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樣品前處理：凈化技術(shù)方法

閱讀：76發(fā)布時(shí)間：2025-12-21

樣品前處理：凈化技術(shù)方法

一、過濾
過濾一般指分離懸浮在液體中的固體顆粒的操作，但也有用于洗滌物質(zhì)的操作。過濾方法多種多樣，在食品分析中應(yīng)用*多的是常壓過濾和減壓過濾。
(1)常壓過濾漏斗多用錐形玻璃質(zhì)的。過濾時(shí)應(yīng)注意，如果需要的是沉淀(棄濾液)時(shí)，濾紙不要高于漏斗，以免結(jié)晶物質(zhì)經(jīng)紙的毛細(xì)作用結(jié)到紙上端不易取下；倒入溶液時(shí)要沿玻璃棒流在濾紙的壁上，不要沖起沉淀，且不要超過濾紙的高度，沉淀物的高度不應(yīng)充涮到濾器1／3以上。
(2)減壓過濾這種方法要使用一整套裝置，包括：布氏漏斗或微孔玻璃漏斗(耐酸劃濾漏斗)、抽氣瓶、安全緩沖瓶、真空抽氣泵、橡皮墊組成。減壓過濾在操作時(shí)，布氏漏斗上鋪用的過濾介質(zhì)一般多采用濾紙或石棉纖維。濾紙放好后，用少量蒸餾水潤(rùn)濕，開泵摧氣，使濾紙貼緊漏斗底無(wú)漏氣現(xiàn)象后，方可進(jìn)行過濾。
二、液-液萃取法
液-液萃取法(LLE)是一種簡(jiǎn)單而且應(yīng)用*廣泛的凈化分離技術(shù)。由于各種物質(zhì)在不同溶液中的溶解度不同，當(dāng)混合物在互不相溶的兩相溶劑中混合時(shí)，根據(jù)相似相溶原理，混合物中的物質(zhì)總是在極性相似的溶劑中溶解度大，在極性差別大的溶劑中溶解度小，即不同的物質(zhì)在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同。例如提取農(nóng)藥時(shí)，農(nóng)藥在極性有機(jī)溶劑和正己烷中的分配系數(shù)就大，而脂肪等雜質(zhì)在這一體系中的分配系數(shù)就小。當(dāng)向正己烷提取液中加入萃取劑(、甲醇、乙腈、二甲基亞砜等極性有機(jī)溶劑)時(shí)，經(jīng)混合，再靜置分層，農(nóng)藥等極性大的被測(cè)物轉(zhuǎn)溶于萃取劑，而脂類雜質(zhì)留在正己烷層。將兩層溶液分開后，即達(dá)到凈化的目的。為在凈化過程中能將被測(cè)物質(zhì)絕大部分萃取出來(lái)，應(yīng)進(jìn)行幾次萃取，以提高萃取率。
選用極性溶劑將被測(cè)物從提取液中萃取后，可以達(dá)到凈化的目的，但一般情況下。還須濃縮才能達(dá)到檢測(cè)靈敏度。因極性溶劑的沸點(diǎn)較高，不易濃縮，還需將被測(cè)物質(zhì)從極性溶劑中轉(zhuǎn)移到低沸點(diǎn)的溶劑中，這種用與萃取劑不溶解的溶劑從萃取液中提取被測(cè)物的方法稱為反萃取。具體操作為：向萃取液中(極性溶劑)加入一定量的水相溶液，與極性溶劑互溶，再加入低沸點(diǎn)溶劑如石油醚、正己烷等，這樣就可以將萃取中的不溶于水的待測(cè)物被石油醚、正己烷反萃取出來(lái)，同時(shí)極性溶劑萃取時(shí)萃取的極性雜質(zhì)保留在極性溶劑中，進(jìn)一步達(dá)到凈化的目的。
為了提高反萃取效果，在水中加入某些鹽類，如氯化鈉、*等，可以加大水相的極性，降低被測(cè)物質(zhì)在水相中的分配率，還能促進(jìn)兩相分層清晰，易于分離。
三、柱色譜法
柱色譜法屬于色譜法，是一種廣泛應(yīng)用的物理化學(xué)分離分析方法，在分離混合物時(shí)，色譜法比結(jié)晶、蒸餾、萃取、沉淀等方法有明顯的性，主要是分離效率高、靈敏、準(zhǔn)確，操作又不太麻煩，能夠?qū)⑽锢砘瘜W(xué)性質(zhì)極相似和結(jié)構(gòu)又有微小差異的各組分彼此分離。
在柱色譜法(column chromatography)中，混合物的分離是在裝有吸附劑如氧化鋁、硅膠、硅鎂型吸附劑等的玻璃柱中進(jìn)行的?；旌衔锛拥街虾?，用適當(dāng)溶劑(稱為洗脫劑)沖洗，溶劑連續(xù)適量地通過色譜柱稱為“柱的展開”或“洗脫”。由于混合物中各種物質(zhì)在吸附劑表面吸附力的不同，以及它們?cè)谙疵撝腥芙舛鹊牟煌沟盟鼈冊(cè)谖絼┡c洗脫劑之間的分配系數(shù)不同，從而達(dá)到分離的目的。例如，要凈化含有苯并[n]芘和脂肪、色素、蠟質(zhì)等雜質(zhì)的提取液，就將此提取液加到裝有硅鎂型吸附劑的色譜柱上，*初它們都被吸附在柱的頂端，形成一個(gè)色圈。當(dāng)提取液全部流人色譜柱之后，用極性溶劑作為洗脫液進(jìn)行沖洗，這時(shí)苯并[a]芘和脂肪、色素、蠟質(zhì)溶解(即解吸)，隨著洗脫劑向下流動(dòng)而移動(dòng)，在移動(dòng)的過程中，它們又遇到新的吸附劑，又把它們從溶液中吸附出來(lái)，如此反復(fù)進(jìn)行，即連續(xù)不斷地發(fā)生吸附、溶解(解吸)，再吸附、再溶解的過程。由于苯并[α]芘在極性溶劑中溶解度大，而硅鎂型吸附劑對(duì)它的吸附力弱，所以它在柱中移動(dòng)得快；而脂肪、色素、蠟質(zhì)等雜質(zhì)較易被硅鎂型吸附劑吸附，又較不容易溶解在極性溶劑中，在柱中移動(dòng)得慢。有了這種差速移動(dòng)，就能隨著溶劑的不斷沖洗而逐步分離，*后達(dá)到分離，分成苯并[n]芘和脂肪、色素、蠟質(zhì)的“色圈”(又稱為譜帶或**)，從而達(dá)到凈化的目的。苯并[n]芘可先被洗脫下來(lái)，月旨肪、色素、蠟質(zhì)等雜質(zhì)仍留在柱中。

