园艺产品品质研究方法.ppt

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1、园艺产品品质的研究方法,一、园艺产品品质的研究方法二、园艺产品材料的取样、前处理及分析三、实验结果的数据处理与分析四、园艺产品取样分析方法国家标准,本节内容,一、园艺产品品质的研究方法,园艺产品品质的评价方法很多,可以将其分为破坏性和非破坏性,客观(仪器测定或化学分析)和主观(人的感官评价)方法。对于某一品质属性而言,其评价方法往往也是多种的。,外观品质研究方法,1.大小长、宽、径等-通常用测径器测量,如游标卡尺等。重量-单位产品数的重量。体积-通过排水法测量或直接测量。,2.形状长宽比-如直径/高度比用作果实形状的指数。形状图和模型-某些产品的形状模型可用作考查品质的工具。,3.颜色目测-对

2、照色卡比较和描述园艺产品的颜色。光反射计-根据产品表面反射光的量测量颜色,如Gardner和Hunter色差计和Agtron ESW光谱计。光传递计:以通过产品内部光的量测量内部品质和各种生理病害,如马钤薯黑心病。色素含量的测定-通过测定产品中叶绿素、胡萝卜素的含量来评价产品的颜色。,蒙赛尔植物组织标准色卡MUNSELLRHS植物比色卡,4.光泽蜡质-其在园艺产品表面的量,结构和排列影响产品的光泽。用光泽计测量或目测。,5.缺陷的存在(内部和外部)缺陷的发生及其严重程度按15的评分系统来评价。1=无症状,2=轻度症状,3=中度,4=严重,5=极严重。为了减少评价者之间的误差,对一定的缺陷,要有

3、详细的描述和照片作为评分的指南。,质地品质研究方法,1.耐压品质(硬度和软度)手持测定器-用压力测定器等测量穿透力。立式测定器-用钻孔速度更一致的测量器如UC果实硬度计测定穿透力。,2.纤维量和坚韧性抗切力-用纤维仪测量化学分析-纤维素和木质素含量。3.多汁性水分含量测定-膨压或多汁性的指数可榨取果汁的测量-果汁量的指标。4.感官质地品质感官评价程序-评价石细胞量,咀嚼性,油份,脆性,粉质性。,风味品质研究法,1.甜度糖含量-化学方法分析总糖、还原糖或各种糖的含量。在某些产品中如马铃薯可用试纸快速测定葡萄糖。总可溶性固形物-用折射计和比重计测量。因可溶性固形物的主要成分是糖,所以可作为甜度的指

4、标。,2.酸度榨汁pH值-用pH计或pH试纸测量。总可滴定酸度-通过滴定一定量的果汁测定。,3.咸度:对于新鲜水果和蔬菜没有意义。4.涩味:通过品尝试验或测定单宁的含量。5.苦味:通过品尝试验或测定与苦味有关的生物碱或糖苷来确定。6.芳香味:通过感官分析和与某产品特定芳香味有关的芳香物质的鉴定来评价。,营养价值的研究方法,主要通过化学分析方法测定园艺产品的总碳水化合物、膳食纤维、蛋白质及各种氨基酸、脂肪及各种脂肪酸、维生素和矿物质都有相应的测定方法。现在,人们正试图将这些分析程序自动化,以满足大批量样品分析和进行营养成分标记的需要。,安全性研究方法,采用化学分析程序可对下列微量有毒物质进行测定

5、:自然产生的有毒物质-如利马豆和木薯中的致癌糖苷,叶菜中的硝酸盐和亚硝酸盐,食用大黄和菠菜中的草酸,十字花科蔬菜中的硫代葡萄糖苷以及马铃薯中的茄碱。自然污染物-如真菌毒素,细菌毒素和重金属(Hg,Cd,Pb等)。合成有毒物-如环境污染物和农业化学品残余物。,有机氯、有机磷、氨基甲酸酯农药残留,熏蒸剂残留,亚硝胺、黄曲霉毒素B1、苯和苯酚、氰化物、多氯联苯、苯并芘、抗生素、激素残留、棉籽酚等。检验方法有化学分析法、酶化学法、薄层层析法、荧光分光光度计、气相色谱,高压液相色谱、气-质联用等方法。使用仪器分析方法测定有害物质是检测手段的一个飞跃。,有机氯农药残留的测定气相色谱法应用最广泛,灵敏度高,

6、速度快,定性和定量都很合适;薄层色谱法也是常用的检测手段;纸上层析法,操作简单,成本低,普遍使用,可作有机氯农药的定性和半定量检测;高效液相色谱法适合高温下易分解的农药,灵敏度高。,有机磷农药测定气相色谱法:根据各种农药的保留时间区分;薄层色谱溶出法:将薄层上分离的斑点溶出,溶出液用仪器联用技术进行定量(钼蓝比色法);高效液相色谱法:,;,微生物学检验主要是细菌学检验,包括细菌总数的测定和大肠杆菌群的测定。固体培养基法液体培养基发酵法设备简单,适用范围广。,二、取样和样品前处理方法,(一)果蔬材料的取样,果蔬品质分析的准确性,材料的代表性影响很大。从大田或实验地、实验器皿中采取的园艺产品材料,

