检验程序:样品的采集与保存-样品的制备与预处理-检验测定-分析数据处理-检验报告样品的采集:采样:从总体中抽取样品的过程样品:从总体中抽取的一部分分析材料,可分为检验、原始样和平均样检样:从分析对象的各个部分采集的少量物质原始样:是把许多分份检样综合在一起平均样:指原始样经过处理后,再采取其中一部分供分析检验用的样品采样原则(。)采样方式:随即抽样、系统抽样、指定代表性抽样采样方法:不定比例采样、定比例采样、定时采样、两级采样为分析而采用的取样方法,在食品分析的一系列潜在误差源正占据第一位样品的保存:采得样品后应尽快进行检验,尽量减少保存时间,以防止其中水分或挥发性物质的三是以及其
2、他待测成分的变化。使样品发生变化的因素:水分或挥发性成分的会发或吸收、空气氧化、样品中酶的作用、微生物的分解样品保存的原则:防治外部干扰因素的加入及保证内部成分的不变防治污染、防治腐败变质(低温冷藏,0-5度宜)、稳定水分、固定待测成分(加入适宜的溶剂或稳定剂)样品保存的方法:净、密、冷、快样品的处理:样品的制备:按采样要求采得的样品往往数量过多,颗粒过大,因此必须进行粉碎、混匀和缩分样品制备的目的:保证样品十分均匀,分析时取任何部分都具有代表性。为了得到具有代表性的均匀样品,必须根据水分含量、物理性质和不破坏待测组分等要求采集试样。水分多的新鲜食品:用研磨方法混匀水分少的食品:用粉碎方法混匀
3、液体食品:将其溶于水或用适当溶剂使其成为溶液,以溶液作为试样样品处理的目的:使被测成分转化为便于测定的状态、消除共存成分在测定过程中的影响和干扰、浓缩富集被测成分。样品的处理方法:溶剂提取法:浸泡、萃取、盐析利用样品各组分在某一溶剂中溶解度的不同,将它溶解分离的方法有机物破坏法:干法消化、湿法消化测定食品中金属或非金属的无机成分时,将有机物质进行破坏,使其转化为无机状态或生成气体逸出,以消除其对实验的干扰。(无机化处理)干法灰化:用高温灼烧的方式,使其中的有机物脱水炭化分解氧化,最后在高温炉中灼烧成灰。灰化温度:500-550,温度过高会造成某些成分的散失,温度过低,灰化不完全,导致分析结果误
4、差。灰化时间:不规定时间,以灰化完全为度,要求灼烧至灰分为白色或浅灰色并达到恒量为度,一般为4-6小时。灰化容器:坩埚干法灰化优点:能灰化大量样品(在检测灵敏度相同的情况下,能够提高检出率)、灰化操作简单,空白值最下、有机物破坏彻底、操作者不需时常观察缺点:回收率偏低(灰化时因高温会发造成被测元素的损失)、所需时间长灰化注意事项:尽可能保持低温、灰化时间不宜过长、采取适当的措施加快灰化。湿法灰化:利用强氧化剂加热消煮,破坏样品中有机物的方法,通常在适当的样品中加入强氧化剂加热消煮,使样品中的有机物质氧化分解,生成CO2、H2O等气体逸出,将待测成分转化为无机状态留在消化液中。根据湿法消化法的操
5、作不同,可分为敞口消化、回流消化法、冷消化法、密封罐消化法和微波消解法。湿法消化的优点:适用于各种不同的食品样品、快速、挥发损失或附着损失较少缺点:不能处理大量样品、有潜在的危险性,需要不断地监控、试剂用量大,在有些情况下导致空白值高、在消化过程中产生大量酸雾和刺激性气体,危害工作人员的健康,因而消化工作必须在通风橱中进行。空白试验:系指扣除不加样品外,采用完全相同的分析步骤、试剂和用量,进行平行操作所得的结果。用于扣除样品中试剂本地和计算检验方法的检出限。对于高蛋白、高脂肪食品,开始消化时要注意不使泡沫外溢,初期反应较剧烈,应小火加热,防止发泡过剧,待发泡停止及样品液化后,改用大火加热。使用
