食品卫生检测技术第02章课件

第二章第二章食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则第一节第一节 食品卫生理化检验总则食品卫生理化检验总则第二节第二节 食品卫生微生物检验总则食品卫生微生物检验总则第三节第三节 食品卫生检验实验室操作规程食品卫生检验实验室操作规程食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则第一节第一节 食品卫生理化检验总则食品卫生理化检验总则 一、理化检验样品的采集、制备和保存一、理化检验样品的采集、制备和保存 食品卫生理化检验的一般程序是：样品的采集、制备和保存；样品的预处理；成分分析；分析数据处理；撰写分析报告。为保证分析结果准确、无误，首先就要正确地采样。因被检测的食品种类繁多、加工贮藏条件不同、同一材料的不同部分彼此有别，所以采用正确的采样技术采集样品尤为重要，否则分析结果就不具代表性，甚至得出错误的结论。同样，为使后续的分析工作能顺利实施，对采集到的样品作进一步加工处理是任何检测项目中不可缺少的环节。 （一）样品的采集（一）样品的采集 样品的采集是从大量的分析对象中抽取有代表性的一部分样品作为分析材料，即分析样品。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1采样要求采样要求 采样过程中应遵循两个原则：一是采集的样品要均匀具有代表性，能反映全部被检食品的组成、质量及卫生状况；二是采样中避免成分逸散或引入杂质，应保持原有的理化指标。 2 2. .采样步骤采样步骤 采样一般分三步。首先是获取检样，从大批物料的各个部分采集少量的物料称检样；然后将所有获取的检样综合在一起得到原始样品；最后是将原始样品经技术处理后，抽取其中的一部分作为分析检验的样品称为平均样品。 3 3. .采样的数量和方法采样的数量和方法 采样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求，样品应一式三份，分别供检验、复验、备查或仲裁，一般散装样品每份不少于0.5kg。具体采样方法，因分析对象的性质而异。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （1）液体、半流体饮食品 如植物油、鲜乳、酒类或其他饮料，若用大桶或大罐包装应先充分混合后采样。样品分别放入三个干净的容器中。 （2）粮食及固体食品 自每批食品的上、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，最后取有代表性样品。 （3）肉类、水产等食品 按分析项目的要求可分别采取不同部位的样品混合后代表一只动物；或从很多只动物的同一部位取样混合后代表某一部位的样品。 （4）罐头、瓶装食品 可根据批号随机取样。同一批号取样件数，250g以上的包装不得少于6个，250g以下的包装不得少于10个。掺伪食品和食物中毒的样品采集，要具有典型性。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 采样时使用的工具、容器、包装纸等都应清洁，不应带入任何杂质或被测组分。采样后应迅速检测以免发生变化。最后在盛装样品的容器上要贴上标签，注明样品名称、采样地点、采样日期、样品批号、采样方法、采样数量、分析项目及采样人。 （二）样品的制备（二）样品的制备 按采样规程采取的样品一般数量过多、颗粒大、组成不均匀。样品制备是对上述采集的样品进一步粉碎、混匀、缩分，目的是保证样品完全均匀，取任何部分都具代表性。具体制备方法因产品类型不同有如下几种。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1. .液体、浆体或悬浮液体液体、浆体或悬浮液体 样品可摇匀也可以用玻璃棒或电动搅拌器搅拌使其均匀，采取所需要的量。 2 2. .互不相溶的液体互不相溶的液体 如油与水的混合物，应先使不相溶的各成分彼此分离，再分别进行采样。 3 3. .固体样品固体样品 先将样品制成均匀状态，具体操作可切细（大块样品）、粉碎（硬度大的样品如谷类）、捣碎（质地软含水量高的样品如果蔬0、研磨（韧性强的样品如肉类）。常用工具有粉碎机、组织捣碎机、研钵等。然后用四分法采取制备好的均匀样品。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4 4. .罐头罐头 水果或肉禽罐头在捣碎之前应清除果核、骨头及葱、姜、辣椒等调料。可用高速组织捣碎机。 上述样品制备过程中，还应注意防止易挥发成分的逸散及有可能造成的样品理化性质的改变，尤其是作微生物检验的样品，必须根据微生物学的要求，严格按照无菌操作规程制备。 （三）样品的保存（三）样品的保存 制备好的样品应尽快分析，如不能马上分析，则需妥善保存。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。保存的方法是将制备好的样品装入具磨口塞的玻璃瓶中，置于暗处；易腐败变质的样品应保存在05的冰箱中；易失水的样品应先测定水分。一般检验后的样品还需保留一个月，以备复查。保留期限从签发报告单算起，易变质食品不予保留。对感官不合格样品可直接定为不合格产品，不必进行理化检验。最后，存放的样品应按日期、批号、编号摆放，以便查找。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 二、理化检验样品的预处理二、理化检验样品的预处理 食品的成分复杂，既含有如糖、蛋白质、脂肪、维生素、农药等有机大分子化合物，也有许多如钾、钠、钙、铁、镁等无机元素。