食品分析简介课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,食品分析简介,化学6班 林琳,03088027,引言,食品是人类生活的必需品，是人类生命活动能源的来源。随着科学技术的发展。人们对食品的组成更加关注，因此，食品被测成分的范围也逐渐扩大。,食品剖析的目的包含两方面。一方面是确切了解营养成分，如维生素，蛋白质，氨基酸和糖类；另一方面是对食品中有害成分进行监测，如黄曲霉毒素，农药残余，多核芳烃及各类添加剂等。,对于这些成分的检测，其中使用较多的是色谱法，其中，液相色谱的应用最广。,水分少的食品,一.食品样品的前处理,为了得到有代表性的均匀样品，必须根据水分含量、物理性质和不破坏待测组分等要求采集试样。采集的试样还须经过粉碎、过筛、磨均、溶于溶液等步骤，进行样品制备。,水分多的新鲜食品,用研磨方法混匀,水分少的食品,用粉碎方法混匀,液体食品,.,.,.,将其溶于水或用适当溶剂使其成为溶液，以溶液作为试样,(一)样品的制备,.,(二)样品的前处理,常用的样品前处理方法有溶剂萃取法，沉淀法、水蒸气蒸馏法等,将切碎的样品加入适当的溶剂，在振荡器中振荡提取或静止放置一段时间，过滤出溶剂后，再重复提取一次或数次，合并提取液。这种方法，对于蔬菜、水果、小麦、谷物样品以及其他生物材料样品都可应用。,振荡浸取法,2,乙醚萃取法,用乙醚萃取（也可用氯仿、石油醚、苯等）使脂溶性化合物与蛋白质、碳水化合物及其他水溶性化合物分离。,(1)脂溶性酸性化合物 用碱性水溶液萃取，移入水层。,(2)脂溶性碱性化合物 用盐酸萃取，移入水层。,(3)脂溶性中性化合物 若中性化合物不与碱发生作用，则可用碱使脂肪皂化，用乙醚萃取，使皂化产物与不皂化产物分离（例如维生素A和D）。,用上述方法从脂肪中分离出来的各种脂溶性化合物和混合物，可根据需要用柱色谱等进一步分离纯化。,3.用乙醇将微量组分与主要组分分离,小分子有机化合物、水溶性维生素、糖类、有机酸类、氨基酸、生物碱等不溶于石油醚，但溶于乙醇。用不同浓度的乙醇萃取。可将它们与高分子多糖类及蛋白质分离。,常用方法,(1)在水浸液中加入蛋白质沉淀剂，使每个蛋白质沉淀除去,(2)再在上层澄清液中加入等体积乙醇，沉淀多糖类。得到的是酸性、中性、碱性、两性水溶性化分物的混合物,(3)再用柱色谱法等进行分离纯化,。,柱色谱分离纯化的关键是要选用合适的填充材料，,根据分析对象，可选择硅胶、氧化铝、活性炭、离子交换剂和键合型固定相等作分离介质。,食品分析中常用的固相抽提柱见下表,.,待测化合物类型,食品基质材料,抽提柱类型,碳水化合物,糖类,葡萄糖、果糖、蔗糖,葡萄糖、果糖、蔗糖,混合物,甘草、谷类,巧克力,各种食品,葡萄酒,C18,C18,酸性氧化铝,SAX,脂类,甘油三酸酯,磷脂,磷脂,大豆油,巧克力、大豆油,巧克力,硅胶,硅胶,腈基柱,类固醇,胆固醇,维生素B,胡萝卜素,菸碱酸,维生素C,维生素E,牛奶,各种食品,柠檬果,谷类,水果、蔬菜,粮食、谷类,硅胶,C18,硅胶,C18,C18,硅胶,农药,各种氨基甲酸酶,莠去,谷类食品,玉米油,C18,diol,毒物,黄曲霉毒素,赭曲霉毒素A,黄曲霉毒素,玉米、花生、牛奶大麦,花生、牛奶,硅胶,硅胶,C18,食品分析中常用的固相抽提柱,二食用化学品分析,食用化学品分析包括食品中的营养成分（如氨基酸、维生素及糖类）、食品添加剂（如色素、防腐剂及抗氧剂等）及食品中的有害物（如霉菌、残留农药及一些致癌物质）的检测。,(一)食品中的营素养,食品中的营养素比较复杂，有蛋白质、脂肪、维生素、糖类及无机盐,。现举,维生素,的例子进行说明。,维生素是调节人体各种新陈代谢过程必不可少的营养素，在强化食品中占有重要地位。进行分类时，须按,脂溶性,及,水溶性,两大类进行区分,维生素的分析方法很多，样品分析的一般程序是：（1）用酸、碱或酶分解样品，使其中维生素游离出来；（2）用溶剂进行提取；（3）对样品进行分离提纯，去除干扰物质；（4）选用合适的方法进行定性及定量分析。