2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——食品安全中的化學(xué)檢測技術(shù)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的代表字母填在題干后的括號內(nèi)）1.下列哪種食品安全污染物不屬于農(nóng)藥殘留？（）A.敵敵畏B.黃曲霉毒素B1C.氯氰菊酯D.多菌靈2.在食品檢測中，原子吸收光譜法（AAS）主要用于測定？（）A.食品中的維生素含量B.食品中的重金屬元素含量C.食品中的糖類含量D.食品中的氨基酸含量3.高效液相色譜法（HPLC）與氣相色譜法（GC）最主要的不同點在于？（）A.檢測器類型B.使用的流動相類型C.分離原理D.儀器價格4.下列哪種前處理方法適用于去除樣品中的脂肪干擾？（）A.超聲提取B.固相萃?。⊿PE）C.脫脂D.乙腈提取5.食品樣品在進行化學(xué)檢測前，通常需要進行粉碎、混勻等步驟，其主要目的是？（）A.提高待測物在樣品中的均勻度B.增加樣品的溶解度C.激活樣品中的待測物D.破壞樣品的細(xì)胞結(jié)構(gòu)6.在食品檢測方法驗證中，精密度通常用哪個指標(biāo)來評價？（）A.回收率B.相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）C.檢出限（LOD）D.定量限（LOQ）7.免疫分析法（如ELISA）利用了什么原理進行檢測？（）A.待測物對光的吸收特性B.待測物在色譜柱上的分離特性C.抗原抗體特異性結(jié)合D.待測物在電化學(xué)電極上的響應(yīng)8.將樣品中的目標(biāo)分析物吸附到固相載體上，然后用洗脫液將其洗脫下來的技術(shù)是？（）A.液-液萃取B.溶出伏安法C.固相萃取D.離子交換色譜9.使用紫外-可見分光光度法檢測樣品時，若樣品本身有顏色，可能會對測定結(jié)果產(chǎn)生什么影響？（）A.總吸光度增加B.透光率增加C.需要扣除樣品的本底吸收D.檢出限降低10.《資源化學(xué)》中涉及的萃取、蒸餾等分離提純原理與食品樣品前處理中的哪些技術(shù)有相似之處？（）A.液-液萃取和固相萃取B.超聲提取和微波輔助萃取C.活性炭凈化和離子交換凈化D.以上都是二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.食品安全化學(xué)檢測技術(shù)通常需要滿足______、______、______等特點。2.原子吸收光譜法（AAS）中，產(chǎn)生吸收譜線的原子處于______狀態(tài)。3.高效液相色譜法（HPLC）中，根據(jù)固定相的種類，可分為______色譜、______色譜、______色譜等。4.樣品前處理的目標(biāo)是將食品基質(zhì)中的目標(biāo)分析物盡可能______，并去除或降低干擾物質(zhì)。5.在食品檢測中，______是指用最小檢測儀器能穩(wěn)定檢測到的最低濃度或最低量。6.色譜分析法中，______是指樣品通過色譜柱時，各組分被分離成單一組分依次流出的能力。7.食品樣品中常含水分、脂肪、蛋白質(zhì)等復(fù)雜成分，對檢測造成干擾，常用的物理方法除______外，還有______和______。8.選擇食品檢測方法時，需要考慮待測物的______、______、樣品的______以及檢測的______要求。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述氣相色譜法（GC）和高效液相色譜法（HPLC）在基本原理上的主要區(qū)別。2.簡述食品樣品前處理中液-液萃取和固相萃?。⊿PE）的主要區(qū)別。3.簡述食品中重金屬檢測時，為什么要進行樣品消化？常用的消化方法有哪些？4.簡述食品檢測中選擇合適的檢測器需要考慮哪些因素？四、論述題（10分）結(jié)合你所學(xué)的《資源化學(xué)》知識，論述在食品化學(xué)檢測領(lǐng)域，綠色化學(xué)理念是如何體現(xiàn)的，并舉例說明如何選擇更綠色的檢測方法或前處理技術(shù)。五、實驗設(shè)計題（15分）設(shè)計一個檢測某市售水果中有機磷農(nóng)藥（如樂果、敵敵畏）殘留的實驗方案。請簡述實驗步驟，包括樣品采集與制備、前處理方法選擇與實施、選擇合適的色譜分離和檢測方法、數(shù)據(jù)采集與結(jié)果計算等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。