它们以复杂的形式结合在一起，当以选定的方法对其中某种成分进行分析时，其他组分的存在常会产生干扰而影响被测组分的正确检出。为此在分析检测之前，必须采取相应的措施排除干扰。另外，有些样品（特别是有毒、有害污染物）在食品中的含量极低，但危害很大，完成这样组分的测定，有时会因为所选方法的灵敏度不够而难于检出，这种情形下往往需对样品中的相应组分进行浓缩，以满足分析方法的要求。样品预处理就可解决上述问题。根据食品的种类、性质不同，以及不同分析方法的要求，预处理的手段有如下几种。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （一）有机物破坏法（一）有机物破坏法 当测定食物中无机物含量时，常采用有机物破坏法来消除有机物的干扰。因为食物中的无机元素会与有机质结合，形成难溶、难离解的化合物，使无机元素失去原有的特性，而不能依法检出。有机物破坏法是将有机物在强氧化剂的作用下经长时间的高温处理，破坏其分子结构，有机质分解呈气态逸散，而被测无机元素得以释放。该法除常用于测定食品中微量金属元素之外，还可用于检测硫、氮、氯、磷等非金属元素。根据具体操作不同，又分为干法和湿法两大类。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1. .干法（又称灰化）干法（又称灰化） 通过高温灼烧将有机物破坏，除汞外的大多数金属元素和部分非金属元素的测定均可采用此法。具体操作是将一定量的样品置于坩埚中加热，使有机物脱水、炭化、分解、氧化，再于高温电炉中（500550）灼烧灰化，残灰应为白色或浅灰色，否则应继续灼烧，得到的残渣即为无机成分，可供测定用。 干法特点是破坏彻底，操作简便，使用试剂少，空白值低。但破坏时间长、温度高，尤其对汞、砷、锑、铅易造成挥散损失。对有些元素的测定必要时可加助灰化剂。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .湿法（又称消化）湿法（又称消化） 湿法是在酸性溶液中，向样品中加入硫酸、硝酸、过氯酸、过氧化氢、高锰酸钾等氧化剂，并加热消煮，使有机质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化成无机状态存在于消化液中，供测试用。 湿法是一种常用的样品无机化法。其特点是分解速度快，时间短；因加热温度低可减少金属的挥发逸散损失。缺点是消化时易产生大量有害气体，需在通风橱中操作；另外消化初期会产生大量泡沫外溢，需随时照看；因试剂用量较大，空白值偏高。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 湿法破坏根据所用氧化剂的不同，可分如下几类。 （1）硫酸-硝酸法 将粉碎好的样品放入250500mL凯氏瓶中（样品量可称1020g），如图2-1。图2-1 消化装置 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 加入浓硝酸20mL，小心混匀后，先用小火使样品溶化，再加浓硫酸10mL，渐渐加强火力，保持微沸状态并不断滴加浓硝酸，至溶液透明不再转黑为止。每当溶液变深时，立即添加硝酸，否则会消化不完全。待溶液不再转黑后，继续加热数分钟至冒出浓白烟，此时消化液应澄清透明。消化液放冷后，小心用水稀释，转入容量瓶，同时用水洗涤凯氏瓶，洗液并入容量瓶，调至刻度后混匀供待测用。 （2）高氯酸-硝酸-硫酸法 称取粉碎好的样品5l0g放入250500mL凯氏烧瓶中，用少许水湿润，加数粒玻璃珠，加3:1的硝酸-高氯酸混合液1015mL，放置片刻，小火缓缓加热，反应稳定后放冷，沿瓶壁加入510mL浓硫酸，继续加热至瓶中液体开始变成棕色时，不断滴加硝酸-高氯酸混合液（3:1）至有机物分解完全。加大火力至产生白烟，溶液应澄清，无色或微黄色。操作中注意防爆。放冷后，转入容量瓶定容。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （3）高氯酸（过氧化氢）-硫酸法 适量样品于凯氏瓶中，加适量浓硫酸，加热消化至呈淡棕色，放冷，加数毫升高氯酸（或过氧化氢），再加热消化，重复操作至破坏完全，放冷后以适量水稀释，小心转入容量瓶定容。 （4）硝酸-高氯酸法 适量样品于凯氏瓶中，加数毫升浓硝酸，小心加热至剧烈反应停止后，再加热煮沸至近干，加入20mL硝酸-高氯酸（1:1）混合液。缓缓加热，反复添加硝酸-高氯酸混合液至破坏完全，小心蒸发至近干，加入适量稀盐酸溶解残渣。若有不溶物过滤，滤液于容量瓶中定容。 消化过程中注意维持一定量的硝酸或其他氧化剂，破坏样品时作空白，校正消化试剂引入的误差。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （二）溶剂提取法（二）溶剂提取法 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；有机溶剂有乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、石油醚等。可用于从样品中提取被测物质或除去干扰物质。在食品分析中常用于维生素、重金属、农药及黄曲霉毒素的测定。溶剂提取法可用于提取固体、液体及半流体，根据提取对象不同可分为浸取和萃取。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1. .浸取法浸取法 用适当的溶剂将固体样品中的某种被测组分浸取出来称浸取。也即液-固萃取法。该法应用广泛，如测定固体食品中脂肪的含量用乙醚反复浸取样品中的脂肪，而杂质不溶于乙醚，再使乙醚挥发掉，称出脂肪的质量。 （1）提取剂的选择 提取剂应根据被提取物的性质来选择，对被测组分的溶解度应最大，对杂质的溶解度最小，提取效果遵从相似相溶原则。