7、称为“原始样品”。按原始样品的种类(如根、茎、叶、花、果实、种子等)分别选出的材料,称为“平均样品”。根据分析的目的、要求和样品的种类的特征,采用适当的方法,从“平均样品”中选出供分析用的材料,称为“分析样品”。,原始样品的取样法,随机取样在试验区(或大田)中选择有代表性的取样点,取样点的数目视田块的大小而定。选好点后,随机采取一定数量的样株,或在每一个取样点上按规定的面积从中采取样株。对角线取样在试验区(或大田)可按对角线选定五个取样点,然后在每个点上随机取一定数量的样株,或在每个取样点上按规定的面积从中采取样株。,平均样品的采取法,1.混合取样法 一般颗粒状(如种子等)或已碾磨成粉末状的样

8、品等可采用此法。具体方法:将供采取样品的材料铺在木板(或玻板、牛皮纸)上成为均匀的一层,按照对角线划分为四等分,取对角线的两份为进一步取样的材料,而将其余的对角两份淘汰。再把已取中的两份样品充分混合后重复上述方法取样。反复操作,每次均淘汰50%的样品,直至所取样品达到所要求的数量为止。这种取样的方法叫做“四分法”。,2.按比例取样法 很多园艺产品材料,在生长不均等的情况下,应将原始样品按不同类型的比例选取平均样品。例如甘薯、马铃薯等块根、块茎材料选取平均样品时,应按大、中、小不同类型的样品的比例取样,然后再将每一单个样品纵切剖开,每个切取1/4、1/8或1/16,混在一起组成平均样品。在采取果

9、实的平均样品时,如桃、梨、苹果、柑橘等果实,即使是从同一株果树上取样,也应考虑到果枝在树冠上的各个不同方位和部位以及果实体积的大、中、小和成熟度上的差异,按各相关的比例取样混合成平均样品。,(二)取样注意事项,1)取样的地点,一般距田埂或地边一定距离的株行取样,或在特定的取样区内取样。取样点的四周不应有缺株的现象。2)取样后,按分析的目的分成各部分,捆齐,附上标签,装入纸袋。3)多汁的瓜、果、蔬菜样品,容易变质或霉烂,可冷藏于冰箱中,或灭菌处理和烘干以供分析之用。4)选取平均样品的数量应当不少于供分析用样品的两倍。5)动态了解供试验用的植物在不同生育期的生理状况,常按植物不同的生育期采取样品进

10、行分析。,(三)分析样品的前处理和保存,1.种子样品的前处理和保存 一般种子及干果的平均样品清除杂质后要进行磨碎,使样品全部无损地通过80100目筛孔的筛子,混合均匀,作为分析样品贮存于具有磨口玻塞的广口瓶中,并随机贴上标签,注明样品的采取地点、试验处理、采样日期和采样人姓名等。长期保存的样品,标签涂蜡,可在瓶中放置樟脑或对位二氯甲苯虫,,2.茎叶等样品的前处理和保存采回新鲜样品(平均样品)后,先要经过净化、杀青、烘干(或风干)等一系列前处理。净化。新鲜样品从田间或试验地取回时,常沾有泥土等杂质,应用柔软湿布擦净,不应用水冲洗。杀青。为了保持样品化学成分不发生转变和损耗,务必及时终止样品中酶的

11、活动,这就需要将样品置于105的烘箱中杀青1520分钟。烘干。样品经过杀青之后,应立即降低烘箱的温度,维持在7080,直到样品烘干至恒重为止,一般的样品所需烘干的时间大约为一天。烘干时应注意温度不能过高,否则会把样品烤焦。,烘干(或风干)的茎叶样品,均要进行磨碎磨茎叶用的粉碎机与磨种子的磨粉机的结构不同,不宜用磨种子的电磨来代替。如果茎叶样品中的水分偏高而不利于磨碎时,那就需要进一步烘干之后再磨碎。磨碎后样品的保存方法均与上相同。,此外,在测定园艺产品材料中酶的活性或某些成分(如维生素C、DNA、RNA等)的含量时,需要用新鲜的样品。取样时注意保鲜,取样后立即进行待测组分提取;也可采用液氮中冷

12、冻保存或冰冻真空干燥法得到干燥的制品,放在04冰箱中保存即可。在鲜样已进行了匀浆,尚未完成提取、纯化,不能进行分析测定等特殊情况下,也可加入防腐剂(甲苯、苯甲酸),以液态保存在缓冲液中,置于04冰箱即可。但保存时间不宜过长。,(四)待测组分的提取、分离和纯化技术,1.待测组分的提取2.待测组分的分离纯化3.浓缩与干燥,待测组分的提取,上述烘干(风干)的、冰冻的或是新鲜的样品置于一定的溶剂(提取液)中,用电动捣碎机或研钵破碎后,样品混合液内含有各种待测组分。由于待测组分的结构、性质不同,与其他细胞成分的结构强度及在提取液中的溶解程度有差异,因而不同待测组分的提取液性质、成分和操作条件都有很大差别

