绪论

【1】食品分析的重要意义：

 

食品分析作为一门研究和评定食品品质及其变化的科学，是食品科学与工程领域的重要基础学科，其重要意义体现在保障食品安全、提升产品质量、推动产业发展、服务公共健康及促进国际贸易等多个方面，对整个食品产业链乃至社会经济发展都具有不可替代的作用。

 

首先，食品分析是保障食品安全的核心屏障。食品安全是关系国计民生的重大问题，直接影响消费者的身体健康和生命安全。通过对食品中可能存在的有害成分进行精准检测，如农药残留、兽药残留、重金属污染、微生物毒素、非法添加剂等，能够及时发现食品安全隐患，为政府监管部门提供科学依据，从而有效预防和控制食品安全事故的发生。例如，对蔬菜中有机磷农药残留的检测，可以确保消费者食用的蔬菜符合安全标准；对肉类中瘦肉精的筛查，则能避免不合格肉类流入市场，从源头保障食品消费的安全性。

 

其次，食品分析是提升食品质量的关键手段。食品质量不仅包括食品的安全性，还涵盖营养成分、感官品质、风味物质等多个方面。通过对食品营养成分的分析，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等的含量测定，可以指导食品生产企业优化生产工艺，调整配方，生产出更符合消费者营养需求的产品。同时，对食品感官品质（如色泽、香气、滋味、质地等）和风味物质的分析，有助于企业改进产品风味，提升产品的市场竞争力。例如，乳制品企业通过分析牛奶中的脂肪含量和蛋白质含量，来保证产品质量的稳定性和一致性；饮料企业通过对风味物质的分析，开发出更受消费者喜爱的新产品。

 

再者，食品分析对食品产业的健康发展具有重要推动作用。在食品研发过程中，食品分析可以为新产品的开发提供数据支持，帮助研发人员了解原料的特性、加工过程中成分的变化规律，从而优化生产工艺，降低生产成本，提高生产效率。在生产过程中，通过对中间产品和成品的分析，可以实现对生产过程的质量控制，确保产品质量符合标准。此外，食品分析还可以为食品企业的质量追溯体系提供技术支撑，当出现质量问题时，能够快速准确地定位问题环节，为企业改进生产管理提供依据，促进食品产业向标准化、规范化、高品质方向发展。

 

同时，食品分析是服务公共健康的重要保障。通过对食品营养成分的全面分析，可以为公众提供科学的膳食指导，帮助消费者合理搭配饮食，预防营养缺乏症和慢性疾病的发生。例如，对食品中膳食纤维、不饱和脂肪酸等功能性成分的分析，有助于开发具有特定保健功能的食品，满足不同人群的健康需求。此外，通过对食品中污染物和添加剂的监测，可以评估人群的暴露风险，为制定食品安全标准和公共卫生政策提供科学依据，从而保障公众的整体健康水平。

 

最后，食品分析在促进国际贸易方面也发挥着重要作用。随着经济全球化的发展，食品国际贸易日益频繁，各国对食品的质量和安全要求也越来越严格。食品分析是确保出口食品符合进口国标准的重要手段，通过对出口食品的各项指标进行检测，可以避免因质量问题导致的贸易壁垒和经济损失。同时，对进口食品的分析可以防止不合格食品进入国内市场，保护国内消费者的健康和国内食品产业的发展。例如，欧盟等发达国家对食品中的农药残留、重金属等指标有严格的限量要求，出口企业必须通过精准的食品分析，确保产品符合这些要求才能顺利进入国际市场。

综上所述，食品分析在保障食品安全、提升食品质量、推动食品产业发展、服务公共健康以及促进国际贸易等方面均具有至关重要的意义，是现代食品工业体系中不可或缺的重要组成部分。

 

【2】本课程的主要范围：

本课程的主要范围聚焦于食品分析学科的核心内容与应用领域，旨在系统阐述对各类食品组成成分、理化性质、安全指标及功能特性进行科学检测与评价的理论、方法和技术。具体涵盖以下几个方面：

1.食品样品的采集与预处理技术：详细介绍食品样品的代表性采集原则、方法（如随机抽样、分层抽样等），以及针对不同类型食品（如固体、液体、半固体食品）的预处理技术，包括粉碎、匀浆、提取、净化、浓缩等，为后续分析检测提供合格的样品。

2.食品营养成分分析：重点围绕食品中的主要营养物质展开，包括水分、灰分、碳水化合物（如单糖、双糖、多糖）、蛋白质、脂肪、维生素（脂溶性维生素、水溶性维生素）、矿物质（常量元素、微量元素）等的测定原理、标准方法及实际应用，旨在评估食品的营养价值。

3.食品添加剂的分析：针对食品生产过程中常用的各类食品添加剂，如防腐剂（苯甲酸钠、山梨酸钾等）、抗氧化剂（BHA、BHT等）、着色剂（合成色素、天然色素）、甜味剂（蔗糖、阿斯巴甜等）、增味剂、乳化剂等，介绍其定性定量检测方法，以确保食品添加剂的使用符合国家标准和安全要求。

4.食品中有害成分的检测：涵盖食品在生产、加工、储存、运输过程中可能引入的各类有害成分，包括微生物污染（细菌、霉菌、酵母菌及其毒素如黄曲霉毒素）、农药残留（有机磷、有机氯、拟除虫菊酯等）、兽药残留（抗生素、激素等）、重金属污染（铅、砷、汞、镉等）、环境污染物（多环芳烃、二噁英等）以及天然毒素（如河豚毒素、组胺等）的检测技术与方法，保障食品安全。

5.食品物理性质的测定：涉及食品的一些重要物理特性，如密度、折射率、旋光度、黏度、色度、质构（硬度、弹性、咀嚼性等）、水分活度等的测定方法，这些物理性质不仅影响食品的感官品质，也是判断食品质量和稳定性的重要指标。

6.食品功能成分的分析：随着功能性食品的发展，本课程还包括对食品中具有特定生理活性的功能成分的分析，如膳食纤维、多酚类物质、功能性多糖、功能性油脂、活性肽等，以评估食品的功能特性和健康价值。

7.现代分析技术在食品分析中的应用：介绍近年来发展迅速的现代仪器分析技术，如高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）、原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、红外光谱法（IR）、核磁共振波谱法（NMR）等在食品分析中的应用原理、操作流程及实际案例，体现食品分析技术的先进性和发展趋势。

8.食品分析的质量控制与质量保证：强调食品分析过程中的质量控制措施，包括分析方法的验证（准确度、精密度、检出限、线性范围等）、标准物质的使用、实验室质量体系的建立与运行、数据处理与结果报告等，确保分析结果的可靠性和准确性。

通过对以上范围的学习，能够使学习者全面掌握食品分析的基本理论和操作技能，为食品质量控制、食品安全监管、食品研发、营养评价等领域提供科学依据和技术支持。

 

