溶劑萃取法原理

1、2021/3/261食品分析與檢驗食品分析與檢驗食品分析與檢驗22021/3/26第二章第二章 食品樣品的采集與處理食品樣品的采集與處理 食品樣品的采集、制備及保存食品樣品的采集、制備及保存1 樣品的預處理樣品的預處理2食品分析與檢驗32021/3/26 食品分析的對象包括各種原材料、農副產品、半成品、食品分析的對象包括各種原材料、農副產品、半成品、各種添加劑、輔料及產品。種類繁多各種添加劑、輔料及產品。種類繁多, ,成分復雜成分復雜, ,來源不一來源不一, ,分析的目的分析的目的, ,項目和要求也不盡相同項目和要求也不盡相同, ,但無論哪種對象但無論哪種對象, ,都要都要按一個共同程序進行按

2、一個共同程序進行, ,一般為一般為: :樣品的采集樣品的采集 制備和保存制備和保存 樣品的預處理樣品的預處理 成分分析成分分析 數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄, ,整理整理 分分析報告的撰寫。析報告的撰寫。第一節(jié)第一節(jié) 樣品的采集樣品的采集食品分析與檢驗42021/3/26一、樣品的采集一、樣品的采集 采樣采樣從大量的分析對象中抽取有從大量的分析對象中抽取有一定代表性的一部分樣品作為分析材料一定代表性的一部分樣品作為分析材料, ,這這項工作叫采樣。項工作叫采樣。關鍵所在關鍵所在食品分析與檢驗52021/3/26正確采樣的目的意義正確采樣的目的意義: : 分析結果必須能代表全部樣品分析結果必須能代表全部樣品,

3、 ,因此必須采因此必須采取具有足夠代表性的樣品取具有足夠代表性的樣品, ,如果采集的樣品不具如果采集的樣品不具有代表性有代表性, ,那么即使分析方法再正確那么即使分析方法再正確, ,也得不到正也得不到正確的結論。確的結論。 食品分析與檢驗62021/3/26采樣的原則采樣的原則代表性原則代表性原則典型性原則典型性原則適時性原則適時性原則程序原則程序原則 正確采樣的原則正確采樣的原則: :食品分析與檢驗72021/3/26細則細則: :（1 1）采集的樣品要均勻、有代表性）采集的樣品要均勻、有代表性, ,能反映全部能反映全部被檢食品的組成、質量和衛(wèi)生狀況。被檢食品的組成、質量和衛(wèi)生狀況。（2 2

4、）采樣方法要與分析目的一致。）采樣方法要與分析目的一致。（3 3）采樣過程要設法保持原有的理化指標）采樣過程要設法保持原有的理化指標, ,防止防止成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。成分逸散（如水分、氣味、揮發(fā)性酸等）。（4 4）防止帶入雜質或污染。）防止帶入雜質或污染。（5 5）采樣方法要盡量簡單）采樣方法要盡量簡單, ,處理裝置尺寸適當。處理裝置尺寸適當。食品分析與檢驗82021/3/26補充補充:采樣時的記錄采樣時的記錄樣樣 品品 名名 稱稱采采 樣樣 地地 點點時時 間間數(shù)數(shù) 量量采樣方法以及采樣人采樣方法以及采樣人簽簽 封封食品分析與檢驗92021/3/26二、二、 采樣的步驟采樣

5、的步驟 檢檢 樣樣原始樣品原始樣品平均樣品平均樣品復檢樣品復檢樣品0.5Kg檢驗樣品檢驗樣品0.5Kg仲裁樣品仲裁樣品0.5Kg食品分析與檢驗102021/3/26檢樣檢樣由整批食物的各個部分采取的少量樣品由整批食物的各個部分采取的少量樣品, ,稱為檢樣。稱為檢樣。檢樣的量按產品標準的規(guī)定。檢樣的量按產品標準的規(guī)定。原始樣品原始樣品把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品把許多份檢樣綜合在一起稱為原始樣品平均樣品平均樣品原始樣品經過處理再抽取其中一部分作檢驗用原始樣品經過處理再抽取其中一部分作檢驗用者稱為平均樣品。者稱為平均樣品。 v 應一式三份應一式三份, ,分別供檢驗、復驗及備查使用。分別供檢驗

