确定鱼类和其他食品灰分含量的主要方法称为干法灰化（dry ashing）。该过程涉及在马弗炉中以非常高的温度对样品进行完全燃烧，烧掉所有有机物，只留下无机矿物残留物，即灰分。虽然存在湿法灰化等其他方法，但干法灰化是确定总矿物质含量以用于营养和质量控制的标准方法。
测量灰分的核心目的是量化产品中不可燃烧的总矿物质含量。所选择的方法只是一个受控的焚烧过程，旨在将这些无机材料与蛋白质、脂肪和碳水化合物等有机成分分离开来。
“灰分含量”的真正含义
总矿物质含量的衡量标准
“灰分”一词是指食品样品完全焚烧后残留的无机残留物的技术名称。该残留物由鱼中存在的必需矿物质组成，例如钙、磷、钾、钠和镁，以稳定氧化物的形式存在。
灰分含量是衡量食品营养价值的基本指标，是其总矿物质浓度的直接指示。
完全燃烧的原理
该分析基于一个简单的原理：有机化合物燃烧，而无机矿物质则不会。
通过将样品加热到高温（通常为 500-600°C），所有有机成分——蛋白质、脂肪和碳水化合物——都会被氧化并转化为二氧化碳和水蒸气等气体。剩下的就是不可燃烧的矿物质部分，然后称量其重量。
常见方法的细分
干法灰化（标准方法）
这是最广泛使用的常规分析技术。将预先称重的干燥样品放入坩埚中，并在高温下在马弗炉中加热。
将样品焚烧数小时，直到所有有机物消失，留下细小的灰色或白色灰烬。最终的灰分重量可以计算出总灰分含量百分比。
湿法灰化（用于特定矿物质分析）
湿法灰化，或称酸消解，使用强酸（如硝酸和硫酸）和热量的组合来氧化和分解有机基质。
该方法通常不用于确定总灰分含量。相反，它是一种用于分析特定微量矿物质或重金属的样品制备技术，因为所得的酸性溶液非常适合通过原子吸收光谱法 (AAS) 等方法进行分析。
低温等离子体灰化
这是一种更专业、更温和的方法。它使用处于较低温度下的激发氧气（等离子体）来缓慢氧化有机物。
它主要用于研究环境中，因为在这些环境中防止挥发性矿物质的损失至关重要，或者当需要保留矿物质的化学形态以供进一步研究时。
理解权衡
为什么干法灰化如此普遍
干法灰化是总灰分测定的行业标准，因为它相对简单、安全，并且可以同时处理许多样品。它需要最少的人工操作时间，并且不需要处理高腐蚀性酸。
高温的局限性
干法灰化的主要缺点是可能损失挥发性矿物质。汞、铅和砷等元素，以及某些形式的氯和硫，可能会在马弗炉使用的高温下汽化。
如果目标是准确量化这些特定的挥发性元素，那么干法灰化就不适用。
湿法灰化的复杂性
虽然湿法灰化可以保留挥发性矿物质，但它是一个更复杂、更危险且劳动密集型的过程。它需要专门的通风设备（通风橱）来处理腐蚀性酸雾，并需要操作员持续关注。
因此，它被保留用于主要目标是分析特定微量元素而非总灰分的应用。
根据您的目标选择正确的方法
选择正确的方法完全取决于您需要回答的问题。
- 如果您的主要重点是营养标签或一般质量控制： 使用标准的干法灰化法来有效确定总矿物质含量。
- 如果您的主要重点是分析特定的挥发性矿物质或重金属： 使用湿法灰化法来制备样品，以进行进一步的仪器分析。
- 如果您的主要重点是对矿物质状态进行高级研究： 考虑低温等离子体灰化，尽管它高度专业化且不常见。
最终，了解您的分析目标是选择适合您工作的正确灰化技术的关键。
摘要表：
| 方法 | 主要用途 | 主要优势 | 主要局限性 |
|---|---|---|---|
| 干法灰化 | 总矿物质含量（营养/质量控制） | 简单、安全、高通量 | 挥发性矿物质的损失 |
| 湿法灰化 | 特定微量/重金属分析 | 保留挥发性矿物质 | 复杂、危险、使用强酸 |
| 等离子体灰化 | 矿物质状态研究 | 低温、保留矿物质形态 | 专业化、速度慢、不常见 |
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