通常对极性较弱的成分（如有机氯农药）可用极性小的溶剂（如正己烷、石油醚）提取；对极性强的成分（如黄曲霉毒素B1）可用极性大的溶剂（如甲醇与水的混合液）提取。所选择的溶剂的沸点应适当，太低易挥发，过高又不易浓缩。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （2）提取方法 振荡浸渍法。将切碎的样品放入选择好的溶剂系统中，浸渍、振荡一定时间使被测组分被溶剂提取。该法操作简单但回收率低。 捣碎法。将切碎的样品放入捣碎机中，加入溶剂，捣碎一定时间。被测成分被溶剂提取。该法回收率高，但选择性差，干扰杂质溶出较多。 索氏提取法。将一定量样品放入索氏提取器中。加入溶剂，加热回流一定时间，被测组分被溶剂提取。该法溶剂用量少，提取完全，回收率高，但操作麻烦，需专用索氏提取器。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .溶剂萃取法溶剂萃取法 利用适当的溶剂（常为有机溶剂）将液体样品中的被测组分（或杂质）提取出来称为萃取。其原理是被提取的组分在两互不相溶的溶剂中分配系数不同，从一相转移到另一相中而与其他组分分离。本法操作简单、快速，分离效果好，使用广泛。缺点是萃取剂易燃，有毒性。 （1）萃取剂的选择 萃取剂应对被测组分有最大的溶解度，对杂质有最小的溶解度，且与原溶剂不互溶；两种溶剂易于分层，无泡沫。 （2）萃取方法 萃取常在分液漏斗中进行，一般需萃取45次方可分离完全。若萃取剂比水轻，且从水溶液中提取分配系数小或振荡时易乳化的组分时，可采用连续液体萃取器，如图2-2。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则图2-2 萃取操作示意图1-三角瓶；2-导管；3-冷凝管；4-欲萃取相 三角瓶内的溶剂经加热产生蒸汽后沿导管上升，经冷凝器冷凝后，在中央管的下端聚为小滴，并进入欲萃取相的底部，上升过程中发生萃取作用，随着欲萃取相液面不断上升，上层的萃取液流回三角瓶中，再次受热气化后的纯溶剂进入冷凝器又被冷凝返回欲萃取相底部重复萃取如此反复，使被测组分全部萃取至三角瓶内的溶剂中。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 在食品理化检验中常用提取法分离、浓缩样品，浸取法和萃取法既可以单独使用也可联合使用。如测定食品中的黄曲霉毒素B1，先将固体样品用甲醇-水溶液浸取，黄曲霉毒素B1和色素等杂质一起被提取，再用氯仿萃取甲醇-水溶液，色素等杂质不被氯仿萃取仍留在甲醇-水溶液层，而黄曲霉毒素B1被氯仿萃取，以此将黄曲霉毒素B1分离。 （三）蒸馏法（三）蒸馏法 蒸馏法是利用液体混合物中各组分挥发度不同进行分离的方法。既可将干扰组分蒸馏除去，也可将待测组分蒸馏逸出收集馏出液进行分析。根据样品组分性质不同，蒸馏方式有常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1常压蒸馏常压蒸馏 当样品组分受热不分解或沸点不太高时，可进行常压蒸馏。如图2-3。加热方式可根据被蒸馏样品的沸点和性质确定：如果沸点不高于90，可用水浴；如果超过90，则可改用油浴；如果被蒸馏物不易爆炸或燃烧，可用电炉或酒精灯直接加热，最好垫以石棉网；如果是有机溶剂则要用水浴，并注意防火。图2-3 常压蒸馏装置食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .减压蒸馏减压蒸馏 如果样品待蒸馏组分易分解或沸点太高时，可采取减压蒸馏。该法装置较复杂，如图2-4。 图2-4 减压蒸馏装置1-电炉；2-克莱森瓶；3-毛细管；4-螺旋止水夹；5-温度计；6-细铜丝；7-冷凝管；8-接受瓶；9-接受管；10-转动把；11-压力计；12-安全瓶；13-三通管阀门；14-接抽气机食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 3 3. .水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏是用水蒸气加热混合液体装置（如图2-5）。操作初期，蒸汽发生瓶和蒸馏瓶先不连接，分别加热至沸腾，再用三通管将蒸汽发生瓶连接好开始蒸汽蒸馏。这样不致因为蒸汽发生瓶所产生的蒸汽遇到蒸馏瓶中的冷溶液后，会凝结出大量的水，增加蒸馏液体积，从而延长蒸馏时间。蒸馏结束后应先将蒸汽发生瓶与蒸馏瓶连接处拆开，再撤掉热源。否则会发生回吸现象而将接受瓶中蒸馏出的液体全部抽回去，甚至回吸到蒸汽发生瓶中。图2-5 水蒸气蒸馏装置 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4 4. .蒸馏操作注意事项蒸馏操作注意事项 蒸馏瓶中装入的液体体积最大不超过蒸馏瓶的2/3。同时加瓷片、毛细管等防止爆沸，蒸汽发生瓶也要装入瓷片或毛细管。 温度计插入高度应适当以与通入冷凝器的支管在一个水平上或略低一点为宜。温度计的需查温度应在瓶外。 有机溶剂的液体应使用水浴，并注意安全。 冷凝器的冷凝水应由低向高逆流。 （四）色层分离法（四）色层分离法 色层分离是将样品中的组分在载体上进行分离的一系列方法，又称色谱分离法。根据分离原理不同分为吸附色谱分离、分配色谱分离和离子交换色谱分离等。该类分离方法效果好，在食品检验中广为应用。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1. .吸附色谱分离吸附色谱分离 该法使用的载体为聚酰胺、硅胶、硅藻土、氧化铝等，吸附剂经活化处理后具一定的吸附能力。样品中的各组分依其吸附能力不同被载体选择性吸附，使其分离。