13、。,对于像色素、植物激素、氨基酸、可溶性糖、有机酸等小分子物质的提取,首要的是选择适当性质的溶剂。一般而言,极性的(亲水的)待测组分易溶于极性溶剂中,非极性的(亲脂的)待测组分易溶于非极性的有机溶剂中。相似相溶提取液的pH影响待测组分的解离状态及其活性和稳定性,不可忽视。例如叶绿素可以用95%乙醇或丙酮溶液提取,脱落酸、赤霉素可用丙酮、甲醇溶液提取,还原糖可用蒸馏水提取,维生素C可用2%草酸溶液提取。两性物质氨基酸在等电点以外的任何pH溶液中都是呈解离态,一般可用10%乙酸提取。,为了使待测组分能更快、更充分地从其他细胞组分中分离出来:可以采用电炉加热、煮沸、恒温水浴保温、剧烈搅拌或振荡等,这

14、样就可以使待测组分最大限度地存在于提取液中再经过离心或过滤除去残渣,即可得到较理想的粗提液。,对于像核酸、蛋白质及酶等生物大分子的提取,则要相对复杂一些。一般情况下,碱性生物大分子物质易溶于酸性溶剂,酸性生物大分子物质易溶于碱性溶剂。提取蛋白质时,要根据蛋白质的结构及溶解性质、等电点等因素配制不同的蛋白质提取液。一般,蛋白质提取液以水为主,再加少量酸、碱或盐组成,缓冲液的pH应选择在偏离等电点的两侧,使蛋白质分子带上净电荷,以提高其溶解度。,在提取酶时一定要在冰浴上或低温室内操作。其提取液应为偏离等电点两侧的pH缓冲液,离子强度适中,以维持酶结构的稳定。此外,还应加入适量的巯基乙醇和聚乙烯吡咯

15、烷酮,以防止酶分子中巯基氧化和样品中的酚氧化。重金属离子的络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)也是提取液中常用的成分之一,以防酶变性失活。为防止酶蛋白在分离过程中发生降解,还需加入蛋白酶抑制剂。,对于核酸的提取方法有多种。提取核酸时,常采用盐析法,即根据DNA和RNA在不同盐溶液浓度溶解性不同这一原理进行提取的。对RNA和DNA的分离也可根据RNA易被碱解,DNA易被酸解的性质进行。在提取植物组织中的DNA时,常用液氮冻融法改善匀浆效果,缩短匀浆时间,并具有抑制DNase活性的效果。,待测组分的分离纯化,在一般的品质分析中,如果待测组分与分析试剂(如显色剂、氧化还原剂)反应的专一性程度高,受其他杂质

16、的干扰少,则不需要进一步纯化。但在制备性生化实验中,必须采用一系列生化分离纯化技术,除去粗提取液中的杂质(异类物质和同类物质),以制备高纯品。常用的生化分离技术有:盐析技术、离心技术、电泳技术、层析技术等。,盐析向含有待测组分的粗提取液中加入高浓度中性盐达到一定的饱和度,使待测组分沉淀析出的过程称为盐析。蛋白质、酶、多糖、核酸等都可应用盐析技术进行沉淀分离。但该技术在蛋白质或酶的分离纯化中应用最广泛,它是一种由提取到分离纯化的衔接技术。其原理是,蛋白质或酶分子的稳定因素一靠电荷,二靠水膜;而当溶液中的中性盐浓度增至一定的程度时,蛋白质分子表面电荷被中和,包围蛋白质分子的水膜被破坏,导致蛋白质分

17、子溶解度下降,而凝聚析出。,透析透析是膜分离技术的一种用于分离大小不同的分子。透析膜只允许小分子通过,而阻止大分子通过。盐析得到的蛋白质沉淀,用缓冲液悬浮,装入透析袋内进行脱盐,可以除去硫酸铵等盐类。透析的具体方法把盛有蛋白质溶液的透析袋两端系紧,悬挂在装有缓冲液的三角瓶中,置于磁力搅拌器上,在低温(4左右)条件下透析3036h由于透析袋只允许小分子盐类透过,而蛋白质大分子不能逸出膜外,经多次更换透析外液,不断降低膜外液中小分子盐类的浓度,即可将混杂于蛋白质大分子中的盐类等杂质透析掉。,浓缩 通过对水或溶剂的吸收和透析等方法,使低浓度溶液变为高浓度溶液的过程称为浓缩。浓缩的方法很多,如加热蒸发

18、、加沉淀剂、离子交换法、吸收法、减压浓缩法、膜浓缩法、亲和层析法等。在实验室中常用的是吸收浓缩法,其次是超滤法,此外还有减压浓缩法。,干燥即是将潮湿的固体及液体中的水或溶剂清除干净的过程。最常用的有真空干燥法(减压干燥法)和冰冻真空干燥法(升华干燥法)。,(五)样品中待测组分的测定,样品中待测组分的测定可采用化学分析、物理分析等方法,而现代的园艺产品品质的生化属性分析则越来越多地依赖于仪器分析法。但待测样品在上机之前,则要经过一些特异处理,提供特异的信号,才能使仪器作出反应。,如比色技术、色谱技术等,多以化学变化过程中待测组分与试剂反应发生颜色的消长,通过仪器检测即可得知某组分的含量。其中像茚