【3】食品分析在食品科学中的地位

食品分析是食品科学领域的核心组成部分，是连接食品基础研究、生产实践与质量安全管理的关键桥梁。其地位主要体现在以下四个方面：

一、食品科学研究的基础支撑

食品科学的发展依赖于对食品成分、结构及理化性质的深入认知，而食品分析正是实现这一目标的核心手段。通过定性与定量分析技术，研究者能够精准测定食品中的营养素（如蛋白质、脂肪、碳水化合物）、功能活性成分（如多酚、膳食纤维）及有害物质（如重金属、微生物毒素），揭示食品的化学组成与生物学效应之间的关系。例如，在功能性食品开发中，食品分析可明确功能因子的含量与稳定性，为阐明其生理活性机制提供数据支持；在食品加工工艺优化中，通过分析加工前后成分的变化，可指导生产参数的调整，实现产品品质的提升。因此，食品分析为食品科学的理论创新和技术突破奠定了科学基础。

二、食品质量控制的核心环节

食品质量是食品产业生存与发展的生命线，而食品分析是保障质量的关键技术手段。从原料验收、生产过程监控到成品出厂检验，食品分析贯穿于产业链的各个环节：

1．原料控制：通过分析原料的水分、灰分、污染物等指标，筛选合格原料，从源头避免质量风险；

2．过程控制：实时监测加工过程中的pH、温度、微生物数量等参数，确保工艺稳定，防止不合格产品产生；

3．成品检验：依据国家标准对食品的感官、理化及安全指标进行检测，如农药残留、兽药残留、添加剂限量等，确保产品符合法规要求。

可以说，食品分析是质量控制的“眼睛”，通过数据化管理实现对食品质量的全程把控。

三、食品安全监管的技术保障

食品安全关乎公众健康与社会稳定，食品分析是监管部门履行职责的重要技术支撑。面对复杂的食品安全问题（如化学污染、微生物污染、非法添加等），食品分析技术能够快速准确地识别风险因子，为监管决策提供科学依据。例如，色谱-质谱联用技术可实现对微量污染物的高灵敏度检测，分子生物学方法可快速鉴定食源性致病菌，这些技术的应用显著提升了食品安全事件的预警与处置能力。此外，食品分析数据也是制定和修订食品安全标准的基础，通过对风险物质的暴露评估，确定安全限量值，构建科学的食品安全防护体系。

四、食品产业发展的推动力量

食品分析技术的进步直接驱动食品产业的升级与创新。一方面，高精度的分析方法（如近红外光谱、核磁共振等）提高了检测效率，降低了生产成本，推动了食品工业的规模化与自动化发展；另一方面，新型分析技术（如代谢组学、蛋白质组学）为食品品质评价、真伪鉴别及溯源提供了新工具，助力产业向高品质、高附加值方向转型。例如，基于指纹图谱的食品溯源技术可实现从农田到餐桌的全链条追踪，增强消费者信任；快速检测技术的普及则为小型企业和基层监管提供了便捷手段，促进食品产业的规范化发展。

 

综上所述，食品分析不仅是食品科学研究的基础，更是质量控制、安全监管和产业升级的核心技术支撑，其在食品科学领域的地位具有不可替代性，对保障食品供给、维护公众健康及推动食品产业可持续发展具有重要意义。

 

【4】各门学科的相互渗透、技术方法的创新对食品分析方法发展的重要性

食品分析作为一门研究食品组成、性质及其变化规律的应用学科，其发展始终与其他学科的进步和技术方法的革新紧密相连。各门学科的相互渗透为食品分析提供了理论基础、新的研究视角和技术手段，而技术方法的创新则不断推动食品分析向更高灵敏度、更强特异性、更快速高效、更智能化的方向发展，二者共同构成了食品分析方法发展的核心驱动力。

一、各门学科的相互渗透为食品分析方法发展提供了坚实的理论基础与多元视角

食品分析的对象是复杂的食品体系，其成分多样、基质复杂，对分析方法的准确性、选择性和灵敏度均提出了极高要求。单一学科的知识和方法往往难以满足全面、深入分析的需求，而多学科的交叉融合则为解决这些复杂问题提供了可能。

（一）化学与分析化学是食品分析的基石

分析化学本身的发展直接决定了食品分析的基本面貌。从经典的重量分析法、滴定分析法，到近代的分光光度法、色谱法（气相色谱GC、高效液相色谱HPLC）、质谱法（MS），再到联用技术（GC-MS、LC-MS），每一次分析化学理论与技术的突破都极大地拓展了食品分析的检测范围和能力。例如，色谱-质谱联用技术的出现，凭借其强大的分离能力和准确的定性能力，已成为食品中农药残留、兽药残留、污染物、添加剂等微量成分分析不可或缺的手段。化学学科则为理解食品成分的化学性质、反应机理以及分析过程中的化学变化提供了理论指导，例如对食品中营养成分（如蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素）的结构与性质的深入理解，是建立准确测定方法的前提。

（二）生物学与分子生物学的渗透催生了高特异性分析方法

生物学，特别是分子生物学技术的引入，为食品分析带来了革命性的变化。酶联免疫吸附测定（ELISA）技术基于抗原抗体的特异性识别，具有高灵敏度和高选择性，广泛应用于食品中致病菌、过敏原、真菌毒素、激素等的快速检测。聚合酶链式反应（PCR）技术及其衍生的实时荧光PCR、数字PCR等，能够对食品中的特定微生物（如食源性致病菌）、转基因成分、物种鉴别（如肉类掺假）等进行精准的核酸水平检测，其特异性和灵敏度是传统方法难以比拟的。此外，生物传感器技术结合了生物识别元件（如酶、抗体、核酸适配体）和物理化学换能器，实现了对目标分析物的快速、灵敏、实时检测，在现场快速筛查中展现出巨大潜力。

（三）物理学与材料科学的进步拓展了分析技术的边界

物理学原理在食品分析仪器的研发中发挥着关键作用。光谱学技术（如紫外-可见分光光度法、红外光谱法IR、近红外光谱法NIRS、拉曼光谱法、原子吸收光谱AAS、原子发射光谱AES、X射线荧光光谱XRF等）利用物质与电磁波的相互作用来获取其化学组成和结构信息。其中，近红外光谱技术因其快速、无损、多组分同时分析的特点，在农产品和食品的在线质量控制、产地溯源等方面得到广泛应用。X射线衍射技术可用于分析食品晶体结构，如淀粉的结晶度。材料科学的发展为分析技术提供了新型的分离材料（如新型色谱固定相、磁性纳米材料、分子印迹聚合物）和传感材料，显著提高了分析方法的分离效率、吸附容量和选择性。例如，纳米材料的引入极大地提升了传感器的灵敏度和检测限。