如食品中色素的测定，将样品溶液中的色素经吸附剂吸附（其他杂质不被吸附），经过过滤、洗涤，再用适当的溶剂解吸，得到比较纯净的色素溶液。吸附剂可以直接加入样品中吸附色素，也可将吸附剂装入玻璃管制成吸附柱或涂布成薄层板使用。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .分配色谱分离分配色谱分离 此法是根据样品中的组分在固定相和流动相中的分配系数不同而进行分离。当溶剂渗透于固定相中并向上渗展时，分配组分就在两相中进行反复分配，进而分离。如多糖类样品的纸上层析，样品经酸水解处理，中和后制成试液，滤纸上点样，用苯酚-1氨水饱和溶液展开，苯胺邻苯二酸显色，于105加热数分钟，可见不同色斑：戊醛糖（红棕色）、己醛糖（棕褐色）、己酮糖（淡棕色）、双糖类（黄棕色）。 3 3. .离子交换色谱分离离子交换色谱分离 这是一种利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应实现分离的方法。根据被交换离子的电荷分为阳离子交换和阴离子交换。该法可用于从样品溶液中分离待测离子，也可从样品溶液中分离干扰组分。分离操作可将样液与离子交换剂一起混合振荡或将样液缓缓通过事先制备好的离子交换柱，则被测离子与交换剂上的H+或OH-发生交换，或是被测离子上柱，或是干扰组分上柱，从而将其分离。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （五）化学分离法（五）化学分离法 1 1. .磺化法和皂化法磺化法和皂化法 磺化法和皂化法是去除油脂的常用方法，可用于食品中农药残存的分析。 （1）磺化法 磺化法是以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加成作用，生成溶于硫酸和水的强极性化合物，从有机溶剂中分离出来。使用该法进行农药分析时只适用强酸介质中稳定的农药。如有机氯农药中的六六六、DDT回收率在80以上。 （2）皂化法 皂化法是以热碱KOH-乙醇溶液与脂肪及其杂质发生皂化反应，而将其除去。本法只适用于对碱稳定的农药提取液的净化。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .沉淀分离法沉淀分离法 沉淀分离法是向样液中加入沉淀剂，利用沉淀反应使被测组分或干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心实现与母液分离。该法是常用的样品净化方法。如饮料中糖精钠的测定，可加碱性硫酸铜将蛋白质等杂质沉淀下来，过滤除去。 3 3. .掩蔽法掩蔽法 向样液中加入掩蔽剂，使干扰组分改变其存在状态（被掩蔽状态），以消除其对被测组分的干扰。掩蔽的方法有一个最大的好处，就是可以免去分离操作，使分析步骤大大简化，因此在食品检验中广泛用于样品的净化。特别是测定食品中的金属元素时，常加入配位掩蔽剂消除共存的干扰离子的影响。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （六）浓缩法（六）浓缩法 样品在提取、净化后，往往因样液体积过大、被测组分的浓度太小影响其分析检测，此时则需对样液进行浓缩，以提高被测成分的浓度。常用的浓缩方法有常压浓缩和减压浓缩。 1 1. .常压浓缩常压浓缩 常压浓缩只能用于待测组分为非挥发性的样品试液的浓缩，否则会造成待测组分的损失。操作可采用蒸发皿直接挥发，若溶剂需回收，则可用一般蒸馏装置或旋转蒸发器。操作简便、快速。 2 2. .减压浓缩减压浓缩 若待测组分为热不稳定或易挥发的物质，其样品净化液的浓缩需采用K-D浓缩器。采取水浴加热并抽气减压，以便浓缩在较低的温度下进行，且速度快，可减少被测组分的损失。食品中有机磷农药的测定（如甲胺磷、乙酰甲胺磷含量的测定）多采用此法浓缩样品净化液。 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 三、分析结果的数据处理三、分析结果的数据处理 （一）分析结果的表示方法（一）分析结果的表示方法 分析结果的表示方法，常用的是被测组分的相对量，如质量分数（B）、体积分数（B）和质量浓度（B）。质量单位可以用g，也可以用它的分数单位如mg、g；体积单位可以用L，也可以用它的分数单位如mL、L。过去对微量或痕量组分的含量常表示为ppm和ppb，其含义分别是百万分之一（10-6）和十亿分之一（10-9），现国际单位制（SI）和我国的法定计量单位中已废除这种表示方法，而应分别表示为mg/kg或mg/L以及g/kg和g/L。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （二）有效数字（二）有效数字 在分析数据的记录、计算和报告时，要注意有效数字问题。有效数字就是实际能测量到的数字，它表示了数字的有效意义及准确程度。那种认为在一个数值中，小数点后面的位数越多就越精确，或者在结果计算中，保留的位数越多准确度就越高的想法都是错误的，因此，在处理数据时要遵守下列基本法则： 1.记录测量数据时，只保留一位可疑数字，在结果报告中，也只保留一位可疑数，不能列入后面无意义的数字。 2.可疑数后面的数字可根据四舍五入和奇进偶舍的原则修约。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 3.数据加减时，各数所保留的小数点后的位数，应与所给各数中小数点后位数最少的相同。在乘除运算中，各因子保留的位数应以有效数字位数最少的为标准。 4.在计算平均值时，若为四个或超过四个数相平均时，则平均值的有效数字可增加一位。在所有计算式中，常数、稀释倍数，以及乘数为、1/3等的有效数字，可认为无限制。 