19、三酮比色法测定氨基酸含量,就是利用氨基酸在酸性条件下与水合茚三酮作用后能产生二酮茚胺的取代盐等蓝紫色化合物,在一定范围内,其颜色的深浅与氨基酸的含量成正比。,又如核磁共振技术、火焰分光光度技术、荧光光谱技术、紫外光光谱技术、红外光光谱技术和旋光分析技术等,则是基于待测组分在特定的物理状态下具有相应的物理特性而进行测试的。,在园艺产品品质的生化属性测定时,对同一待测组分含量可以采用不同的测定方法。如植物组织中可溶性蛋白质含量测定方法有双缩脲法、斐林酚试剂法、凯氏定氮法、考马斯亮蓝G-250染色法、紫外吸收法等在实际工作中应当根据测试的目的、要求、样品的特点以及实验设备条件,选择合适的方法,制定合

20、理的检测实施方案。,测定园艺产品菜组织中糖的含量也有很多方法。如手持测糖仪可测定可溶性固型物的含量,阿贝折射仪也可测折光糖含量。蒽酮比色法、苯酚比色法测定可溶性糖斐林试剂比色法、3,5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖等。还原糖含量还可用索姆吉(Somogi)滴定法测定。,转基因食品检验技术的应用 由于目前越来越多的国家要求对转基因产品实行标签制度,生物安全议定书要求对活性转基国产品进行风险评估和提供检测方法。因此,对产品进行转基因成分检测,确定是否含有、含量多少及什么种类的转基因产品,是摆在各国政府面前一项急需解决的重要任务。,1、PCR技术 PCR(聚合酶链式反应 polymerase cha

21、in reaction)特异DNA序列的聚合及扩增。简便、快速。但有时会出现假阳性扩增,因此常使PCR与其他技术结合。PCR反应具有高度特异性和敏感性,只需对少量的DNA进行测定便可检测GMO成分,但对实验技术的要求很高,其结果易受许多因素的干扰而产生误差。如操作人员移液时的误差、器皿用品的交叉污染等等,还有PCR反应体系存在的抑制因素也可带来干扰,般PCR只用作转基因食品的定性筛选检测。,2、核酸杂交技术(Southern Blotting)核酸杂交技术的基本原理是两条DNA链之间可以通过碱基配对而形成氢键。通常核酸杂交的检测过程主要包括以下几个步骤:将单链的目的DNA结合到膜上,然后加入单

22、链、标记过的探针DNA,在一定的温度条件和离子浓度下使探针分子与目标DNA分子碱基配对,再洗去未结合的标记探针,检测探针和目标DNA形成的杂交分子。一个核酸杂交检测有三个关键因素:探针DNA、目的DNA和信号检测。把握好这三个因素,核酸杂交技术可以达到高特异性和高灵敏度的水平。,PCR检测和分子杂交的优缺点 应用PCR法检测易出现假阳性,可用Southern杂交进一步验证。此外,有时Northern杂交的信号弱,可利用RT-PCR将RNA反转录成cDNA再与探针杂交,从而检测外源基因的表达;利用RAPDPCR技术,可以检测出对照株与转化植株带型差异,还可用该技术检测不同代植株间基因组的稳定性。

23、,3、免疫学方法 免疫学力法主要是利用抗体可以特异地与抗原分子(GMO蛋白成分)结合,因此通过抗原抗体的特异性识别反应来进行检测,是种特异而简便的检测程序。酶联免疫吸附测定(ELISA):在酶联免疫测定的过程个,抗体上通常还连接有一种酶,这些酶能够催化一种化学反应将无色底物转化为有色物质。如果样品中带有目标分子,抗体上连带的酶就能够将无色的底物转变成有色物质,通过颜色的变化就能判断出被测样品中是否含有目标分子。目前,美国SDI公司已获得盂山都公司导入基因和蛋白使用权,开发出利用免疫技术的试剂盒“Trait大豆bulktest”和“GMO大豆试剂盒”。,4、生物传感器和生物芯片技术 随着转基因产

24、品种类的不断增加,过去所建立的转基因检测方法将难于适用未来的发展需要,因为这些方法均是一次对单个或少数几个基因的检测,而近年的热点-基因芯片检测方法将极可能成为未来对转基因成分检测的发展方向。基因芯片,又称DNA芯片或DNA阵列,它与我们日常所说的计算机芯片非常相似,是成千上万的网格状密集排列的基因探针。它通过己知碱基顺序的DNA片段,来结合碱基互补序列的单链DNA,从而确定相应的序列。通过基因芯片可以一次对数万种转基因成分进行检测。尽管该方法目前还存在灵敏度偏低、稳定性差、价格昂贵、离实际应用还有一段距离等缺点,但在不远的将来将取得突 破性的进展。,新型快速农残分析方法 在农产品质量安全日益