（四）信息科学与计算机技术的融合推动食品分析向智能化、自动化发展

随着大数据、人工智能（AI）和机器学习技术的发展，食品分析正逐步迈向智能化时代。化学计量学方法（如主成分分析PCA、偏最小二乘判别分析PLS-DA等）被广泛用于处理复杂的光谱、色谱数据，实现对样品的分类、鉴别和定量分析。人工智能算法，如人工神经网络、支持向量机、深度学习等，能够从海量数据中挖掘潜在规律，优化分析模型，提高预测 accuracy。例如，利用深度学习处理图像数据，可以实现对食品外观品质（如色泽、缺陷）的自动评估；结合传感器阵列和模式识别算法的电子鼻、电子舌技术，能够模拟人的嗅觉和味觉，对食品的风味和品质进行客观评价。此外，实验室自动化系统、机器人技术的应用，提高了分析效率，减少了人为误差，实现了高通量、自动化分析。

二、技术方法的创新是食品分析方法发展的直接推动力

技术方法的不断创新，是食品分析能够应对日益复杂的检测需求、不断提升检测能力的核心动力。这些创新不仅体现在仪器设备的更新换代，也体现在样品前处理技术、数据处理方法等多个方面。

（一）样品前处理技术的创新提高了分析效率与准确性

食品基质复杂，样品前处理是食品分析中至关重要的环节，直接影响分析结果的准确性和可靠性。传统的样品前处理方法（如液液萃取、索氏提取）往往存在操作繁琐、耗时、溶剂消耗大、回收率低等问题。近年来，一系列新型样品前处理技术应运而生，如固相萃取（SPE）、固相微萃取（SPME）、搅拌棒吸附萃取（SBSE）、分散固相萃取（d-SPE）、QuEChERS（Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe）方法、微波辅助萃取（MAE）、超声辅助萃取（UAE）、超临界流体萃取（SFE）等。这些技术具有操作简单、快速、节省溶剂、富集效率高、环境友好等优点，显著提高了样品前处理的效率和质量，为后续的仪器分析奠定了良好基础。例如，QuEChERS方法因其快速、简便的特点，已成为农药残留分析的主流前处理方法之一。

（二）仪器分析技术的创新拓展了检测范围与性能

仪器分析是食品分析的核心手段，其技术创新层出不穷。

1.分离技术的进步：超高效液相色谱（UHPLC）较传统HPLC具有更高的分离效率和更快的分析速度；二维液相色谱（LCxLC）和全二维气相色谱（GCxGC）通过将不同分离机制的色谱柱串联，极大地提高了复杂样品的分离度和峰容量。

2.检测技术的革新：高分辨质谱（HRMS）如飞行时间质谱（TOF-MS）、轨道阱质谱（Orbitrap-MS）凭借其高质量精度和准确质量测定能力，在未知物鉴定、非目标筛查方面具有独特优势；串联质谱（MS/MS、MSn）通过多级碎片信息，显著提高了定性和定量分析的准确性和灵敏度。

3.小型化与便携化：便携式拉曼光谱仪、手持式X射线荧光光谱仪、微型气相色谱仪等小型化、便携化仪器的发展，使得现场快速检测成为可能，大大缩短了检测时间，为食品安全监管提供了即时数据支持。

（三）联用技术的发展实现了优势互补

单一分析技术往往存在局限性，而联用技术能够将不同技术的优势结合起来，实现1+1>2的效果。色谱-质谱联用（GC-MS、LC-MS、GC-MS/MS、LC-MS/MS）是目前应用最广泛、最成熟的联用技术，集色谱的高效分离能力与质谱的高灵敏度、高特异性定性能力于一体，已成为复杂基质中微量有机污染物分析的金标准。此外，如光谱-色谱联用（如HPLC-DAD、GC-FID）、电泳-质谱联用（CE-MS）等也在各自领域发挥着重要作用。

（四）绿色分析技术的兴起响应了可持续发展需求

随着环保意识的增强，绿色分析化学理念逐渐深入人心。绿色分析技术旨在减少分析过程中有毒有害试剂的使用、降低能耗、减少废弃物排放。例如，采用微型化的样品前处理技术（如SPME）减少溶剂消耗；使用环境友好型溶剂（如超临界CO2、离子液体、深共晶溶剂）替代传统有机溶剂；开发无溶剂或少溶剂的分析方法等。这些创新不仅降低了对环境的污染，也提高了分析过程的安全性。

综上所述，各门学科的相互渗透为食品分析方法的发展提供了广阔的理论空间和技术源泉，而技术方法的持续创新则不断突破现有分析能力的局限。二者相辅相成，共同推动食品分析朝着更灵敏、更准确、更快速、更智能、更绿色的方向发展，为保障食品安全、提升食品品质、促进食品工业健康发展提供了强有力的技术支撑。未来，随着交叉学科的进一步融合和新兴技术的不断涌现，食品分析方法必将迎来更加广阔的发展前景。

 

【5】食品分析方法的发展概况

食品分析作为一门研究食品组成、性质及其变化规律的科学，其方法的发展始终与人类对食品安全、营养和品质的需求紧密相连，并随着科学技术的进步而不断演进。总体而言，食品分析方法的发展历程大致可分为传统分析方法阶段、仪器分析方法阶段以及现代智能分析方法阶段。

一、传统分析方法阶段（20世纪中期以前）

这一阶段的食品分析方法主要依赖于经典的化学分析和感官评价。

1. 化学分析法：是食品分析的基础，主要包括重量分析法和滴定分析法。重量分析法通过分离称量来确定被测组分的含量，如水分测定中的烘干法、灰分测定等，具有较高的准确度，但操作繁琐、耗时较长。滴定分析法则基于化学反应中物质的计量关系，通过标准溶液的滴定来测定组分含量，如酸度测定、还原糖测定（斐林试剂法）、蛋白质测定（凯氏定氮法）等。凯氏定氮法至今仍是测定食品中蛋白质含量的标准方法之一，其原理是通过消化将蛋白质转化为氨，再进行滴定测定，体现了早期分析方法对物质转化和定量关系的深刻理解。

2. 感官评价法：是人类最早用于评估食品品质的方法，依靠人的视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉等感官器官，对食品的色泽、香气、滋味、质地及形态等进行评价。虽然主观性较强，但其结果直接反映了食品的食用品质，至今在食品开发、市场调研等方面仍具有不可替代的作用。

这一阶段的分析方法特点是操作简单，设备要求不高，但分析速度慢、灵敏度低，对复杂组分的分离和鉴定能力有限，主要适用于常量组分的分析。

二、仪器分析方法阶段（20世纪中期至21世纪初）

随着物理学、电子学和计算机技术的发展，仪器分析方法逐渐成为食品分析的主流，极大地提高了分析的灵敏度、准确度和效率。

1. 光谱分析法：利用物质对不同波长光的吸收、发射或散射特性进行分析。

*紫外-可见分光光度法：基于物质对紫外光和可见光的吸收，广泛应用于食品中色素、维生素、防腐剂、重金属离子等的定量分析，如亚硝酸盐的测定。

*红外光谱法（IR）：通过物质分子对红外光的吸收产生的特征光谱，用于食品的定性鉴别、成分分析（如蛋白质、脂肪、碳水化合物的快速测定）和品质控制，具有快速、无损的特点。

