1、食品分析常用的予处理方法有那些,简述方法的目原理,特点?
一、有机物破坏法
(一)干法灰化(灼烧法)
原理:用高温灼烧破坏样品中有机物的方法。除汞外大多元素的测定可用此法处理样品。
方法特点:此法不加或加少量试剂,空白值低;食品灼烧后灰分体积很小,富集被测组分;操作简单,不需工作者经常看管。但所需时间长;温度高易造成某些易挥发元素的损失;坩埚对被测组分有吸留作用。
(二)湿法消化
原理:样品在强氧化剂溶液中加热,有机物质完全分解、氧化的处理方法。
方法特点:与灰化法的互补。有机物分解速度快,所需时间短;处理温度较低,减少金属挥发逸散损失,容器吸留少。但产生大量有害气体.操作过程需在通风橱内进行;需操作人员随时照管;试剂用量较大,空白值偏高。
二、溶剂提取法
原理:利用样品各组分在某一溶剂中溶解度的差异将组分分离的方法;称为溶剂提取法。可分为浸提法、萃取法两大类,提取效果符合相似相溶原则。
(一)浸提法(S-L)分离法
1.振荡浸渍法:此法简便易行,可减少成分破坏,回收率较低。
2.捣碎法:此法回收率较高,但干扰杂质溶出较多。
3.索氏提取法:此法溶剂用量少,提取完全,回收率高,但操作较麻烦,需专用的索氏提取器。
(二) 萃取法(L-L)分离法
1.原理:利用某组分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同,从一种溶剂转移到另一种溶剂中,与其他组分分离方法,叫溶剂萃取法。此法操作迅速。
2.特点:分离效果好,应用广泛。萃取剂易燃、易挥发,有毒性。
三、蒸馏法
1.原理:利用液体混合物各组份挥发度(Tb)不同所进行分离的方法。
2.特点:此法具有分离和净化、浓缩效果;但仪器装置和操作较复杂。
四、色层分离法
是一种在载体上进行物质分离的一系列方法
特点:方法分离效果好,选择性高,快速,便于仪器联用,在食品分析中应用越来越广泛。
五、 化学分离法
1.磺化法
A.原理:浓硫酸能使脂肪磺化,并与脂肪和色素中的不饱和键起加成作用,形成可溶于硫酸和水的强极性化合物,不再被弱极性的有机溶剂所溶解,从而达到分离净化的目的。
B.特点:简单、快速、净化效果好,仅限于在强酸介质中稳定的农药(如六六六、DDT) 。
2.皂化法
A.原理:原理是利用KOH—乙醇溶液将脂肪等杂质皂化除去,以达到净化目的。
B.特点:简单、快速、净化效果好,仅适用于对碱稳定农药(如艾试剂、荻试剂、有机磷等)提取液净化。
(二)沉淀分离法
A.原理:利用沉淀反应进行分离。
在样中加入沉淀剂,使被测组分、或将
干扰组分沉淀下来,从而达到分离目的。B.特点:高效率,净化彻底,成本较高,操作步骤多。
(三)掩蔽法
A.原理:利用掩蔽剂与样液中干扰成分作用,使之转变为不干扰测定状态,即被掩蔽起来。B.特点:操作步骤少,快速,应用广泛,净化不够彻底,成本较高。常用于金属元素的测定。
2、比重的测定常用那些方法,简述它们的原理和操作要点?
(一)比重瓶法
原理:一定温度(20℃)下同一比重瓶分别称量等体积的样品溶液和蒸馏水的质量,两者之比即为该样品溶液的视比重(d2020)。
操作要点:密度瓶(空)→粗称→天平称→装酒精→称量→洗净→擦水→称量
(二) 比重天平法(韦氏比重天平法)
原理:用砝码(或骑码)确定浸没在溶液、纯水中的玻璃锤所受到的浮力,两者之比为该样品溶液的视比重(d2020 )。
操作要点:
(三)比重计法
原理:根据阿基米德原理,物体在溶液中的失重(即受到的浮力)等于物体所排开的同体积液体重量。
13、还原糖的分析除了铜法外,还可用那些方法,简述各方法的原理要点?
