1.1 使被測(cè)組分從復(fù)雜的樣品中分離,制成便于測(cè)定的溶液形式。
1.2 除去對(duì)分析測(cè)定有干擾的基體物質(zhì)。
1.3 如果被測(cè)組分的濃度較低,還需要進(jìn)行濃縮富集。
1.4 如果被測(cè)組分用選定的分析方法難以檢測(cè),還需要通過樣品衍生化處理使其定量地轉(zhuǎn)化成另一種易于檢測(cè)的化合物。
2.1 樣品是否要預(yù)處理,如何進(jìn)行預(yù)處理,采樣何種方法,應(yīng)根據(jù)樣品的性狀、檢驗(yàn)的要求和所用分析儀器的性能第方面加以考慮。
2.2 應(yīng)盡量不用或少使用預(yù)處理,以便減少操作步驟,加快分析速度,也可減少預(yù)處理過程中帶來的不利影響,如引入污染、待測(cè)物損失等。
2.3 分解法處理樣品時(shí),分解必須完全,不能造成被測(cè)組分的損失,待測(cè)組分的回收率應(yīng)足夠高。
2.4 樣品不能被污染,不能引入待測(cè)組分和干擾測(cè)定的物質(zhì)。
2.5 試劑的消耗應(yīng)盡可能少,方法簡(jiǎn)便易行,速度快,對(duì)環(huán)境和人員污染少。
當(dāng)樣品中被測(cè)組分為游離狀態(tài)時(shí)——溶解法制備溶液。
當(dāng)樣品中被測(cè)組分為結(jié)合狀態(tài)時(shí)——分解法制備溶液。
3.1 溶解法(要全部溶解)
3.1.1 水溶法
用水作為溶劑,適用于水溶性成分,如,無機(jī)鹽、水溶性色素等。
3.1.2 酸性水溶液浸出法
溶劑為各種酸的水溶液,適用于在酸性水溶液中溶解度增大且穩(wěn)定的組分。
3.1.3 堿性水溶液浸出法
溶劑為堿性水溶液,適用于在堿性水溶液中溶解度增大且穩(wěn)定的成分。
3.1.4 有機(jī)溶劑浸出法
適用于易溶于有機(jī)溶劑的待測(cè)成分。
常用的有機(jī)溶劑有乙醚、石油醚、氯仿、丙酮、正己烷等。
根據(jù)“相似相溶”原理選擇有機(jī)溶劑。
3.2 分解法
3.2.1 全部分解法
(1)干灰化法
①優(yōu)點(diǎn):
a.基本不添加或添加很少量的試劑,故空白值較低;
b.多數(shù)食品經(jīng)灼燒后所剩下的灰分體積很小,因而能處理較多量的樣品,故可加大稱樣量,在方法靈敏度相同的情況下,可提高檢出率;
c.有機(jī)物分解徹底;
d.操作簡(jiǎn)單,灰化過程中不需要人一直看管,可同時(shí)做其他實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。
②缺點(diǎn):
a.處理樣品所需要的時(shí)間較長(zhǎng);
b.由于敞口灰化,溫度又高,容易造成某些揮發(fā)性元素的損失;
c.盛裝樣品的坩堝對(duì)被測(cè)組分有一定的吸留作用,由于高溫灼燒使坩堝材料結(jié)構(gòu)改變?cè)斐晌⑿】籽,使某些被測(cè)組分吸留于孔穴中很難溶出,致使測(cè)定結(jié)果和回收率偏低。
③提高回收率的措施:
a.根據(jù)被測(cè)組分的性質(zhì),采取適宜的灰化溫度;
灰化食品樣品,應(yīng)在盡可能低的溫度下進(jìn)行,但溫度過低會(huì)延長(zhǎng)灰化時(shí)間,通常選用500~550℃灰化2h或在600℃灰化0.5h。一般不要超過600℃。
b.加入灰化固定劑,防止被測(cè)組分的揮發(fā)損失和坩堝吸留。
(2)濕消化法
①優(yōu)點(diǎn):
a.由于使用強(qiáng)氧化劑,有機(jī)物分解速度快,消化所需時(shí)間短;
b.由于加熱溫度較干法灰化低,故可減少金屬揮發(fā)逸散的損失,同時(shí)容器的吸留也少;
c.被測(cè)物質(zhì)以離子狀態(tài)保存在消化液中,便于分別測(cè)定其中的各種微量元素。
②缺點(diǎn):
a.在消化過程中,有機(jī)物快速氧化常產(chǎn)生大量有害氣體,因此操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行;
b.消化初期,易產(chǎn)生大量泡沫外溢,故需操作人員隨時(shí)照管;
c.消化過程中大量使用各種氧化劑等,試劑用量較大,空白值偏高。
3.2.2 常用的消化方法
在實(shí)際工作中,除了單獨(dú)使用硫酸的消化方法外,經(jīng)常采取幾種不同的氧化性酸類配合使用,利用各種酸的特點(diǎn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,以達(dá)到安全、快速、完全破壞有機(jī)物的目的。幾種常用的消化方法如下:
(1)單獨(dú)使用硫酸的消化方法此法在樣品消化時(shí),僅加入硫酸,在加熱的情況下,依靠硫酸的脫水炭化作用,破壞有機(jī)物。
(2)硝酸一高氯酸消化法
(3)硝酸一硫酸消化法
3.2.3 常用的消化操作技術(shù)都有哪些?
