样品的采集与处理-

食品样品的采集与处理李霞一样品的采集、制备及保存二样品的预处理三食品分析的误差与数据处理目录第一节样品的采集、制备及保存食品种类繁多，成分复杂，来源不一，进行理化检验的目的、项目、要求也不尽相同，尽管如此，不论什么食品，只要进行理化检验，都必须按照一个共同的程序进行。食品理化检验的基本程序大致如下：样品的采集制备和保存样品的预处理成分分析分析数据记录、处理撰写分析报告。一、样品的采集（一）概念食品理化检验的首项工作就是从大量的分析对象中抽取一部分分析材料供分析化验用，这些分析材料即样品。这项工作称为样品的采集。又叫采样。采样：就是从总体中抽取样品的过程；样品：就是从总体中抽取的一部分分析材料。样品可分为检验样品、原始样品和平均样品。检验样品指从分析对象的各个部分采集的少量物质；原始样品是把许多份检样综合在一起；平均样品指原始样经处理后，再采取其中一部分供分析检验用的样品。（一）概念（二）采样的意义为保证分析结果准确无误，首先就要正确的采样。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，所以采样技术是食品理化检验的最基础工作，是食品检验分析中重要环节的第一步。（三）采样的原则（要求）、步骤、方法和数量具体细则为：2采样的步骤检样原始样品平均样品仲裁样品复检样品检验样品填写记录补充：采样时的标签记录样品名称采样地点采样日期样品批号采样方法及采样数量分析项目及采样人(1)采样方法：随机抽样、代表性取样①均匀固体样品（如粮食、粉状食品）四分法是指将原始样品充分混合后堆积在清洁的玻璃板上，压平成厚度在3cm以下的图形，并划成“+”字线，将样品分成四份，取对角的两份混合，再用同样方法分四份，取对角的两份，直到获得平均样品。②粘稠的半固体样品（如动物油脂、果酱等）③液体样品（如酒类、乳类等）④不均匀固体食品样品（如鱼、肉、水果、蔬菜等）⑤小包装食品（如罐头、袋装奶粉等）3采样方法和数量①约为检验需要量的4倍②一套三份③每份不少于0.5～1kg④同一批号的完整小包装食品ⅰ250g以上的包装不得少于6个ⅱ250g以下的包装不得少于10个(2)采样数量：总体来说①采样必须注意样品的生产日期、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试样量的需要，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稀制品。具体为：③.粮食、固体、颗粒状样品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，混合后按四分法对角取样，再进行几次混合，最后取有代表性的样品。④液体、半流体样品应先充分混匀后再采样。⑤罐头、瓶装食品或其它小包装食品，应根据批号随机取样，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。⑥鱼、肉、果蔬等组成不均匀的样品对各个部分分别采样经过捣碎混合成为平均样品。⑦掺伪食品和食品中毒的样品采集，要具有典型性。不同食品或相同食品的不同检验项目，它们所要求的采样方法和样品数量均不相同。国家标准对操作方法和样品数量有规定者，应按照规定采样。二、样品的制备按照上述的采样要求采得的样品往往数量过多，颗粒太大，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，样品的制备必须考虑到在不破坏待测成分的条件下进行。必须先去除不可食部分。18样品的制备方法因产品类型不同而异。1、液体、浆体或悬浮液体摇匀，充分搅拌。2、互不相容的液体（如油与水的混合物）先分离，再分别取样。3、固体样品切细、粉碎、捣碎、研磨等。4、罐头除核、去骨、去调味品、捣碎。食品样品制备时要避免易挥发性物质的逸散，防止样品理化成分的改变，对进行微生物检测的样品需要无菌操作。注意缩分干燥的颗粒状及粉末状样品，最好使用圆锥四分法。