25、受到重视的今天,建立一个高效的农产品质量安全监督检测体系势在必行。传统的HPLC、GC、MS、GC-MS(气质联用)等方法由于其设备及耗品价格的昂贵,以及对操作人员较高的技术要求,使其只能在较 高级的实验室里配备,难以达到普及的目的。韩国的美卡希斯开发研制的Optizenl411S 农药残留速测仪适合中国国家标准GB/T5009.199-2002。该标准规定了由酶抑制率法测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的快速测定方法。而在我国有机磷和氨基甲酸酯类农药是使用量最大的农药,对这两类农药残留进行监控有极为重要的意义。该方法检测时间仅需30分钟。1411S整套价格约3万人民币,试剂2元/每份。,

26、实验结果的数据处理与分析,实验结果的数据处理与分析误差的分类准确度与精密度提高分析精确度的方法分析质量控制实验结果的方差分析,实验结果的数据处理与分析,做好实验记录是进行实验结果处理和分析的前提在实验中观察到的现象和数据,应当及时、准确地记在记录本上,切勿写错,更不能涂改。科学研究要求做到一丝不苟,严谨刻苦,实事求是,这不仅是做学问,而且也是做人的基本准则。在园艺产品品质定量测定中,对实验数据进行统计分析,正确运用分析方法非常重要。,(1)首先是实验测定结果中有效数字位数的确定。记录数据时,只应保留一位不定数字,计算结果中过多的无效数值是没有意义的,在去掉多余尾数后进位或弃去时,以“四舍五入”

27、为原则。但有效数字取得太少,也会损失信息。,计算所得数字有几位有效,取决于计算时所用的原始数字中有效数字的位数。在乘除法中乘数与被乘数,或除数与被除数有效位数不等时,其积或商的有效位数取决于有效数字位数最少的那一个数据。而在加减法中有效数字的位数,则不是看相对的位数,而是看绝对的位数,即由小数点后位数最少的一个数据决定。在运算过程中,也可以暂时多保留一位不定数字,得到计算结果后,再去掉多余的尾数。,有效数字及运算规则,记录数字和计算结果时究竟应该保留几位数字,必须根据测量方法和使用仪器的准确程度来决定。在记录数据和计算结果时,所保留的有效数字中,只有最后一位是可疑的数字。称量瓶质量:10.37

28、3g,10.3732g,10.37321g 10.3732 0.0001g 盐酸溶液体积:24.2mL,24.21mL,24.213 mL 24.21 0.01 mL,有效数字的运算规则,记录测量数据时,只保留一位可疑数字;当有效数字位数确定后,其余数字应舍去;舍去方法:四舍六入五留双原有数据:3.1424 3.2156 5.6235 4.6245 四位有效数据:3.142 3.216 5.624 4.624当第一位有效数字大于或等于8,其有效数字可以多算一位。三位有效数据:3.14 四位有效数据:9.37,有效数字及计算规则,当几个数据相加减时,其有效数字的保留应以小数点后 位数最少的数据为

29、依据。32.1 416.9 3.235 123 35.335 35.3 293.9 294,有效数字及计算规则,当几个数据相乘除时,其有效数字的保留应以有效数字 位数最少的那个数为依据。0.0121 25.64 1.05782 0.0121 25.6 1.06=0.328 0.0121 25.64 1.058=0.3282=0.328,(2)其次,在待测组分定量测定中,误差是绝对存在的,因此必须善于利用统计学的方法,分析实验结果的正确性,并判断其可靠程度。实验中,每种处理至少要设三次重复,定量测定数据也要有三次重复,否则,无法进行统计检测。而且,在统计分析之前,不能单独就数据进行选择统计。,误

30、差的分类,由于取材误差、仪器误差、试剂误差、操作误差等一些经常性的原因所引起的误差称为系统误差;由于一些偶然的外因所引起的误差,称为偶然误差。系统误差影响分析结果的准确度,偶然误差影响分析结果的精密度。准确度和精密度共同反映测定结果的可靠性。,所谓准确度是指测得值与真实值符合的程度,它用误差来表示。误差分为绝对误差和相对误差。所谓精密度是指几次重复测定彼此间符合的程度,显示其重现性状况,它用偏差来表示。偏差也分为绝对偏差和相对偏差。准确度与精密度的关系 精密度高,不一定准确度高;准确度高,一定要精密度好。精密度是保证准确度的先决条件,精密度高的分析结果才有可能获得高准确度;准确度是反映系统误差

31、和随机误差两者的综合指标。,误差的分类,1.系统误差(systermatic error)可定误差(determinate error)特性:重复出现、恒定不变(一定条件下)、单向性、大小可测出并校正,故有称为可定误差。可以用对照试验、空白试验、校正仪器等办法加以校正。,(1)方法误差:拟定的分析方法本身不十分完善所造成;如:反应不能定量完成;有副反应发生;滴定终点与化学计量点不一致;干扰组分存在等。,(2)仪器误差:主要是仪器本身不够准确或未经校准引起的;如:量器(容量平、滴定管等)和仪表刻度不准。,(3)试剂误差:由于试剂不纯和蒸馏水中含有微量杂质所引起;,(4)操作误差:主要指在正常操作