試卷答案一、選擇題1.B解析：黃曲霉毒素B1是一種霉菌毒素，屬于生物毒素，而非農(nóng)藥殘留。敵敵畏、氯氰菊酯、多菌靈均為農(nóng)藥。2.B解析：AAS基于原子對特定波長輻射的吸收進行元素分析，主要用于測定樣品中金屬元素和非金屬元素的含量，在食品安全領(lǐng)域廣泛用于檢測重金屬等污染物。3.B解析：GC使用氣體作為流動相，適用于分析揮發(fā)性或能轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性化合物的樣品。HPLC使用液體作為流動相，適用于分析沸點高、分子量大、極性強的樣品，如食品中的色素、氨基酸、維生素等。4.C解析：脫脂是通過物理或化學(xué)方法去除樣品中的脂肪，可以直接降低脂肪對后續(xù)檢測的干擾。超聲提取、固相萃取、乙腈提取等主要是為了提取目標(biāo)分析物。5.A解析：粉碎、混勻的目的是使樣品中待測物的分布更加均勻，確保取樣具有代表性，從而提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。6.B解析：精密度反映測量結(jié)果的重復(fù)性或再現(xiàn)性，通常用相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）來表示。回收率表示測定值與真實值的一致程度。LOD和LOQ表示方法的檢測能力。7.C解析：免疫分析法基于抗原和抗體之間的高度特異性結(jié)合反應(yīng)來檢測目標(biāo)分析物（抗原）。8.C解析：固相萃?。⊿PE）是將樣品溶液通過裝有吸附劑的柱子，目標(biāo)分析物被吸附在柱子上，然后用合適的溶劑洗脫下來，從而達(dá)到分離和富集的目的。9.C解析：有色樣品本身會吸收紫外-可見光，導(dǎo)致測得的吸光度值包含樣品的本底吸收和待測物的吸收，需要扣除樣品的本底吸收才能得到準(zhǔn)確的待測物濃度。10.D解析：萃取、蒸餾都是利用物質(zhì)在不同相中溶解度或揮發(fā)度的差異進行分離。液-液萃取和固相萃取利用目標(biāo)物在兩種溶劑或固相載體中分配系數(shù)的差異。超聲和微波輔助萃取可以提高提取效率。活性炭凈化和離子交換凈化也屬于基于吸附或交換原理的分離技術(shù)。二、填空題1.準(zhǔn)確性高效性選擇性解析：食品安全檢測技術(shù)需要能夠準(zhǔn)確測定污染物含量，高效地完成檢測過程，并對目標(biāo)物具有高選擇性，避免基體干擾。2.基態(tài)解析：原子吸收光譜法中，待測元素的原子從基態(tài)吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生特征吸收譜線。3.液-液分配柱色譜解析：按固定相狀態(tài)分類，HPLC可分為液-液色譜（基于溶解度差異）、鍵合相色譜（基于鍵合相與溶質(zhì)間的作用力，屬柱色譜）、離子交換色譜、凝膠過濾色譜等。4.富集解析：前處理的重要目標(biāo)之一是提高目標(biāo)分析物在樣品溶液中的濃度，減少進樣量，提高檢測靈敏度。5.檢出限（LOD）解析：檢出限是指用分析方法能檢測到的最低濃度或最低量。6.分離度解析：分離度是衡量色譜系統(tǒng)分離能力的重要指標(biāo)，表示相鄰兩個峰被分離的程度。7.磨粉過篩脫水干燥解析：物理方法包括去除水分（烘干、冷凍干燥）、去除脂肪（脫脂）、使樣品呈細(xì)粉狀（磨粉過篩）等，以減少復(fù)雜的基質(zhì)干擾。8.物理化學(xué)性質(zhì)樣品基質(zhì)檢測要求解析：選擇檢測方法需考慮待測物的性質(zhì)（如揮發(fā)性、極性、熱穩(wěn)定性）、樣品的復(fù)雜性（基質(zhì)效應(yīng)）、以及檢測目標(biāo)（定量、定性、速度、成本等）。三、簡答題1.答：GC基于待測物在氣相和固定相之間的分配系數(shù)差異進行分離，流動相為氣體，適用于分析揮發(fā)性或能轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性化合物的樣品。HPLC基于待測物在液相（流動相）和固相（固定相）之間的分配系數(shù)差異進行分離，流動相為液體，適用于分析沸點高、分子量大、極性強的樣品。GC通常需要衍生化才能提高樣品的熱穩(wěn)定性和檢測靈敏度，而HPLC可以直接分析某些極性化合物。2.答：液-液萃取是利用目標(biāo)分析物在兩種互不相溶（或部分互溶）的溶劑中溶解度的差異進行分離。操作時，將樣品溶液與萃取劑混合振蕩，目標(biāo)分析物從原溶劑轉(zhuǎn)移到萃取劑中，然后通過分液漏斗分離兩相。固相萃?。