6、、復驗及備查使用。v 每份樣品數(shù)量一般不少于每份樣品數(shù)量一般不少于0.50.5公斤。公斤。食品分析與檢驗112021/3/26三、采樣的一般方法三、采樣的一般方法 樣品的采集一般分為樣品的采集一般分為隨機抽樣隨機抽樣和和代表性取樣代表性取樣兩兩類。類。 最常用的采集方法是隨機抽樣。均衡地、不加最常用的采集方法是隨機抽樣。均衡地、不加選擇地從全部產品的各個部分取樣。選擇地從全部產品的各個部分取樣。 注意注意: :隨機隨機隨意。隨意。 隨機隨機要保證所有物料各個部分被抽到的可要保證所有物料各個部分被抽到的可能性均等。能性均等。食品分析與檢驗122021/3/26 具體作法具體作法: : 擲骰子擲骰

7、子: :簡便易行簡便易行, ,適于生產現(xiàn)場用。適于生產現(xiàn)場用。 用隨機表。用隨機表。 用計算器、計算機。用計算器、計算機。 用抽獎機。用抽獎機。食品分析與檢驗132021/3/26 代表性取樣代表性取樣: :是用系統(tǒng)抽樣法進行采樣是用系統(tǒng)抽樣法進行采樣, ,根據(jù)樣品隨根據(jù)樣品隨空間（位置）、時間變化的規(guī)律空間（位置）、時間變化的規(guī)律, ,以便采集的樣品以便采集的樣品能代表其相應部分的組成和質量的樣品。能代表其相應部分的組成和質量的樣品。v 可按不同生產日期可按不同生產日期v 也可在流水線上按一定的時間間隔抽樣也可在流水線上按一定的時間間隔抽樣v 按分析的目的取樣按分析的目的取樣食品分析與檢驗1

8、42021/3/26細細 則則少量食品的采樣少量食品的采樣: : 原始樣品的采樣原始樣品的采樣: :隨機采樣隨機采樣 虹吸法采樣虹吸法采樣 電動攪拌器攪拌后采樣電動攪拌器攪拌后采樣 平均樣品的采集平均樣品的采集: : 液體試樣液體試樣: :按需要量采樣按需要量采樣 顆粒、粉狀樣品顆粒、粉狀樣品: :四分法和分樣器混勻縮分四分法和分樣器混勻縮分食品分析與檢驗152021/3/26細細 則則大量不均勻食品的采樣大量不均勻食品的采樣: : 幾何法幾何法; ; 流動定時采樣流動定時采樣; ; 分檔采樣分檔采樣; ; 分區(qū)分層采樣分區(qū)分層采樣; ; 按批次件數(shù)比例采樣。按批次件數(shù)比例采樣。食品分析與檢驗

9、162021/3/26四、樣品的制備四、樣品的制備 樣品的制備樣品的制備指對樣品的粉碎、混勻、縮分指對樣品的粉碎、混勻、縮分等過程。等過程。 樣品的制備方法因產品類型不同而異。樣品的制備方法因產品類型不同而異。食品分析與檢驗172021/3/26v液體、漿體或懸浮液體液體、漿體或懸浮液體:搖勻搖勻,充分攪拌。充分攪拌。v互不相容的液體（如油與水的混合物）互不相容的液體（如油與水的混合物）:先分離先分離,再分別取樣。再分別取樣。v固體樣品固體樣品:切細、粉碎、搗碎、研磨等。切細、粉碎、搗碎、研磨等。v罐頭罐頭:除核、去骨、去調味品、搗碎。除核、去骨、去調味品、搗碎。食品分析與檢驗182021/3

