試論分析化學(xué)的應(yīng)用

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，化學(xué)知識(shí)深入到各行各業(yè)，尤其是食品加工、藥品檢測(cè)等行業(yè)，文章來闡述化學(xué)在人類生活中的重要意義。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；食品安全；藥品檢測(cè)；環(huán)境監(jiān)測(cè)

前言

所謂的分析化學(xué)就是人們?yōu)榱肆私馕镔|(zhì)化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)信息的一種科學(xué)，屬于化學(xué)學(xué)科的重要組成部分，其主要是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要措施，在現(xiàn)代人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要作用。

1 分析化學(xué)在食品安全管理中的重要性

近年來，食品安全問題頻發(fā)，引起了高度的重視，我國在2009年頒布了《中華人民共和國食品安全法》來加強(qiáng)食品安全的管理。食品安全的范圍較為模糊，任何引起人們感覺不適或者異常的食物都可以被定義在不安全的范圍內(nèi)，化學(xué)分析主要就是通過對(duì)食品的成分、性質(zhì)進(jìn)行分析來改善食品的安全性。曾經(jīng)轟動(dòng)一時(shí)的三聚氰胺事件在某種程度上暴露了我國食品安全中存在諸多問題亟待完善，也對(duì)分析化學(xué)提出了新的要求。

以三聚氰胺（Melamine）為例，其是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。從現(xiàn)有的資料統(tǒng)計(jì)情況來看，三聚氰胺的毒性被定為輕微，但是長期的接觸仍然會(huì)威脅到動(dòng)物或者人類的健康，造成膀胱、腎部結(jié)石，嚴(yán)重的情況下甚至?xí){到生命，當(dāng)前，高效液相色譜法是測(cè)定乳制品中三聚氰胺含量的主要方法。

1.1 應(yīng)用原理

用三氯乙酸溶液-乙腈提取試樣，經(jīng)陽離子交換固相萃取柱凈化后，用高效液相色譜測(cè)定，外標(biāo)法定量。

1.2 試劑與材料

甲醇、乙腈、25%～28%的氨水、三氯乙酸、檸檬酸、辛烷磺酸鈉、甲醇水溶液、1%的三氯乙酸溶液、5%氨化甲醇溶液、離子對(duì)試劑緩沖液、三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品（CAS108-78-01，純度>99.0%）、三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1mg/mL）。所有試劑均為分析純，水為GB/T 6682規(guī)定的一級(jí)水。陽離子交換固相萃取柱、定性濾紙、海砂、微孔濾膜、氮?dú)猓兌取?9.999%）。

1.3 所采用的分析設(shè)備

該方法主要是通過高效液相色譜儀、分析天平、離心機(jī)、超聲波水浴器、固相萃取裝置、氮?dú)獯蹈蓛x等設(shè)備共同完成的。

1.4 處理樣品的程序

首先進(jìn)行樣品的提取

第一，如果是奶粉、酸奶等可以準(zhǔn)確稱量2g試樣到50ml的離心管中，然后加入15ml三氯乙酸溶液和5ml乙腈，運(yùn)用超生提取10分鐘，然后 進(jìn)行震蕩提取，時(shí)間同樣是10分鐘，速度要不低于4000r/min離心10min。上清液經(jīng)三氯乙酸溶液潤濕的濾紙過濾后，用三氯乙酸溶液定容至25ml，移取5ml濾液，加入5ml水混勻后做待凈化液。

第二，針對(duì)奶酪、奶油等固態(tài)奶的處理方法同樣是稱取2g的試樣置于研缽中，加入海砂，研磨成干粉，然后程序與液態(tài)奶相同。

其次，對(duì)樣品進(jìn)行凈化處理

首先要將凈化的液體轉(zhuǎn)移到固相萃取柱中，依次用3mL水和3mL甲醇洗滌，抽至近干后，用6mL氨化甲醇溶液洗脫。整個(gè)固相萃取過程流速不超過1mL/min。洗脫液于50℃下用氮?dú)獯蹈桑瑲埩粑铮ㄏ喈?dāng)于0.4g樣品）用1mL流動(dòng)相定容，渦旋混合1min，過微孔濾膜后，供HPLC測(cè)定。

1.5 完成測(cè)定后的處理

通過上述方法完成測(cè)定后要按照測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制出相應(yīng)的曲線，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，超過標(biāo)準(zhǔn)范圍要進(jìn)行嚴(yán)格的處理，必要的情況下可以要求企業(yè)停業(yè)整頓。

2 分析化學(xué)在藥物分析中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代醫(yī)療水平的提高，人們的健康水平有了很大的改善，但是藥物仍然是控制病情、改善人身體機(jī)能的重要物質(zhì)，但是近年來，假藥的新聞充斥在各大新聞版面，屢禁不止，影響十分惡劣。藥品屬于一種特殊的商品，因此對(duì)其質(zhì)量控制也就更加嚴(yán)格，采取的手段也更加激烈。這就要求相關(guān)部門必須要采取必要的措施加強(qiáng)藥品成分的分析，實(shí)現(xiàn)整個(gè)環(huán)節(jié)的全面控制，確保藥品的質(zhì)量與安全。

