食品理化检验分析--第二章--食品样品的采集与处理.ppt

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,LOGO,第二章,食品样品的采集与处理,主 要 内 容,食品样品的采集、制备及保存,1,样品的预处理,2,食品分析的误差与数据处理,3,第一节 食品样品的采集、制备及保存,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,。,程序：,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。,1.,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,毫无价值,，所以采用正确的采样技术采集样品尤为重要。,意义：,采样的正确与否，是检验工作成败的关键。,2,.,样品采集的要求、步骤、数量和方法,(1),正确采样的原则,采样的原则,代表性原则,典型性原则,适时性原则,程序原则,要 求,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。,采样方法要与分析目的一致。,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）。,防止带入杂质或污染。,采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。,采样时的记录,样 品 名 称,采 样 地 点,时 间,数 量,采样方法以及采样人,签 封,采样的一般程序,检 样,原始样品,平均样品,复检样品,0.5Kg,检验样品,0.5Kg,备查样品,0.5Kg,具体作法：,掷骰子,简便易行，适于生产现场用。,用随机表。,用计算器、计算机。,用抽奖机。,从样品堆放的不同部位采取到所需的,包装样品,后，再按下述方法采样。,a.,固体食品,如粮食和粉状食品，用,双套回转取样管,插人包装中，回转180,o,取出样品。每一包装须由上、中、下三层取出三份检样，把许多份检样综合起来成为原始样品，再按,四分法,缩分至所需数量。,b.,稠的半固体样品,如动物油脂、果酱等，启开包装后，用采样器从上、中、下三层分别取出检样，然后混合缩减至所需数量。,c.,液体样品,如鲜乳、酒或其他饮料、植物油等，充分混匀后采取一定量的样品混合。用大容器盛装不便混匀的，可采用,虹吸法,分层取样，每层各取,500,mL,左右，装人小口瓶中混匀后，再分取缩减至所需数量。,（,2,）,散装固体,食品 可根据堆放的具体情况，先划分为若干等体积层，然后在每层的四角和中心分别用,双套回转取样管,采取一定数量的样品，混合后按四分法缩分至所需数量。,（,3,）肉类、水产、果品、蔬菜等,组成不均匀的食品,视检验目的，可由被检物有,代表性,的各部位（肌肉、脂肪，或果蔬的根、茎、叶等）分别采样，经捣碎、混匀后，再缩减至所需数量。体积较小的样品，可随机抽取多个样品，切碎混匀后取样。,有的项目还可在不同部位分别采样、分别测定。,（,4,）罐头、瓶装食品或其他,小包装食品,根据批号连同包装一起采样。同一批号取样数量，,250,g,以上包装不得少于,3,个，,250,g,以下包装不得少于,6,个。,二、样品的制备,样品的制备,指对样品的粉碎、混匀、缩分等过程。,样品的制备方法因产品类型不同而异。,常规食品样品的制备,制备时，根据待测样品的性质和检验项目的要求，可以采取不同的方法进行，如摇动、搅拌、研磨、粉碎、捣碎、匀浆等。,1.,液体、浆体或悬浮液体,一般将样品充分摇匀或,搅拌均匀,即可。常用的搅拌工具有玻璃棒、搅拌器等。,2.,互不相溶的液体,如油和水的混合物，可,分离后,再分别取样测定。,标准筛的筛号与孔径大小,4.,罐头水果类罐头,在捣碎前要先清除果核；鱼类罐头、肉禽罐头应先剔除,骨头、鱼刺,及,调味品,（葱、姜、辣椒等）后再捣碎、混匀。,制备过程中，还应注意防止,易挥发性成分,的逸散和避免样品组成及理化性质发生变化。,4,.,蛋类,去壳后全部混匀。,5.,禽类,去毛及内脏，洗净并除去表面附着水，纵剖后将,半只去骨,的禽肉绞成肉泥状。检测农药残留量的同时应进行粗脂肪的测定。,6.,鱼,每份鱼样至少三条，去鳞、头、尾及内脏后，洗净并除去表面附着水，纵剖取每条的一半，去骨、刺后全部绞成肉泥状，混匀。,三、样品的保存,样品采集后应于,当天分析,，以防止其中水分或挥发性物质的散失以及待测组分含量的变化。,如不能马上分析则应妥善保存，,不能使样品出现受潮、挥发、风干、变质等现象,，以保证测定结果的准确性。,制备好的平均样品应装在洁净、密封的容器内（最好用,玻璃瓶,），必要时贮存于,避光处,，容易失去水分的样品应先取样测定,水分,。,容易腐败变质的样品可用以下方法保存：,1.,冷藏,短期保存温度一般以05,0,C,为宜。,2.,干藏,可根据样品的种类和要求采用,风干、烘干、升华干燥,等方法。其中升华干燥又称为冷冻干燥，它是在低温及高真空度的情况下对样品进行干燥（温度：,30,10,0,C,，,压强：,10,40,Pa,），,所以食品的变化可以减至最小程度，保存时间也较长。,第二节 样品的预处理,目的,:,排除测定前干扰组分；,对样品进行浓缩。,原则：,消除干扰因素；,完整保留被测组分；,使被测组分浓缩；,选用的分离富集方法应简便。,。,预 处 理 方 法,有 机 物 破 坏 法,蒸 馏 法,溶剂提取法,色谱分离法,化学分离法农药分析的样品净化,浓缩法常压浓缩、减压浓缩,研磨法干法和湿法,酶法,（一）有机物破坏法,测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。操作方法分为干法和湿法两大类。,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，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。,灰化温度一般为500600,0,C，,灰化时间以灰化完全为度，一般为46,h。,干法灰化方法优点,优 点,有机物分解彻底，操作简单。,灰分体积小，可处理较多的样品，可富集被测组分。,此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。