10、/26四四 分分 法法食品分析與檢驗192021/3/26食品分析與檢驗202021/3/26五、樣品保存五、樣品保存v采取的樣品應在短時間內分析采取的樣品應在短時間內分析, ,否則應妥善保管。否則應妥善保管。v（1 1）一般情況下）一般情況下, ,放在密閉、潔凈容器內放在密閉、潔凈容器內, ,置于陰置于陰暗處保存。易腐敗變質的放在暗處保存。易腐敗變質的放在0505冰箱內冰箱內, ,保存保存時間也不能太長。易分解的要避光保存。時間也不能太長。易分解的要避光保存。v（2 2）特殊情況下）特殊情況下, ,可加入不影響分析結果的防腐劑可加入不影響分析結果的防腐劑或冷凍干燥保存?；蚶鋬龈稍锉４?。v注意

11、事項注意事項: :防光分解、高溫、水分、揮發(fā)性物質、防光分解、高溫、水分、揮發(fā)性物質、酶、發(fā)酵等酶、發(fā)酵等食品分析與檢驗212021/3/26第二節(jié)第二節(jié) 樣品的預處理樣品的預處理目的目的: : 測定前排除干擾組分測定前排除干擾組分; ; 對樣品進行濃縮。對樣品進行濃縮。原則原則: : 消除干擾因素消除干擾因素; ; 完整保留被測組分完整保留被測組分; ; 使被測組分濃縮使被測組分濃縮; ; 以便獲得可靠的分析結果。以便獲得可靠的分析結果。 食品分析與檢驗222021/3/26一、有機物破壞法一、有機物破壞法 測定食品中無機成分的含量測定食品中無機成分的含量, ,需要在測定前需要在測定前破壞有

12、機結合體破壞有機結合體, ,如蛋白質等。操作方法分為干如蛋白質等。操作方法分為干法和濕法兩大類。法和濕法兩大類。食品分析與檢驗232021/3/261 1、干法灰化、干法灰化 原理原理: :將樣品至于電爐上加熱將樣品至于電爐上加熱, ,使其中的有機物脫使其中的有機物脫水、炭化、分解、氧化水、炭化、分解、氧化, ,在置高溫爐中灼燒灰化在置高溫爐中灼燒灰化, ,直至直至殘灰為白色或灰色為止殘灰為白色或灰色為止, ,所得殘渣即為無機成分。所得殘渣即為無機成分。食品分析與檢驗242021/3/26 干法灰化方法優(yōu)點干法灰化方法優(yōu)點優(yōu)優(yōu) 點點有機物分解徹底有機物分解徹底,操作簡操作簡單。單?；曳煮w積小灰

13、分體積小,可處理較多的可處理較多的樣品樣品,可富集被測組分?？筛患粶y組分。此法基本不加或加入很此法基本不加或加入很少的試劑少的試劑, ,故空白值低。故空白值低。食品分析與檢驗252021/3/26干法灰化方法缺點干法灰化方法缺點缺缺 點點坩堝有吸留作用坩堝有吸留作用, ,使測定使測定結果和回收率降低。結果和回收率降低。因溫度高易造成易揮發(fā)因溫度高易造成易揮發(fā)元素的損失。元素的損失。所需時間長。所需時間長。食品分析與檢驗262021/3/262 2、濕法消化、濕法消化v原理原理:樣品中加入強氧化劑樣品中加入強氧化劑,并加熱消煮并加熱消煮,使樣品中使樣品中的有機物質完全分解、氧化的有機物質完全分

14、解、氧化,呈氣態(tài)逸出呈氣態(tài)逸出,待測組待測組分轉化為無機物狀態(tài)存在于消化液中。分轉化為無機物狀態(tài)存在于消化液中。v常用的強氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高常用的強氧化劑有濃硝酸、濃硫酸、高氯酸、高錳酸鉀、過氧化氫等。錳酸鉀、過氧化氫等。食品分析與檢驗272021/3/26濕法灰化方法優(yōu)點濕法灰化方法優(yōu)點優(yōu)優(yōu) 點點由于加熱溫度低由于加熱溫度低,可減少金可減少金屬揮發(fā)逸散的損失。屬揮發(fā)逸散的損失。有機物分解速度快，所有機物分解速度快，所需時間短。需時間短。食品分析與檢驗282021/3/26濕法灰化方法缺點濕法灰化方法缺點缺缺 點點試劑用量大試劑用量大, ,空白值偏高。空白值偏高。初期易產生大量