6、硝酸分解样品的后期,必须驱除残留的氮氧化物及痕量硝酸。添加硝酸铵溶液并继续加热,可达到目的。测汞时,药用回流法消化样品。蒸馏法:常压蒸馏、减压蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏利用液体混合物各组分沸点的不同而将样品中有关成分进行分离或净化的方法。色谱分离法:纸色法、柱色法、薄层色法就是利用吸附作用将样品中各组分进行分离的方法。最大的特点是不仅分离效果好,而且分离过程往往就是鉴定的过程。化学分离法:磺化法与皂化法、沉淀分离法、掩蔽法磺化法和皂化法是处理油脂或含脂肪样品时经常使用的方法。磺化法:油脂遇到浓硫酸即发生磺化反应,生成极性甚大且溶于水的化合物。利用磺化反应,可使样品中的脂肪磺化后再用水洗去。磺化净化
7、法是去除样品中脂肪的主要方法,可用于对2稳定的有机氯农药。皂化法:用于一些对碱稳定的农药浓缩法:常压浓缩、减压浓缩沉淀分离法:利用沉淀反应进行分离,在试样中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来,再经过滤或离心把沉淀和母液分离。常用沉淀剂:碱性硫酸铜、碱性醋酸铅掩蔽法:向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中,而失去了干扰作用,多用于络合滴定中。浓缩:为了提高待测组分的浓度常压浓缩:待测组分不易挥发,可用蒸发皿直接加热浓缩减压浓缩:适用于易挥发、热不稳定性组分的浓缩检验测定食品理化检验的目的就是根据测定的分品质数据对被检食品的品质和质量作出正确客观的判断和评定。 食品理化检
8、验方法的选择原则是:精密度高、重复性好、判断准确、结果可靠。在此前提下根据具体情况选用仪器灵敏、试剂低廉、操作简便、省时省力的分析方法。试剂、标准品、器具和水质标准的选择:食品理化检验所需的试剂和标准品以优级纯或分析纯为主,必须保证纯度和质量。优级纯-分析纯-化学纯常用带刻度的玻璃仪器是在20摄氏度条件下进行标注的。检验用水在没有注明其他要求时,是指其纯度能够满足分析要求的蒸馏水或去离子水。国家标准GB/T6682-1992中规定了分析实验室用水规格和实验方法。分析实验室用水的外观应为无色透明的液体,制备实验室用水的原水应为饮用水或适当纯度的水。分析实验室用水共分为三个级别:一级、二级和三级一
9、级水:用于微量和超微量的分析,基本上不含有溶解或胶态离子杂质及有机物。二级水:用于一般分析及试剂的配制,可含有微量的无机、有机或胶态杂质。可用蒸馏、反渗透或去离子后在进行蒸馏等方法制备。三级水:用于要求不高的实验场合,适用于一般实验室的实验工作和分析实验室玻璃仪器的初步洗涤,可用蒸馏、反渗透或去离子等方法制备。数据处理与报告称取:用天平进行的称量,其准确度要求用数值的有效数位表示,如“称取20.0g”指称量准确至0.1g;准确称取:用天平进行的称量,其准确度为0.0001g准确称取约:必须精确至0.0001g,可接近所列数值,不超过所列数值的10%食品分析的误差误差的来源:系统误差:由固定的原
10、因造成的,在测定的过程中按一定的规律反复出现,有一定的方向性。这种误差大小可测偶然误差:由一些偶然的外因引起,原因往往不固定、未知且大小不一,不可测,这类误差往往一时难以觉察。控制和消除误差的方法:正确选取样品、增加平行测定次数,减少偶然误差、对照试验、空白试验。校正仪器和标定溶液、严格遵守操作规程回收率:?第二章 食品酸度的测定酸度的概念:食品中的酸通常用总酸度、有效酸度和挥发酸来表示。总酸度:食品中所有酸性成分的总量。包括在测定前已解离成氢离子的酸浓度(游离态),也包括未离解酸的浓度(结合态、酸式盐)。采用标准碱溶液滴定,以样品中主要代表酸的百分含量表示。有效酸度:指被测溶液中氢离子的浓度
