第1篇：分析化学与食品、药品安全
社会的发展离不开人类的发展，人类的发展离不开人的生存，而人的生存离不开化学。没有化学的变化，就没有地球上的生命，也就更不会有人类。化学创造了人类，创造了美丽的地球。食品分析化学作为一门庞大的知识体系，能用来解决人类面临的问题，满足社的需要，对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志，深刻的影响着人类社会的发展。
1我们的日常生活离不开化学
21世纪更多的人们追求健康的生活，但是全球及我国接连不断发生的恶性食品、药品安全事故却引发了人们对食品安全的高度关注，比如：奶粉里出现了三聚氰胺，食用油里出现地沟油，用淀粉冒充“胃康灵”，用生理盐水充当抗肿瘤药物，人们种植有毒的生姜，含镉的大米，以及用二氧化硫漂白各种药材等等，它比将会直接影响到人们的健康。食品安全、药品的安全问题关系到全人类的生活、生存、延续，是人类发展的一个重要课题。
那么，是什么为我们在这个充斥着有毒有害食品、假药的市场拨开层层迷雾，看清事物的本质？这就是分析化学。分析化学就像人们的“眼睛”，作用在于它能帮助人们发现生活中对人们有益处但是被人们忽略的东西，我们可以通过分析化学掌握食品、药品的含量、成份等，比如奶粉里含有的三聚氰胺；蔬菜上残留的农药；含镉的大米及水质、土壤、大气检测等，这些都能让我们更加深刻的了解到分析化学在我们生活中的重要作用，也让我们学会了在生活中学会用分析化学的方法去处理事情。它在实现我国工业，农业，国防和科学技术现代化的进程中发挥着不可或缺的作用。
2分析化学所包含的内容
2.1分析化学的定义：分析化学是研究物质化学成分的表征和测量的科学（分析化学是人们获得物质化学组成、含量和结构信息的科学）。化析化学为其他学科研究提供物质组成、结构、形态、含量等信息，是这些学科发展的数据源。
2.2分析化学的任务：是确定物质的化学组成，测量各组成的含量以及表征物质的化学结构。
2.3分析化学的作用：是产品质量检测、环境分析、刑事侦破等。
2.4分析化学的分类：
（1）定性分析和定量分析：定性分析的是鉴定物质是由哪些元素或化合物所组成的；定量分析的则是测定物质中有关组成的含量。
（2）根据试样的用量及操作方法不同，常量分析，半微量分析、微量分析和超微量分析；在无机定性化学分析中，一般采用半微量操作法，而在经典定量化学分析中，一般采用常量操作法。还有仪器分析、快速分析、滴定分析等
3分析化学与食品、药品的质量检测
下面我举几个例子：
其一、2008年“三鹿”奶粉里含三聚氰胺的事件。检测部门评判奶粉的质量的一个依据就是奶粉中蛋白质含量的多少。采用的是间接测定都氧化（凯氏定氮法），即用浓硫酸处理奶粉使其中的蛋白质都消化分解转化为铵盐再转化为氨水、氯化铵，然后再根据酸碱滴定原理测得氮的含量转化为蛋白质的含量即可。由于在测定的过程中测定的是氨的含量而不是直接测得的蛋白质含量，向奶粉中加入三聚氰胺（氮含量66.6%）而牛奶蛋白质的含氮率仅约16%，但是我们知道三聚氰胺进入体内后不能被代谢，而是从尿液中原样排出，久而久之就会引发肾结石，“三鹿”事件给了我们一个教训。那么凯氏定氮法就不能用了吗？当然不是，只要多一道步骤即可：先用三氯乙酸处理样品，三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，分别测定沉淀和滤液中的氮含量，就可以知道蛋白质的真正含量和冒充蛋白质的氮含量。只是多一个步骤，分析化学的方法就显现出了它的真正的实际用途。
其二、蔬菜农药残留的检测。
农药残留分析是指对待测样品中的微量农药残留进行定性、定量分析，提供农药在农作物上的残留动态和最终残留。我国是一个农业大国，在所使用的农药中，杀虫剂占农药总用量的70%，其中有机磷杀虫剂占70%，其中剧毒的杀虫剂又占70%，我国受农药污染的耕地约1600万公顷，污染状况非常严重。
