食品檢測(cè)技術(shù)--食品樣品預(yù)處理傳統(tǒng)方法
食品樣品預(yù)處理傳統(tǒng)方法
食品的成分很復(fù)雜,既含有大分子有機(jī)化合物,如蛋白質(zhì)、糖、脂肪、維生素及因污染引入的有機(jī)農(nóng)藥等,又含有各種無(wú)機(jī)元素,如鉀、鈉、鈣、鐵等。這些組分往往以復(fù)雜的結(jié)合態(tài)或絡(luò)合態(tài)形式存在。當(dāng)應(yīng)用某種化學(xué)方法或物理方法對(duì)其中某種組分的含量進(jìn)行測(cè)定時(shí),其他組分的存在常給測(cè)定帶來(lái)干擾。為保證檢測(cè)工作的順利進(jìn)行,得到準(zhǔn)確的結(jié)果,必須在測(cè)定前排除干擾;此外,有些被測(cè)組分在食品中的含量極低,如污染物、農(nóng)藥、黃曲霉素等,要準(zhǔn)確地測(cè)出它們的含量,必須在測(cè)定前對(duì)樣品進(jìn)行濃縮。以上這些操作統(tǒng)稱為樣品預(yù)處理,又稱樣品前處理,是食品檢驗(yàn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系著檢驗(yàn)結(jié)果的客觀和準(zhǔn)確。進(jìn)行樣品的預(yù)處理,要根據(jù)檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)項(xiàng)目選擇合適的方法?？偟脑瓌t是:排除干擾,完整保留被測(cè)組分并使之濃縮,以獲得滿意的分析結(jié)果。
樣品預(yù)處理傳統(tǒng)方法主要有以下幾種。
主要用于食品中無(wú)機(jī)元素的測(cè)定。食品中的無(wú)機(jī)鹽為金屬離子,常與蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)結(jié)合,成為難溶、難離解的有機(jī)金屬化合物,欲測(cè)定其中金屬離子或無(wú)機(jī)鹽的含量,需在測(cè)定前破壞有機(jī)結(jié)合體,釋放出被測(cè)組分。通?？刹捎酶邷丶皬?qiáng)氧化條件使有機(jī)物質(zhì)分解,使其呈氣態(tài)逸散,而被測(cè)組分殘留下來(lái),根據(jù)具體操作條件不同,又可分為干法和濕法兩大類。
1)干法灰化
這是一種用高溫灼燒的方式破壞樣品中有機(jī)物的方法,因而又稱為灼燒法。除汞外大多數(shù)金屬元素和部分非金屬元素的測(cè)定都可用此法處理樣品。將一定量的樣品置于坩堝加熱,使其中的有機(jī)物脫水、炭化、分解、氧化,再置高溫電爐中(一般為500～550℃)灼燒灰化,直至殘灰為白色或淺灰色為止,所得的殘?jiān)礊闊o(wú)機(jī)成分,可供測(cè)定用。
2)濕法消化
向樣品中加入強(qiáng)氧化劑,加熱消解,使樣品中的有機(jī)物質(zhì)完全分解、氧化,呈氣態(tài)逸出,而待測(cè)成分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物狀態(tài)存在于消化液中供測(cè)試用,簡(jiǎn)稱消化,是常用的樣品無(wú)機(jī)化方法,如蛋白質(zhì)的測(cè)定。常用的強(qiáng)氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、雙氧水等。
蒸餾法是利用被測(cè)物質(zhì)中各組分揮發(fā)性的差異來(lái)進(jìn)行分離的方法?？梢杂糜诔ジ蓴_組分,也可以用于被測(cè)組分的蒸餾逸出,收集餾出液進(jìn)行分析。
加熱方式根據(jù)蒸餾物的沸點(diǎn)和特性不同有水浴、油浴和直接加熱。