11、。反映的是已离解的酸浓度,指样品中呈离子状态的氢离子的浓度,用pH计进行测定。pH的大小与总酸度中酸的性质和数量有关,还与食品中缓冲物的质量与缓冲能力有关。人的味觉只对氢离子有感觉,所以,总酸度高,口感不一定酸。一般食品pH3.0,难以适口 pH16%的谷类食品,采用两步干燥法,如面包,切成薄片,自然风干15-20h,再称量,磨碎,过筛,烘干。分析步骤:烘箱预热称量皿恒量m3准确称样+称量皿重m1干燥1h冷却30min称量干燥1h冷却30h称量反复至恒量准确称样+称量皿质量m2。优点:设备简单,操作方便;适用于多数样品,特别是较干食品的水分测定;结果准确。缺点:时间较长;有些食品不适宜,胶体、
12、高脂肪、高糖、含有较多高温下易氧化易挥发的食品。减压干燥法:原理:食品中水分在一定的温度及减压的情况下失去物质的总量。适用于胶状样品,高温易分解的样品及含水分较多而挥发较慢的样品中水分的测定。优点:时间短,能使水分迅速离开物料表面,加快蒸发速度;温度较低,防止含糖高的样品高温下脱水炭化,成分分解,高脂肪食品氧化;使用范围广,胶状、高温易分解、水分较多挥发较慢的样品;结果较准确。蒸馏法:原理:食品中的水分与甲苯或二甲苯共同蒸出,收集馏出液于接收管内,根据体积计算含量。适用于含水分较多又有较多其他挥发性物质的食品。注意事项:甲苯或二甲苯,先以水饱和后,分去水层,进行蒸馏,收集馏出液备用;对热不稳定
13、的食品,应选用低沸点的溶剂。优点:热交换充分;受热后发生化学反应比重量法少;设备简单,操作方便;时间短,含水较多又有较多挥发性成分的食品。缺点:水与有机溶剂易发生乳化现象;样品中水分可能没有完全挥发出来;水分有时附着在冷凝管壁上,造成读数误差;精确度差,最小刻度为0.1ml,100mg。食品中灰分的测定测定意义:食品的总灰分含量是控制食品成品或半成品质量的重要依据。总灰分是食品的一项有效控制指标,各种食品具有不同分为的灰分;评定食品是否卫生、污染,判断食品是否掺假;评价营养的参考指标。灰分的概念:食品经过灼烧后所残留的无机物质称为灰分,一般食品中的灰分是指总灰分。总灰分的测定:原理:把一定的样
14、品经炭化后放入高温炉内灼烧,称量残留物的质量至痕量,计算出样品总灰分的含量。灰化温度:55025度,谷类的饲料达600度以上。温度太高,将引起K、Na、Cl等元素的会发损失,磷酸盐、硅酸盐也会熔融,将碳粒包藏起来,无法氧化。温度太低,则灰化时间长,不宜灰化完全,也不利于出去过剩的碱性食物吸收的co2。所以要在保证灰化完全的前提下,尽可能减少无机成分的会发损失、缩短灰化时间。加热速度不可太快,防止急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体,而使微粒飞失、依然。灰化时间:残留物(灰分)为全白色或浅灰色,内部无残留的碳块,并达到恒量为止,两次结果相差0.5mg。对于某些样品即使炭化完全,残灰也不一定呈白色或
15、浅灰色,如贴含量较高的食品,残灰呈褐色。注意事项:样品灰化前要先进行炭化处理,以防温度过高,试样中的水分急剧正反使试样飞扬,防止易发泡膨胀的物质在高温下发泡溢出,减少炭粒被包裹的可能性。炭化是应先用小火,避免样品溅出,半盖坩埚盖,直至无烟。对易膨胀、发泡的如含糖多的,含蛋白多的样品,可在样品上加数滴辛醇或橄榄油,再进行炭化。灼烧温度不得超过600度,否则K、Na、Cl等易挥发损失造成误差。灰化后的残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。用过的坩埚,应把残灰即使倒掉,初步洗刷后,用粗HCl(废)浸泡10-20min,再用水刷洗净。食品中蛋白质的测定测定意义:蛋白质是生命的物质基础,如果缺乏蛋白质,