5.表示分析方法的精密度和准确度时，大都取1、2位有效数字。 6.对于高含量组分（10%）的测定，一般要求分析结果为四位有效数字，对于中含量组分（1%10%）的测定，一般要求分析结果为三位有效数字；对于低含量组分（1%）的测定，一般只要求分析结果为二位有效数字。通常以此报出分析结果。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （三）分析结果的准确度和精密度（三）分析结果的准确度和精密度 1 1. .误差及其产生原因误差及其产生原因 所谓误差是指测量值与真实值之差。根据其来源，误差通常分为两类，即系统误差与偶然误差。 （1）系统误差 系统误差是由固定原因所造成的误差，在测定过程中按一定的规律性重复出现，一般有定的方向性，即测量值总是偏高或总是偏低。这种误差的大小是可测的，所以又称“可测误差”。 系统误差来源于仪器误差、试剂误差、方法误差和主观误差。 （2）偶然误差 偶然误差是由于一些偶然的外因所引起的误差，产生的原因往往是不固定的、未知的，且大小不一，或正或负。其大小是不可测的，所以又称“不可测误差”。 偶然误差的来源一时往往难以察觉，检测过程中某些偶然的，暂时不能控制的微小因素，如温度、气压、电压等的变化，仪器的故障等。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .准确度准确度 准确度是指测定值与真实值相符合的程度，通常用误差来表示。误差越小，测定值的准确度越高。它主要是由系统误差所决定，反映测定值的真实性与准确性。通常用绝对误差或相对误差来表示。 绝对误差E是表示测定值x与真实值之差。即 相对误差RE是指绝对误差在真实值中所占的百分率：iEx100%ERE食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 3 3. .精密度精密度 精密度是指在相同的条件下进行几次测定，结果相互接近的程度，是对同一样品的多次测定结果的重现性指标，是由偶然误差所造成的。 在一般情况下，真实值是不易知道的，故常用精密度来判断分析结果的好坏。精密度一般用绝对偏差、标准偏差、变异系数等来表示。 在实际分析工作中，真实值并不知道，一般是取多次平行测定值的算术平均值来表示分析结果： （i1,2，n）.1121nxxxnxxinni 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 各次测定值与平均值之差称为偏差。偏差的大小可表示分析结果的精密度，偏差越小说明测定值的精密度越高。偏差也分为绝对偏差和相对偏差。 （1）绝对偏差 （i1,2，n） （2）相对偏差 （i1,2，n） （3）平均偏差 计算平均偏差 时，先计算各次测定对于平均值的偏差： （i1,2，n）dxxii100%diRdix1idxxdd食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 然后求其绝对值之和的平均值： （i1,2，n） 相对平均偏差则为： （4）标准偏差 标准偏差又称均方根偏差。当测定次数趋于无穷大时，总体标准偏差 表达式为： （i1,2，n） 式中为 总体平均值，在校正系统误差的情况下 即为真值。 在一般的分析工作中，有限测定次数时的标准偏差 表达式为： （i1,2，n）(1)(1)11nndndnxxiiii100%dx2()1nxiin2()11nxxiisns食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （5）变异系数 相对标准偏差也称变异系数（CV），其计算式为： 4 4. .准确度和精密度之间的关系准确度和精密度之间的关系 准确度和精密度是评价分析结果的两种不同的方法，是两个不同的概念，但两者间有一定的关系。前者说明测定结果准确与否，后者说明测定结果稳定与否。精密度高不一定准确度高，而准确度高一定需要精密度高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度低说明所测结果不可靠，在这种情况下，自然失去了衡量准确度的前提。100%sCVx食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （四）分析结果的数据处理（四）分析结果的数据处理 在一般的分析工作中，多采用简便的算术平均偏差或标准偏差表示精密度。而在需要对一组分析结果的分散程度进行判断、或对一种分析方法所能达到的精密程度进行考察时，就需要对一组分析数据进行处理。校正系统误差，按一定的规则剔除可疑数据，计算数据的平均值和各数据对平均值的偏差和平均偏差，最后按要求的置信度求出平均值的置信区间。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1.1.置信度与平均值的置信区间置信度与平均值的置信区间 对于无限次测定，图2-6中曲线与横坐标从-到+之间所包围的面积代表具有各种大小误差测定值出现的概率总和，设为100%。由数学计算可知，在 到 区间内，曲线所包围的面积为68.3%，真值 落在此区间内的概率为68.3%，此概率称为置信度。亦可计算出落在 和 区间内的概率分别为95.4%和99.7%。图2-6 误差的正态分布曲线 23食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 在实际分析工作中，不可能对一试样做无限多次测定，而且也没有必要做无限多次测定， 和 是不知道的。进行有限次测定，只能知道 和。由统计学可以推导出有限次数测定的平均值 和总体平均值（真值） 的关系： 式中：s为标准偏差； 为测定次数； 为在选定的某一置信度下的概率系数，可根据测定次数从表1-1中查得。