(一)铁氰化钾法
方法原理:样品还原糖在碱性溶液中能将高铁氰化钾还原,根据铁氰化钾的浓度和检液滴定量可计算出含糖量。其反应式如下;
C6H12O6 +6K3Fe(CN) 6+6KOH —→
(CHOH) 4?(COOH) 2+6K4Fe(CN) 6十4H20
(二)碘量法
原理:样品经处理后,取一定量样液于碘量瓶中,加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液,样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸:
I2+2NaOH=NaIO+NaI+H2O
CH2OH?(CHOH)4?CHO + NaIO +NaOH= CH2OH?( CHOH)4 COONa +NaI+H2O
总:CH2OH?(CHOH)4?CHO + I2 + 3NaOH = CH2OH?( CHOH)4 COONa +2NaI+2H2O
然后加入盐酸使反应液呈酸性时,析出碘:NaIO+NaI+2HCl=2NaCl+ H2O + I2
用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘,则可计算出氧化醛糖消耗的碘量,从而计算出样液中醛糖的含量。
(三) 比色法
3,5-二硝基水杨酸比色法原理:在氢氧化钠和丙三醇存在下,还原糖能将3,5-二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基,生成氨基化合物。此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,其吸光度与还原糖含量有线性关系。
斐林试剂比色法原理:含有醛基或酮基的单糖和多糖的水解产物,在碱性煮沸使中的Cu2+还原Cu2O,使斐林试剂脱色,程度与溶液中含糖量成正比
(四仪器法 纸上层析法:利用混合物中各组分物理化学性质的差别(如吸附力,分子亲合力,分配系数等),使各组分以不同速度移动而达到分离。
(五)酶法
利用葡萄糖氧化酶专一地催化葡萄糖,它能促使葡萄糖氧比成葡萄糖酸,同时产
生等当量的过氧化氢。再在过氧化物酶的作用下,利用产生的过氧化氢,使一种无色邻联甲苯胺形成一种有色化合物,最大吸收波长625 nm,可用比色分析葡萄糖的含量。
14、简述测定低聚糖常用的提取剂及特点?糖的分析就大类而言主要方法有那些?
? 常用的提取剂及特点:
? 1、水:价廉,来源广泛。注意防止糖类被酶水解或微生物的破坏作用,加入氯化汞(HgCl2)或其它重金属盐可避免、减少这个作用。温度不能太高,约40~50℃。否则将提出相当量的淀粉及糊精,拖延下一步测定的过滤时间,或影响到分析结果。
? 2、乙醇水溶液75~85%(v/v):糖类在乙醇水溶液中具有一定的溶解度。当提取液中的乙醇浓度在70~75%(v/v)以上时,蛋白质及大多数多糖都不能溶解。用75~85%乙醇,可避免样品的稀释作用。用这种提取剂可避免糖类被酶、微生物的破坏作用。此法为AOAC推荐的方法。
? 常用测定方法:
? 1、还原法-利用羰基的还原性(斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰酸钾法、碘量法等)
? 2、比色法(银法、糖与浓酸的产物与显色剂缩合反应法)
? 3、仪器法。(相对密度法、折光法和旋光法,PC、TLC、GC、HPLC、HPCE及联用技术GC/MS、LC/MS/MS、CE/MS/MS)
? 4、酶法
15、简述铜盐与还原糖作用的特点,如何提高这一类方法的灵敏度?
特点:适用于还原糖含量较高的样品。在我国,兰?艾农法是甘蔗糖厂测定还原糖的统一方法。
这种方法迅速简便,对于熟练的工作人员来说,其分析结果的重现性也很好。方法误差为0.5%。
提高:萨氏试剂主要由硫酸铜—磷酸盐—酒石酸盐组成
A、萨氏试剂中加入大量的Na2SO4的作用是降低反应液中的溶解氧,避免生成的Cu2O重新氧化,增加铜试剂的灵敏度。
B、用Na2HPO4代替部分NaOH,使试剂碱性较弱。因此不必配成甲、乙液,配成混合溶液也可保存较长时间。另外,试剂碱度低时,还原糖的还原当量高,可提高测定的灵敏度。
17、常用糖的比色分析方法有那些,简述原理要点及特点?
