分析化学在人们日常生活中的应用

戴智非赵鹏

戴智非赵鹏防化学院北京102205

摘要通过简单介绍有关分析化学在食品安全、药品检测、化妆品研究和环境监测的应用，阐明分析化学在人类生活中的重要作用。

关键词分析化学食品安全药品检测化妆品研究环境监测

分析化学是人们获得物质化学组成和结构信息的科学，它是研究物质化学组成的表征和测量的科学，是化学学科的重要分支，它所解决的问题是物质是什么组分组成的，这些组分在物质中是如何存在的，以及各组分的含量有多少。

分析化学是研究物质及其变化规律的重要方法之一，它在人们的生活生产中发挥着重要的作用。

1.分析化学与食品安全

2009年2月28日第十一届全国人民代表大会常务委员会第七次会议通过了《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。食品安全是一个相对的概念，所谓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引起某些异常的代谢。

利用分析化学手段对食品的成分、性质等进行测定是分析化学的一大类应用，更是食品安全的有效保障。2008年的奶粉事件一方面充分暴露出我国在食品安全上的漏洞，另一方面也必将推动分析化学的继续发展。

三聚氰胺（Melamine），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。目前，三聚氰胺被认为毒性轻微。但动物长期摄人三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。对于原料乳与乳制品中三聚氰胺含量的测定，国际标准中选用了高效液相色谱法、液相色谱-质谱/质谱法和气相色谱-质谱联用法。

2.分析化学与药物分析

药物是预防、治疗、诊断疾病和帮助机体恢复正常机能的物质。药品质量的优劣直接影响到药品的安全性和有效性，关系到用药者的健康与生命安危。虽然药品也属于商品，但由于其特殊性，对它的质量控制远较其他商品严格。因此，必须运用各种有效手段，包括物理、化学、物理化学、生物学以及微生物学的方法，通过各个环节全面保证、控制与提高药品的质量。传统的药物分析，大多是应用化学方法分析药物分子，控制药品质量。然而，现代药物分析无论是分析领域，还是分析技术都已经大大拓展。从静态发展到动态分析，从体外发展到体内分析，从品质分析发展到生物活性分析，从单一技术发展到联用技术，从小样本分析发展到高通量分析，从人工分析发展到计算机辅助分析，使得药物分析从20世纪初的一种专门技术，逐步发展成为一门日臻成熟的科学——药物分析学。该学科涉及的研究范围包括药物质量控制、临床药学、中药与天然药物分析，药物代谢分析、法医毒物分析、兴奋剂检测和药物制剂分析、创新药物研究，以及药品上市后的评价等。可以说，哪里有药物，哪里就有药物分析。

随着药物科学的迅猛发展，各相关学科对药物分析学不断提出新的要求。为了确保药物的安全、有效和质量可控，在新药、新剂型的开发研制中，研究者要求了解和提供药物在体内的各种信息，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄。

因此，药物分析学不再局限于对药物进行静态的质量控制，而发展到对生物体内和代谢过程进行综合评价和动态分析研究。目前药物分析中常用的方法有许多种。如基于化学反应的重量法和各种容量法，基于光学或谱学的紫外(Ultraviolet)、可见(Visible)、红Pb(Infrare)、荧光(Fluoresence)、核磁共振(NMR)}n各种计算分光光度法等；基于电化学的各种极谱法(Polarography)、伏安法(Voltammetry)、库仑法(Coulometry)、离子选择电极(Ion．selectiveelectode)及各种传感器、利用电流和电位的各种滴定方法等：基于分离技术的纸色谱(Pc)、薄层色谱(TLC)、气相色谱(Gc)、高效色谱(HPLC)、离子色谱(Ic)、排阻色N(SEC)、超临界流体色谱(SFC)、电色谱(Ec)和毛管电泳(CE)。另外，质谱的发展很迅速，除单独使{日j外，与各种色谱仪的联崩也比较普遍，气相色谱．质谱联用(GC／MS)、液相色谱．质谱联用(LC／MS)，其商品仪器已较普遍，有关液相色谱一质谱联用的工作已有很多，甚至液相色谱．质谱．质谱联用(LC／MS／MS)也被不少药物研究所和生产单位较广泛地用于药物代谢的研究。超临界流体色谱和毛细管电泳与质谱也已有不少报道。化学计量学在分析中的应用国内学者做了不少工作，尤其在分光光度法方面已有不少报道。在解决色谱重叠峰，选择色谱流动相及其它方面的工作也在进行。分析化学和药物分析工作者在不断地探讨各种新技术、新方法、其发展方向总的说来是向着灵敏、专一、准确、简便、快速、微量发展。分折仪器也向着自动化、微型化发展，并尽量做到物美价廉：此外，利用生物技术的各种药物分析方法也有许多进展，总的说来，药物分析随分析化学的发展而发展，药物分析的发展也推动了分析化学的发展。

