牛亚杰 食品营养检测 仪器与分析.docVIP

郑州科技学院 课 程 论 文 仪器分析在食品中的应用 牛亚杰 （郑州科技学院机械工程系 10级 食品营养与检测专业） 摘 要 关键词 /食品分析/检测/应用 近年来，食品仪器分析方法的发展十分迅速，一些先进技术不断渗透到食品 分析领域中，使仪器分析方法在食品分析中所占的比重不断增长，并成为现代食品分析的重要支柱。所谓仪器分析是指借用精密仪器测量物质的某些理化性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，尤其适用于微量或痕量组分的测定。目前在食品分析检测中基本采用仪器分析的方法代替手工操作的传统方法，气相色谱仪、高效液相色谱仪、氨基酸自动分析仪、原子吸收分光光度计及可进行光谱扫描的紫外—可见分光光度计、荧光分光光度计等均得到了普遍应用。同时由于计算机技术的引入，使仪器分析的快速、灵敏、准确等特点更加明显，多种技术的结合与联用使仪器分析应用更加广泛，有力推动了食品仪器分析的发展，使得食品分析正处在一个崭新的发展时代。 现代分析仪器的种类十分庞杂，应用的原理不尽相同，而根据仪器的工作原理以及应用范围，可划分为：电化学分析仪器、光学式分析仪器、射线式分析仪器、色谱类分析仪器、离子光学式分析仪器、磁学式分析仪器、热学式分析仪器、电子光学物性测定仪器及其它专用型和多用型仪器[1]。 1.电化学分析法 电化学分析是食品生产控制、理论研究的新型重要工具，在食品分析中占有重要地位。离子选择性电极能直接测定液体试样，对复杂样品无需预处理，所需仪器设备简单，使用方便，有利于连续和自动分析，测定灵敏度高，目前已有几十种商品化的离子选择性电极应用于食品分析中。极谱分析具有设备简单、分析速度快、准确度高、灵敏度高等特点，近年在测量食品中的色素、糖精、微量元素等成分的研究中取得很大进步。可用阳极溶出伏安法测定的元素有30多种，阴极溶出伏安法测定的元素有20多种。化学修饰电极的选择性、重现性优于普通电极，拓宽了电化学法的分析对象。生物传感器由于其分析简单、迅速、准确、灵敏度高、价廉，并能在线现场操作，在食品成分分析、生产在线监测、添加剂分析、微生物和生物毒素的检测、食品鲜度的分析等方面都有广泛的应用前景。 2．光谱分析法 紫外—可见分光光度法具有专属性强，灵敏度和准确度高，操作简单、快速、安全、检品用量少等特点，广泛用于食品分析领域。原子吸收光谱分析法为食品分析、食品营养、食品生物化学、食品毒理学等诸多领域的空前发展提供了条件，成为测量痕量和超痕量元素的最有效方法之一。高频电感耦合等离子体发射光谱方法(ICP-AES)具检出限低、精密度高、基体效应小、线性范围宽、多元素同时测定等优点，在食品微量元素分析中得到广泛应用。荧光分析法(PCF)具有灵敏度高、选择性好、线性范围广等特点，广泛用于食品中矿物质及金属元素、氨基酸、维生素、食品霉变物质、菌类、食品添加剂、防腐剂、包装有害物质，食品农药残留量的分析。 现代近红外光谱分析技术(NM)是一门需较少预处理的快速无损伤技术。能在几十秒甚至几秒内，仅通过对样品一次NM的简单测量，就能同时测定一种样品的几种甚至几十种物质或浓度数据，而且被测样品用量少，无破坏，无污染。能有效地分析食品中防腐剂成分，又能对粮食中的水分、蛋白质、脂肪、氨基酸、纤维素、灰分以及谷物加工品品质进行检测。核磁共振分析法(NMR)由于具有定性测定不具破坏性，定量测定不需要标样的特点，因此其在食品中的应用和发展越来越广泛。食品的松脆度、多汁性、质感稳定性等质构信息取决于食品组成成分的物理、化学状态及其三维结构，通常无法用常规分析方法进行研究，应用非破坏性核磁共振技术研究物质的物理、化学性质，已成为食品研究的一种趋势。拉曼光谱分析法具有分析速度快、无需预处理、不需破坏样品、灵敏度较高、所需样品浓度低、反映结构信息量大等特点，在食品工业快速检测、质量控制、无损检测等方面发挥着越来越大的作用。 3．色谱分析 3．1气相色谱法 气相色谱是20世纪50～60年代发展起来的一种高效、快速分析方法。一 般根据该法所用色谱柱的形式，可将其分为毛细管气相色谱和填充气相色谱两种类型。在食品分析检测中，凡在气相色谱仪操作许可的温度下，能直接或间接气化的有机物质，均可采用气相色谱仪进行分析测定，如蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、脂肪酸、残留农药等。 近年来对气相色谱改进性测定，如采用顶空气相色参考文献]。 3．3离子色谱法 离子色谱法是1975年Small等人首次提出并建立的，在出现了抑制型(或双柱)离子色谱法后相继又出现了单柱离子色谱法，在食品分析检测中应用日益广 泛，所分析的样品几乎涉及食品工业分析的各个领域，如水、啤酒、奶制品、肉制品等[4]。 4．质