15、泡沫外初期易產生大量泡沫外溢。溢。 產生有害氣體。產生有害氣體。 食品分析與檢驗292021/3/263 3、紫外光分解法、紫外光分解法: :高壓汞燈提供紫外光。高壓汞燈提供紫外光。85855 ,5 ,加雙氧水。加雙氧水。4 4、微波高壓消煮器、微波高壓消煮器: :食品樣品最多只要食品樣品最多只要1010分鐘分鐘（2.5 MPa)2.5 MPa)。其它方法其它方法: :5 5、高壓密封消化法、高壓密封消化法: :120120150150, ,數(shù)小時數(shù)小時, ,要求密封要求密封條件高。條件高。6 6、自動回流消化儀、自動回流消化儀食品分析與檢驗302021/3/26二、蒸餾法二、蒸餾法 原理原理

16、: :利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而利用液體混合物中各種組分揮發(fā)度的不同而將其分離。將其分離。 蒸餾方法蒸餾方法常壓蒸餾常壓蒸餾減壓蒸餾減壓蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾掃集共蒸餾掃集共蒸餾共沸蒸餾共沸蒸餾萃取蒸餾萃取蒸餾精餾精餾食品分析中食品分析中常用前常用前4 4種。種。食品分析與檢驗312021/3/261、常壓蒸餾、常壓蒸餾v適用對象適用對象: :常壓下受熱不分解或沸點不太高的物常壓下受熱不分解或沸點不太高的物質。質。v蒸餾釜蒸餾釜: :平底、圓底平底、圓底v冷凝管冷凝管: :直管、球型、蛇型直管、球型、蛇型v注意注意: :a.a.爆沸現(xiàn)象。（沸石、玻璃珠、毛細管、爆沸現(xiàn)象。（沸石、

17、玻璃珠、毛細管、素瓷片）素瓷片） b.b.溫度計插放位置。溫度計插放位置。 c.c.磨口裝置涂油脂。磨口裝置涂油脂。食品分析與檢驗322021/3/26食品分析與檢驗332021/3/262、減壓蒸餾、減壓蒸餾v適用對象適用對象:常壓下受熱易分解或沸點太高的物常壓下受熱易分解或沸點太高的物質。質。v原理原理:物質的沸點隨其液面上的壓強增高而增物質的沸點隨其液面上的壓強增高而增高。高。食品分析與檢驗342021/3/26食品分析與檢驗352021/3/263、水蒸汽蒸餾、水蒸汽蒸餾 適用于沸點較高適用于沸點較高, ,易炭化易炭化, ,易分解物質。水蒸易分解物質。水蒸汽蒸餾是用水蒸汽加熱混合液體汽

18、蒸餾是用水蒸汽加熱混合液體, ,使具有一定揮使具有一定揮發(fā)度的被測組分與水蒸汽分壓成比例地自溶液中發(fā)度的被測組分與水蒸汽分壓成比例地自溶液中一起蒸餾出來。一起蒸餾出來。 水蒸汽蒸餾裝置見下圖。水蒸汽蒸餾裝置見下圖。食品分析與檢驗362021/3/26食品分析與檢驗372021/3/264、掃集共蒸餾、掃集共蒸餾v一種專用設備一種專用設備, ,管式蒸餾器后接冷凝裝置與微型管式蒸餾器后接冷凝裝置與微型層析柱。多用于測食品中殘存農藥的含量。層析柱。多用于測食品中殘存農藥的含量。v特點特點: :需樣量少需樣量少, ,用注射器加料用注射器加料, ,節(jié)省溶劑節(jié)省溶劑, ,速度速度快快, ,自動化式自動化式