*原子吸收光谱法（AAS）：对金属元素的测定具有高灵敏度和高选择性，成为食品中微量和痕量重金属（如铅、镉、汞、砷）检测的重要手段。

*原子荧光光谱法（AFS）：在砷、汞等元素的痕量分析中表现出优异的性能。

*核磁共振波谱法（NMR）：不仅可用于结构分析，还可用于食品成分的定量分析和品质鉴定，如油脂的氧化程度、水分状态分析等。

2. 色谱分析法：利用混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数的差异进行分离和分析，是复杂基质中多组分分离和定量的强有力工具。

*气相色谱法（GC）：适用于易挥发、热稳定的化合物分析，在食品风味物质、农药残留、溶剂残留等分析中应用广泛。配备不同的检测器（如FID、ECD、MS）可提高分析的选择性和灵敏度。

*高效液相色谱法（HPLC）：不受样品挥发性和热稳定性的限制，应用范围更广，可分析食品中的糖类、氨基酸、维生素、多酚、黄酮、真菌毒素（如黄曲霉毒素）、兽药残留等。超高效液相色谱法（UPLC）的出现进一步提高了分离效率和分析速度。

*薄层色谱法（TLC）：操作简便、成本较低，常用于初步定性和半定量分析。

3. 电化学分析法：基于物质的电化学性质进行分析，如pH测定、离子选择性电极法（用于氟、氯等离子测定）、极谱法和伏安法等，具有灵敏度高、响应快等特点。

这一阶段的分析方法特点是灵敏度高、选择性好、分析速度快，能够实现微量乃至痕量组分的分析和复杂体系的分离，极大地拓展了食品分析的范围和深度。计算机技术的引入使得仪器自动化程度提高，数据处理更加便捷。

三、现代智能分析方法阶段（21世纪以来）

进入21世纪，生命科学、信息科学、材料科学等学科的飞速发展，推动食品分析方法向更高灵敏度、更高选择性、更快速度、更自动化、更智能化以及微型化、现场化方向发展。

1. 联用技术的普及与发展：将不同分析技术的优势结合起来，成为解决复杂食品样品分析的关键。最具代表性的是色谱-质谱联用技术，如GC-MS、LC-MS/MS，它们集分离和定性定量于一体，能够准确鉴定和测定食品中微量、痕量的污染物（如农药多残留、兽药多残留）、非法添加物、内源性有害物质等，是目前食品安全检测领域的金标准方法。此外，还有光谱-色谱联用、色谱-核磁共振联用等。

2. 生物分析技术的应用：

*酶联免疫吸附测定法（ELISA）：基于抗原抗体特异性结合反应，具有高特异性和灵敏度，操作相对简便，已广泛应用于食品中病原体、毒素、农药、兽药残留等的快速检测。

*聚合酶链式反应（PCR）技术：包括常规PCR、实时荧光定量PCR、多重PCR等，能够快速、灵敏地检测食品中的致病微生物、转基因成分、物种鉴别等，在食品安全和溯源方面发挥重要作用。

*生物传感器：将生物识别元件（酶、抗体、核酸等）与物理化学换能器结合，实现对目标物的快速、灵敏检测，具有便携、实时、在线监测的潜力。

3. 快速检测技术的发展：为满足现场快速筛查和应急检测的需求，各种快速检测方法应运而生，如胶体金免疫层析试纸条、 lateral flow immunoassay (LFIA)、薄层色谱快速检测板、便携式光谱仪、便携式色谱仪等，这些方法通常操作简单、耗时短，能在短时间内给出初步结果。

4. 智能化与信息化：人工智能（AI）、机器学习、大数据等技术开始应用于食品分析领域。例如，利用机器学习算法处理光谱、色谱数据，提高定性定量分析的准确性和模型的稳健性；利用AI图像识别技术进行食品品质（如水果成熟度、肉品新鲜度）的快速评估；基于大数据构建食品溯源和风险预警模型。

5. 绿色分析技术：强调分析过程的环保性和可持续性，如微型化样品前处理技术（如固相微萃取SPME、搅拌棒吸附萃取SBSE、分散固相萃取d-SPE等），减少有机溶剂的使用；发展无溶剂或少溶剂的分析方法。

6. 组学技术的融入：代谢组学、 proteomics、基因组学等组学技术为食品分析提供了系统生物学的视角，有助于深入理解食品的品质形成机制、安全性评价以及食品与健康的关系。

现代智能分析方法阶段的特点是向“快、准、灵、微、智”方向发展，更加注重多学科交叉融合，能够满足日益复杂的食品安全监管、品质控制和消费者对食品品质多元化需求。

总结与展望

食品分析方法的发展是一个不断创新和完善的过程，从最初的经验型、常量分析，发展到如今的精密化、微量化、智能化和信息化。未来，食品分析方法将继续朝着更高灵敏度、更高通量、更高选择性、更低成本、更绿色环保以及现场实时监测的方向发展。特别是在智能化方面，AI和大数据技术将在数据分析、模型构建、结果预测等方面发挥越来越重要的作用，为保障食品安全、提升食品品质、促进食品产业健康发展提供更加强有力的技术支撑。同时，面对新出现的污染物和复杂的食品基质，开发新的分析原理和技术也将是未来的重要研究方向。

 

第1讲 食品分析方法的分类知识点

食品分析方法是食品科学领域研究的重要工具，其分类方式多样，主要基于分析原理、分析对象、分析目的和分析精度等进行划分。以下是常见的分类方式：

一、按分析原理分类

1.化学分析法

以物质的化学反应为基础，通过测定反应产物的量或消耗试剂的量来确定待测组分含量。

(1)定性分析：鉴定物质的化学组成（如元素、离子、官能团等），例如通过沉淀反应鉴别阴离子。

(2)定量分析：测定组分的含量，包括重量分析法（如挥发法、沉淀法）和滴定分析法（如酸碱滴定、氧化还原滴定）。

特点：操作简便、成本低，适用于常量组分分析，是食品分析的基础方法。

2.仪器分析法

利用物质的物理或物理化学性质（如光学、电学、色谱行为等），通过特定仪器测定组分含量或结构。

(1)光学分析法：基于物质对光的吸收、发射或散射特性，如紫外-可见分光光度法（测色素、维生素）、原子吸收光谱法（测金属元素）、荧光分析法（测维生素B2）。

(2)电化学分析法：基于物质的电化学性质，如电位分析法（pH测定、离子选择性电极测氟）、库仑分析法、伏安法。

(3)色谱分析法：基于混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数的差异实现分离和定量，如气相色谱法（GC，分析挥发性成分）、高效液相色谱法（HPLC，分析农药残留、糖类）、薄层色谱法（TLC，定性鉴别）。