3.分析化学与化妆品研究

化妆品与人们的生活密切相关,已成为必不可少的消费品之一。与此同时,化妆品的安全性已经日益成为广大消费者关注的问题。研究表明,糖皮质激素可以抑制纤维细胞增生,减少52羟色胺形成,因而添加糖皮质激素的化妆品对皮肤具有一定的嫩白作用。但如果长期使用,会引发血糖升高、高血压、骨质疏松、免疫功能下降及肥胖等危害。化妆品中添加雌激素、雄激素、孕激素等性激素,在短时间内能促进毛发生长,防止皮肤老化,有除皱、增加皮肤弹性等作用。但长久使用会导致色素沉积,皮肤萎缩变薄,对肝功能、心血管系统等均有不良影响,甚至具有致癌性,引发细胞癌、乳腺癌、卵巢癌等疾病。我国及欧盟化妆品规程(CouncilDirective76/768/EEC)中均明确规定,糖皮质激素、雌激素、雄激素、孕激素等激素为化妆品组分中禁用物质。化妆品中激素的检测方法主要有高效液相色谱法、薄层层析法、分光光度法[、气相色谱2质谱联用法、液相色谱2质谱联用法[等。

化妆品pH测定的方法有：pH试纸法，标准色管比色法和电位计测定法。由于化妆品的组分较复杂，其中存在氧化剂、还原剂、具有颜色且混浊，试纸法和比色法测定则产生干扰，准确度差。电位计测定法可排除上述干扰，其精密度和准确度高，一般可准确到0.02pH单位。较精密的酸度计可达0.001pH单位。原理：以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，同时插入被测溶液中组成一个电池。此电池产生的电位差与被测溶液的pH有关，它们之间的关系符合能斯特方程式：

E=E0+0.059lg[H+](25℃)E=E0-0.059pH

式中E0为常数。在25℃时，每单位pH相当于59.1mV电位差。即电位差每改变59.1mV，溶液中的pH相应改变1个单位。可仪器上直接读出pH值。

4.分析化学与环境监测

环境分析化学就是研究环境中污染物的种类、成分，以及如何对环境中化学污染物进行定性分析和定量分析的一个学科。其研究的领域非常宽广，对象也相当复杂。它包括大气、水体、土壤、底泥、矿物、废渣，以及植物、动物、食品、人体组织等。环境分析化学所测定的污染元素或化合物的含量很低，特别是在环境、野生动、植物和人体组织中的含量极微，其绝对含量往往在百万分之一克水平以下。

目前经常使用的环境分析方法有比色分析、离子选择性电极、x射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。特别是流动注射分析法，分析速度可达每小时200多个试样，试剂和试样的消耗量少，仪器的结构简单，比较容易普及，是近年来发展较快的方法之一。

结语：

以上的四个例子只是分析化学应用的一个小小缩影。我们认为分析化学对人类生活的作用会日益凸显，关于分析化学与人类生活关系的研究也会一直伴随着这个学科的发展和人类的进步。

参考文献

[1]钟桐生.分析化学进展[J].益阳师专学报.2002(06)

[2]国际标准《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》（GB/T22388-2008）.

[3]高鸿.分析化学已发展到分析科学阶段[J].大学化学.1999(04)

[4]樊明涛.从三聚氰胺看我国的食品安全.《中国牛业科学》2009.35卷.1期.