19、5-65-6秒測一個樣秒測一個樣, ,有有2020條凈化管道。條凈化管道。食品分析與檢驗382021/3/26食品分析與檢驗392021/3/26三、溶劑抽提法三、溶劑抽提法 原理原理: :利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度利用混合物中各種組分在某種溶劑中溶解度的不同而是混合物分離的方法。的不同而是混合物分離的方法。 溶劑抽提法溶劑抽提法浸提法浸提法溶劑萃取溶劑萃取固相萃取固相萃取超臨界萃取超臨界萃取微波萃取微波萃取超聲波萃取超聲波萃取食品分析與檢驗402021/3/261 1、浸提法、浸提法 （從固體中萃取有效成分）（從固體中萃取有效成分） 用適當?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提出來用

20、適當?shù)娜軇⒐腆w樣品中某種待測成分浸提出來, ,又又稱稱“液液固萃取法固萃取法”。常用提取方法常用提取方法振蕩浸漬法振蕩浸漬法搗碎法搗碎法索氏提取法索氏提取法食品分析與檢驗412021/3/26提取劑的選擇提取劑的選擇: 由相似相溶原理選擇由相似相溶原理選擇v選溶劑沸點在選溶劑沸點在4580之間的。若沸點低之間的。若沸點低,易易揮發(fā)揮發(fā);若沸點高若沸點高,不易提純、濃縮不易提純、濃縮,溶劑與提取物溶劑與提取物不好分離。不好分離。v選穩(wěn)定性好的溶劑。選穩(wěn)定性好的溶劑。食品分析與檢驗422021/3/262 2、溶劑萃取法、溶劑萃取法u原理原理: :用一種溶劑把樣品溶液中的一種組分萃取用一種溶劑把

21、樣品溶液中的一種組分萃取 出出來來, ,這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的這種組分在原溶液中的溶解度小于在新溶劑中的溶解度溶解度, ,即分配系數(shù)不同。即分配系數(shù)不同。u適用范圍適用范圍: :用于原溶液中各組分沸點非常相近或形成用于原溶液中各組分沸點非常相近或形成了共沸物了共沸物, ,無法用一般蒸餾法分離的物質。無法用一般蒸餾法分離的物質。食品分析與檢驗432021/3/26 連續(xù)液體萃取器連續(xù)液體萃取器食品分析與檢驗442021/3/26u關于萃取劑的選擇關于萃取劑的選擇:v萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。萃取劑與原溶劑不互溶且比重不同。v萃取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶劑中萃

22、取劑與被測組分的溶解度要大于組分在原溶劑中的溶解度。對其它組分溶解度很小。的溶解度。對其它組分溶解度很小。v萃取相經蒸餾可使萃取劑與被測組分分開萃取相經蒸餾可使萃取劑與被測組分分開,有時萃有時萃取相整體就是產品。取相整體就是產品。食品分析與檢驗452021/3/263 3、超臨界萃取（、超臨界萃?。⊿FESFE）u原理原理: :利用超臨界流體利用超臨界流體SCFSCF作為溶劑作為溶劑, ,用來有選擇性用來有選擇性地溶解液體或固體混合物中的溶質。對溶質的溶地溶解液體或固體混合物中的溶質。對溶質的溶解度大大增加。解度大大增加。u超臨界流體超臨界流體: :流體的溫度、壓力處于臨界狀態(tài)以上。流體的溫度

23、、壓力處于臨界狀態(tài)以上。常用常用COCO2 2作為超臨界流體（臨界溫度為作為超臨界流體（臨界溫度為31.0531.05, ,臨臨界壓力界壓力7.37Mpa7.37Mpa）, ,不可燃、無毒、廉價易得、化不可燃、無毒、廉價易得、化學穩(wěn)定性好。學穩(wěn)定性好。食品分析與檢驗462021/3/26四、色層分離法四、色層分離法 1906年年,俄國植物學家茨威特分俄國植物學家茨威特分離植物葉綠體中色素而得名離植物葉綠體中色素而得名,玻玻璃管中裝璃管中裝CaCO3,石油醚溶解植石油醚溶解植物葉綠體倒入管內物葉綠體倒入管內,再用石油醚再用石油醚做淋洗劑做淋洗劑,結果柱子中被分成幾結果柱子中被分成幾個不同顏色的譜