由表可知， 值随测定次数的增加而减小，也随置信度的提高而增大。 根据上式可以估算出在选定的置信度下，总体平均值在以测定平均值 为中心的多大范围内出现，这个范围就是平均值的置信区间。 t sxnxxnttx食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则表21 对于不同测定次数及不同置信度的 值t测定次数置信度50%90%95%99%99.5%234567891011211.0000.8160.7650.7410.7270.7180.7110.7060.7030.7000.6870.6746.3142.9202.3532.1322.0151.9431.8951.8601.8331.8121.7251.64512.7064.3033.1822.7762.5712.4472.3652.3062.2622.2282.0861.96063.6579.9255.8414.6044.0323.7073.5003.3553.2503.1692.8452.576127.3214.0897.4535.5984.7734.3174.0293.8323.6903.5813.1532.807食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .可疑数据的取舍可疑数据的取舍 在一系列的分析数据中，经常重复地对试样进行测定，然后求出平均值。但多次测出的数据是否都参加平均值的计算，这须进行判断。如果在消除了系统误差之后，所测出的数据出现显著的大值与小值，这样的数据是值得怀疑的，称之可疑值。对可疑值应做如下判断： （1）确知原因的可疑值应弃去不用。操作过程中有明显的过失，如称样时的损失、溶样有溅出、滴定时滴定剂有泄漏等，则该次测定结果必是可疑值。在复查分析结果时，对能找出原因的可疑值应去不用。 （2）不知原因的可疑值，应按Q Q检验法和4 检验法进行判断，决定取舍。d食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 Q Q检验法 当测定次数3n10时，根据所要求的置信度，按照下列步骤，检验可疑数据是否应弃去。 a.将各数据按递增的顺序排列 ， ， ； b.求出最大值与最小值之差 ； c.求出可疑数据与其最邻近数据之间的差 或 ； d.求出Q Q 或Q Q ； e.根据测定次数和要求的置信度，查表2-2，得Q Q表； f.将Q Q与Q Q表相比，若Q QQ Q表，则舍去可疑值，否则应予保留。1x2xnx1nxx1nnxx21xx11nnnxxxx211nxxxx食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则表2-2 舍弃可疑数据的Q Q值（置信度90%和95%）测定次数345678910Q0.900.940.760.640.560.510.470.440.41Q0.951.531.050.860.760.690.640.600.58 注：在三个以上数据中，需要对一个以上的数据用Q检验法决定取舍时，首先检查相差较大的数。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 【例例1 1】 标定NaOH标准溶液得到四个数据是0.1014、0.1012、0.1019、0.1016，用Q检验法确定0.1019是否应舍去 （置信度为90%）?解：（1）首先将各数按递增顺序排列：0.1012、0.1014、0.1016、0.1019 （2）求出最大值与最小值之差： 0.1019-0.10120.0007 （3）求出可疑数据与最邻近数据之差： 0.1019-0.10160.0003 （4）计算Q Q值： Q Q 0.43 （5）查表， 14时, Q Q0.900.76，Q QQ Q表，所以0.1019不能弃去。1nxx1nnxx11nnnxxxx0.00030.0007n食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4 检验法 对于一些实验数据也可用4 法判断可疑值的取舍。首先求出可疑值除外的其余数据的平均值 和平均偏差 ，然后将可疑值与平均值进行比较，如绝对差值大于4 ，则可疑值舍去；否则保留。 【例例2 2】用EDTA标准溶液滴定某试液中的Zn，进行四次平行测定，消耗EDTA标准溶液的体积（mL）分别为：26.32，26.40，26.44，26.42，试问26.32这个数据是否保留? dddxd食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 解：首先不计可疑值26.32，求得其余数据的平均值和平均偏差为： 26.420.01 可疑值与平均值的绝对差值为： 4 （0.04） 故26.32这一数据应舍去。 用4 法处理可疑数据的取舍是存有较大误差的，但是，由于这种方法比较简单，不必查表，故至今仍为人们所采用。显然，这种方法只能用于处理一些要求不高的实验数据。xd26.3226.420.10dd食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （五）提高分析结果准确度和精密度的的方法（五）提高分析结果准确度和精密度的的方法 1 1. .选择合适的分析方法选择合适的分析方法 各种分析方法的准确度和灵敏度（指检验方法和仪器所能测到的最低限度）是不相同。如重量分析和容量分析，灵敏度虽不高，但对高含量组分的测定能获得满意的结果，相对误差一般是千分之几。相反，对于低含量组分的测定，重量法和容量法的灵敏度一般达不到。仪器分析法灵敏度较高，而相对误差较大，但对低含量组分允许有较大的相对误差，所以，这时采用仪器分析法是适宜的。