某些被蒸餾物的熱穩(wěn)定性不好,或沸點(diǎn)太高,可采用減壓蒸餾,減壓裝置可用水泵或真空泵。某些物質(zhì)的沸點(diǎn)較高,直接加熱蒸餾時(shí),可因受熱不均引起局部炭化,還有些被測(cè)成分,當(dāng)加熱到沸點(diǎn)時(shí)可能發(fā)生分解,對(duì)于這些具有一定蒸氣壓的成分,常用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行分離,即用水蒸氣來(lái)加熱混合液體,如揮發(fā)酸的測(cè)定。
同一溶劑中,不同物質(zhì)具有不同的溶解度。利用混合物中各物質(zhì)溶解度的不同將混合物組分完全或部分地分離的過(guò)程稱為萃取,也稱提取。常用方法有以下幾種。
1)浸提法
又稱浸泡法。用于從固體混合物或有機(jī)體中提取某種物質(zhì),所采用的提取劑,應(yīng)既能大量溶解被提取的物質(zhì),又不破壞被提取物質(zhì)的性質(zhì)。為了提高物質(zhì)在溶劑中的溶解度,往往在浸提時(shí)加熱。如用索氏抽提法提取脂肪。提取劑是此類方法中的重要因素,可以用單一溶劑也可以用混合溶劑。
2)溶劑萃取法
溶劑萃取法用于從溶液中提取某一組分,利用該組分在兩種互不相溶的試劑中分配系數(shù)的不同,使其從一種溶劑中轉(zhuǎn)移至另一種溶劑中,從而與其他成分分離,達(dá)到分離和富集的目的。通?？捎梅忠郝┒范啻翁崛∵_(dá)到目的。若被轉(zhuǎn)移的成分是有色化合物,可用有機(jī)相直接進(jìn)行比色測(cè)定,即萃取比色法。萃取比色法具有較高的靈敏度和選擇性。如用雙硫腙法測(cè)定食品中鉛含量。此法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作迅速、分離效果好,但是成批試樣分析時(shí)工作量大。同時(shí),萃取溶劑常是易揮發(fā)、易燃且有毒性的物質(zhì),操作時(shí)應(yīng)加以注意。
向溶液中加入某種無(wú)機(jī)鹽,使溶質(zhì)在原溶劑中的溶解度大大降低而從溶液中沉淀析出。這種方法叫作鹽析。如在蛋白質(zhì)溶液中,加入大量的鹽類,特別是加入重金屬鹽,使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來(lái)。
在進(jìn)行鹽析工作時(shí),應(yīng)注意溶液中所要加入的物質(zhì)的選擇,它不會(huì)破壞溶液中所要析出的物質(zhì),否則達(dá)不到鹽析提取的目的。
1)磺化法和皂化法
磺化法和皂化法是處理油脂或含脂肪樣品時(shí)經(jīng)常使用的方法。例如,殘留農(nóng)藥分析和脂溶性維生素測(cè)定中,油脂被濃硫酸磺化,或被堿皂化,由憎水性變成親水性,使油脂中需檢測(cè)的非極性物質(zhì)能較容易地被非極性或弱極性溶劑提取出來(lái)。
2)沉淀分離法
沉淀分離法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行分離的方法。在試樣中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?使被測(cè)組分沉淀下來(lái),或?qū)⒏蓴_組分沉淀除去,從而達(dá)到分離的目的。
3)掩蔽法
利用掩蔽劑與樣液中干擾成分作用,使干擾成分轉(zhuǎn)變?yōu)椴桓蓴_測(cè)定的狀態(tài),即被掩蔽起來(lái)。運(yùn)用這種方法,可以不經(jīng)過(guò)分離干擾成分的操作而消除其干擾作用,簡(jiǎn)化分析步驟,因而在食品分析中應(yīng)用得十分廣泛,常用于金屬元素的測(cè)定。
色譜分離法又稱色層分離法,是一種在載體上進(jìn)行物質(zhì)分離的方法的總稱。根據(jù)分離原理的不同,可分為吸附色譜分離、分配色譜分離和離子交換色譜分離等。此類方法的分離效果好,近年來(lái)在食品分析中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
食品樣品經(jīng)提取、凈化后,有時(shí)凈化液的體積較大,在測(cè)定前需進(jìn)行濃縮,以提高被測(cè)成分的濃度。常用的濃縮方法有常壓濃縮法和減壓濃縮法兩種。
