緒論-食品儀器分析學習培訓模板課件

1、食品儀器分析一、什么是儀器分析儀器分析是分析化學的重要組成部分。分析化學Analytical Chemistry 研究物質(zhì)的組成、含量、結構及其它多種信息的科學，人們用來認識、解剖自然的重要手段之一。包括化學分析和儀器分析兩部分。緒 論“化學中的信息科學”分析化學的歷史 經(jīng)歷三次巨大變革 (1) 20世紀40年代前：分析化學=化學分析 標志工具：天平的使用 越來越多的問題化學分析不能解決 快速、實時檢測方法？ 痕量分析方法？ 結構確定？(2) 20世紀40年代到80年代： 分析儀器的大發(fā)展時期，確立了儀器分析的地位； 原因： 社會發(fā)展的迫切需要（發(fā)展動力，連續(xù)化大生產(chǎn)的迫 切需要）； 物理學+

2、電子技術+精密儀器制造技術的發(fā)展. 分析化學 = 化學分析+儀器分析 儀器分析：通過最佳的物理方法獲取盡可能多的化 學信息化學分析 儀器分析 原理 根據(jù)化學反應及計量關系 根據(jù)物質(zhì)的物理或物理化學性質(zhì)、參數(shù)及變化規(guī)律 設備 主要為簡單玻璃設備 較復雜、特殊的設備 操作 多為手工操作、較繁瑣 多為開動儀器開關、操作簡單、易實現(xiàn)自動化 試樣 樣量多、破壞性分析 樣量少、有的非破壞性、可現(xiàn)場或在線等分析 應用 常量分析、定性、定量 微量、痕量的組分分析，狀態(tài)、結構等分析 (3) 20世紀八十年代 21世紀初：由“化學信息科 學”上升到“系統(tǒng)信息科學”。 標志工具：微型計算機控制的現(xiàn)代智能型分析儀 器

3、的大量使用. 原位，實時，在線傳統(tǒng)分析方法MovingAnalysis原位、在線、實時、多維、微區(qū)海洋浮標與微型實驗室天、空、面、底立體檢測原位在線無人值守Test case. Small and portable PCR machines help detect biowarfare agents even when there are no labs around. 戰(zhàn)爭與戰(zhàn)場現(xiàn)場快速測試體液、單細胞分析利用分析手段分子之間的相互作用原理分析方法的新原理新理論單分子檢測及熒光圖譜分析化學化學分析儀器分析酸堿滴定配位滴定氧化還原滴定沉淀滴定電化學分析光化學分析色譜分析波譜分析重量分析滴定分析

4、電位、電導、電解、庫侖極譜、伏安光度、吸收、發(fā)射、熒光氣相、液相、離子、超臨界、薄層、毛細管電泳核磁、質(zhì)譜1901Rontgen et al 首次發(fā)現(xiàn)X射線存在1907Michelson et al 首次制造精密光譜儀器1922Aston et al 發(fā)明質(zhì)譜測定同位素1923Pregl et al 發(fā)明有機物微量分析1930Raman et al 發(fā)現(xiàn)拉曼效應1944Rabi et al 用共振方法記錄原子核磁性1948Tiselius et al 用電泳法發(fā)現(xiàn)血漿蛋白性質(zhì)1952Bloch et al 發(fā)展核磁共振精細測量法1952Martin et al 發(fā)明分配色譜1959Heyrov

5、sky et al 發(fā)明極譜法1981Siegbahn et al 發(fā)明高分辨電子光譜法1981Bloembergen et al 發(fā)展激光光譜學1991Ernst et al 高分辨核磁共振方法發(fā)展與分析儀器發(fā)明相關的諾貝爾獎獲得者2002年諾貝爾化學獎授予三位分析儀器領域的學者美國John B. Fenn日本田中耕一質(zhì)譜法 研究蛋白質(zhì)瑞士Kurt Wuthrich生物分子的三維結構2003 年諾貝爾醫(yī)學獎授予核磁共振成像領域的科學家二 儀器分析在食品科學中的應用食品儀器分析：儀器分析技術在食品科學與生產(chǎn)中的應用。(一) 食品生產(chǎn)加工控制 1.食品原料的質(zhì)量控制 2.食品生產(chǎn)加工過程的控制

6、3.食品成品的質(zhì)量控制(二) 食品監(jiān)督管理 1.食品商品的質(zhì)量管理 2.食品污染的檢測(三) 食品檢測內(nèi)容 1.食品營養(yǎng)成分 2.微生物代謝物 3.農(nóng)藥殘留 4.重金屬元素 本課程主要講述內(nèi)容： 一. 色譜分析法 (氣相色譜GC,液相色譜LC) 8學時 二. 質(zhì)譜分析法 (MS) 4學時 三. 核磁共振波譜法 (NMR) 4學時 四.光譜分析法 (紫外吸收UV,紅外吸收IR,原子吸收AAS) 4學時 三. 學習內(nèi)容簡介色譜法利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，以流動相對固定相中的混合物進行洗脫，混合物中不同的物質(zhì)會以不同的速度沿固定相移動，最終達到分離的效果。 色譜分析法柱色譜法薄層色譜法氣相

7、色譜法高效液相色譜法條件選擇樣品處理檢測結果物質(zhì)的分子被擊成帶電碎片，用電場和磁場將運動的帶電碎片按它們的質(zhì)荷比分離后進行檢測。測出離子準確質(zhì)量即可確定離子的化合物組成。根據(jù)碎片結構，推測該分子的結構。最有效的定性分析方法之一。質(zhì)譜分析法OCH3C|+CH3CCH3|O+丙酮的質(zhì)譜圖核磁共振波譜法 是將核磁共振現(xiàn)象應用于測定分子結構的一種譜學技術。 人們不僅可以借助它來研究反應機理，還可以用來研究蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的結構與功能。 物質(zhì)分子中的H核，在適當?shù)拇艌鲋袝l(fā)生共振，吸收特定光波，從而產(chǎn)生波譜。 a. 根據(jù)其所處環(huán)境不同而出現(xiàn)在圖譜的不同位置; b. 根據(jù)其相鄰C上的H的個數(shù)，被分

8、裂成多重峰，由此判斷分子結構。碘乙烷的核磁共振波譜圖原子吸收光譜法測量對象：對呈原子狀態(tài)的金屬元素和部分非金屬元素。測量方法：由待測元素燈發(fā)出的特征譜線通過供試品經(jīng)原 子化產(chǎn)生的原子蒸氣，被蒸氣中待測元素的基 態(tài)原子所吸收，通過測定輻射光強度減弱的程 度，求出供試品中待測元素的含量。Ultraviolet and Visible Spectrophotometry 常見分析儀器日本Jascoo公司熒光分光光度計High Performance Liquid Chromatography氣相色譜儀Gas ChromatographyGC-MSPerkin-Elemer的原子吸收（Atomic Absorption Spectrometry）日本島津公司的原子吸收（Atomic Absorption Spectrometry）HPLCMS/MS功能食品研究團隊主要分析設備三.本課程學習目的、要求 掌握常用儀器分析方法的原理和儀器的簡單結 構；了解各