過去，藥品的分析多采用的是應(yīng)用化學(xué)方法，主要是分析藥物分子、控制藥品的質(zhì)量。隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的提高，對(duì)藥物的分析水平也在不斷提高，不論是技術(shù)還是領(lǐng)域都有了一定的延伸，從過去的靜態(tài)分析到現(xiàn)在的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展十分迅速，從過去的品質(zhì)分析到今天的生物活性的探討，從過去單一的技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)的高通量分析，從完全的人工分析發(fā)展到依賴現(xiàn)代的技術(shù)完成分析技術(shù)，使得現(xiàn)代藥物分析技術(shù)迅速發(fā)展，至今已經(jīng)形成了一門獨(dú)立的學(xué)科--藥物分析學(xué)。該學(xué)科涉及的范圍較廣，藥物的質(zhì)量分析、藥物的質(zhì)量控制、臨床藥學(xué)、藥物代謝分析、法醫(yī)毒物分析、創(chuàng)新藥物研究、興奮劑檢測(cè)與藥物制劑分析等等都屬于這一學(xué)科的范疇，簡(jiǎn)單來說就是藥物分析會(huì)出現(xiàn)在有藥物的任何地方。

近年來，藥物科學(xué)發(fā)展十分迅速，相關(guān)學(xué)科也發(fā)展十分迅速，對(duì)藥物分析提出了新的要求。為了改善藥物的安全性，促進(jìn)其質(zhì)量的提高，在新型藥劑及新藥的研制中，研究者必須要充分掌握藥物的各種相關(guān)信息，包括藥物的分布、吸收及代謝等等。所以，藥物分析學(xué)脫離傳統(tǒng)的靜態(tài)質(zhì)量控制模式，發(fā)展成為對(duì)生物體內(nèi)及代謝過程的綜合評(píng)價(jià)與分析。從目前的技術(shù)手段來看，藥物分析的方法有很多種，比較常見的就是基于化學(xué)反應(yīng)的容量法和重量法，也有基于光學(xué)或譜學(xué)的紫外（Ultraviolet）、可見（Visible）、紅Pb（Infrare）、熒光（Fluoresence）、核磁共振（NMR）}n各種計(jì)算分光光度法等；基于電化學(xué)的各種極譜法（Polarography）、伏安法（Voltammetry）、庫侖法（Coulometry）、離子選擇電極（Ion.selective electode）及各種傳感器、利用電流和電位的各種滴定方法等：基于分離技術(shù)的紙色譜（Pc）、薄層色譜（TLC）、氣相色譜（Gc）、高效色譜（HPLC）、離子色譜（Ic）、排阻色N（SEC）、超臨界流體色譜（SFC）、電色譜（Ec）和毛管電泳（CE）。同時(shí)，隨著質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，除了單一依賴質(zhì)譜技術(shù)外，各種色譜儀的聯(lián)合應(yīng)用也十分普遍，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)多年而且發(fā)展十分迅速，很多藥物研究所及生產(chǎn)單位也已經(jīng)采用者液相色譜技術(shù)。從我國的該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展情況來看，化學(xué)計(jì)量分學(xué)在分析中的應(yīng)用十分普遍，隨著新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用，分析化學(xué)技術(shù)在不斷提高，儀器水平也在提高，總之，隨著分析化學(xué)的發(fā)展，藥物分析技術(shù)也在不斷進(jìn)步。

3 分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的功能

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中分析化學(xué)的意義十分重要，主要是針對(duì)環(huán)境中存在的污染物種類及成分進(jìn)行分析，這項(xiàng)研究領(lǐng)域十分寬泛，對(duì)象更加復(fù)雜，包括對(duì)大氣、水體、底泥、礦物、廢渣等等進(jìn)行分析。環(huán)境分析化學(xué)所的污染元素或化合物的含量較低，尤其是針對(duì)其在環(huán)境、野生動(dòng)物、植物及人體組織中的含量較少。

從現(xiàn)有的技術(shù)手段來看，主要采用是比色分析、離子選擇性電極、原子吸收光譜、極譜、氣相色譜、液相色譜、流動(dòng)注射分析等自動(dòng)分析方法及相應(yīng)的儀器。特別是流動(dòng)注射分析法，分析速度可達(dá)每小時(shí)200多個(gè)試樣，該方法消耗的試劑與試樣量少，對(duì)儀器要求也低，是近年來應(yīng)用最為廣泛的一種方法。下面就以測(cè)量空氣中的硫化氫為例來分析吸光光度法。

3.1 原理闡述

在硫化氫被堿性鋅氨絡(luò)鹽溶液吸收后，在酸性溶液中會(huì)釋放硫離子，存在三氯化鐵，與對(duì)氨基二甲基苯胺生成亞甲基藍(lán)。其顏色深淺與硫離子含量成正比例進(jìn)行比色定量。

3.2 實(shí)施程序

首先是進(jìn)行曲線的繪制，便于比對(duì)；其次是進(jìn)行樣品的采集，便于研究；最后是按照繪制曲線的操作步驟進(jìn)行顯色處理，測(cè)定吸光度。

3.3 最后的計(jì)算

a-比色樣品液中硫化氫含量（μg）；V-比色樣品液的體積（mL）； -樣品液總體積；-采樣體積（換算成參比狀態(tài)25℃，1.013Pa時(shí)的體積）。

參考文獻(xiàn)

[1]樊明濤.從三聚氰胺看我國的食品安全[J].中國牛業(yè)科學(xué)，2009.35卷.1期.

[2]國際標(biāo)準(zhǔn)《原料乳與乳制品中三聚氰胺檢測(cè)方法》（GB/T 22388-200

8）.