32、情况下,由于分析工作者掌握操作规程与控制条件不当所引起的。如滴定管读数总是偏高或偏低。,2.随机误差(random error)不可定误差(indeterminate error)产生原因与系统误差不同,它是由于某些偶然的因素所引起的。如:测定时环境的温度、湿度和气压的微小波动,以其性能的微小变化等。特性:有时正、有时负,有时大、有时小,难控制(方向大小不固定,似无规律),但在消除系统误差后,在同样条件下进行多次测定,则可发现其分布也是服从一定规律(统计学正态分布),可用统计学方法来处理 系统误差可检定和校正 偶然误差可控制只有校正了系统误差和控制了偶然误差,测定结果才可靠。,提高分析精确度的

33、方法,1.对各种试剂,仪器进行校正各种计量测试仪(如天平、分光光度计)应定期送计量管理部门鉴定,以保证仪器的灵敏度和准确度。各种标准试剂 标准试剂应按规定,定期标定以保证试剂的浓度和质量,2.增加测量次数平行实验次数越多,取其算术平均值,就可减少偶然误差,使测定值接近真实值但实际中往往不测定许多次,而且也没必要,这样造成人力、物力、时间上的浪费每个样品测定2-3次,只要误差在规定的范围内,取平均值。一般要求Cv(变异系数)小于5,严格讲应在2以内。,衡量精密度的程度1)标准偏差S=表示一个统分布离散程度的最重要的指标用以反映精密度。S越小,各项之间符合程度越好,精密度越高。2)变异系数 Cv=

34、S/x*100 衡量一系列测定值的相对离散程度的一种特征数。,3.作空白实验空白实验的目的,就是在测定值中扣除空白值,从而可以抵消许多不明因素的影响。(测定值-空白值)对于作空白实验,精密度可用相差和相对相差来表示。4.作对照实验在测样品的同时,以标准品为对照,抵消许多不明了的因素。,5.回收实验样品中加入标准物质,测定其回收率,可以检验方法的准确程度和样品所引起的干扰误差并可以同时求出精确度。回收率=C/A*100=(X2X1)/A*100 C-实际测定的标准物质的量 A-加入标准物质的量,6.正确选取样品的量 正确选取样品的量对于分析结果的准确度是很有关系的。例如常量分析,滴定量或重量过多

35、过少都是不适当的。,7.标准曲线的回归标准曲线常用于确定未知浓度,其基本原理是测量值与标准浓度成比例。在用比色、荧光、分光光度计时,常常需要制备一套标准物质系列,例如在721分光光度计上测出吸光度E,根据标准系列的浓度和吸光度绘出标准曲线,但是,在绘制标准曲线时点阵往往不在一条直线上,对这种情况我们可用回归法求出该线的方程就能最合适的代表此标准曲线。直线方程 y=ax+b 式中y:光密度或色谱峰面积;x:物质含量或浓度;a:直线斜率;b:截距,回归方程式:n:测定次数 r:相关系数 r越接近1,说明越准确。目前求回归方程最便捷的方法可通过Office Excel来实现,,8.蒸馏水的要求食品检

36、验分析过程中离不开蒸馏水或特殊制备的纯水,但是一般的测定项目中,可用普通蒸馏水,无论试剂的制备或检测过程中加入的水也就是表明加入的是蒸馏水。所谓蒸馏水就是常用的水经过蒸馏所得的。由于普通蒸馏水含有CO2,挥发性酸、氨和微量元素金属离子等,所以进行灵敏度高的微量元素的测定时往往将蒸馏水作特殊处理一般采用硬脂全玻璃重蒸一次,或用离子交换纯水器处理,就可得到高纯度的特殊用水,特殊用水的制备方法介绍如下:(1)用于酸碱滴定的无CO2水的制备。将普通蒸馏水加热煮沸10分钟左右以除去原蒸馏水中的CO2,盖塞备用。(2)用于微量元素测定用水。可用全玻璃蒸馏器蒸馏一次以便使用。(3)用于一些有机物测定的水 在

37、普通的蒸馏水中加入高锰酸钾碱性溶液,重新蒸馏一次。(4)用于测定盐基氮的的无氨水 在每升蒸馏水中2 ml浓硫酸和少量高锰酸钾保持紫红色再蒸馏一次。(5)去离子水这是一般化验常用的水。蒸馏水通过阴阳离子交换器处理,基本上把水中的K、Na、Mg、Ca、Cu的阳离子或酸性的CO32+、SO42+,氯化物和硝酸根等阴离子通过阴阳离子交换树脂交换除去。,对蒸馏水的纯度可以用仪器来测定。电导仪;专门的水纯度测定仪一般电导度达到0.1=0.1S 时,水就是很纯净的了。但是电导度不能表示有机物的污染,对特殊分析项目对水有特殊的要求,另外对蒸馏水的纯度也可以用化学方法进行检查。,a)pH值 吸收10 ml 离子

