第二章 采样与样品处理

第二章采样与样品处理

CHARTER2SamplingAndSampleTreatments2.1概述2.2采样2.3样品的缩分、制备与保存2.4样品的前处理方法食品分析的一般程序采集样品制备和保存样品的前处理上机测试数据处理检测报告2.1概述食品分析的样品包括各种原材料、农副产品、半成品、各种添加剂、辅料等。种类繁多，成分复杂，来源不一，分析的目的，检验项目和要求也不尽相同，但无论哪种样品，开展一项或多项检验工作，都必须要经过对样品的采集和处理的过程。从大量的食品成品及相关产品中，按照既定规则，抽取有一定代表性的样品，经缩分后，置于合适的条件下保存，以供制备分析检测用，这一工作过程称为采样（亦称抽样、取样）。食品分析样品的采集是保证分析数据准确的非常关键步骤。采集来样品有长的、短的；粗的、细的；新鲜的、干燥的，所以必须要采用合适的方法进行制备。对制备后的样品，还要依据常量分析或痕量分析，选择测前处理的方法。例如：农药残留分析数据不确定度分布表田间取样样品制备分析检测约占80%约占20%约占10%2.1.1采样目的和用途

☆

技术方面(确定原料、半成品、成品的质量；控制生产工艺过程；鉴定未知物；确定污染的性质、程度和来源；验证原料的特性或特征值；测定原料变化的时间或条件；鉴定原料的来源)

☆

商业方面(确定销售价格，优质优价；验证与合同的符合程度；保证食品质量满足用户要求)

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法律方面(检查原料、成品是否符合法令要求；检查生产过程中排污是否超标；法庭调查与判决；确定法律责任；进行仲裁)

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安全方面(分析发生食品安全突发事件的原因，开展风险评估工作等)2.1.2样品来源

客户送样

注意仅对来样负责。

自检采样检验自己生产的食品。要经得起第三方质检机构的检验。国内抽统检采样受命，检验其他单位生产的食品。对被抽统检的单位负责。食品无免检产品。国际食品贸易采样遵循相关的国际标准或合同，责任重大。2.1.3样品分类与名称总体（Population）样本（sample）批

LotBatch品质一致并在同一地点、同一期间加工包装的具有相同规格和量值的食品。原始样品

Primarysample从一批产品的单个容器取出的样品。

混合样品

Bulksample全部原始样品的集合。

平均样品

Averagesample将混合样品充分混合并逐次缩分至规定数量的样品。

实验室（试验）样品

Laboratorysample按各检验项目的规定，从平均样品中分取一定数量作为分析、试验用的样品。一般用于冷冻贮藏、分析取样和复验。(原始样品)

分析样品

Analyticalsample指按照分析方法要求直接用于分析称量的样品。(制备后的样品)批样品混合样品原始样品平均样品试验样品保留样品复验样品☆采集的样品要有代表性、均匀、一致，能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。☆采样方法要与分析目的一致。☆采样过程要设法保持原有的理化指标，防止成分逸散（如水分、气味、挥发性酸等）。☆防止带入杂质或污染。☆采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。2.2.1采样原则2.2采样☆随机抽样。均衡地、不加选择地从全部产品的各个部分取样。要保证所有物料各个部分被抽到的可能性均等。随机≠随意。

具体作法：掷骰子-简便易行，适于生产现场用。用随机数表。2.2.2采样方法☆代表性抽样是用系统抽样法进行采样，即已经了解样品随空间(位置)和时间而变化的规律，按此规律进行采样，以便采集的样品能代表其相应部分的组成和质量，如分层取样、随生产过程的各环节采样、分时间段采样等。按分析的目的取样，如：粘稠不好混匀的液体，从包装内上、中、下分别取样。蔬菜的营养成分（全菜）要从茎、枝、叶分别取，粉碎后，混匀。测鱼头部分的成分就只取鱼头。遵循采样标准。☆