(4)其他仪器法：如质谱法（MS，定性和结构分析）、核磁共振波谱法（NMR，有机物结构分析）、红外光谱法（IR，官能团鉴定）。

特点：灵敏度高、选择性好，适用于微量或痕量组分分析，是现代食品分析的主要手段。

3.生物学方法

利用生物体（如微生物、酶）或其成分的特性进行分析，包括：

(1)微生物分析法：通过测定微生物生长量或代谢产物来间接测定组分含量，如维生素B12的测定。

(2)酶分析法：利用酶的专一性催化反应，通过测定底物减少量或产物生成量进行定量，如葡萄糖氧化酶法测葡萄糖、脲酶法测尿素。

(3)免疫分析法：基于抗原-抗体特异性结合反应，如酶联免疫吸附测定（ELISA，检测兽药残留、过敏原）、胶体金免疫层析法（快速检测）。

特点：专一性强、灵敏度高，适用于复杂基质中痕量目标物的分析。

二、按分析对象分类

1.无机成分分析：测定食品中的矿物质（如钙、铁、锌）、重金属（铅、砷、汞）、水分、灰分等。

2.有机成分分析：测定糖类、脂类、蛋白质、维生素、有机酸、氨基酸、生物碱、农药残留、兽药残留、食品添加剂（如防腐剂、色素）等。

3.微生物分析：检测食品中的微生物种类和数量，如细菌总数、大肠菌群、致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌）。

4.感官分析：通过人的感官（视觉、嗅觉、味觉、触觉、听觉）评价食品的品质，如色泽、风味、质地、口感等。

三、按分析目的分类

1.常规分析：对食品的一般成分（水分、灰分、蛋白质、脂肪、糖类）进行系统测定，用于食品营养标签标注和质量控制。

2.专项分析：针对特定目标物的分析，如污染物分析（重金属、农药残留）、添加剂分析（防腐剂、甜味剂）、功能性成分分析（膳食纤维、多酚）。

3.快速分析：用于现场或在线快速检测，如试纸法、便携式光谱仪、胶体金试纸条，强调速度和便捷性，精度可略低。

4.仲裁分析：由权威机构按标准方法进行的精确分析，用于解决争议或法律纠纷，要求严格遵循国家标准（GB）或国际标准（ISO）。

四、按分析精度分类

1.常量分析：待测组分含量>1%，采用化学分析法。

2.微量分析：待测组分含量0.01%~1%，采用仪器分析法。

3.痕量分析：待测组分含量<0.01%（10⁻⁴%），需高灵敏度仪器法（如GC-MS、ICP-MS）。

五、其他分类方式

1．按分析过程：可分为采样、样品预处理（如提取、净化、浓缩）、分离、定性分析、定量分析。

2．按方法来源：可分为标准方法（如国家标准GB、国际标准ISO、AOAC国际分析方法）和非标准方法（科研或企业内部方法）。

通关试题

一、单项选择题

1.下列方法中，基于物质对光的吸收特性进行分析的是（ ）

A. 电位分析法

B. 紫外-可见分光光度法

C. 气相色谱法

D. 库仑分析法

2.测定食品中铅、镉等重金属元素时，最常用的仪器分析方法是（ ）

A. 高效液相色谱法

B. 原子吸收光谱法

C. 荧光分析法

D. 红外光谱法

3.下列哪种方法不属于色谱分析法（ ）

A. GC  

B. HPLC   

C. NMR   

D. TLC

4.利用抗原-抗体特异性结合反应检测食品中过敏原的方法属于（ ）

A. 酶分析法

B. 免疫分析法

C. 微生物分析法

D. 电化学分析法

5.食品中水分含量的测定（如烘箱干燥法）属于（ ）

A. 重量分析法

B. 滴定分析法

C. 仪器分析法

D. 生物学方法

6.下列方法中，适用于测定食品中微量农药残留的是（ ）

A. 酸碱滴定法

B. 原子吸收光谱法

C. 高效液相色谱法

D. 感官分析法

7.酶分析法的主要特点是（ ）

A. 灵敏度低

B. 专一性强

C. 操作复杂

D. 成本高

8.测定食品中维生素B2（核黄素）常用的方法是（ ）

A. 原子吸收光谱法

B. 荧光分析法

C. 气相色谱法

D. 电位分析法

9.下列哪种方法可用于食品中蛋白质含量的常规测定（ ）

A. 凯氏定氮法

B. 高效液相色谱法

C. 质谱法

D. 免疫分析法

10.基于物质在固定相和流动相之间分配系数差异进行分离分析的方法是（ ）

A. 分光光度法

B. 色谱分析法

C. 电位分析法

D. 酶分析法

二、判断题

1.化学分析法适用于微量组分分析，仪器分析法适用于常量组分分析。（ ）

2.气相色谱法（GC）主要用于分析高沸点、热不稳定的有机化合物。（ ）

3.酶分析法具有高度专一性，可用于复杂基质中目标物的测定。（ ）

4.重量分析法是通过测量反应中消耗的试剂体积来计算组分含量的。（ ）

5.原子吸收光谱法可用于食品中钙、铁、锌等金属元素的测定。（ ）

6.感官分析需要借助精密仪器，结果具有高度客观性。（ ）

7.高效液相色谱法（HPLC）可用于分析食品中的糖类、脂类、维生素等有机成分。（ ）

8.微生物分析法常用于测定食品中的矿物质元素含量。（ ）

9.色谱分析法不仅能分离混合物，还能对各组分进行定量分析。（ ）

10.免疫分析法（如ELISA）具有灵敏度高、检测速度快的特点，适用于现场快速检测。（ ）

三、填空题

1.食品分析方法按原理可分为化学分析法、__________和生物学方法三大类。

2.滴定分析法根据反应类型可分为酸碱滴定法、__________、沉淀滴定法和配位滴定法。

3.气相色谱法的流动相是__________，高效液相色谱法的流动相是__________。

4.原子吸收光谱法主要用于测定食品中的__________元素。

5.酶分析法的原理是利用酶的__________性催化反应，通过测定底物或产物的量进行定量。

6.食品中水分的测定常用__________法，属于重量分析法中的挥发法。

7.薄层色谱法（TLC）的操作步骤包括制板、点样、__________、显色和定性/定量分析。

8.测定食品中蛋白质含量的凯氏定氮法，是通过测定样品中的__________含量，再乘以换算系数得到蛋白质含量。

9.免疫分析法中，ELISA的中文全称是__________。

10.根据朗伯-比尔定律，物质对光的吸收程度与溶液浓度和__________成正比。

四、简答题

1.简述化学分析法和仪器分析法的主要区别及各自的适用范围。

 

 

 

 

2.色谱分析法的基本原理是什么？列举两种常用的色谱方法并说明其在食品分析中的应用。

 

 

 

 

 

3.什么是酶分析法？其具有哪些优点？

 

 

 

 

 

4.简述紫外-可见分光光度法的基本原理及在食品分析中的一个应用实例。

 

 

 

 

 

5.生物学方法在食品分析中主要包括哪些类型？请举例说明其应用。

 

 

 

 