24、帶。個不同顏色的譜帶。v又稱色譜分離、色層分析、層又稱色譜分離、色層分析、層析、層離法。使多種組分混合析、層離法。使多種組分混合物在不同的載體上進行分離。物在不同的載體上進行分離。食品分析與檢驗472021/3/26 按固定相材料及使用形式分類按固定相材料及使用形式分類 柱色譜柱色譜: :固定相裝在色譜柱中固定相裝在色譜柱中 紙色譜紙色譜: :層析濾紙為支持劑層析濾紙為支持劑, ,濾紙上結合水為固定相濾紙上結合水為固定相 薄層色譜（薄層色譜（TLCTLC）: :將固定相粉末制成薄層。將固定相粉末制成薄層。 氣相色譜（氣相色譜（GCGC）: :流動相為氣體。流動相為氣體。 液相色譜（液相色譜（H

25、PLCHPLC）: :流動相為液體。流動相為液體。兩相物質兩相物質: :固定相、流動相固定相、流動相樣品要制備成液體或氣體。樣品要制備成液體或氣體。食品分析與檢驗482021/3/26不同的分離原理分類不同的分離原理分類吸附層析吸附層析分配層析分配層析離子交換層析離子交換層析凝膠層析凝膠層析食品分析與檢驗492021/3/26（一）吸附色譜（一）吸附色譜 原理原理: :利用吸附劑對不同利用吸附劑對不同 組分的物理吸附性能的組分的物理吸附性能的差異進行分離。吸附力相差越大分離效果越好。差異進行分離。吸附力相差越大分離效果越好。 固定相固定相固體吸附劑固體吸附劑 流動相流動相氣體或液體氣體或液體食

26、品分析與檢驗502021/3/26（二）分配色譜（二）分配色譜 原理原理: :利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進利用不同組分在兩相中的不同分配系數(shù)來進行分離。（溶解度的不同）行分離。（溶解度的不同） 固定相固定相固體支持劑（擔體）固體支持劑（擔體）+ +固定液固定液 流動相流動相氣體或液體（與固定相不相溶）氣體或液體（與固定相不相溶）食品分析與檢驗512021/3/26（三）離子交換色譜法（三）離子交換色譜法 原理原理:利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同利用各組分與離子交換樹脂的親和力的不同來分離。來分離。陽離子交換陽離子交換: RH + M+X- RM + HX 陰離子交換陰離子交換

27、: ROH + M+X- RX + MOH食品分析與檢驗522021/3/26五、化學分離法五、化學分離法（一）磺化法和皂化法（一）磺化法和皂化法 用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分用來除去樣品中脂肪或處理油脂中其它成分, ,使本來憎水性油脂變成親水性化合物使本來憎水性油脂變成親水性化合物, ,從樣品中從樣品中分離出去。分離出去。食品分析與檢驗532021/3/261 1、硫酸磺化法（磺化法）、硫酸磺化法（磺化法） 用濃硫酸處理樣品用濃硫酸處理樣品, ,引進典型的極性官引進典型的極性官能團能團SO3SO3使脂肪、色素、蠟質等干擾物質變使脂肪、色素、蠟質等干擾物質變成極性較大成極性較大, ,能溶于水和酸的化合物能溶于水和酸的化合物, ,與那些與那些溶于有機溶劑的待測成分分開。溶于有機溶劑的待測成分分開。 主要用于有機氯農藥殘留物的測定。主要用于有機氯農藥殘留物的測定。食品分析與檢驗542021/3/262 2、皂化法、皂化法原理原理: :酯酯 + + 堿堿 酸或脂肪酸鹽酸或脂肪酸鹽 + + 醇醇用于白酒中總酯的測定用于白酒中總酯的測定, ,用過量的用過量的NaOHNaOH將酯皂化掉將酯皂化掉, ,過量的堿再用酸滴定過量的堿再用酸滴定, ,最后由用堿量來計算總酯。最后由用堿量來計算總酯。用于植物油的