16、生物就不能维持其生命活力;食品中蛋白质含量的多少关系着人体的健康。蛋白质是重要的营养物质,人和动物只能从食物中得到蛋白质及其分解产物来构成自身的蛋白质,所以食品中蛋白质的含量是评价其营养价值的重要指标。蛋白质是食品最重要的质量指标,其含量与分解产物直接影响食品的色、香、味。测定食品中蛋白质的含量,了解食品的质量,合理膳食,保证不同人体的营养需要,掌握食品营养价值和食品品质变化,对合理利用食品资源,为食品生产。加工提供数据,都是非常重要的。测定方法:分为两大类一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质的含量;另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基。酸性和碱性基团及芳香基团等测定蛋白质含量
17、。凯氏定氮法、双缩脲反应、染料结合法、Folin-酚试剂法、紫外吸收法、红外分析仪凯氏定氮法:应用范围广、灵敏度较高、回收率较好,最低可测出0.05mg的氮,相当于0.3mg的蛋白质。原理:样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化,使蛋白质分解,其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出,而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵,然后加碱蒸馏,使氨蒸出。用H3BO3吸收后再以标准HCl溶液滴定,根据标准酸消耗量可以计算出蛋白质的含量。也可以用过量的标准H2SO4或标准HCl溶液吸收后再以标准NaOH滴定过量的酸。整个过程分为:消化,蒸馏,吸收与滴定消化:加硫酸钾,作为增温剂,提高溶液沸点,纯硫酸沸点340度
18、,加入硫酸钾之后可以提高至400度以上,也可以加硫酸钠,氯化钾等提高沸点。加硫酸铜,作为催化剂,还可以作消化终点指示剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、汞(均有毒、价格贵),二氧化钛。加氧化剂,如双氧水、次氯酸钾等加速有机物氧化速度。蒸馏:消化液+40%氢氧化钠加热蒸馏,放出氨气吸收与滴定:用4%硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示剂用混合指示剂(甲基红+溴甲基酚绿混合指示剂或亚甲基红+甲基红)。注意事项:所用试剂溶液应为我氨蒸馏水配制;消化时不要用强火,应保持和缓沸腾;消化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全;样品中若含脂肪较多时,消化过程
19、中易产生大量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,开始消化时小火加热,并时时摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油等消泡剂,同时注意控制热源强度;当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,并加入30%过氧化氢2-3ml后继续加热消化;一般消化至澄清透明后,继续消化30min即可,但对于含有特别难以氨化的氮化合物样品时,需要适当延长消化时间。有机物如分解完全,消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色;蒸馏装置不能漏气;整理前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,此时需要增加氢氧化钠用量。氢氧化铜在70-90度时发黑。脂肪的测定食品中的脂类物质和脂肪:脂肪(真脂);类脂质(脂肪酸、磷酸、糖脂
20、等)油脂的伴随物。脂肪测定意义:食品中脂肪是人类重要的营养物质之一,具有重要的生理功能:富含热量,是体内贮存能量和供给能量的主要物质;是组成人体组织细胞的重要成分,必须脂肪酸在体内参与磷脂的合成;调节体温,保护内脏,防止热能蒸发;营养作用,提供必须需的脂肪酸,是脂溶性维生素的良好溶剂。加工方面:脂肪能改善食品的感官性状,增加风味。脂肪在食品加工对色、香、味起着重要作用。测定食品中脂肪含量,可以掌握食品的基础数据:是食物中能量最高的营养素。脂肪含量高低评价食品质量好坏,是否掺假、脱脂,以质论价。对衡量食品的营养价值,实行工艺监督等方面具有重要的意义。是食品质量管理中的一项重要指标,食品中脂肪含量