农药残留主要是有机磷杀虫剂，它存在于农作物中。目前，应用于有机磷农药检测的方法主要有：光谱法、色谱法、免疫分析法、化学发光法和生物传感法等。比如由酶抑制法测定蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量是快速检验方法之一，由于酶可催化靛酚乙酸酯（红色）水解为乙酸与靛酚（蓝色），有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆碱酯酶有抑制作用，使催化、水解、变色的过程发生改变，由此可判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。
其三、阿司匹林肠溶片的检测
阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药，阿司匹林肠溶片的主要成分为2-（乙酰氧基）苯甲酸。在化学实验过程中我们可以分三步进行：第一、利用质谱法确定其分子式及结构组成，确认其主要成分为阿司匹林，也就是测定它的组成；第二、利用阿司匹林遇三氯化铁显色对其定性鉴别；第三、利用酸碱滴定法确定阿司匹林的含量；第四、测定阿司匹林的释放度以及游离水杨酸的含量，这样可以测得的释放量应为标示量的70%。以上事例充分说明分析化学在生活中的作用，分析化学可以利用高端的仪器，精密的测量方法，将其眼睛作用发挥的淋漓尽致，让那些不法制造假药、掺假的生产商逃不出药监局的法眼。而与此同时，分析化学除了在药监方面不可或缺，还在科学技术、经济建设、医疗、食品卫生事业等各个方面发挥着重大作用。
4分析化学在某些食品检测中出现的尴尬
2011年，公安部破获一起横跨多省的特大地沟油制售食用油案，警方查获了大量地沟油，但送检的10个样品中，居然只有两个样品被检出不合格。由于地沟油来源复杂，混入的成分不一致，且经水洗、蒸馏、脱色等加工处理后，或与食用植物油掺兑后，已很难通过感官分析和一些理化指标进行区分。如果想通过对地沟油进行过氧化值指标的检测，那么由于过氧化物易遇热分解，油脂加热后过氧化值比加热前反而更低，因此常规性检测指标只能判定油脂优劣，无法判定是否为地沟油。地沟油最大的问题是致癌的黄曲霉素，虽然目前的技术能够检测出黄曲霉素，但并不是每一种地沟油里黄曲霉素都超标。北京食品安全监控中心的检测人员花了将近3个月时间，综合运用色谱分析、光谱分析、理化分析及基因鉴定技术等现代分析测试手段，先后对80余个技术指标进行了全方位的筛选才确定的。狡猾的地沟油却如同披了一件隐身衣，让我们很难看清它的真面目。这就是我国的地沟油检测方法目前正遭遇的尴尬。
5化学与我们未来的生活
20世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用，21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重，虽然这些难题的解决需要依赖各个学科，但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。原因：1、化学仍是解决食品问题的主要学科之一；2、化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用；3、化学继续推动材料科学的发展；4、化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障。
展望未来，21世纪的化学仍将是一门中心的、实用的和创造性的科学，它将帮肋我们解决人类所面临的一系列重大问题，未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。与些同时，化学将得到进一步发展。我们有理由相信21世纪的化学将更加繁荣兴旺，化学将迎来它的黄金时代。