38、交换水于试管中,加入2滴0.1%甲基红指示剂pH4.4(红)-6.2(黄)后不显红色应为黄色者或10ml水中加入5滴0.1%的溴麝香草酚蓝指示剂后不呈现兰色者为合格的交换水。b)Ca和Mg离子:吸10ml水于试管中,沿壁加入1滴铬黑T勿摇动,要求在液面不显微紫红色,更不得显紫色。(如有色,说明水中有两种离子存在,这种去离子水不合格,则树脂需再生)c)氯化物:吸10ml水于试管。加1-2滴硝酸酸化,再加4滴1%硝酸银溶液,摇匀后不得有氯化银沉淀现象。(如有白色絮壮说明水中有氯离子存在,去离子水不合格,则树脂要再生),分析质量控制,为了把所有误差减少到预期水平,需要采取一系列减小误差的措施,对整个

39、分析过程进行质量控制,以确保分析结果的准确可靠。分析质量保证的目的就是通过采取包括组织、人员培训、分析质量监督、检查、审核等一系列的活动和措施,对整个分析过程进行质量控制,使分析结果达到预期可信赖的要求。,1)质量的含义 分析测试中:从 各个环节都有质量问题,“质量”这一概念在分析实验室中常包含:数据本身的质量:分析方法的质量:分析体系的质量:,2)分析质量保证分析质量保证(analyticalqualityassurance)是指:为保证分析结果能满足规定的质量要求所必须的有计划的、系统的全面活动。该系统能向有关部门保证实验室所产生的结果能达到一定质量。它主要包括质量控制和质量评价两个方面。

40、,1)实验室内部质量控制常规质量控制的基础实验(1)空白实验与检出限:空白实验的方法是用纯水代替试液,与样品同时进行平行测定,分析步骤与样品测定完全相同,每天测定两个空白试样,共测56天,根据所选用公式计算测定结果的标准偏差,并按规定方法计算检出限,该值如高于标准分析方法中的规定值,则应找出原因并予以纠正,然后重新测定,直至合格为止。,(2)校准曲线的绘制校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其它指示量之间的定量关系的曲线。校准曲线包括:工作曲线绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤完全相同;标准曲线绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤相比有所省略。,

41、校准曲线的绘制 按统一标准方法测绘在线性范围内的校准曲线。一般用46个浓度的标准溶液进行测定,根据标准溶液的浓度及其测量信号绘制校准曲线,求出直线回归方程式。一般校准曲线的相关系数的绝对值 0.999,则该校准曲线可判定为合格。,(3)方法精密度评价:一般用高、中、低三种浓度的标准溶液,用相同的方法分别进行多次平行测定,并应分散在一段适当长的时间里进行分析,计算相对标准偏差,评价实验方法精密度。,(4)方法准确度评价:可以用测量标准参考物质或将不同浓度的标准物质加到实际样品中做回收率测定等方法评价分析方法准确度。,用标准物质进行评价:对标准参考物质进行分析测定,计算平均值()和标准偏差(S),

42、用t检验法将分析结果与标准参考物质的含量进行比较,判断分析方法的准确度。,测定样品加标回收率:在测定成批样品时,随机抽取10%20%的样品,加入一定量的待测组分的标准物质,与样品一起在相同条件下进行分析,并计算百分回收率:式中,P为加入标准物质的回收率,m为加入标准物质的量,x1为加标样品测定值,x0为样品测定值。一般要求,被测定物质的回收率应达85%110%。,比较实验:采用具有可比性的不同分析方法,对同一样品进行分析,根据所得测定值的符合程度来估计测定的准确度。,实验结果的方差分析顺序排列法试验结果的统计分析随机区组与拉丁方试验裂区试验正交试验 Excel,SAS,SPSS,辅助分析,食品

43、中有机磷农药残留量的测定 GB/T 5009.202003,新鲜果品蔬菜取样分析方法国家标准,新鲜水果和蔬菜的取样方法GB 8855-88食用菌取样方法 GB 12530-90食品卫生检验方法 理化部分 总则GB 5009.1-85,新鲜水果和蔬菜的取样方法 GB 8855-88,中华人民共和国国家标准 新鲜水果和蔬菜的取样方法 GB 8855-88Fresh fruits and vegetables-Sampling 本标准等效采用国际标准化组织ISO 874-1980新鲜水果和蔬菜的取样方法。1 适用范围本标准适用于新鲜水果和蔬菜的取样。在某些情况下可根据签定的合同规定的取样方法执行。2