21、的测定是理化检验的必检项目。常用测定脂类的有机溶剂:乙醚:乙醚可饱和2%的水,含水乙醚在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分;所以必须用无水乙醚作提取剂,被测样品也要事先烘干。石油醚:溶解脂肪的能力比乙醚弱i,吸收水分比乙醚少,允许样品含微量的水分。乙醚、石油醚都只能提取样品中游离的脂肪,对于结合态的脂类,必须先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合,才能提取。样品的预处理:固体样品要粉碎,样品要干燥(最好用冷冻干燥法),酸水解测定方法:原理:试样用无水乙醚或石油醚等溶剂抽提后,蒸去溶剂后所得的物质,称为粗脂肪(残留物中除脂肪外,还含有色素、树脂、蜡、挥发油等物),抽提法所测得的脂肪为游离脂肪
22、。使用范围与特点:适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经水解处理过的(结合态转变成游离态),样品应烘干、磨细,不易吸湿结块;对大多数样品的测定结果比较可靠,但费时长(8-16h),溶剂用量大,需要专门的仪器,索氏提取器。注意事项:样品应干燥后研细,样品含水分会影响溶剂提取效果,而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒一定要严密。滤纸筒的高度不要超过回流弯管,否则造成误差;抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。水和醇会导致水溶性物质溶解,使得测定结果偏高;过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险;在挥发乙醚或石油醚时,切忌用火直接加热,烘前
23、应驱除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的危险;反复加热会因脂类氧化而增重,重量增加时,以增重前的质量作为恒量;因为乙醚是麻醉剂,要注意室内通风。酸水解法:原理:试样经酸水解后用乙醚提取,除去溶剂即得总脂肪含量。酸水解法测得的为游离及结合脂肪的总量。适用范围及特点:此法适用于各种状态食品中的脂肪测定,特别是加工后的混合食品,易吸湿,不好烘干,用索氏提取器法不是用的样品,效果更好。本法不适用于测定含磷脂高的食品,如:鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时,磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱,使测定值偏低。本法也不适用于测定含糖量高的食品,因糖类遇强酸易炭化而影响测定结果。注意事项:操作时
24、注意掌握水解时酸的浓度,防止大量水分损失,使酸的浓度升高;乙醇可以使一切溶于乙醇的物质留在溶液内,但乙醇即可溶于水也可溶于乙醚,妨碍分层,适量加入石油醚可以帮助分层,促使乙醇进入水层;醚水分层后应透明清亮,若出现浑浊,可记录醚层体积后,将其取出,加入无水Na2SO4脱水,过滤后,再取出一定体积,放入已恒量的锥形瓶中,烘干称量。食品中糖类的测定糖类:碳水化合物统称为糖类,是由碳氢氧三种元素组成的一大类化合物。有效碳水化合物:人体能消化利用的单糖、双糖、多糖中的淀粉。无效碳水化合物:多糖中的纤维素、半纤维素、果胶等不能被人体消化利用的。(这些无效碳水化合物能促进肠道的蠕动)糖类测定意义:糖类是食品