⊿PE）是利用目標(biāo)分析物在固相吸附劑和流動相之間的分配系數(shù)差異進行分離。操作時，將樣品溶液通過裝有吸附劑的柱子，目標(biāo)分析物被吸附在柱子上，然后用合適的洗脫劑將目標(biāo)物從柱子上洗脫下來。SPE通常比液-液萃取更快、更方便，且能減少有機溶劑的使用量。3.答：食品中重金屬含量通常很低，且樣品基質(zhì)復(fù)雜（含水分、有機物、鹽分等），干擾嚴(yán)重，直接檢測難以獲得準(zhǔn)確結(jié)果。樣品消化是將樣品中的有機物破壞，使重金屬以離子形式釋放出來，并與樣品基質(zhì)分離，同時將目標(biāo)物濃度適當(dāng)提高，降低檢測干擾，提高檢測準(zhǔn)確性。常用消化方法有濕法消解（使用強酸如硝酸、高氯酸等）和干法消解（在高溫下用馬弗爐灰化樣品）。4.答：選擇合適的檢測器需要考慮：①待測物的性質(zhì)，如紫外吸收、熒光、電導(dǎo)、響應(yīng)離子類型等，選擇能與待測物發(fā)生相應(yīng)檢測信號的檢測器（如UV-Vis檢測器適用于有紫外吸收的化合物，電化學(xué)檢測器適用于能產(chǎn)生電信號的物質(zhì)）；②檢測器的靈敏度，需要滿足檢測痕量目標(biāo)物的要求；③檢測器的線性范圍，應(yīng)覆蓋目標(biāo)物的濃度范圍；④檢測器的選擇性，應(yīng)盡量對目標(biāo)物有選擇性，減少基體干擾；⑤檢測器的響應(yīng)時間和穩(wěn)定性；⑥儀器的成本和維護要求。四、論述題答：綠色化學(xué)理念旨在從源頭上減少或消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生，實現(xiàn)化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計、制造和應(yīng)用對環(huán)境友好。在食品化學(xué)檢測領(lǐng)域，綠色化學(xué)理念的體現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.替代有害溶劑和試劑：選擇低毒、低揮發(fā)性、可生物降解的溶劑（如水、超臨界流體CO2）替代傳統(tǒng)有機溶劑（如二氯甲烷、乙酸乙酯）。開發(fā)和使用環(huán)境友好的試劑。2.減少有機溶劑使用：采用固相萃?。⊿PE）、加速溶劑萃取（ASE）、微波輔助萃?。∕AE）、超臨界流體萃?。⊿FE）等高效、少溶劑或無溶劑的樣品前處理技術(shù)。3.開發(fā)微型化和自動化分析技術(shù)：微型液相色譜、便攜式檢測儀器等可以減少樣品和試劑消耗，縮短分析時間，降低環(huán)境污染。4.選擇能量消耗低的檢測方法：例如，選用電化學(xué)檢測器替代某些高能耗的檢測器。5.設(shè)計可降解的分析工具：如開發(fā)可生物降解的固相萃取柱材料。6.方法優(yōu)化：通過優(yōu)化分析條件，減少試劑和溶劑的用量，提高原子經(jīng)濟性。例如，在檢測水果中的有機磷農(nóng)藥時，可以選擇使用超臨界流體萃取（SFE）替代傳統(tǒng)的液-液萃取，SFE使用CO2作為溶劑，無色無味，不殘留，更環(huán)保。或者在色譜分離后，選擇高靈敏度的電化學(xué)檢測器或質(zhì)譜檢測器，替代傳統(tǒng)的UV-Vis檢測器，可以在使用較少流動相的情況下實現(xiàn)痕量檢測。采用酶抑制法等生物檢測方法，也可以減少化學(xué)試劑的使用。五、實驗設(shè)計題答：檢測某市售水果中有機磷農(nóng)藥殘留的實驗方案設(shè)計如下：1.樣品采集與制備：隨機采集市售水果樣品，去除果皮、果核等非可食部分，將可食部分切碎混勻，取適量樣品（如500g）用四層紗布或濾紙吸去表面水分，準(zhǔn)確稱取一定量樣品（如10-20g）置于干凈的研缽中，加入足量中性吸附劑（如硅藻土、氧化鋁）充分研磨成均勻的勻漿。2.前處理方法選擇與實施：采用固相萃?。⊿PE）法進行前處理。選擇合適的固相萃取柱（如中性氧化鋁柱或弗羅里硅土柱，根據(jù)有機磷農(nóng)藥性質(zhì)選擇）進行活化（如用乙醇水溶液、甲醇或乙腈潤洗活化）。將樣品勻漿用少量水或酸性水溶液（pH<2）洗滌，轉(zhuǎn)移至萃取柱中，讓液體流過，收集流出液（洗脫液）。然后用適量的洗脫液（如甲醇或乙腈）分2-3次洗滌萃取柱，合并洗脫液，于40-50℃水浴下氮氣流吹干溶劑，殘留物用少量流動相溶解，定容，搖勻，待上機分析。若樣品含水量高或基體干擾大，也可考慮酶解步驟（如加果膠酶、纖維素酶）去除部分干擾物質(zhì)。3.色譜分離和檢測方法選擇：選擇氣相色譜-火焰離子化檢測器（GC-F