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.

Presentation on theme: "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."— Presentation transcript:

1 食品分析简介 化学 6 班 林琳 03088027

2 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。

3 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

4 .. ( 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。 1. 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。

5 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.

6 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 混合物 甘草、谷类 巧克力 各种食品 葡萄酒 C18 酸性氧化铝 SAX 脂类甘油三酸酯 磷脂 大豆油 巧克力、大豆油 巧克力 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 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 C18 食品分析中常用的固相抽提柱

7 二食用化学品分析 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。

8 (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。

9 （ 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 0~1 之间变化。在相同条件下，不 同组分各有其 Rf ，适于分离的 Rf 0.2~0.8 。

10 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 β- 胡萝卜素 0 ． 840 ． 871 ． 00 蓝 维生素 A- 醇 0．10．10 ． 350 ． 22 蓝 维生素 A 乙酸酯 0 ． 450 ． 650 ． 69 蓝 维生素 A 棕榈酸酯 0 ． 720 ． 840 ． 94 蓝 维生素 D2 及 D30 ． 150 ． 450 ． 14 紫 α- 生育酚 0 ． 320 ． 660 ． 56 紫红 维生素 K10 ． 610 ． 680 ． 81 黄绿 维生素 K20 ． 380 ． 750 ． 49 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。

11 （ 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 S1S2 紫外灯 254nm 维生素 B1-HCl0 ． 05 0 紫 维生素 B20 ． 400 ． 29 黄 泛酸（钠盐、钙盐） 0 ． 890 ． 40 菸酸 0 ． 78 —— 暗 菸酰胺 0 ． 490 ． 44 暗 维生素 B6-HCl0 ． 520 ． 12 棕 维生素 B120 ． 22 0 暗 叶酸 0 0 ． 07 暗 维生素 D0 ． 960 ． 25 棕 生物肌 0 ． 700 ． 50

12 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 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。

13 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。

14 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 ㎝－ １ （ C— Cl ） 强吸收峰； 1590 ㎝－ １ 、 3050 ㎝－ １ 为苯环特征吸收峰。另外， 1000 ㎝ － １ 、 1100 ㎝－ １ 和 840 ㎝－ １ 、 500 ㎝－ １ 有两个较强的吸收峰。

15 666 为白色晶体， 3000 ㎝－１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 ㎝－ １ 、 1100 ㎝－ １ 、 1320 ㎝、 920 ㎝ －１ 、 950 ㎝ －１ 、 850 ㎝ －１ 、 770 ㎝ －１ 、 750 ㎝ －１ 、 620 ㎝ －１ 、 680 ㎝ －１ ，在 650 ㎝ －１ 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 ㎝－ １ 、 950 ㎝－ １ （ P-O-C ）有强吸收峰； 820 ㎝－ １ 、 780 ㎝－ １ （ P=S ）双强吸收峰： 640 ㎝－（ P=S ）吸收峰；在 1090 ㎝－ １ 、 1150 ㎝－ １ 1190 ㎝－ １ 、 1260 ㎝－ １ 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 ㎝－ １ 、 1580 ㎝－ １ 、 1420 ㎝－ １ ）： 750-500 ㎝－ １区间有 730 ㎝－ １ 、 690 ㎝－ １ 、 600 ㎝－ １ 、 520 ㎝－ １ 4 个强吸收 峰。；在 3025 ㎝－ １ 、 3075 ㎝－ １ 有弱吸收峰。

16 民以食为天 吃得好, 睡得好, 健康快乐每一天 ! 祝大家 --- 参考书目 : > >