25、中的重要组成成分,具有重要的生理功能:是人体和动物体的主要功能物质;糖类也是构成机体组织器官的一种重要物质,参与许多生命过程。加工中的作用:改善食品形态、组织结构、性状风味;在焙烤食品中,糖与蛋白质发生美拉德反应,同时也增加了食品的色、香、味。可溶性糖类的提取和澄清:食品中的可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖及蔗糖等低聚糖。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液(提取液),经过滤后再测定。提取:常用提取剂:水及乙醇提取液制备原则:取样量与稀释倍数的确定(0.5-3.5mg/ml),含脂肪的食品,须经脱脂后再用水提取,含有大量淀粉、糊精及蛋白质的食品,用乙醇溶液提取,含酒精和二氧化碳的液体样品,应先
26、除去酒精、co2,提取过程如用水提取,还要加入HgCl2,防止低聚糖被酶水解。提取液的澄清:常用澄清剂要符合三点要求:除去干扰物质完全;过量澄清剂不影响以后的操作,或易于除去;不吸附或沉淀被测糖分,不改变被测糖类的理化性质。常用澄清剂:硫酸铜和氢氧化钠溶液;碱性醋酸铅、氢氧化铝溶液、活性炭等,中性醋酸铅,乙酸锌和亚铁氰化钾溶液。还原糖的测定:根据糖分还原性的测定方法叫还原糖法。直接滴定法:原理:试样经出去蛋白质后,在加热的条件下,以次甲基蓝作为指示剂,滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液(用还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液),根据样液消耗体积就算还原糖量。 在加热条件下,以次甲基蓝作指示剂,用样液滴
27、定,样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应,生成红色的氧化亚铜沉淀,这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物,二价铜全部被还原后,稍过量的还原糖把次甲基蓝还原,溶液由蓝色变为无色,即为滴定终点,根据样液消耗量可计算出还原糖的含量。使用范围及特点:试剂用量少,操作和计算都比较简便、快速,滴定终点明显;适用于各类食品中还原糖的测定,但测定酱油、深色果汁等样品时,滴定终点常常模糊不清,影响准确性。注意事项:高锰酸钾滴定法:原理:试样经除去蛋白质后,其中还原糖把铜盐还原为氧化亚铜,加硫酸铁后,氧化亚铜被氧化为铜盐,以高锰酸钾液滴定氧化作用后生成的亚铁盐,根据高锰酸钾消耗量,计算氧化亚铜含量,再查表得还原量
28、。适用范围及特点:本法适用于各类食品中还原糖的测定,有色样液也不受限制。方法的准确度高,重现性好。但操作复杂、费时,需使用特质的高锰酸钾法糖类检索表。淀粉的测定:酶水解法,酸水解法,旋光法,酸化酒精沉淀法酶水解法原理:试样经除去脂肪及可溶性糖类后,其中淀粉用淀粉酶水解成双糖,再用盐酸将双糖水解成单糖,最后按还原糖测定,并折算成淀粉。酸水解法原理:样品经乙醚除去脂肪,乙醇除去可溶性糖类后,用盐酸纾解淀粉为葡萄糖,按葡萄糖测定方法测定还原糖含量,再折算为淀粉含量。 第四章 食品中微量元素的测定食物中各种元素对人体来说分为:必需元素、非必需元素和有毒元素营养元素:碳氢氧氮四种元素,构成了食品的主要营
29、养成分,是供给人体能量和修补机体组织的主要原料,所以被称为营养元素。必需元素:有害元素:汞铅镉等元素,这些元素到目前为止,只知其对人体有害,尚不知其对人体有益,且人体耐受力极小、进入体内量稍大就中毒的元素,这些元素具有蓄积性,半衰期很长。有害元素对食品污染的主要途径:工业三废的污染;含有害有毒重金属的农药、化肥及药物的污染;生物富集作用;食品加工过程中的污染。食品中微量元素测定的意义:从营养学方面来说,摸清食品中各成分元素的含量对食品的配伍食用是十分必要的;从卫生学方面来说,澄清食品中有毒有害元素的含量,以便采取相应的去毒措施也是十分重要的;从食品加工的角度来说,了解食品中各成分元素的含量对于