(1)敞口消化法
(2)回流消化法
(3)冷消化法
(4)密封罐消化法
3.2.4 消化操作時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)消化所用的試劑,應(yīng)采用高純的酸和氧化劑,所含雜質(zhì)要少,并同時(shí)按與樣品相同的操作做空白試驗(yàn),以扣除消化試劑對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)的影響。如果空白值較高,應(yīng)提高試劑純度,并選擇質(zhì)量較好的玻璃器皿進(jìn)行消化。
(2)消化瓶?jī)?nèi)可以加玻璃珠或瓷片,以防止暴沸;凱氏燒瓶的瓶口應(yīng)傾斜,不應(yīng)對(duì)著自己或他人。加熱時(shí)火力應(yīng)集中于底部,瓶頸部位應(yīng)保持較低的溫度,以冷凝酸霧,并減少被測(cè)成分的揮發(fā)損失。如果產(chǎn)生大量的泡沫,除迅速減小火力外,可加入少量不影響測(cè)定的消泡劑,如辛醇、硅油等;也可將樣品和消化液在室溫下浸泡過夜,第二天再進(jìn)行加熱消化。
(3)在加熱過程中需要補(bǔ)加酸或氧化劑時(shí),首先停止加熱,待消化液稍冷后才沿瓶壁緩緩加入,以免發(fā)生劇烈反應(yīng),引起噴濺。另外,在高溫下補(bǔ)加酸,會(huì)使酸迅速揮發(fā),既浪費(fèi)又污染環(huán)境。
3.3 常用的分離與富集方法
3.3.1 萃取法:操作迅速,分離效果好,應(yīng)用廣泛。但萃取試劑通常易燃、易揮發(fā),且有毒性。
在萃取時(shí),特別是當(dāng)溶液呈堿性時(shí),常常會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象,影響分離。破壞乳化的方法有:
(1)較長(zhǎng)時(shí)間靜置。
(2)輕輕地旋搖漏斗,加速分層。
(3)若因兩種溶劑(水與有機(jī)溶劑)部分互溶而發(fā)生乳化,可以加入少量電解質(zhì)(如氯化鈉),利用鹽析作用加以破壞I若因兩相密度差小發(fā)生乳化,也可以加入電解質(zhì),以增大水相的密度。
(4)若因溶液呈堿性而產(chǎn)生乳化,常可加入少量的稀鹽酸或采用過濾等方法消除。根據(jù)不同情況,還可以加入乙醇、磺化蓖麻油等消除乳化 。
3.3.2 固相萃取
分為活化吸附劑、上樣、洗滌和洗脫四個(gè)步驟。
在萃取樣品之前要用適當(dāng)?shù)娜軇┝芟垂滔噍腿≈,以消除吸附劑上吸附的雜質(zhì)及其對(duì)目標(biāo)化合物的干擾,激活固定相表面的活性基團(tuán)的活性。
活化通常采用兩個(gè)步驟,先用洗脫能力較強(qiáng)的溶劑洗脫去柱中殘存的干擾物,激活固定相;再用洗脫能力較弱的溶劑淋洗柱子,以使其與上樣溶劑匹配;
上樣:將液態(tài)或溶解后的固態(tài)樣品倒入活化后的固相萃取柱中;
洗滌和洗脫:在樣品進(jìn)入吸附劑、目標(biāo)化合物被吸附后,可先用較弱的溶劑將弱保留干擾化合物洗掉,然后再用較強(qiáng)的溶劑將目標(biāo)化合物洗脫下來,加以收集。
3.3.3 其它方法
(1)固相微萃取法
(2)超臨界流體萃取法
(3)蒸餾與揮發(fā)法
(4)膜分離法
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