一)3,5-二硝基水杨酸比色法
1. 原理:在氢氧化钠和丙三醇存在下,还原糖能将3,5-二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基,生成氨基化合物。此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,其吸光度与还原糖含量有线性关系。
2、特点:此法适用于各类食品中还原糖的测定,具有准确度高、重现性好、操作简便、快速等优点,此法的相对误差为2.2%,尤其适用于大批样品的测定。
二)斐林试剂比色
法
1、原理:含有醛基或酮基的单糖和多糖的水解产物,在碱性煮沸使中的Cu2+还原Cu2O,使斐林试剂脱色,程度与溶液中含
糖量成正比。本法在100~500mg/L还原糖范围内呈线性关系。
三)缩合比色法
原理:单糖与强酸加热产生糠醛或糠醛衍生物,然后通过显色剂缩合成有色络合物,再进行比色定量。与酸反应,戊糖和甲基戊糖的反应产物是2—糠醛和2—甲基糠醛。己糖与酸反应后初始产物是5—羟甲基糠醛—2,该产物不稳定,反应在浓盐酸中进行时,可继续缩合或与卤素起取代反应。果糖的反应产物除5—羟甲基糠醛—2外,还有2—羟乙酰基呋喃
A、蒽酮比色法:特点:该法是微量法,适合于含微量碳水化合物的样品,测定范围20~200mg/L;具有灵敏度高、试剂用量少等优点。
B、酚—硫酸比色法:此法简便又稳定,是一个高灵敏度的分析方法,最低检出量为l0 μg。但由于强酸可水解多糖和糖苷,应避免这方面的干扰。
C、半胱氨酸一咔唑法:适用范围及特点:本法是微量法,适用于葡萄糖和果糖共存时果糖的测定。半胱氨酸和咔唑可与所有糖类反应,但果糖发色程度远远超过葡萄糖(葡萄糖:果糖=1:280),即使葡萄糖含量高于果糖1倍,对测定结果影响也不大,
18、纸层析法测定糖有什么优点,常用的展开方法有那些,各有什么特点?
(1)其设备十分简单、价廉,可进行分离、定性与定量,已成为一项很有效的分析技术
(2)下行法:展开速度快、适用于易分离的组分分离
上行法:展开速度慢、容易达到平衡,分离效果好
双向法:适用于难分离的混合物的分离,展开可以向一个方向进行,即单向展开;也可进行双向展开,亦可多次展开、连续展开
径向展开(辐射法),用于探索分析,展开剂从滤纸中心渗入,样品点在以滤纸中心为圆心的圆周上,随着展开剂的展开,样品以辐射的方式向四周展开。
1、食品分析常用的予处理方法有那些,简述方法的目原理,特点?
一、有机物破坏法
(一)干法灰化(灼烧法)
原理:用高温灼烧破坏样品中有机物的方法。除汞外大多元素的测定可用此法处理样品。
方法特点:此法不加或加少量试剂,空白值低;食品灼烧后灰分体积很小,富集被测组分;操作简单,不需工作者经常看管。但所需时间长;温度高易造成某些易挥发元素的损失;坩埚对被测组分有吸留作用。
(二)湿法消化
原理:样品在强氧化剂溶液中加热,有机物质完全分解、氧化的处理方法。
方法特点:与灰化法的互补。有机物分解速度快,所需时间短;处理温度较低,减少金属挥发逸散损失,容器吸留少。但产生大量有害气体.操作过程需在通风橱内进行;需操作人员随时照管;试剂用量较大,空白值偏高。
二、溶剂提取法
原理:利用样品各组分在某一溶剂中溶解度的差异将组分分离的方法;称为溶剂提取法。可分为浸提法、萃取法两大类,提取效果符合相似相溶原则。
(一)浸提法(S-L)分离法
1.振荡浸渍法:此法简便易行,可减少成分破坏,回收率较低。
2.捣碎法:此法回收率较高,但干扰杂质溶出较多。
3.索氏提取法:此法溶剂用量少,提取完全,回收率高,但操作较麻烦,需专用的索氏提取器。
(二) 萃取法(L-L)分离法
1.原理:利用某组分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同,从一种溶剂转移到另一种溶剂中,与其他组分分离方法,叫溶剂萃取法。此法操作迅速。
2.特点:分离效果好,应用广泛。萃取剂易燃、易挥发,有毒性。
三、蒸馏法
1.原理:利用液体混合物各组份挥发度(Tb)不同所进行分离的方法。
2.特点:此法具有分离和净化、浓缩效果;但仪器装置和操作较复杂。
四、色层分离法
是一种在载体上进行物质分离的一系列方法
特点:方法分离效果好,选择性高,快速,便于仪器联用,在食品分析中应用越来越广泛。
五、 化学分离法
1.磺化法
A.原理:浓硫酸能使脂肪磺化,并与脂肪和色素中的不饱和键起加成作用,形成可溶于硫酸和水的强极性化合物,不再被弱极性的有机溶剂所溶解,从而达到分离净化的目的。
B.特点:简单、快速、净化效果好,仅限于在强酸介质中稳定的农药(如六六六、DDT) 。
2.皂化法
A.原理:原理是利用KOH—乙醇溶液将脂肪等杂质皂化除去,以达到净化目的。
B.特点:简单、快速、净化效果好,仅适用于对碱稳定农药(如艾试剂、荻试剂、有机磷等)提取液净化。
(二)沉淀分离法
A.原理:利用沉淀反应进行分离。
在样中加入沉淀剂,使被测组分、或将
干扰组分沉淀下来,从而达到分离目的。B.特点:高效率,净化彻底,成本较高,操作步骤多。
(三)掩蔽法
A.原理:利用掩蔽剂与样液中干扰成分作用,使之转变为不干扰测定状态,即被掩蔽起来。B.特点:操作步骤少,快速,应用广泛,净化不够彻底,成本较高。常用于金属元素的测定。
2、比重的测定常用那些方法,简述它们的原理和操作要点?