30、改进加工工艺,提高食品质量,控制添加剂的用量,也具有实际意义。食品中微量元素的检测方法:原子吸收分光光度法:选择性好、灵敏度高、简便、快速、抗干扰性强,应用广,适于元素的痕量分析,可同时测定多种元素;缺点:要连续测不同的元素,就要多次换不同的灯。比色法:设备简单、价廉、灵敏度可满足要求。极谱法,离子选择电极法和源自荧光法原子吸收分光光度法:原子化法:火焰原子化法 无火焰原子化法(石墨炉法和冷原子化法)原理:火焰法:仪器内有燃烧的火焰,提供一定能量让含有微量元素的溶液雾化后,经过火焰获得能量,热离解为原子状态就可吸收特定波长的光,由基态变为激发态,不同的原子所吸收的波长不一样,如测铜就要将仪器换
31、上铜空心阴极灯,让其发射出铜的特定波长,根据其吸收的多少来定量。无火焰原子化法:石墨炉法:让样品溶液在石墨管内完成干燥、灰化、原子化三步,仪器提供高温,原子再去吸收特定波长光,灵敏度比火焰原子化法高。冷原子化法:让溶液进行化学反应,使元素为原子态,再导入冷原子吸收装置进行测定。极谱法:光学分析的一种,让电流通过溶液,然后增加电压,由电流变化情况进行定量、定性分析。原子荧光法特点:光谱干扰少;基体影响易于消除;通过氢化物发生达到分离和富集的目的;根据所测元素的还原性质不同,可进行价态分析;气相干扰少;线性范围宽;灵敏度远远高于冷原子吸收法。元素的提取与分离:这些元素都已金属有机化合物的形式存在于
32、食品中,要测定这些元素首先进行样品处理。用灰化法和湿化法先将有机物质破坏掉,释放出被测元素,以不损失待测成分为原则。破坏掉有机物后的样液中,多数情况下是待测元素浓度很低,还有其它元素的干扰,所以要浓缩和除去干扰。比色法:用合适的金属螯合剂在一定条件下与被测金属离子生成金属螯合物,然后用有机溶剂进行液液萃取,使金属螯合物进入有机相从而达到分离与浓缩。原子吸收分光光度法:测痕量元素则用离子交换法分离、提纯金属离子或除去干扰离子。砷的测定测定意义:砷属于类金属,砷及其化合物是常见的环境和食品的主要污染物之一;砷广范分布于自然环境中,几乎所有的土壤中都含有砷,砷及其化合物在工农业生产中也有广泛的应用,
33、所造成的环境污染是食品中砷的重要来源;砷是人体的必需微量元素之一。砷对食品的污染和危害:污染:三废的污染,农业上广泛使用砷化合物,特变别是含砷农药的使用,使农作物含砷量增大;食品加工过程中的污染;由于食物链的浓缩作用而造成动物性食品的污染。危害:砷化合物无论是无机物还是有机物,均属剧毒,一般三价砷毒性大于五价砷,其毒性大小顺序为AsH3As2O3As2O5有机砷,可溶性砷的毒性大于不溶性砷。砷能引起人体慢性和急性中毒,神的急性中毒通常是由于误食而引起,慢性中毒是由于长期少量经口摄入而引起。慢性中毒表现为食欲下降,导致体重下降、胃肠障碍、末梢神经炎、结膜炎、角膜硬化和皮肤变黑,严重时可导致中毒性
34、肝炎,心肌麻痹而死亡。摄入含砷量高的食物还会引起皮癌、肺癌。还有诱发心血管病,还有糖代谢紊乱,糖尿病和砷中毒是有关系的,还有神经功能紊乱。食品中总砷的测定方法:定量测定总砷含量的方法常用砷斑法和银盐法。砷斑法采用目测与标准色斑比较,此法较简便,灵敏度好,但精密度较差,仅适于半定量测定;银盐法测定的灵敏度和准确度比较好,是常用的方法。氢化物原子荧光法:把砷化物还原成砷化氢,再分解为原子态砷,在特制砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光进行测定。干扰因素少,灵敏度和准确度都高。原子吸收光谱法:将砷化合物还原成原子态的砷化氢,再火焰原子化,然后进行原子吸收测定,可以测定微量的砷。银盐法:原理:样品经