,干法灰化方法缺点,缺 点,坩埚有吸留作用，使测定结果降低。,因温度高易造成易挥发元素的损失。,所需时间长。,2.,湿法消化,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。,常用几种强酸的混合物作为溶剂与试样一同加热煮解。,如硝酸-硫酸、硝酸-高氯酸、硝酸-高氯酸-硫酸、高氯酸（或过氧化氢）-硫酸等。,湿法消化方法优点,优 点,由于加热温度低，可减少低沸点元素挥发逸散的损失。,有机物分解速度快，所需时间短。,湿法灰化方法缺点,缺 点,试剂用量大，空白值偏高。,初期易产生大量泡沫外溢。,产生有害气体。,（二）蒸馏法,蒸馏方法,常压蒸馏,减压蒸馏,水蒸气蒸馏,扫集共蒸馏,共沸蒸馏,萃取蒸馏,精 馏,机理：,利用物质的挥发性的差异进行分离。,应用：,可以用于除去干扰组分，也可以使被测组分定量分离出去后再测定。,分类：,常用的蒸馏方法有,常压蒸馏、减压蒸馏和水蒸气蒸馏,三种。,常压蒸馏,适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。,蒸馏釜：平底、圆底,冷凝管：直管、球型、蛇型,注意：,a.,爆沸现象。（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片）,b.,温度计插放位置。,c.,磨口装置涂油脂。,(,三,),提取分离,原理：利用混合物中各种组分在某种溶剂中,溶解度,的不同而是混合物分离的方法。,溶剂抽提法,浸提法,溶剂萃取,固相萃取,超临界萃取,微波萃取,超声波萃取,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”。,常用提取方法,振荡浸渍法,捣碎法,索氏提取法,溶剂萃取法,A.,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。,B.,适用范围：,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。,超临界萃取（,SFE,）,A.,原理：,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。,B.,超临界流体,：,流体的温度、压力处于临界状态以上。,常用,CO,2,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。,应用于有机氯农药的检测,四、色谱分离法,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,CaCO,3,，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。,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。,五、化学分离法,（一）,皂化法和磺化法,是处理油脂或含脂食品常用的分离方法。,油脂被强碱皂化或被硫酸磺化后，由,憎水性转变为亲水性,。这样，油脂中那些要测定的非极性物质就能被适当的溶剂,提取,出来。,磺化和皂化的反应式如下：,（二）沉淀分离法,原理,:,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开。,常用的沉淀剂：,碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。,（三）掩蔽法,原理,:,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。,六、浓缩,浓缩的原因：,食品样品经提取、净化等处理后，有时试液的体积很大、待测组分的浓度很低，因此在测定前需进行浓缩，以提高被测组分的浓度。,分类：,常用方法有常压浓缩法和减压浓缩法。,第三节,食品分析的误差与数据处理,食品分析方法的评价,用精密度、准确度和灵敏度三项指标评定,精密度,：是指,多次平行测定,结果,相互接近,的程度。,准确度：,是指测定值与真实值的接近程度,灵敏度：,是指分析方法所能 检测到的,最低限量,一、基本知识,误差：,测定值与真实值之差。,系统误差：,由,固定原因,造成的误差，在测定过程中按一定的,规律重复出现,，一般具有,单向性,，即测定值总是,偏高或总是偏低,。它一般可以分为：仪器误差、方法误差、试剂误差和操作误差等。,偶然误差：,由于一些偶然的外因所引起的误差。产生偶然误差的原因一般是,不固定的,、未知的、且大小不一，具有,不确定性,。可能由于,环境的偶然波动,或,仪器的性能,、,分析人员的操作,不一致所产生的。,实验员用等臂天平称量,10g,的样品来实验，实验有,5,个平行样，但是由于实验员粗心大意，称量前没有校正，结果称量结果偏低，由这个引起的误差应该属于什么误差？,例,1,下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？,容量瓶和移液管不配套；,在重量分析中被测组分沉淀不完全；,试剂含被测组分；,读取滴定管读数时，小数点后第二位估读不准；,以含量约为,98,的草酸钠作为基准物标定高锰酸钾溶液的浓度。,例,2,二、控制和消除误差的方法,1.,正确选取样品量,2.,增加平行测定次数，减少偶然误差,3,.,做对照实验,4,.,做空白实验,5,.,校正仪器,6,.,严格遵守操作规程,测 定 数 据,数 理 统 计,评估多次测定的准确度和精确度,发散程度,聚集程度,三、,可信度的分析,试验方法中常提到的就是标准偏差、变异系数、极差等,小结：,采样时，必须注意样品的,代表性和均匀性,，要认真填写采样记录。,样品一般分为,检样,、,原始样品,和,平均样品,三种。,样品采集后应于当天分析，如不能马上分析则应妥善保存，容易腐败变质的样品可用,冷藏、,干藏、,罐藏,等,方法保存，一般样品在检验结束后应,保留一个月,以备需要时复查。,样品预处理的原则：消除干扰因素、完整保留被测组分、使被测组分浓缩。,常用的预处理方法：,有 机 物 破 坏 法,、,蒸 馏 法,、,溶剂提取法,、色谱分离法、化学分离法、,浓缩法,、研磨法、酶法,Thank You!,