(一)比重瓶法
原理:一定温度(20℃)下同一比重瓶分别称量等体积的样品溶液和蒸馏水的质量,两者之比即为该样品溶液的视比重(d2020)。
操作要点:密度瓶(空)→粗称→天平称→装酒精→称量→洗净→擦水→称量
(二) 比重天平法(韦氏比重天平法)
原理:用砝码(或骑码)确定浸没在溶液、纯水中的玻璃锤所受到的浮力,两者之比为该样品溶液的视比重(d2020 )。
操作要点:
(三)比重计法
原理:根据阿基米德原理,物体在溶液中的失重(即受到的浮力)等于物体所排开的同体积液体重量。
13、还原糖的分析除了铜法外,还可用那些方法,简述各方法的原理要点?
(一)铁氰化钾法
方法原理:样品还原糖在碱性溶液中能将高铁氰化钾还原,根据铁氰化钾的浓度和检液滴定量可计算出含糖量。其反应式如下;
C6H12O6 +6K3Fe(CN) 6+6KOH —→
(CHOH) 4?(COOH) 2+6K4Fe(CN) 6十4H20
(二)碘量法
原理:样品经处理后,取一定量样液于碘量瓶中,加入一定量过量的碘液和过量的氢氧化钠溶液,样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸:
I2+2NaOH=NaIO+NaI+H2O
CH2OH?(CHOH)4?CHO + NaIO +NaOH= CH2OH?( CHOH)4 COONa +NaI+H2O
总:CH2OH?(CHOH)4?CHO + I2 + 3NaOH = CH2OH?( CHOH)4 COONa +2NaI+2H2O
然后加入盐酸使反应液呈酸性时,析出碘:NaIO+NaI+2HCl=2NaCl+ H2O + I2
用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘,则可计算出氧化醛糖消耗的碘量,从而计算出样液中醛糖的含量。
(三) 比色法
3,5-二硝基水杨酸比色法原理:在氢氧化钠和丙三醇存在下,还原糖能将3,5-二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基,生成氨基化合物。此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,其吸光度与还原糖含量有线性关系。
斐林试剂比色法原理:含有醛基或酮基的单糖和多糖的水解产物,在碱性煮沸使中的Cu2+还原Cu2O,使斐林试剂脱色,程度与溶液中含糖量成正比
(四仪器法 纸上层析法:利用混合物中各组分物理化学性质的差别(如吸附力,分子亲合力,分配系数等),使各组分以不同速度移动而达到分离。
(五)酶法
利用葡萄糖氧化酶专一地催化葡萄糖,它能促使葡萄糖氧比成葡萄糖酸,同时产
生等当量的过氧化氢。再在过氧化物酶的作用下,利用产生的过氧化氢,使一种无色邻联甲苯胺形成一种有色化合物,最大吸收波长625 nm,可用比色分析葡萄糖的含量。
14、简述测定低聚糖常用的提取剂及特点?糖的分析就大类而言主要方法有那些?