44、 引用标准GB 8854-88 蔬菜名称GB 5009.1-85 食品卫生检验方法(理化部分)总则,3取样程序的用语解释 3.1合同货物:一次发运或接收的货物,其数量以指定的合同或货运清单为凭证。可以由一批或多批货物组成。3.2批量货物:数量确定的货物,品质必须均匀一致(同一品种或种类,成熟度相同,包装一致等)。是属于合同货物中的某一批,可以通过它进行合同货物的质量评价。3.3抽检货物:从批量货物中的一个位置取出的少量货物。多个抽检货物应从批量货物中的不同位置取样。3.4混合货样:条件允许,从某一特定批量中取样,混合,获得混合货样。3.5缩减样品:混合货样经缩减而获得对该批量货物具有代表性的样

45、品。3.6实验室样品:实验室样品从缩减样品中获得。,4取样的一般要求4.1取样应由贸易双方协商一致后进行,或者由政府的检测机构派出的人员进行。4.2在取样之前应对被检货物进行确认。4.3应保证取样工具和容器洁净、干燥、无异味,取样过程中不应受雨水、灰尘等环境污染。4.4对采集的样品不论进行现场常规鉴定还是送实验室做品质鉴定,一般要求随机取样。在某些特殊情况下,例如:为了查明混入的其他品种或任一类型的混杂,允许进行选择取样。取样之前要明确取样的目的,即搞清样品鉴定性质。4.5采集的货物样品,应能充分地代表该批量货物的全部特征。从样品中剔除损坏的部分(箱、袋),损坏和未损坏部分的样品分别采集。4.

46、6取样完成后,要随即填写取样报告。,5.2抽检货物的取样准备抽检货物要从批量货物的不同位置进行随机取样。5.2.1包装产品在包装产品情况下(木箱、纸箱、袋装等),按照表1进行随机取样。表1抽检货物的取样件数批量货物中同类货物件数抽检货物的取样件数 1005101300 7301500 95011000 10 1000 15(最低限度),5.2.2散装产品与总量相适应,每批货物至少采取5个抽检货物。在蔬菜或水果个体较大情况下(大于2kg/个),抽检货物至少由5个个体组成。抽检货物的取样量按表2取样。表2抽检货物的取样量批量货物的重量(kg)或件数 检货物总重量(kg)或总件数 200 10201

47、500 205011000 3010015000 60 5000 100(最低限度),5.3缩减样品的制备 将样品混合、缩减、制备成缩减样品。对混合货样或缩减样品,应当就地取样,就地检验。为了避免受检性状发生某种变化,取样之后应当尽快完成检验工作。,5.4实验室样品的数量实验室样品的数量应按照合同要求,或按检验项目所需样品量的三倍取样。其中一份作检验,一份作复验,一份作备查。其最低取样量参见表3所示。表3实验室样品取样量产 品名称 取样量核桃、榛子、扁桃、板栗、毛豆、豌豆 1kg樱桃、李子、荸荠 2kg杏、香蕉、柑桔、桃、苹果、梨、葡萄、3kg 大蒜、黄瓜 3kg结球甘蓝、洋葱、甜椒、萝卜、番

48、茄 3kg南瓜、西瓜、甜瓜、菠萝、大白莱 5个个体花椰莱、莴苣 10个个体甜玉米 10个捆装蔬菜 10捆,6实验室样品的包装和处理6.1包装不能就地检验的实验室样品,应进行包装,外加封条以确保样品的完好性状。6.2标志转送实验室检验的样品必须做好标志。标志字迹要清楚牢固。标签内容要包括以下项目:a.产品名称、种类、品种、质量分级;b.托运人姓名;c.取样地点;d.取样时间;e.识别标记或批号(成批货物或样品要有发货记录、车辆号、起运仓库);f.取样报告号;g.取样人姓名,签字;h.要求检验项目;i.收样单位,收样人姓名。6.3发货和贮存包装好的样品要保证产品不变质并尽快转运至目的地进行检验。,

49、7取样报告具有编号的取样报告,应附在样品包装容器内或随同样品一起转运。取样报告应包括以下项目:a.产品名称、种类、品种、质量分级;b.货物收货人;c.收货地址、单位;d.发货地址、单位、托运人姓名、托运日期;e.货物贮存地点,持续贮存时间、条件、运输方式(车辆种类、号码);f.要求取样日期、时间;g.取样日期、时间;h.取样时的气候条件(如温度等);i.货物件数、包装种类,包装大小;,j.能够辨认该批货物的样品标记(包装种类、标记正文等);k.取样目的;l.运输和贮存的条件(清洁、有无异味、运输方式、物理条件、防雨性能);m.货物清洁程度、处观均匀性、是否受潮、残损;n.包装质量;o.货物品温

50、;p.冬季包装条件和质量;q.批量货物包装用品的皮重;r.样品待检验部分的名称或别名;s.实验室样品编号;t.取样人姓名;u.采用的本标准之外的取样技术。,附加说明:本标准由中华人民共和国商业部副食品局提出。本标准由商业部食品检测科学研究所负责起草。本标准主要起草人潘永康。中华人民共和国商业部1988-02-29批准 1988-07-01 实施,食用菌取样方法 GB 12530-90,中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准食 用 菌 取 样 方 法 GB 12530-90Ediblefungi-Sampling1 主题内容与适用范围本标准规定了食用菌取样方法。本标准适用于食用菌的取样。

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