食品與食用農(nóng)產(chǎn)品前處理的原則及前處理溶液制備小方法

食品與食用農(nóng)產(chǎn)品的檢測是確保食品安全和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在進(jìn)行檢測前，常常需要進(jìn)行一系列的前處理步驟，以從樣品中去除干擾物質(zhì)，提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。食品與食用農(nóng)產(chǎn)品檢測中的樣品前處理，已經(jīng)成為食品與食用農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)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(jié)果真實可靠。

食品與食用農(nóng)產(chǎn)品檢測的第一步就是樣品前處理!

1.使被測組分從復(fù)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(zhì)；

3. 如果被測組分的濃度較低，還需要進(jìn)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(zhuǎn)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(yù)處理，如何進(jìn)行預(yù)處理，采樣何種方法，應(yīng)根據(jù)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(yīng)盡量不用或少使用預(yù)處理，以便減少操作步驟，加快分析速度，也可減少預(yù)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(yīng)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(zhì)；

5. 試劑的消耗應(yīng)盡可能少，方法簡便易行，速度快，對環(huán)境和人員污染少。

前處理溶液制備小方法：

當(dāng)樣品中被測組分為游離狀態(tài)時——溶解法制備溶液。

當(dāng)樣品中被測組分為結(jié)合狀態(tài)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(jī)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(wěn)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(wěn)定的成分；

4）有機(jī)溶劑浸出法:

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

2. 分解法

1）干灰化法

優(yōu)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(shù)食品與食用農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)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(jī)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(zhǔn)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)果和回收率偏低。

提高回收率的措施：

①根據(jù)被測組分的性質(zhì)，采取適宜的灰化溫度；

灰化食品與食用農(nóng)產(chǎn)品樣品，應(yīng)在盡可能低的溫度下進(jìn)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(fā)損失和坩堝吸留。

2）濕消化法

優(yōu)點：

①由于使用強(qiáng)氧化劑，有機(jī)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(fā)逸散的損失，同時容器的吸留也少；

③被測物質(zhì)以離子狀態(tài)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(jī)物快速氧化常產(chǎn)生大量有害氣體，因此操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行；

②消化初期，易產(chǎn)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(jīng)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(dá)到安全、快速、完全破壞有機(jī)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(jī)物；

②硝酸一高酸消化法；

③硝酸一消化法。

消化操作技術(shù)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(yīng)采用高純的酸和氧化劑，所含雜質(zhì)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(shù)據(jù)的影響。如果空白值較高，應(yīng)提高試劑純度，并選擇質(zhì)量較好的玻璃器皿進(jìn)行消化。

（2）消化瓶內(nèi)可以加玻璃珠或瓷片，以防止暴沸；凱氏燒瓶的瓶口應(yīng)傾斜，不應(yīng)對著自己或他人。加熱時火力應(yīng)集中于底部，瓶頸部位應(yīng)保持較低的溫度，以冷凝酸霧，并減少被測成分的揮發(fā)損失。如果產(chǎn)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(jìn)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(fā)生劇烈反應(yīng)，引起噴濺。另外，在高溫下補加酸，會使酸迅速揮發(fā)，既浪費又污染環(huán)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(yīng)用廣泛。但萃取試劑通常易燃、易揮發(fā)，且有毒性。

在萃取時，特別是當(dāng)溶液呈堿性時，常常會產(chǎn)生乳化現(xiàn)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(jī)溶劑）部分互溶而發(fā)生乳化，可以加入少量電解質(zhì)如化鈉），利用鹽析作用加以破壞I 若因兩相密度差小發(fā)生乳化，也可以加入電解質(zhì)，以增大水相的密度；

4）若因溶液呈堿性而產(chǎn)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(jù)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(fā)法；

膜分離法。