食品與食用農產品前處理的原則及前處理溶液制備小方法

食品與食用農產品的檢測是確保食品安全和質量的重要環節。在進行檢測前，常常需要進行一系列的前處理步驟，以從樣品中去除干擾物質，提高檢測的準確性和可靠性。食品與食用農產品檢測中的樣品前處理，已經成為食品與食用農產品行業中一個主要的研究方向，在樣品檢驗過程中，對于檢測樣品的處理能夠保證結果真實可靠。

食品與食用農產品檢測的第一步就是樣品前處理!

1.使被測組分從復雜的樣品中分離出來，制成便于測定的溶液形式；

2. 除去對分析測定有干擾的基體物質；

3. 如果被測組分的濃度較低，還需要進行濃縮富集；

4. 如果被測組分用選定的分析方法難以檢測，還需要通過樣品衍生化處理使其定量地轉化成另一種易于檢測的化合物。

前處理的原則：

1. 樣品是否要預處理，如何進行預處理，采樣何種方法，應根據樣品的性狀、驗的要求和所用分析儀器的性能等方面加以考慮；

2. 應盡量不用或少使用預處理，以便減少操作步驟，加快分析速度，也可減少預處理過程中帶來的不利影響，如引入污染、待測物損失等；

3. 分解法處理樣品時，分解必須完全，不能造成被測組分的損失，待測組分的回收率應足夠高；

4. 樣品不能被污染，不能引入待測組分和干擾測定的物質；

5. 試劑的消耗應盡可能少，方法簡便易行，速度快，對環境和人員污染少。

前處理溶液制備小方法：

當樣品中被測組分為游離狀態時——溶解法制備溶液。

當樣品中被測組分為結合狀態時——分解法制備溶液。

1. 溶解法（要全部溶解）

1）水溶法:

用水作為溶劑，適用于水溶性成分，如，無機鹽、水溶性色素等；

2）酸性水溶液浸出法:

溶劑為各種酸的水溶液，適用于在酸性水溶液中溶解度增大且穩定的組分；

3）堿性水溶液浸出法:

溶劑為堿性水溶液，適用于在堿性水溶液中溶解度增大且穩定的成分；

4）有機溶劑浸出法:

適用于易溶于有機溶劑的待測成分。常用的有機溶劑有醚、石油醚、仿、丙酮、正己烷等。根據“相似相溶”原理選擇有機溶劑。

2. 分解法

1）干灰化法

優點：

①基本不添加或添加很少量的試劑，故空白值較低；

②多數食品與食用農產品經灼燒后所剩下的灰分體積很小，因而能處理較多量的樣品，故可加稱樣量，在方法靈敏度相同的情況下，可提高檢出率；

③有機物分解徹底；

④操作簡單，灰化過程中不需要人一直看管，可同時做其他實驗的準備工作。

缺點：

①處理樣品所需要的時間較長；

②由于敞口灰化，溫度又高，容易造成某些揮發性元素的損失；

③盛裝樣品的坩堝對被測組分有一定的吸留作用，由于高溫灼燒使坩堝材料結構改變造成微小孔穴，使某些被測組分吸留于孔穴中很難溶出，致使測定結果和回收率偏低。

提高回收率的措施：

①根據被測組分的性質，采取適宜的灰化溫度；

灰化食品與食用農產品樣品，應在盡可能低的溫度下進行，但溫度過低會延長灰化時間，通常選用500 ～ 550℃灰化2h 或在600℃灰化0.5h。一般不要超過600℃；

②加入灰化固定劑，防止被測組分的揮發損失和坩堝吸留。

2）濕消化法

優點：

①由于使用強氧化劑，有機物分解速度快，消化所需時間短；

②由于加熱溫度較干法灰化低，故可減少金屬揮發逸散的損失，同時容器的吸留也少；

③被測物質以離子狀態保存在消化液中，便于分別測定其中的各種微量元素。

缺點：

①在消化過程中，有機物快速氧化常產生大量有害氣體，因此操作需在通風櫥內進行；

②消化初期，易產生大量泡沫外溢，故需操作人員隨時照管；

③消化過程中大量使用各種氧化劑等，試劑用量較大，空白值偏高。

3）常用的消化方法

在實際工作中，除了單獨使用硫酸的消化方法外，經常采取幾種不同的氧化性酸配合使用，利用各種酸的特點，取長補短，以達到安全、快速、完全破壞有機物的目的。

幾種常用的消化方法如下：

①單獨使用的消化方法此法在樣品消化時，僅加入硫酸，在加熱的情況下，依靠的脫水炭化作用，破壞有機物；

②硝酸一高酸消化法；

③硝酸一消化法。

消化操作技術都有啥？

（1）敞口消化法；

（2）回流消化法；

（3）冷消化法；

（4）密封罐消化法。

消化操作時要注意:

（1）消化所用的試劑，應采用高純的酸和氧化劑，所含雜質要少，并同時按與品相同的操作做空白試驗，以扣除消化試劑對測定數據的影響。如果空白值較高，應提高試劑純度，并選擇質量較好的玻璃器皿進行消化。

（2）消化瓶內可以加玻璃珠或瓷片，以防止暴沸；凱氏燒瓶的瓶口應傾斜，不應對著自己或他人。加熱時火力應集中于底部，瓶頸部位應保持較低的溫度，以冷凝酸霧，并減少被測成分的揮發損失。如果產生大量的泡沫，除迅速減小火力外，可加入少量不影響測定的消泡劑，如辛醇、硅油等；也可將樣品和消化液在室溫下浸泡過夜，第二天再進行加熱消化。

（3）在加熱過程中需要補加酸或氧化劑時，首先停止加熱，待消化液稍冷后才沿瓶壁緩緩加入，以免發生劇烈反應，引起噴濺。另外，在高溫下補加酸，會使酸迅速揮發，既浪費又污染環境。

3. 常用的分離與富集方法

主要是萃取法：操作迅速，分離效果好，應用廣泛。但萃取試劑通常易燃、易揮發，且有毒性。

在萃取時，特別是當溶液呈堿性時，常常會產生乳化現象，影響分離。破壞乳化的方法有：

1）較長時間靜置 ；

2）輕輕地旋搖漏斗，加速分層；

3）若因兩種溶劑（水與有機溶劑）部分互溶而發生乳化，可以加入少量電解質如化鈉），利用鹽析作用加以破壞I 若因兩相密度差小發生乳化，也可以加入電解質，以增大水相的密度；

4）若因溶液呈堿性而產生乳化，常可加入少量的稀鹽酸或采用過濾等方法消除。根據不同情況，還可以加入等消除乳化 ；

固相萃取: 分為活化吸附劑、上樣、洗滌和洗脫四個步驟。

其它方法：

固相微萃取法；

超臨界流體萃取法；

蒸餾與揮發法；

膜分離法。