35、消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷,然后与锌粒和盐酸产生的新生态氢生成砷化氢,经银盐溶液吸收后,形成红色胶态物,与标准系列比较定量。注意事项:乙酸铅棉花,可除去反应中生成的少量硫化氢气体的干扰,同时在砷斑法中可使产生砷化氢的速度适宜,使其与溴化汞充分作用;氯化亚锡易被氧化,失去还原作用,为了保持试剂具有稳定的还原性,在配制时,加盐酸溶解为酸性氯化亚锡,并加入数粒金属锡粒,使溶液具有还原性。砷斑法:原理:样品经消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷,然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢,再与溴化汞试纸生成黄色至橙色的色斑,与标准砷斑比较定量。注意事项:硫化氢对本法有干扰,遇
36、溴化汞试纸也会产生色斑,乙酸铅棉花应松紧适宜,能顺利透过气体,又能除尽硫化氢;锑、磷等都能使溴化汞试纸显色,鉴别方法是采用氨蒸薰黄色斑,如果变黑再退去为砷,不变时为磷,变黑时为锑;同一批测定用的溴化汞试纸的纸质必须一致,否则因疏密不同而影响色斑的密度,制作时应避免手接触到试纸,晾干后贮存于棕色试剂瓶内;氧化砷和砷化氢剧毒,溴化汞极毒,要在通风橱中进行,实验后妥善处理。氢化物原子荧光法:原理:食品试样以湿法消解或干法灰化后,加入硫脲使五价砷预还原为三价砷,再加入硼氢化钠或硼氢化钾使还原生成砷化氢,由氩气载入石英原子化器中分解为原子态砷,在特质砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,其荧光强度在固
37、定条件下与被测液中的砷浓度成正比,与标准系列比较定量。硼氢化物还原比色法:原理:样品经消化,其中砷以五价形式存在,当溶液氢离子浓度大于mol/L时,加入碘化钾-硫脲并结合加热,能将五价砷还原为三价砷,在酸性条件下,硼氢化钾将三价砷还原w为负三价,形成砷化氢气体,导入吸收液中呈黄色,黄色深浅与溶液中砷含量成正比,与标准系列比较定量。注意事项:方法中抗坏血酸是消除三价铁离子的干扰;碘化钾-硫脲试剂中的碘化钾消除铋离子、锌离子和铬离子的干扰,硫脲防止碘化钾被氧化;柠檬酸-柠檬酸铵溶液是满足反应酸度,同时是缓冲对,可消除反应体系酸度差异对反应速度的影响。食品中铅的测定测定意义:铅在自然界分布甚广,广泛
38、存在于动植物体内,也是人类应用最早的金属元素之一;铅是有代表性的重金属元素;铅并不是人体必需的元素,且对人体有很强的毒性作用,所以必须对食品中铅的含量进行测定。铅对食品的污染和危害:污染:环境的污染;食品生产、加工、贮运过程中所造成的污染,含铅添加剂的使用和食品容器中的铅渗出;食物链的富集浓缩作用。危害:铅中毒主要是慢性中毒,其毒性大小决定于含铅化合物的溶解度,即溶解度大,毒性也大,其毒性为醋酸铅大于硫酸铅大于硫化铅。铅对机体很多系统都有毒性作用,主要表现在神经系统,造血系统和消化系统的毒性作用。铅的测定方法:一般采用二硫腙比色法,原子吸收光谱法和极谱法。二硫腙比色法:二硫腙与金属离子的反应:在酸性溶液中并有过量的二硫腙存在时生成单取代二硫腙盐,即一个二硫腙分子中有一个H原子被金属离子取代,二价金属离子则同时与两个二硫腙分子反应;在碱性溶液中或二硫腙量不足时,生成二代(双取代)二硫腙盐,即一个二硫腙分子中有2个H原子同时被金属离子所取代。某些 金属离子能氧化二硫腙,在水溶液中加入盐酸羟胺,可阻止其氧化;二硫腙的三氯甲烷或四氯化碳溶液,在光的作用或高温下很快氧化成黄色化合物,故应置于冰箱保存。原理:样品经消化后,在pH8.59.0时,铅离子与二硫腙生成红色络合物,溶于三氯甲