? 常用的提取剂及特点:
? 1、水:价廉,来源广泛。注意防止糖类被酶水解或微生物的破坏作用,加入氯化汞(HgCl2)或其它重金属盐可避免、减少这个作用。温度不能太高,约40~50℃。否则将提出相当量的淀粉及糊精,拖延下一步测定的过滤时间,或影响到分析结果。
? 2、乙醇水溶液75~85%(v/v):糖类在乙醇水溶液中具有一定的溶解度。当提取液中的乙醇浓度在70~75%(v/v)以上时,蛋白质及大多数多糖都不能溶解。用75~85%乙醇,可避免样品的稀释作用。用这种提取剂可避免糖类被酶、微生物的破坏作用。此法为AOAC推荐的方法。
? 常用测定方法:
? 1、还原法-利用羰基的还原性(斐林氏法、高锰酸钾法、铁氰酸钾法、碘量法等)
? 2、比色法(银法、糖与浓酸的产物与显色剂缩合反应法)
? 3、仪器法。(相对密度法、折光法和旋光法,PC、TLC、GC、HPLC、HPCE及联用技术GC/MS、LC/MS/MS、CE/MS/MS)
? 4、酶法
15、简述铜盐与还原糖作用的特点,如何提高这一类方法的灵敏度?
特点:适用于还原糖含量较高的样品。在我国,兰?艾农法是甘蔗糖厂测定还原糖的统一方法。
这种方法迅速简便,对于熟练的工作人员来说,其分析结果的重现性也很好。方法误差为0.5%。
提高:萨氏试剂主要由硫酸铜—磷酸盐—酒石酸盐组成
A、萨氏试剂中加入大量的Na2SO4的作用是降低反应液中的溶解氧,避免生成的Cu2O重新氧化,增加铜试剂的灵敏度。
B、用Na2HPO4代替部分NaOH,使试剂碱性较弱。因此不必配成甲、乙液,配成混合溶液也可保存较长时间。另外,试剂碱度低时,还原糖的还原当量高,可提高测定的灵敏度。
17、常用糖的比色分析方法有那些,简述原理要点及特点?
一)3,5-二硝基水杨酸比色法
1. 原理:在氢氧化钠和丙三醇存在下,还原糖能将3,5-二硝基水杨酸中的硝基还原为氨基,生成氨基化合物。此化合物在过量的氢氧化钠碱性溶液中呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,其吸光度与还原糖含量有线性关系。
2、特点:此法适用于各类食品中还原糖的测定,具有准确度高、重现性好、操作简便、快速等优点,此法的相对误差为2.2%,尤其适用于大批样品的测定。
二)斐林试剂比色
法
1、原理:含有醛基或酮基的单糖和多糖的水解产物,在碱性煮沸使中的Cu2+还原Cu2O,使斐林试剂脱色,程度与溶液中含
糖量成正比。本法在100~500mg/L还原糖范围内呈线性关系。
三)缩合比色法
原理:单糖与强酸加热产生糠醛或糠醛衍生物,然后通过显色剂缩合成有色络合物,再进行比色定量。与酸反应,戊糖和甲基戊糖的反应产物是2—糠醛和2—甲基糠醛。己糖与酸反应后初始产物是5—羟甲基糠醛—2,该产物不稳定,反应在浓盐酸中进行时,可继续缩合或与卤素起取代反应。果糖的反应产物除5—羟甲基糠醛—2外,还有2—羟乙酰基呋喃
A、蒽酮比色法:特点:该法是微量法,适合于含微量碳水化合物的样品,测定范围20~200mg/L;具有灵敏度高、试剂用量少等优点。
B、酚—硫酸比色法:此法简便又稳定,是一个高灵敏度的分析方法,最低检出量为l0 μg。但由于强酸可水解多糖和糖苷,应避免这方面的干扰。
C、半胱氨酸一咔唑法:适用范围及特点:本法是微量法,适用于葡萄糖和果糖共存时果糖的测定。半胱氨酸和咔唑可与所有糖类反应,但果糖发色程度远远超过葡萄糖(葡萄糖:果糖=1:280),即使葡萄糖含量高于果糖1倍,对测定结果影响也不大,
18、纸层析法测定糖有什么优点,常用的展开方法有那些,各有什么特点?
(1)其设备十分简单、价廉,可进行分离、定性与定量,已成为一项很有效的分析技术
(2)下行法:展开速度快、适用于易分离的组分分离
上行法:展开速度慢、容易达到平衡,分离效果好
双向法:适用于难分离的混合物的分离,展开可以向一个方向进行,即单向展开;也可进行双向展开,亦可多次展开、连续展开
径向展开(辐射法),用于探索分析,展开剂从滤纸中心渗入,样品点在以滤纸中心为圆心的圆周上,随着展开剂的展开,样品以辐射的方式向四周展开。