五、计算题

某食品中蛋白质含量测定

（1）题目：采用凯氏定氮法测定某肉制品中蛋白质含量，称取样品2.000g，经消化后定容至100mL。取10mL消化液进行蒸馏，用0.1000mol/L HCl标准溶液滴定吸收液（硼酸），消耗HCl体积为12.50mL；同时做空白试验，消耗HCl体积为0.50mL。已知该蛋白质的氮换算系数为6.25，计算样品中蛋白质的质量分数（%）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）题目：用索氏提取法测定某饼干中脂肪含量，样品质量5.000g，提取后接收瓶（含脂肪）质量为35.250g，空接收瓶质量为34.000g，计算样品中脂肪的质量分数（%）。

 

 

 

 

 

 

 

 

（3）题目：采用直接滴定法测定某果汁中还原糖含量，标定碱性酒石酸铜溶液时，10.00mL酒石酸铜溶液消耗0.1000g/mL葡萄糖标准溶液5.00mL。取果汁样品10.00mL，定容至100mL，取10mL进行滴定，消耗酒石酸铜溶液8.00mL。计算果汁中还原糖（以葡萄糖计）的质量浓度（g/100mL）。

 

 

 

 

六、实验设计题

1. 设计实验测定奶粉中钙含量（原子吸收光谱法）

实验目的：建立原子吸收光谱法测定奶粉中钙含量的方法。

实验原理：样品经干法灰化后，用稀硝酸溶解，钙离子在火焰中原子化，吸收特定波长（422.7nm）的光，吸光度与浓度成正比。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 设计实验验证食品中山梨酸钾的含量（高效液相色谱法）

实验目的：用HPLC法测定饮料中山梨酸钾的含量。

实验原理：山梨酸钾在反相色谱柱上分离，紫外检测器（230nm）检测，峰面积与浓度成正比。

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 设计实验比较两种饼干的水分含量（直接干燥法）

实验目的：采用直接干燥法测定A、B两种饼干的水分含量并比较差异。

实验原理：样品在105℃烘箱中烘干至恒重，失去的质量即为水分。

 

 

 

第2讲 食品分析方法的选择和评价

一、食品分析方法的分类

1.按分析原理分类：

(1)化学分析法：以物质的化学反应为基础，分为重量分析法（通过称量物质质量确定成分含量）和滴定分析法（根据标准溶液消耗体积计算含量），适用于常量组分分析，准确度高。

(2)仪器分析法：借助特殊仪器测量物质的物理或物理化学性质，包括光学分析法（如紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法）、电化学分析法（如电位分析法、极谱分析法）、色谱分析法（如气相色谱法、高效液相色谱法）等，适用于微量、痕量组分分析，灵敏度高。

(3)生物分析法：利用生物体（组织、细胞、酶等）的特性进行分析，如酶分析法（基于酶与底物的特异性反应）、免疫分析法（利用抗原抗体特异性结合）等，具有高特异性。

2.按分析对象分类：

(1)无机成分分析：针对食品中的矿物质（如钙、铁、锌）、重金属（如铅、砷、汞）等无机物质。

(2)有机成分分析：包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、农药残留、兽药残留、食品添加剂等有机物质。

3.按分析目的分类：

(1)常规分析：对食品常规项目进行的例行分析，如水分、灰分、蛋白质、脂肪等。

(2)快速分析：在短时间内对食品关键指标进行的分析，满足现场快速检测需求，如便携式仪器检测。

(3)仲裁分析：当对分析结果有争议时，采用国家标准方法或双方认可的权威方法进行的分析，具有法律效力。

二、食品分析方法的选择原则

1.准确性：方法的测定结果应接近真实值，通过回收率试验、对照试验等评估。

2.精密度：多次平行测定结果的重现性，用相对标准偏差（RSD）表示，RSD越小，精密度越高。

3.灵敏度：方法能检测出的最低限量，满足样品中待测组分含量的检测要求。

4.选择性：对复杂样品中待测组分有较强的分辨能力，减少干扰。

5.简便性与快速性：操作步骤简单、耗时短，适合批量样品分析。

6.经济性：仪器设备、试剂成本低，易于普及。

7.标准性：优先选择国家标准方法（GB）、行业标准方法或国际标准方法（如ISO、AOAC），确保结果的权威性和可比性。

三、食品分析方法的评价指标

1.准确度：

(1)定义：测定值与真实值（或标准值）接近的程度。

(2)评价方法：

①回收率试验：在已知含量的样品中加入一定量的标准物质，测定其回收率，计算公式：回收率=（加标后测定值-样品原有值）/加标量×100%，一般要求回收率在80%-120%（微量分析可放宽至70%-130%）。