第2篇：分析化学在食品检测中的应用
民以食为天，食品是人类赖以生存和发展的物质基础。食品安全是事关每位公民的身体健康和生命安全，也是一个人最关心、最直接、最现实的生活问题之一。随着科技和人民生活水平的提高，更多人从以前关注食品的产量向食品安全方面转变。食品安全问题什么时候都将存在，以前我国食品管理体系不是很完善，我国食品管理的法律直到第十一届全国人民代表大会常务委员会第七次会议才通过了《中华人民共和国食品安全法》，以此保证食品安全，保障公众身体健康和生命安全。
食品的安全是一个相对的概念，其实不安全的食品就是指人们食用以后出现的各种不适感觉或者长期积累以后引起某些异常的代谢。不安全食品的化学来源主要有以下三方面：一是在食品的最初生产过程中，为了防治病虫害、提高产量而使用的化学品，如农药、兽药、一些激素等；二是在食品加工过程中大量加入的食品添加剂；三是为了某些目的，特别是为了降低生产成本，添加的一些化学物质，如三聚氰胺、苏丹红、瘦肉精、激素等。这几年我国连续发生了假鸡蛋、假豆腐、假羊肉、地沟油、烤鸭油、一滴香、回锅油、植物奶油、毒豇豆、化学药剂发豆芽、硫磺姜、硫磺馒头、打蜡五香米、伪紫砂煲、毒奶粉事件、假酒、假盐、塑化剂等等食品中毒事件。
以上事件的发生促进了分析化学在食品检测中的应用。分析化学的任务是：定性分析、定量分析和结构分析。分析化学的应用范围涉及国民经济，国防建设，资源开发及人的衣食住行等各个方面。当代科学的“四大理论”（天体、地球、生命、人类的起源和演化）以及当代社会面临的“五大危机”（资源、能源、人口、粮食、环境）问题的解决都与分析化学有着密切联系。现代分析化学将化学与数学、物理学、计算机学及生物学紧密地结合起来，发展成为一门综合学科。现代分析化学不断提高灵敏度，解决了复杂体系中的分离问题，提高了分析方法的选择性，扩展了时空多维信息；分析化学正在向着非破坏性检测与遥测，自动化及智能化方向发展。
1随着分析化学的发展仪器分析在食品检测领域中得到了快速发展，成为现代食品分析的重要支柱
现代仪器分析的种类非常多，应用的原理各不相同，具体的有：
（1）电化学分析是利用在化学电池中被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。电化学分析在食品生产控制、理论研究新型重要工具等方面有重要应用。测定食品及水样中的氰化物可以通过单扫描极谱法测定，产生一个明显的极谱波峰，而且测定结果满意[1]。另外通过电势溶出法可以分析痕量金属和混合金属，还能方便准确地测定酱油、醋等中砷的含量，不需要消化和预处理。
（2）通过紫外-可见分光光度计对不同的食用合成色素进行吸收光谱扫描，发现具有不同的吸收谱图，跟标准谱图对照，可直观、快速地定性，且在一定浓度下，峰高与含量成正比，可以定量分析。可以用紫外-可见分光光度计法测定色酒、饮料及果冻等食品中的食用合成色素[2]。紫外-可见分光光度计法还可以测定食品中的铅、铁、铜、锌等离子的含量。
（3）近红外光谱技术可以用来测定原料肉或肉制品的水分、蛋白质和脂肪含量等指标。冷冻和解冻会影响肉的品质，利用近红外光谱技术可以将经过冷冻的肉鉴别分离出来[3]。近红外光谱技术中傅里叶变换近红外光谱技术和傅里叶变换中红外光谱技术可以用于检测牛奶中ppb级盐酸四环素的含量。近红外光谱技术既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。近红外光谱技术与其他检测方法相比，它具有环保、简单、高效等优点。美国已将测量大豆蛋白质和脂肪含量及小麦蛋白质含量的近红外光谱方法确定为美国官方标准方法。