四、化學(xué)凈化法
化學(xué)凈化法是通過化學(xué)反應(yīng)處理樣品，以改變其中某些組分的親水、親脂及揮發(fā)性質(zhì)，

并利用改變的性質(zhì)進(jìn)行分離，以排除和抑制干擾物質(zhì)干擾的方法。

(一)磺化法

在農(nóng)藥的提取中，脂肪、色素等雜質(zhì)是*主要的干擾物質(zhì)，如果待測(cè)組分對(duì)酸穩(wěn)定，則可以利用脂肪、色素、蠟質(zhì)等雜質(zhì)與濃硫酸的磺化作用變成極性很大的、能溶于水的化合

物，從而實(shí)現(xiàn)與待測(cè)組分的良好分離。操作是可以將提取液置于分液漏斗中，按提取液與濃硫酸體積10：1的比例加入濃硫酸，振搖、靜置分層后，棄除下層酸液即可。如果提取液中

的脂類等物質(zhì)含量高，可經(jīng)過多次重復(fù)處理，以達(dá)到凈化要求。

此種方法簡(jiǎn)單、快速，凈化效果好，但用于農(nóng)藥分析時(shí)，**于強(qiáng)酸介質(zhì)中穩(wěn)定的待測(cè)成分才能使用，例如有機(jī)氯農(nóng)藥中的六六六、DDT提取液的凈化處理，而易為濃硫酸分解的有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥以及能溶于濃硫酸的苯并[α]芘等則不能使用該方法。

(二)皂化法

本法是利用酯類雜質(zhì)與堿能發(fā)生皂化反應(yīng)的原理，通過氫氧化鉀加熱回流，使酯類皂化而除去，達(dá)到凈化的目的。此法適用于那些不宜用磺化法，但對(duì)堿穩(wěn)定的組分，如苯并[n]芘、、農(nóng)藥等，可在樣品提取溶液中加入氫氧化鉀回流2～3h，即可使

樣品中的脂肪等雜質(zhì)皂化而除去。

(三)掩蔽法

掩蔽法是基于化學(xué)反應(yīng)的一類稱為“假分離”的凈化方法，主要用于測(cè)定微量元素時(shí)灰化后的樣液處理，即利用掩蔽劑與干擾成分作用，使干擾成分轉(zhuǎn)變?yōu)椴桓蓴_測(cè)定的形式，使測(cè)定正常進(jìn)行。這種方法可不經(jīng)過分離操作就可消除干擾作用，因此，具有操作簡(jiǎn)單、選擇性強(qiáng)、結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。該法在糧油食品質(zhì)量安全檢測(cè)方面得到了廣泛應(yīng)用。

1．調(diào)節(jié)溶液的pH值

在測(cè)定糧油食品中的鉛、汞、鎘等有害金屬元素時(shí)，常用雙硫腙與之配位顯色，然后比色測(cè)定。雙硫腙是一種常用的顯色劑，它能與20多種金屬元素生成各種不同的有色配合物，干擾被測(cè)物的測(cè)定，但是，各種金屬元素與雙硫腙形成配合物的穩(wěn)定程度隨著溶液的pH值變化而異，例如pH值在2以下時(shí)，汞與雙硫腙配位形成穩(wěn)定的橙色配合物；pH值3～4時(shí)與銅生成穩(wěn)定的紅紫色配合物；pH值8～9時(shí)與鉛、鎘生成穩(wěn)定的紅色配合物，而其他一些金屬元素在此pH值條件下與雙硫腙的配位反應(yīng)受到阻止。因此，可根據(jù)被測(cè)元素與雙硫腙配位時(shí)所需pH值，向溶液中加入酸或堿調(diào)節(jié)至所需的pH值，而將其他一些金屬元素掩蔽。同時(shí)，還可利用被測(cè)物的配合物易溶于、等有機(jī)溶劑，而未配位的金屬離子溶于水的特性，用水和()進(jìn)行液一液分配，就可將干擾離子除去。

2．使用掩蔽劑

在被測(cè)溶液中加入一種配位劑，將干擾離子掩蔽起來(lái)，從而消除了干擾。例如雙硫腙比色法測(cè)定鉛時(shí)，在溶液中加入氨水，調(diào)節(jié)pH值為8～9，然后加入掩蔽劑***，它與銅、鋅、鎳、鈷、金、汞等金屬離子配位為穩(wěn)定的無(wú)色配合物，阻止了它們與雙硫腙的配位，消除了干擾。

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