GB/T5009.1-2003食品卫生检验方法

理化部分

总则☆

GB/T30642-2014食品抽样检验通用导则☆

GB/T9695.19-2008肉与肉制品

取样方法☆

GB/T8855-2008新鲜水果和蔬菜

取样方法☆

GB/T30891-2014水产品抽样规范☆

GB/T8302-2013茶取样☆

GB/T19495.7-2004转基因产品检测抽样和制样方法☆

GB/T8618-2001制盐工业主要产品取样方法2.2.3采样依据2.2.4食品采样箱及工具各种商品化的食品检测采样箱，购买时注意适用范围。双套回转采样管示意图真空采样瓶带金属三通的玻璃注射器还有采样铲、钳、刀、称、泵、袋、瓶等。☆均匀固体物料(如粮食、粉状食品)有完整包装(袋、桶、箱等)：可按确定采样件数，从样品堆放的不同部位，按采样件数确定具体采样袋(桶，箱)，再用双套回转采样管采样。将取样管插入包装中，回转180

̊取出样品，每一包装须由上、中、下三层取出三份检样。无包装的散堆样品：先划分若干等体积层。在每层四角中心点用双套回转取样器各取少量样品。2.2.5食品采样方法和采样量（N为总件数）粮食、油料检验项目与样品量的要求☆较稠的半固体物料(如动物油脂、果酱等)物料不易混匀，先确定采样件(桶、罐)数。用采样器从各桶(罐)中分层(即上、中、下三层)分别取出检样。☆液体物料(如植物油、鲜乳等)包装体积不太大的：先确定采样件数。开启包装，充分混合。混合时可用混合器。如果容器内被检物量较少，可用由一个容器转移到另一个容器的方法混合。然后从每个包装中取一定量集合到一起，充分混合均匀后。大桶装的或散(池)装的：这类物料不便混匀，可用虹吸法分层(大池的还应分四角及中心五点)取样，每层500毫升左右，充分混合后。☆组成不均匀的固体食品(如肉、鱼、果品、蔬菜等)肉类：根据分析目的和要求而定。有时从不同部位取样，混合后代表该只动物，有时从一只或很多只动物的同一部位取样，混合后代表某一部位。水产品:小鱼、小虾可随机取多个样品，切碎、混匀后分取缩减到所需数量；对个体较大的鱼，可从若干个体上切割少量可食部分，切碎混匀分取，缩减到所需数量。果蔬：体积较小的(如山楂、葡萄等)，随机取若干个整体，切碎混匀，缩分到所需数量。体积较大的(如西瓜、苹果、萝卜等)，可按成熟度及个体大小的组成比例，选取若干个个体，对每个个体按生长轴纵剖分4份或8份，取对角线2份，切碎混匀，缩分到所需数量。体积膨松的叶菜类(如菠菜、小白菜等)，由多个包装(一筐、一捆)分别抽取一定数量，混合后捣碎、混匀，分取，缩减到所需数量。☆小包装食品(罐头、袋或听装奶粉、瓶装饮料等)

这类食品一般按班次或批号连同包装一起采样。罐头:按生产班次取样，采样量为1／3000，尾数超过1000罐者，增取1罐，但每班每个品种采样量基数不得少于3罐。某些罐头生产量较大，则以班产量总罐数20,000罐为基数，采样量按1／3,000。超过20,000罐的罐数，采样量按1／l0,000，尾数超过1,000罐者，增取1罐。个别生产量过小，同品种、同规格可合并班次取样，但并班总罐数不超过5,000罐，每生产班次采样量不少于1罐，并班后取样基数不少于3罐。按杀菌锅取样，每锅检取1罐，但每批每个品种不得少于3罐。袋、听装奶粉:按批号采样，自该批产品堆放不同部位采取总数0.1%，但不得少于2件，尾数超过500件者应加抽1件。☆采样工具如采样器、容器、包装纸等都应清洁。例如，作3,4-苯并芘测定的样品不可用石蜡封瓶口或用蜡纸包，因为有的石蜡含有3,4-苯并芘。供微生物检验用的样品，严格遵守无菌操作规程。☆避光保存的样品，如测定黄曲霉毒素B1等。☆感官性质极不相同的样品不可混在一起，应另行包装，并注明其性质。感官不合格，直接判定。☆样品采集完后，应迅速进行分析。☆盛装样品的器具标签完全。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。2.2.6采样的注意事项用分样器或手工连续等份四分法等2.3样品的缩分、制备与保存2.3.1缩分固体样品需要粉碎、混合（稳定性要求，加干冰？）有些样品过标准筛，细度要求，过40目标准筛（333