（4）荧光分光光度法对食品中硒、砷、锗等微量元素的测定具有可行性，并能同时测定几种元素。刘桂荣建立了灵敏度高，准确度好的在食品中微量硒的荧光测定方法，在选定的实验条件下，荧光强度与硒浓度在0.7～280ng/ml呈线性关系，相关系数0.9996，检出限为0.2ng/ml，回收率为96.5～101.0%[4]。
（5）色谱技术主要的应用有：（一）食品、蔬菜、烟草中农药残留的分析；（二）肉类、鱼类中兽药残留的分析；（三）油炸食品中丙烯酰胺的分析；（四）饮用水中农药残留、挥发性有机物的分析；（五）啤酒、饮料中风味组分的质量控制分析；（六）食品中二噁英、多氯联苯的检测等[5]。高效液相色谱法（HPLC）可以测定绝大多数食品中的化学成分。离子色谱法可以分离测定食品中的无机阴、阳离子、有机酸、糖类、染色剂等，具有高灵敏度、高选择性、操作步骤简单、无污染等优点。
（6）各种质谱仪的价格不断降低，而且自动化水平不断提高，使得质谱技术在食品检测领域中的应用越来越广泛[6]。质谱技术具有快速、高效、准确、方便等特点。采用气相色谱—质谱联用（GC-MS）技术可以测定了水果或蔬菜中敌敌畏、甲氨磷、二苯胺等104种国内外使用比较普遍的农药的残留。气相色谱—质谱联用方法已应用于苹果、香蕉、黄瓜、生菜、梨等多种果蔬的农残分析。也用于测定肉类中二噁英、瘦肉精、激素等禁用化学药品。
（7）核磁共振法在食品检测中可以利用食品中油脂、水分以及其它质子的驰豫时间来研究淀粉的糊化、回生和玻璃化转化；核磁共振法还可以分析粉状食品结块的机理，研究食品的结块与玻璃态转变温度和化学组成之间的关系，为延长食品的保质期提供理论基础[7]。
2试纸法由于在食品检测中快速、方便得到了快速发展[8]
食品安全是现阶段我国全社会关注的热点问题之一。食品要安全一方面要食品生产企业认真负责；另一方面要监管部门和食品消费者能够准确、快速检测食品安全。试纸法是利用试纸上的特定物质与被测物质之间快速反应产生明显颜色变化来定性或定量检测物质的方法。试纸法具有：检测价格不高、操作简便、反应快速、方便携带等特点。丘慧澄等利用H2S能使湿润的醋酸铅试纸变黑的原理，而活泼金属Fe、Mg和Al等在稀盐酸中还原亚硫酸或亚硫酸盐生成H2S，提出了定性或半定量测定食品中SO2的试纸法[9]。醋酸铅试纸会由于SO2含量的不同，呈现出由浅至深的棕黑色颜色变化。在检测SO2类食品添加剂的过量使用上醋酸铅试纸法是一种可靠、快速的检测方法。万小兰等制备得到的姜黄试纸可以定性检测食品中的硼砂含量[10]。食品中如有硼砂存在，姜黄试纸显红色或橙红色。加碘食盐的食用在我国已经多年，李珊等以优质定性滤纸为载体，将其在1%淀粉、0.1%Na2S2O3、0.1mol/lH2SO4以8：1：1比例混合的溶液中浸泡、干燥处理形成活性滤纸[11]。试纸浸于待测碘盐溶液中，试纸颜色由无色变到深蓝紫色，根据颜色的不同可以迅速的判断出碘盐中碘含量。李文智等利用食用油的酸价和过氧化值制备出目测试纸[12]。该目测试纸的测定结果与用标准法测定结果有较高的一致性，而且该检测方法具有快速、准确、方便等优点。掺假是食品中的一个普遍现象，李哲等制备出以溴麝香草酚兰为显色剂检测牛奶中掺入碱性物质的试纸，正常牛乳对试纸不变色，掺碱牛乳使试纸由黄色变成蓝色[13]。还选择硝酸银与铬酸钾制成可以测定牛乳中掺入食盐的试纸，正常牛乳对试纸不变色，掺入食盐的牛乳使试纸由砖红色变为黄色。
试纸法具有很多的优点，但是也存在不足，例如：对农药残留检测试纸法定量结果不好，可靠性和准确性不足，稳定性差；有些试纸保存条件苛刻，保质期不长，适用范围不宽。
3结语
随着我国科学技术的不断发展，食品检测技术也在不断提高，检测的方法向着现场化、快速、准确的方向发展。人们对食品安全问题越来越重视，国家也颁布了《中华人民共和国食品安全法》。在国家、科学家和人民群众的共同关注下，希望食品安全问题不再是社会特别关注的问题。
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