②对照试验：用标准方法或已知准确结果的样品与待评价方法同时测定，比较结果差异。

③标准物质比对：采用经认证的标准物质进行测定，结果与标准值的偏差应在允许范围内。

2.精密度：

(1)定义：在相同条件下，多次平行测定结果之间的接近程度。

(2)表示方法：

①绝对偏差：单次测定值与平均值之差。

②相对偏差：绝对偏差与平均值之比的百分数。

③标准偏差（S）：反映数据的离散程度，S=√[Σ（xi-x̄）²/（n-1）]，其中xi为单次测定值，x̄为平均值，n为测定次数。

④相对标准偏差（RSD）：标准偏差与平均值之比的百分数，RSD=（S/x̄）×100%，更常用于表示精密度。

3.检出限（LOD）：

(1)定义：方法能可靠检测出的最低待测组分浓度或量。

(2)确定方法：一般以3倍信噪比（S/N=3）对应的浓度或量作为检出限，或通过多次空白试验，以3倍空白标准偏差对应的浓度计算。

4.定量限（LOQ）：

(1)定义：方法能准确定量测定的最低待测组分浓度或量，具有一定的精密度和准确度。

(2)确定方法：通常以10倍信噪比（S/N=10）对应的浓度或量作为定量限，或10倍空白标准偏差对应的浓度。

5.线性范围：

(1)定义：待测组分浓度与仪器响应值呈线性关系的范围。

(2)评价方法：通过绘制标准曲线，用相关系数（r）表示线性好坏，一般要求r≥0.999。

6.选择性：

(1)定义：方法区分待测组分与其他共存干扰组分的能力。

(2)评价方法：在含有干扰组分的样品中测定待测组分，比较纯品溶液与样品溶液中待测组分的响应值差异，干扰越小，选择性越好。

7.稳健性（耐变性）：

(1)定义：方法对实验条件（如温度、pH、试剂浓度等）微小变化的不敏感程度。

(2)评价方法：通过改变实验条件，观察测定结果的变化，变化越小，方法越稳健。

8.检出范围：

定义：方法所能测定的待测组分的浓度范围，包括检出限到线性范围上限。

通关试题

一、单项选择题

1.在食品分析中，以物质的化学反应为基础的分析方法称为（ ）

A. 仪器分析法

B. 化学分析法

C. 生物分析法

D. 物理分析法

2.下列哪种方法适用于常量组分的准确分析（ ）

A. 原子吸收光谱法

B. 高效液相色谱法

C. 滴定分析法

D. 荧光分光光度法

3.评价分析方法精密度的指标是（ ）

A. 回收率

B. 相对标准偏差

C. 检出限

D. 线性范围

4.在选择食品分析方法时，优先考虑的是（ ）

A. 方法的简便性

B. 方法的经济性

C. 标准方法

D. 仪器的先进性

5.某方法在相同条件下对同一样品进行6次测定，标准偏差为0.2，平均值为10.0，则其相对标准偏差为（ ）

A. 0.2%

B. 2%

C. 5%

D. 20%

6.下列哪种方法不属于仪器分析法（ ）

A. 电位分析法

B. 重量分析法

C. 气相色谱法

D. 紫外-可见分光光度法

7.方法能可靠检测出的最低待测组分浓度称为（ ）

A. 定量限

B. 检出限

C. 线性范围

D. 准确度

8.当对食品分析结果有争议时，应采用（ ）进行仲裁分析

A. 快速分析方法

B. 实验室自建方法

C. 国家标准方法

D. 简便分析方法

9.酶分析法属于（ ）

A. 化学分析法

B. 仪器分析法

C. 生物分析法

D. 物理分析法

10.回收率试验用于评价分析方法的（ ）

A. 精密度

B. 准确度

C. 选择性

D. 灵敏度

二、判断题

1.仪器分析法比化学分析法的灵敏度高，适用于所有食品组分的分析。（ ）

2.相对标准偏差越小，说明分析方法的精密度越高。（ ）

3.食品分析中，选择性好的方法意味着其受干扰因素影响小。（ ）

4.定量限是方法能检测出的最低待测组分浓度，不需要考虑精密度和准确度。（ ）

5.国家标准方法是食品分析方法选择的首选，具有权威性和可比性。（ ）

6.重量分析法属于仪器分析法的一种。（ ）

7.回收率试验中，回收率越接近100%，说明方法的准确度越高。（ ）

8.精密度高的方法，其准确度一定也高。（ ）

9.生物分析法具有高特异性，适用于复杂样品中微量组分的分析。（ ）

10.快速分析方法的主要特点是操作简便、耗时短，但其准确度通常低于常规标准方法。（ ）

三、填空题

1.食品分析方法按分析原理可分为化学分析法、________和生物分析法。

2.精密度的表示方法主要有标准偏差和________。

3.在加标回收率试验中，回收率的计算公式为：回收率=（加标后测定值-________）/加标量×100%。

4.方法能准确定量测定的最低待测组分浓度称为________。

5.食品分析中，常规分析主要测定食品的________项目，如水分、灰分、蛋白质等。

6.国际标准化组织制定的食品分析标准缩写为________。

7.色谱分析法包括气相色谱法和________。

8.评价分析方法的线性范围时，常用的指标是________。

9.当样品中待测组分含量极低时，应选择________高的分析方法。

10.仲裁分析必须采用________方法，以确保结果的法律效力。

四、简答题

1.简述食品分析方法选择的主要原则。

 

 

 

2.什么是准确度？评价准确度的方法有哪些？

 

 

 

3.化学分析法和仪器分析法各有何特点？分别适用于什么类型的分析？

 

 

 

4.简述精密度与准确度的区别与联系。

 

 

 

5.什么是检出限？如何确定方法的检出限？

 

五、计算题

准确度与精密度计算

（1）题目：用某方法测定食品中蛋白质含量（真实值为8.50%），平行测定5次，结果分别为8.42%、8.51%、8.48%、8.53%、8.46%。计算该方法的绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差及标准偏差。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）题目：用原子吸收光谱法测定铅，11次空白实验的信号值分别为0.002、0.003、0.001、0.004、0.002、0.003、0.002、0.001、0.003、0.002、0.004（吸光度单位）。已知铅标准曲线斜率为0.050吸光度/，计算方法的检出限（以μg/mL表示，按3倍标准偏差法）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（3）题目：称取2.00 g样品，加入5.00 mg标准物质（纯度100%），测定结果为6.85 mg。计算该方法的加标回收率。

 

 

 

 

 

 

 

 

六、实验设计题

1.食品中水分含量测定方法比较

题目：设计实验比较直接干燥法（105℃常压干燥）与减压干燥法（70℃，0.07 MPa）测定高糖高蛋白食品（如蜂蜜蛋糕）水分含量的适用性，要求说明实验目的、仪器试剂、步骤、数据记录与分析方法。

 

 

 

 

 

 

 

2. 分光光度法测定食品中亚硝酸盐含量的条件优化

题目：设计实验优化分光光度法测定香肠中亚硝酸盐的显色条件（包括显色剂用量、pH、温度、时间），要求采用单因素变量法，说明实验设计思路、变量水平设置及结果判断标准。

 

 

 

 

 

3. 高效液相色谱法测定饮料中防腐剂（山梨酸钾、苯甲酸钠）的方法验证

题目：设计实验对HPLC法测定饮料中苯甲酸钠和山梨酸钾进行方法验证，需包含线性范围、检出限、精密度、准确度指标，说明验证方案及评价标准。

 

 

 

 

 

 

 

