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。過濾時應(yīng)注意，如果需要的是沉淀(棄濾液)時，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、**緩沖瓶、真空抽氣泵、橡皮墊組成。減壓過濾在操作時，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，用少量蒸餾水潤濕，開泵摧氣，使濾紙貼緊漏斗底無漏氣現(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，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，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(三氯甲烷、甲醇、乙腈、二甲基亞砜等極性有機(jī)溶劑)時，經(jīng)混合，再靜置分層，農(nóng)藥等極性大的被測物轉(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物質(zhì)絕大部分萃取出來，應(yīng)進(jìn)行幾次萃取，以提高萃取率。
選用極性溶劑將被測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)到檢測靈敏度。因極性溶劑的沸點較高，不易濃縮，還需將被測物質(zhì)從極性溶劑中轉(zhuǎn)移到低沸點的溶劑中，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物被石油醚、正己烷反萃取出來，同時極性溶劑萃取時萃取的極性雜質(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、硫酸鈉等，可以加大水相的極性，降低被測物質(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，色譜法比結(jié)晶、蒸餾、萃取、沉淀等方法有明顯的優(yōu)越性，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，以及它們在洗脫中溶解度的不同，使得它們在吸附劑與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而移動，在移動的過程中，它們又遇到新的吸附劑，又把它們從溶液中吸附出來，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，而硅鎂型吸附劑對它的吸附力弱，所以它在柱中移動得快；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，在柱中移動得慢。有了這種差速移動，就能隨著溶劑的不斷沖洗而逐步分離，*后達(dá)到完全分離，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，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)，如果待測組分對酸穩(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，從而實現(xiàn)與待測組分的良好分離。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。
此種方法簡單、快速，凈化效果好，但用于農(nóng)藥分析時，**于強(qiáng)酸介質(zhì)中穩(wěn)定的待測成分才能使用，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，但對堿穩(wěn)定的組分，如苯并[n]芘、艾氏劑、狄氏劑農(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，主要用于測定微量元素時灰化后的樣液處理，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_測定的形式，使測定正常進(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，具有操作簡單、選擇性強(qiáng)、結(jié)果準(zhǔn)確的特點。該法在糧油食品質(zhì)量**檢測方面得到了廣泛應(yīng)用。
1．調(diào)節(jié)溶液的pH值
在測定糧油食品中的鉛、汞、鎘等有害金屬元素時，常用雙硫腙與之配位顯色，然后比色測定。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，干擾被測物的測定，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，汞與雙硫腙配位形成穩(wěn)定的橙色配合物；pH值3～4時與銅生成穩(wěn)定的紅紫色配合物；pH值8～9時與鉛、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)被測元素與雙硫腙配位時所需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，還可利用被測物的配合物易溶于三氯甲烷、四氯化碳等有機(jī)溶劑，而未配位的金屬離子溶于水的特性，用水和三氯甲烷(四氯化碳)進(jìn)行液一液分配，就可將干擾離子除去。
2．使用掩蔽劑
在被測溶液中加入一種配位劑，將干擾離子掩蔽起來，從而消除了干擾。例如雙硫腙比色法測定鉛時，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)定的無色配合物，阻止了它們與雙硫腙的配位，消除了干擾。