,1,.,维生素的提取及纯化,(1)脂溶性维生素的提取,首先对样品进行皂化，然后用适溶剂萃取不皂化物，进行真空浓缩，为排除干扰有时还需进行柱色谱分离。,(2),水溶性维生素的提取,一般采用不同的水溶液提取，有时也需要通过,柱色谱法,纯化,。,一些遇光、氧易破坏的维生素，全部操作应尽可能在暗处迅速进行。脂溶性维生素在皂化、萃取、浓缩过程中可加入苯三酚、抗坏血酸或充氮气以防止氧化破坏。,2.,维生素的分离与检测,（1）在介绍维生素的分离之前，有必要先介绍一下其中用到的,薄层色谱法,（A）,原理,：薄层色谱法（TLC）是把固定相（吸附剂）均匀地涂铺在表面光洁的薄层板上，把待分析的试样溶液点在薄层板一端的适当位置上（称点样），然后放在密闭的层析缸（展开槽）里，将点样端浸入适当的溶剂（展开剂）中，借助于薄层板上吸附剂的毛细管作用，溶剂会在载带被分离组分向前移动，这一过程称为展开，所用溶剂称为,展开剂,。展开时，各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、解吸、再吸附、再解吸。由于吸附剂对不同极性组分的吸附力不同，易被吸附的组分相对移动得慢些，而难被吸附的组分则相对移动得快一些。经过这段时间，当溶剂前沿到达预定位置后，取出薄层板，吸附能力不同的组分在薄层板上可形成彼此分离的斑点，如组分为无色物质，可用物理或化学方法显色定位。,（B）,Rf及分离度,试样中各组分斑点在薄层板上的位置，通常用Rf来 表示，Rf又称为比移值，可用来衡量各组分的分离情况。定义为：,Rf=d1/d2,：d1:原点至斑点中心的距离；d2原点至溶剂前沿的距离）,某A、B混合物Rf的测量见下图，原点为A、B试样点样的位置，A、B组分的Rf分别为Rf（A）=a/c，Rf（B）=b/c,a.若Rf=0，表示斑点留在原点不动，即该组分不随展开剂移动；,b.Rf=1时，表示斑点不被吸附剂保留，而随展开剂迁移到溶剂前沿,c.故Rf在01之间变化。在相同条件下，不同组分各有其Rf，适于分离的Rf,0.20.8,。,2.脂溶性维生素的分离和检测,对于脂溶性维生素，用硅胶薄层可以将维生素A的各种异构体分开，展开剂为石油醚；甲基庚酮（1：2），斑点在紫外灯下显黄色荧光。维生素D2及维生素D3在乙烷：乙酸乙酯（9：1）中展开后，用20%磷钨酸乙醇溶液显色，在70C加热20min后，斑点呈黄褐色。维生素E在硅胶薄层上用氯仿展开，喷20%的磷钨酸乙醇溶液，再用氨熏，斑点为深蓝色,脂溶性维生素的展开剂及Rf,展开剂,Rf值,化合物,S1,S2,S3,五氯化锑显色,-胡萝卜素,084,087,100,蓝,维生素A-醇,01,035,022,蓝,维生素A乙酸酯,045,065,069,蓝,维生素A棕榈酸酯,072,084,094,蓝,维生素D2及D3,015,045,014,紫,-生育酚,032,066,056,紫红,维生素K1,061,068,081,黄绿,维生素K2,038,075,049,黄绿,注：展开剂S1为环己烷：乙醚=80：20；S2为环己烷：乙酸酯=75：25；S3为氯仿。,（3）水溶性维生素的分离与检测,水溶性维生素包括B族、C族维生素，菸酸及菸酸酰胺等。它们用硅胶G薄层，在苯：甲醇：丙酮：乙酸（14：4：1：1）中分离后的Rf值，,见表。,水溶性维生素在硅胶层上的Rf值,展开,Rf值 剂,化合物,S1,S2,紫外灯254nm,维生素B1-HCl,005,0,紫,维生素B2,040,029,黄,泛酸（钠盐、钙盐）,089,040,菸酸,078,暗,菸酰胺,049,044,暗,维生素B6-HCl,052,012,棕,维生素B12,022,0,暗,叶酸,0,007,暗,维生素D,096,025,棕,生物肌,070,050,在紫外灯下观察斑点颜色，维生素B6显黄色荧光。喷以5%的碘铂酸钾水溶液，在玫瑰红色背景上，维生素B1显灰色，维生素E显黄色，菸酸酰胺为淡黄色。