m）液体、气体样品2.3.2样品的制备有些样品过标准筛，细度要求，过40目标准筛（333

m）液体、气体样品2.3.3样品的保存样品室重要之地样品管理人员训练有素认真负责样品检验状态样品领用、归还程序。样品保存期限样品保存温度条件（依据样品类别）防止样品脂肪氧化2.4样品的前处理方法亦称样品的预处理。目的：排除测定前干扰组分；对样品进行浓缩。原则：尽可能消除干扰因素；尽可能保留被测组分。2.4.1灭酶法使酶钝化，避免对糖等特定组分的分解。通常采用加热、冷冻干燥等方式。利用液体混合物中各种组分挥发性的不同而将其分离。蒸馏法常压蒸馏减压蒸馏水蒸汽蒸馏扫集共蒸馏共沸蒸馏萃取精馏精馏2.4.2蒸馏法常压蒸馏适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。装置：注意：—爆沸现象—温度计插放位置—磨口装置涂油脂减压蒸馏适用对象：常压下受热易分解或沸点太高的物质。装置：水蒸汽蒸馏（动画演示）常压浓缩待测组分不易挥发，可用蒸发皿直接加热浓缩，也可用蒸馏装置等。减压浓缩适用对易挥发、热不稳定性组分的浓缩。2.4.3浓缩法液液分配法（经典）索氏提取法Soxhletextraction（经典）快速（加速）溶剂提取技术ASE微波辅助提取法MAE超临界流体提取法SFE2.4.4溶剂抽提法磺化法和皂化法用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分，使本来憎水性油脂变成亲水性化合物，从样品中分离出去。磺化法原理：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。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)

。皂化法原理：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。特点：简单、快速、净化效果好，仅适用于对碱稳定的化合物提取液净化。

2.4.5化学分离法沉淀分离法利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。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。例如：在冷饮中加入碱性硫酸铜，将蛋白质等干扰杂质沉淀下来，而糖精钠仍留在试液中而被分离。特点：高效率，净化彻底，成本较高，操作步骤多。掩蔽法向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中，而失去了干扰作用，多用于络合滴定中。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。运用这种方法可以不经过分离干扰成分的操作而消除其干扰作用。例如：如双硫腙比色法测定铅时，在测定条件(pH=9)下，Cu2+、Cd2+等离子对测定有干扰。可加入氰化钾和柠檬酸铵掩蔽，消除它们的干扰。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。干法灰化原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。2.4.6有机物破坏法优点：☆此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。☆因灰分体积很小，因而可处理较多的样品，可富集被测组分。☆有机物分解彻底，操作简单。缺点：☆所需时间长。☆因温度高易造成易挥发元素的损失。☆坩埚对被测组分有吸附作用，使测定结果和回收率降低。湿法消化法原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。优点：☆有机物分解速度快，消解所需时间短。☆由于加热温度低，可减少待测元素挥发逸散。缺点：☆产生有害气体。☆初期易产生大量泡沫外溢。

☆试剂用量大，空白值偏高。微波分解法微波消解法通常直接进行测定。步骤是称量，稀释，过滤，定容，测定。

2.4.7色质谱分析的样品前处理☆常量分析样品的处理

以色质谱联用分析方法为例：◎对样品必须进行测前处理。前处理通常包括：

提取、净化、浓缩、定容，最后上机测定。

提取常用有索氏提取（彻底提取法）、振荡提取、超声波振荡提取、组织捣碎匀浆等。☆痕量分析样品的处理组织捣碎提取法—常用方法，适用于蔬菜、水果、动物源产品提取效率高。

转速：10000-12000转/min

使用注意事项

实验技巧问题

要求达到13000转/min以上和溶剂自动定量吸取器高速匀浆机（均质器）索氏提取法Soxhletextraction—常用方法之一。原理是溶剂反复回流及虹吸。提取效率高，操作简单，但提取时间太长，几小时；杂质多。源于油脂的测定-重量法索氏提取法（续）索氏提取法（续）1薄膜色谱分离图2双圈滤纸色谱分离图用丙酮提取的薄膜、滤纸GC-ECD色谱分离图索氏提取法（续）1薄膜色谱分离图2双圈滤纸色谱分离图用石油醚提取的薄膜、滤纸GC-ECD色谱分离图振荡提取法Oscillationextraction—常用方法样品+提取溶剂放在一带塞容器，置于振荡器上振荡。超声波提取法Ultrasonicextraction—需要特殊的设备快速溶剂提取技术（ASE）—需要特殊的设备