圆锥四分法是把样品充分混合后堆砌成圆锥体，再把圆锥体压成扁平的圆形，中心划两条垂直交叉的直线，分成对称的四等份：弃去对角的两个四分之一圆，再混合，反复用四分法缩分，直到留下合适的数量作为“检验样品”。三、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散失以及其它待测成分的变化。如不能马上分析，则需妥善保存。样品保存的目的：是防止样品发生受潮、挥发、风干、变质等现象，确保其成分不发生任何变化。保存的方法:1、将样品置于密封洁净的容器内，在阴暗处保存；2、易腐败食物样品置于0～5℃冰箱中，但时间不能太长；3、存放的样品要按照日期、批号、编号摆放，便于查找，4、检查后样品一般需要保留1个月以备复验。第二节样品的预处理食品的组成是复杂的，在分析过程中各成分之间常常产生干扰；或者被测物质含量甚微，难以检出，因此在测定前需进行样品处理，以消除干扰成分或进行分离、浓缩。目的：1、测定前排除干扰组分；2、对样品进行浓缩。原则：1、消除干扰因素；2、完整保留被测组分；3、使被测组分浓缩；以便获得可靠的分析结果。预处理样品的方法食品中成分的提取分离溶剂提取法化学分离法离心分离法浸泡萃取分离法挥发分离法色谱分离法浓缩法有机物破坏法预处理方法一、有机物破坏法测定食品中无机成分的含量时，需要在测定前破坏有机结合体。将有机物质进行破坏，使之转化为无机状态或生成气体逸出。消除有机物质对实验的干扰。在高温或高温加强氧化条件下经长时间处理，有机物分解，呈气态逸散，而使被测组分存留下来，常用在食品中的金属元素或某些非金属元素（如砷、硫、氮、磷）含量测定。有机物破坏法根据条件不同分为干法灰化和湿法消化。（破坏有机物质的操作，称为样品的无机化处理。样品的无机化处理方法很多，根据被检食品基体的性质和被测元素的种类和性质加以选择。）1.干法灰化样品→炭化（脱水,分解,氧化→灰化（500～550℃灼烧）→白（灰）色（无机成分）（1）灰化温度视样品和待测成分而异，一般为500~550ºC左右，不能太高也不能太低，否则会因温度过高而造成某些成分的散失，或因温度太低而灰化不完全，导致分析结果误差。（2）灰化时间对于一般样品，并不规定时间，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4~6h。主要优点是：①能灰化大量样品；因灼烧后灰分少、体积小，故可加大称样量。[在检测灵敏度相同的情况下，能够提高检出率]；②灰化操作简单，空白值最小；需要设备少，不需要使用大量试剂，因而空白值最小；③有机物破坏彻底；④操作者不需要时常观察。(3)干法灰化的优缺点①回收率偏低。灰化时因高温挥发造成被测元素的损失。此外，还会因与容器起化学反应，或吸附在未烧尽的炭粒上，或形成化合物，以及坩埚物质的吸留作用都能使被测元素遭受损失；②所需时间长。因此，在分析测定食品中痕量重金属时，一般多采用湿法消化。缺点（4）灰化法注意事项：①尽可能保持低温，灰化温度应在合理的时间内消化完全。②灰化时间不宜过长，过长会增加样品在炉中污染的可能性。③采取适当的措施加速灰化，并减少挥发损失。助灰化剂：加速有机物质分解或增进待测物回收率而加入的化学品。2、湿法消化（1）湿法消化的优缺点优点：①适用于各种不同的食品样品；②快速；③挥发损失或附着损失均较少。缺点：①不能处理大量样品；②有潜在的危险性，需要不断地监控；③试剂用量大，在有些情况下导致空白值高。④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。（2）湿法消化注意事项①消化操作中应采用质量纯净的酸及氧化剂，注意消化容器的洗涤和清洁。同时作试剂空白。消化容器应选择质地较好的硬质玻璃，以减少碎裂及溶解成分产生的测定误差。②消化瓶应45˚斜放，防止消化液迸浅到瓶外；瓶内加玻璃珠或瓷片，防止爆沸；瓶口不能对着人。加热时火力集中于消化液部分，瓶内其余部分应保持较低的温度；在瓶口加一小漏斗，可增加酸雾冷凝，减少挥发损失。③消化过程中若需要加入另一种氧化剂时，首先停止加热，待消化液稍冷后，在沿瓶壁缓慢加入，以免发生剧烈反应而引起喷溅，造成样品损失。