第3讲 食品分析实验数据的处理

一、数据的误差

1.误差的定义：测量值与真实值之间的差值，分为绝对误差（测量值-真实值）和相对误差（绝对误差/真实值×100%）。

2.误差的分类

(1)系统误差：由固定因素引起，具有重复性和单向性，可通过校准仪器、空白实验、对照实验等方法消除。

(2)偶然误差：由随机因素引起，呈正态分布，可通过增加平行测定次数（通常3~5次）减小。

3.准确度与精密度

(1)准确度：测量值与真实值的接近程度，用误差表示。

(2)精密度：多次平行测定结果的接近程度，用偏差（绝对偏差、相对偏差、标准偏差）表示。

(3)关系：精密度高是准确度高的前提，但精密度高不一定准确度高（可能存在系统误差）。

二、有效数字及其运算规则

1.有效数字：实际能测量到的数字，包括所有准确数字和一位可疑数字。例如，滴定管读数25.34 mL（4位有效数字）。

2.运算规则

(1)加减法：结果的小数点后位数与参与运算数据中小数点后位数最少的一致（如12.3 + 0.123 = 12.4）。

(2)乘除法：结果的有效数字位数与参与运算数据中有效数字位数最少的一致（如2.5 × 1.23 = 3.1）。

3.数字修约规则：“四舍六入五成双”，如将1.235修约为3位有效数字得1.24，1.245修约为1.24。

三、数据的统计处理

1.平均偏差（）：，反映数据的离散程度。

2.标准偏差（(s)）：，更灵敏地反映数据波动，适用于小样本（(n<30)）。

3.置信区间：在一定置信度下，真实值的可能范围，公式为（(t)为置信因子，由置信度和自由度(n-1)决定）。

4.可疑值的取舍：常用Q检验法，步骤为：排序→计算Q值（）→与临界值(Q_{表})比较，若(Q \geq Q_{表})则舍去。

四、实验数据的记录与报告

1.记录要求：真实、准确、完整、清晰，不得随意涂改，错误处需划改并注明原因。

2.报告内容：包括实验名称、目的、方法、数据记录、结果计算、误差分析及结论。

通关试题

一、单项选择题

1.下列属于系统误差的是（ ）

A. 天平零点突然变化

B. 滴定管读数时视线偏高

C. 环境温度波动

D. 试样不均匀

2.准确度的高低用（ ）表示

A. 偏差

B. 误差

C. 标准偏差

D. 相对平均偏差

3.用25 mL移液管移取溶液，记录数据正确的是（ ）

A. 25 mL

B. 25.0 mL

C. 25.00 mL

D. 25.000 mL

4.计算0.1234 + 2.56 + 3.7的结果，正确的是（ ）

A. 6.3834

B. 6.38

C. 6.4

 D. 6

5.某实验平行测定3次，结果为25.32%、25.36%、25.34%，其平均偏差为（ ）

A. 0.013%

B. 0.02%

C. 0.04%

D. 0.05%

6.下列数据中有效数字位数为3位的是（ ）

A. 0.012

B. 1.020

C. 100

D. 2.34×10³

7.用Q检验法判断可疑值取舍时，若计算Q值大于临界值Q表，则（ ）

A. 保留可疑值

B. 舍去可疑值

C. 重新测定

D. 无法判断

8.置信度越高，置信区间的范围（ ）

A. 越窄

B. 越宽

C. 不变

D. 与置信度无关

9.消除系统误差的方法不包括（ ）

A. 空白实验

B. 增加平行测定次数

C. 仪器校准

D. 对照实验

10.某试样中蛋白质含量测定结果为：35.12%、35.15%、35.13%，其标准偏差为（ ）

A. 0.015%

B. 0.02%

C. 0.03%

D. 0.01%

二、判断题

1.精密度高的实验结果，准确度一定高。（ ）

2.偶然误差可通过多次平行测定取平均值的方法消除。（ ）

3.有效数字中，末尾的“0”均为有效数字。（ ）

4.数据修约时，若被修约数字为5，且后面无数字或皆为0，则“五成双”。（ ）

5.标准偏差比平均偏差更能反映数据的离散程度。（ ）

6.空白实验可消除试剂不纯带来的系统误差。（ ）

7.置信区间是指在一定概率下，真实值所在的范围。（ ）

8.2.50×10³与2500的有效数字位数相同。（ ）

9.滴定管读数时，最后一位估读数字属于可疑数字。（ ）

10.Q检验法中，测定次数越多，临界值Q表越大。（ ）

三、填空题（10题）

1.误差按性质可分为________和________。

2.有效数字运算中，乘除法结果的有效数字位数取决于________。

3.某实验测定结果为2.3456 g，若修约为3位有效数字，结果为________。

4.平行测定次数越多，偶然误差越________。

5.置信度为95%时，自由度为5的t值（查表）约为________。

6.空白实验的目的是消除________带来的误差。

7.相对标准偏差（RSD）的计算公式为________。

8.数据记录中，“0.0250 L”的有效数字位数是________位。

9.系统误差的特点是________和________。

10.可疑值取舍的常用方法有________和________。

四、简答题（5题）

1.简述准确度与精密度的关系。

 

 

 

2.什么是有效数字？在食品分析中记录实验数据时应注意什么？

 

 

 

3.如何用Q检验法判断可疑值是否应舍去？（以测定次数n=4为例，置信度90%）

 

 

 

 

4.简述减少偶然误差和消除系统误差的常用方法。

 

 

 

5.某样品中钙含量测定结果为：12.35 mg/kg、12.38 mg/kg、12.36 mg/kg、12.90 mg/kg。用Q检验法判断12.90 mg/kg是否为可疑值（n=4，置信度90%，Q表=0.76）。

 

五、计算题

1. 数据精密度计算

题目：某实验室测定某食品中铅含量（mg/kg），平行测定5次，结果为：0.12、0.13、0.12、0.14、0.13。计算该组数据的绝对偏差、相对平均偏差和标准偏差。

 

 

 

 

 

 

2. 可疑值检验（Q检验法）

题目：测定某饮料中还原糖含量（g/100mL），结果为：5.12、5.15、5.18、5.10、5.50。置信度90%时，用Q检验法判断5.50是否为可疑值（已知n=5时，Q0.90=0.64）。

 

 

 

 

 

 

3. 显著性检验（t检验）

题目：已知某标准物质中蛋白质含量为25.00%，用新方法测定5次，结果为：24.85%、25.10%、24.95%、25.05%、25.00%。在置信度95%时，判断新方法是否存在系统误差（已知n=5时，t0.05,4=2.776）。

 

 

 

 

 

 

六、实验设计题

1. 食品中水分含量测定的实验设计

题目：设计实验测定饼干中水分含量，要求写出实验原理、仪器试剂、步骤及数据处理。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 分光光度法测定饮料中总多酚含量的实验设计

题目：设计实验用福林-酚法测定绿茶饮料中总多酚含量，要求写出标准曲线制备、样品测定及含量计算步骤。

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 原子吸收光谱法测定大米中镉含量的实验设计

题目：设计实验用石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉（Cd）含量，要求包含样品前处理、仪器条件及质量控制措施。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课后思考题必备

一、分析结果的准确性主要受哪些因素影响？

分析结果的准确性主要受以下因素影响：首先是样品采集与制备环节，若采样不具代表性，如未遵循随机、均匀原则，或样品处理时发生污染、损失、变质，会直接导致结果偏差；其次是分析方法的选择，方法的灵敏度、准确度、精密度及适用性不足，将无法准确检测目标成分；再者是仪器设备与试剂，仪器未经校准、性能不佳，或试剂纯度不够、存在干扰物质，会引入系统误差；操作人员的技能与态度也至关重要，操作不规范、读数不准确、责任心缺失等人为因素会影响结果；此外，实验环境条件如温度、湿度、气压等不符合分析要求，以及数据处理与记录过程中的错误，同样会降低结果的准确性。

二、食品分析课程的内容包括哪些？

食品分析课程的内容主要包括：食品分析的基本理论与基础知识，涵盖分析方法的分类、评价指标及数据处理等；食品的物理性质分析，如密度、折射率、旋光度、黏度等的测定；食品营养成分分析，包括水分、灰分、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等的检测；食品添加剂的分析，涉及防腐剂、甜味剂、色素、增味剂等的定性与定量测定；食品中污染物的分析，有重金属、农药残留、兽药残留、真菌毒素、微生物污染等的检测；食品感官评价方法，包含视觉、嗅觉、味觉、触觉等方面的评价原理与实践；以及各类现代分析技术在食品分析中的应用，如色谱法、光谱法、质谱法等。

三、食品分析的常用的标准都有哪些？如何选择参照的标准？

食品分析常用的标准包括国家标准（GB）、行业标准（如农业标准NY、轻工标准QB等）、地方标准（DB）和企业标准（Q/）。其中国家标准是食品分析中最主要的参照标准，具有权威性和通用性，如GB 5009系列是食品卫生检验方法的重要标准。