当薄层用0.1%的二氯醌氯亚胺醇溶液显色然后在氨蒸气中熏，维生素B6形成蓝色斑点。泛酸钙则需用0.5%的水合茚三酮喷雾后，在160加热才形成紫色斑点,检测菸酰胺时，先用水进行萃取，制备浓度为2mg/ml的溶液，然后用氯仿：乙醇（65：25）在硅胶薄层上进行色谱，再用BrCN及苯胺试剂显色，得到黄色斑点，在468nm波长下测定。当菸酰胺中混有脂溶性维生素时，可先用石油醚将其萃取掉，水溶性维生素等对测定结果无影响。展开剂可用丙酮：氯仿：丁醇：25%的氨水30：30：40：5，也可用苯：甲醇：丙醇：冰乙酸（7；20：25；5），分离后在262nm波长下测定,（二）食品添加剂,食品添加剂是食品在加工、生产过程中，为了改善其品质而加入的各种物质，如,色素,、,香料,及,防腐剂,等。大部分添加剂为化学合成，也有天然合成，其中有的具有一定毒性或者在一定条件下转换为其他有毒物质，因此必须严格控制其用量。,现仅举,色素,的例子进行说明。,检测食品中的人工合成色素，必须将样品进行提纯和分离，其目的是将食品中干扰组分除去，提纯色素。(1)提纯方法很多，常用的有,聚酰胺粉吸附法,。聚酰胺粉在酸性溶液中能与人工合成色素牢固结合，并能在很稀的溶液中吸附色素，天然色素的吸附不紧密，能被甲醇甲酸洗脱下来。(2)常用的分离方法是,色谱法,及,溶剂提取法,等,1.色素的提纯与分离,2.色素的鉴定,色素的鉴定方法有：,纸色谱法、薄层色谱法、极谱分析法、HPLC法及分光光度法,。,关于使用色素的,薄层色谱分析,，常用的固定相有硅胶、纤维素及聚酰胺，使用的展开剂有：,S1：正丁醇：吡啶：5%氨水=6：6：4,S2：乙酸乙酯：甲醇：28%氨水=3：1：1,S3：异丁醇：异戊醇：吡啶：乙醇：25%氨水=15：15：15：20：30,S4：丙酮：水：氨水=80：27：0.5,S5：丁酮：甲醇：28%氨水=10：5：1.25,S6：丁醇：乙酸：水=4：1：5,但是，用以上方法分离常会产生拖尾现象。用C18反相薄层色谱分离，则效果较好。,(三)食品中的残留农药,1.食品中残留农药的分离提取,由于农药的种类不同，提取纯化的方法亦不相同。,有机氯农药,可用有机溶剂提取，然后用柱色谱分离纯化，但油脂往往除不干净；也可用蒸馏法，然后用苯或氯仿提取馏出液，可得到较纯的农药。,有机磷农药,的提取应在中性或酸性的条件下进行，用苯或氯仿提取，用薄层色谱法法分离纯化，先用石油醚展开剂展开，然后用正乙烷：丙酮（4：1）混合溶剂再展开，刮取相应斑点，用相同的提取剂洗脱。从水、食物中提取,有机氟农药,，可用 氯仿直接提取，在60水浴上挥去溶剂，用骨炭脱色即可。,2.红外光谱法鉴定,分离提纯后的农药，可用红外法进行鉴定，以下是几种常用农药的红外光谱特征。,（1）有机氯农药,DDT为白色晶体，有750,1,760,（C Cl）强吸收峰；1590,、3050,为苯环特征吸收峰。另外，1000,、1100,和840,、500,有两个较强的吸收峰。,666为白色晶体，3000有一个特征吸收峰，在指纹区的吸收峰分布均匀，强度较强，分别位于1230,、1100,、1320、920,、950,、850,、770,、750,、620,、680,，在650,有一强吸收峰。,（2）有机磷农药,3911硫代磷酸酯类，红外吸收峰较少，是典型的硫代磷酸酯吸收，表现为1010,、950,（P-O-C）有强吸收峰；820,、780,（P=S）双强吸收峰：640（P=S）吸收峰；在1090,、1150,1190,、1260,有4个较弱吸收峰.,.,(3)氟乙酰胺,氟乙酰胺为白色晶体，易溶于水及醇，可溶于乙酸乙酯和氯仿，红外光谱有1620 强吸收峰；830（C-F）弱吸收峰；1030 1110（C-F）强吸收峰,（4）敌鼠,敌鼠为黄色粉末，敌鼠钠在1650-1400区间有三个 强吸收峰（1630,、1580,、1420,）：750-500区间有730,、690,、600,、520,4 个强吸收峰。；在3025