④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底和计算检验方法的检出限。（3）根据所用氧化剂不同常见的消化方法硝酸—硫酸、硝酸—高氯酸、硫酸—过氧化氢、硝酸—硫酸—高氯酸、硝酸—硫酸—过氧化氢等。①硝酸—硫酸法硝酸和硫酸是对有机质具有强烈氧化作用、破坏力很强的试剂。在实践中将硝酸与硫酸两种试剂配成混合液使用，或先用硫酸再逐渐滴加硝酸的方法，可以取得更好的消化效果，是常用的一种有机质破坏法。优点：对有机物质破坏彻底，消化时间较短，并能较广泛地用于样品中多种金属的检测。但对含有钡、锶等金属的样品不宜采用此法。凯氏烧瓶示意图注意事项a.在消化过程中要避免发生炭化现象，溶液颜色变深就说明硝酸不够，需添加硝酸。添加的量一次不要过多，以免溶液中残留过多的氧化氮，不易除尽，影响以后的检验。b.因汞具有挥发性，测汞时为防止汞的挥发损失，样品消化最好使用具有回流冷凝装置的烧瓶。c.含碳水化合物多的样品需放置过夜。因为开始的反映相当剧烈，故加入硝酸后到开始加热的时间必须足够。d.对于产生泡沫多的样品，开始时加2~3滴癸醇或辛醇效果较好。②高氯酸—硝酸法高氯酸和硝酸对有机质的氧化能力比硫酸强，而所需消化温度都比硫酸低，是一种破坏有机质的常用方法。优点：氧化能力强，反应速度快，炭化过程不明显，消化温度低，挥发损失小。但对于某些还原性较强的样品，如含有酒精、甘油、油脂和大量磷酸盐的样品，容易引起爆炸，不易采用。a.使用高氯酸时应小心谨慎，先将消化瓶离火稍冷，再沿瓶壁缓慢滴加，如速度过猛有发生爆炸的危险。b.消化过程中不可出现任何蒸干现象，一旦烘干容易引起残余物燃烧、爆炸。为了防止这种现象的发生，可加入少量硫酸以防烘干，且加入硫酸后可适当提高消化温度，充分发挥硝酸和高氯酸的氧化能力。c.在消化过程中如出现炭化现象，则需重新取样，或者增加消化液用量，或者减少取样量，重新操作。注意事项③单独使用硫酸的消化法消化样品时，仅加入浓硫酸一种氧化剂，加热时，依靠硫酸强烈的脱水炭化作用使有机物破坏。硫酸的氧化能力较其它酸弱，沸点又高，因此需要较高的加热温度。消化过程中消化液炭化变黑后，可保持较长的炭化阶段，延长消化过程。为了缩短消化时间，经常要加入一些催化剂如CuSO4等，或加入硫酸盐如K2SO4或Na2SO4等以提高沸点。⑷根据消化技术不同，可分为：敞口消化法、回流消化法、冷消化法、密封罐消化法、微波消化法。①敞口消化法：在凯氏烧瓶中进行；②回流消化法：上端接冷凝管，使挥发性成分随同酸雾冷凝回流反应瓶内，避免被测组分的损失，防止烧干。③冷消化法：低温消化法，将消化液与样品混匀，于37~40℃烘箱内过夜。避免易挥发物质的损失（如汞），但仅适用于含有机物较少的样品。④密封罐消化法：高压消解罐消化法已广泛应用。在聚四氟乙烯内罐中加入样品和消化剂，放入密封罐内并在120~150℃烘箱中保温数小时。消化时间短，蒸汽在高压的密封罐内不扩散，提高消化试剂的利用率。克服了常压湿法消化的一些缺点，但要求密封程度高，高压消解罐的使用寿命有限。⑤微波消化法：在2450MHz的微波电磁场作用下，消化介质吸收微波能量后，介质分子相互摩擦产生高热，消化。消化时间短（几十秒至几分钟）、消化试剂用量少、空白值低，减少因消化产生的大量酸雾对环境的污染。二、食品中成分的提取分离同一溶剂中，不同的物质有不同的溶解度；同一物质在不同的溶剂中溶解度也不同。利用样品中各组分在特定溶剂中溶解度的差异，使其完全或部分分离即为溶剂提取法。常用的无机溶剂有：水、稀酸、稀碱；常用的有机溶剂有：乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、石油醚等。根据提取对象不同可分为溶剂提取法化学分离法离心分离法浸泡萃取分离法挥发分离法色谱分离法浓缩法1化学分离法(1)磺化法和皂化法处理油脂或含脂肪样品时经常使用的方法。①磺化法：用硫酸处理样品提取液，硫酸使其中的脂肪磺化，并与脂肪和色素中的不饱和键起