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .正确选取样品量正确选取样品量 样品量的多少与分析结果的准确度关系很大。在常量分析中，滴定量或重量过多或过少都直接影响准确度；在比色分析中，含量与吸光度之间往往只在一定范围内呈线性关系，这就要求测定时读数在此范围内，并尽可能在仪器读数较灵敏的范围内，以提高准确度。这可以通过增减取样量或改变稀释倍数等来达到。 3 3. .对各种试剂、仪器，器皿进行鉴定或校正对各种试剂、仪器，器皿进行鉴定或校正 各种计量测试仪器，如天平、温度计，分光光度计等，都应按规定定期送计量管理部门鉴定，以保证仪器的灵敏度和准确度。用作标准容量的容器或移液管等，最好经过标定，按校正值使用。各种标准试剂（尤其是容易变化的试剂）应按规定定期标定，以保证试剂的浓度或质量。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4 4. .增加测定次数增加测定次数 一般来说，测定次数越多，则平均值越接近真实值，结果就越可靠。但实际上不能对一个样品进行很多次测定。因为这会造成人力、物力和时间的很大浪费，而且往往是不必要的。一般样品应平行测定两次，误差在规定范围内，取其平均值计算。若误差较大，则应增加次1或2次。根据单次测定报告的结果是不可靠的。对于精密的测定还应当增加测定次数。 5 5. .作空白试验作空白试验 在测定同时作空白试验，即在不加试样的情况下，按同样方法，在同样的条件下进行测定。在样品测定值中扣除空白值，就可以抵消许多未知因素的影响，如试剂及测定过程中发生的干扰或变化所造成的影响，可通过空白试验而消除。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 6 6. .作对照试验作对照试验 在样品测定的同时，进行一系列标准溶液的对照测定。样品和标准按完全相同的步骤，在完全相同的条件下进行测定，最后将结果进行比较。这样，也可以抵消许多未知因素的影响。 7 7. .作回收试验作回收试验 在样品中加入已知量的标准物质，然后进行对照试验，看加入的标准物质能否定量地回收；根据回收率的高低可检验分析方法的准确度，并判断分析过程是否存在系统误差。 按下列公式计算出加入标准物质的回收率： 式中 加入标准物质的回收率，%； 加入标准物质的量； 加标样品的测定值； 未知样品的测定值。10100%xxpmpm1x0 x食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 8 8. .标准曲线的回归标准曲线的回归 在用比色、荧光、色谱等方法分析时，常需配置一套标准系列，测定其参数（吸光度、荧光强度、峰高等），绘制参数与浓度之间的关系曲线，称为标准曲线。在正常情况下，标准曲线应该是一条穿过原点的直线。但在实际测定中，常出现偏离直线的情况，此时可用回归法求出该线的方程，就能最合理地代表此标准曲线。 用最小二乘法计算直线回归方程的公式如下： 22222()()ymxbnxyxymnxxxyxybnxx 食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则式中 自变量，为横坐标上的值（例如被测物质的浓度） 应变量，为纵坐标上的值（例如吸光度） 直线斜率 直线在 轴上的截距 测定次数 利用回归法不仅可以求出平均的直线方程，还可以检验结果的可靠性。实际上可以应用回归方程进行测定结果的计算，而不必绘制标准曲线。xymbyn食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则第二节第二节 食品卫生微生物检验总则食品卫生微生物检验总则 一、微生物检验样品的采集一、微生物检验样品的采集 与理化指标的检验一样，微生物学检验的第一步是样品的采集。采样前要了解所采样品的来源、加工、贮藏、包装、运输等情况，采样时必须做到：使用的器械和容器须经灭菌，严格进行无菌操作；不得加防腐剂；液体样品应搅拌均匀后才去采样，固体样品应在不同部位采取以使样品具代表性；取样后及时送检，最多不得超过4h，特殊情况可冷藏。常见样品的采集方法如下。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 1 1. .固体样品固体样品 （1）肉及肉制品 生肉及脏器 如系屠宰后的畜肉，可在开腔后用无菌刀割去两腿内侧肌肉50g；如系冷藏或市售肉，可用无菌刀割去腿肉或其他部位肉50g；如需内脏，可用无菌刀根据需要割取适宜检验的脏器。所采样品应及时放入灭菌容器内。 熟肉及灌肠类肉制品 用无菌刀割取放置不同部位的样品，放入灭菌容器内。 （2）乳和乳制品 如是散装或大包装，用无菌刀、勺取样，采取不同部位具有代表性的样品；如是小包装则取原包装品。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 （3）蛋制品 鲜蛋 用无菌方法取完整的鲜蛋。 鸡全蛋粉、巴氏消毒鸡全蛋粉、鸡蛋黄粉、鸡蛋白片 在包装铁箱开口处用75酒精消毒，然后用灭菌的取样探子斜角插入箱底，使样品填满取样器后提出箱外，在用灭菌小匙自上、中、下部为采样100200g，装入灭菌广口瓶中。 冰全蛋、巴士消毒的冰全蛋、冰蛋黄、冰蛋白 先将铁听开口处的外部用75酒精消毒，而后开盖，用灭菌的电钻由顶到底斜角插入，取出电钻后由电钻中取样，放入灭菌瓶中。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .液体样品液体样品 原包装瓶样品取整瓶，散装样品可用无菌吸管或匙采取。如是冷冻液食品，采取原包装，放入隔热容器内。 3 3. .罐头罐头 根据厂别、商标、品种来源、生产时间分类进行采取，视具体情况确定数量。采取原包装放入隔热容器内。 二、微生物检验样品的处理二、微生物检验样品的处理 1 1. .固体样品固体样品 用灭菌刀、剪或镊子称取不同部位的样品10g，剪碎放入灭菌容器内，加一定量的水（不易剪碎的可加海砂研磨）混匀，制成1:10混悬液，进行检验。在处理蛋制品时，加入约30个玻璃球，以便振荡均匀。生肉及内脏，先进行表面消毒，再剪去表面样品采集深层样品。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 2 2. .液体样品液体样品 （1）原包装样品 用点燃的酒精棉球消毒瓶口，再用经石炭酸或来苏尔消毒液消毒过的纱布将瓶口盖上，用经火焰消毒的开罐器开启。摇匀后用无菌吸管吸取。 （2）含有二氧化碳的液体样品 按上述方法开启瓶盖后，将样品倒入无菌磨口瓶中，盖上消毒纱布，将盖开一缝，轻轻摇动，使气体逸出后进行检验。 （3）冷冻食品 将冷冻食品放入无菌容器内，溶化后检验。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 3 3. .罐头罐头 （1）密闭试验 将被检验罐头置于85以上的水浴中，使罐头沉入水面以下5cm，观察5min，如有小气泡连续上升，表明漏气。 （2）膨胀试验 将罐头放在（372）环境下7天，如是水果、蔬菜罐头放在2025环境下7天，观察其盖和底有无膨胀现象。 （3）检验 先用酒精棉球擦去罐上油污，然后用点燃的酒精棉球消毒开口的一端。用来苏尔消毒液纱布盖上，再用灭菌的开罐器打开罐头，除去表层，用灭菌匙或吸管取出中间部分的样品进行检验。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 三、检验与报告三、检验与报告 （一）检验（一）检验 食品卫生微生物检验室接到送检申请单，应立即登记，填写实验序号，并按检样要求，立即将样品放在冰箱或冰盒中，积极准备条件进行检验。 各种食品卫生微生物检验室必须备有专用冰箱存放样品。一般阳性样品，发出报告后三天（特殊情况可适当延长）始能处理样品。进口食品的阳性样品，需保存六个月，方能处理。阴性样品可及时处理。 （二）报告（二）报告 检验完了后，检验人员应及时填写报告单，签名后，送主管人员核实签字，加盖单位印章，以示生效，立即交食品卫生监督人员处理。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则第三节第三节 食品卫生检验实验室操作规程食品卫生检验实验室操作规程 一、理化检验实验室规则一、理化检验实验室规则 实验室人员在工作的时候，要接触各种化学试剂、试样及检验过程中各种化学反应所产生的气体、蒸气、烟雾等，这些物质中有些对人体有毒害作用，有些还具有易燃易爆性质；同时，各种仪器、电器、机械等设备，在使用中也可能存在危险性。因此，作为分析检测工作者者，必须遵守以下实验室安全守则。 1.实验人员必须熟悉仪器、设备性能和使用方法，按规定要求进行操作。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4.腐蚀和刺激性药品，如强酸、强碱、氨水、过氧化氢、冰醋酸等，取用时尽可能带上橡皮手套和防护眼镜，倾倒时，切勿直对容器中俯视，吸取时，应该使用橡皮球。开启有毒气体容器时应带防毒用具。禁用裸手直接拿取上述物品。 5.不使用无标签（或标志）容器盛放的试剂、试样。 6.实验中产生的废液、废物应集中处理，不得任意排放；酸、碱或有毒物品溅落时，应及时清理及除毒。 7.往玻璃管上套橡皮管（塞）时，管端应烧圆滑，并用水或甘油浸湿橡皮管（塞）内部，用布裹手，以防玻管破碎割伤手。尽量不要使用薄壁玻管。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 8.严格遵守安全用电规程。不使用绝缘损坏或接地不良的电器设备，不准擅自拆修电器。 9.实验完毕，实验人员必须洗手后方可进食，并不准把食物、食具带进化验室。化验室内禁止吸烟。 10.化验室应配备消防器材。实验人员要熟悉其使用方法并掌握有关的灭火知识。 11.实验结束，人员离室前要检查水、电、燃气和门窗，确保安全。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 二、微生物二、微生物检验检验实验室规则实验室规则 微生物学实验操作对象大多为致病性微生物，工作中经常使用电源和易燃物品，因此，应十分注意实验室内污染与火灾、烧伤、触电等意外事故。由于各种微生物的致病力与污染途径不同，故对进行不同微生物实验操作的具体要求也不一样。现将实验室一般注意事项介绍如下。 1.进入检验室应穿着工作衣，进入无菌室应戴口罩、帽，换专用鞋。 2.样品检验前应登记生产日期、批号，详细记录样品检验序号、检验日期、检验程序和结果。 3.室内应经常保持整洁，样品检验完毕后，及时清理桌面。凡要丢弃的培养物，应高压灭菌后处理，污染的玻璃器皿高压灭菌后再洗刷干净。食品卫生检测技术第02章 食品卫生检验总则食品卫生检验总则 4.无菌室内应备有专用开瓶器、金属勺、镊子、剪刀、接种针及接种环，每次使用前和使用后应在酒精灯火焰上烧灼无菌。 5.无菌室内应常备有盛放体积分数为35来苏水或体积分数为5碳酸液，内浸纱布数块；备有体积分数为70酒精棉球，用于样品表面消毒及意外污染消毒。 6.无菌室每次使用前后，用紫外线灯照射30min。 7.吸过菌液的吸管，要投入含有体积分数为35来苏水或体积分数为5碳酸液的玻璃筒中，不得放在桌子上。 8.工作结束离室前用肥皂洗手冲净，脱去工作衣、帽、专用鞋。检查水、电、门、窗、检验台面，认为妥善后方可离室。食品卫生检测技术第02章