食品中有害物质的检测

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十三章 食品中有害物质的检测,（12节）,教学重点,1、,有机氯、有机磷农药的理化性质。,2、,两种农药测定预处理方法。,3、,两种农药测定的主要方法。,一、有害物质与有毒物质的概念,在自然界中,当某物质或含有该物质的物料被按,其原来的用途正常使用时,若因该物质而导致人,体生理机能、自然环境或生态平衡遭受破坏时,则称该物质为有害物质。,有毒物质:一般的定义为凡是以小剂量进入机体,通过化学或物理化学作用能够导致健康受损的物,质,。,有毒物质是相对的剂量决定,。,第一节 概述,二、食品中有害物质的种类与来源,食品中有害物质分三大类：,是生物性有害物质,如黄曲霉、口蹄疫致病菌,是化学性有害物质,如DDT、氯丙醇、河豚毒,素、重金属等；,是物理性有害物质,如金属屑、石子、动物排,泄物、放射性元素等。,第,二,节 食品中药,物,残留及其检测,农药是农业生产中使用的各种药剂统称，种类,很多。我国农药生产现状及发展趋势：,目前全世界实际生产和使用的农药的品种为,500多种，其中大量使用的有100种，主要是化学,合成生产的。,1、,我国现有主要农药合成企业近400家，已建成,700千吨以上原药生产装置，可常年生产250,多种原药、农药中产量居世界第二位（美国第,一），农药产量呈逐年增长的趋势。,2、,农药包括：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生,长调节剂。,3、,常用的,农药,有：有机氯杀虫剂,有机磷杀虫剂,、,拟除虫菊杀虫剂,氨基甲酸酯杀虫剂,有机氯农药,（Organochlorine pesticides,OCPs）,主要有六六六粉(六氯环己烷)、DDT(二氯二苯三氯乙烷),毒性特点：,难分解、半衰期10年以上，高残留；,污染食品严重，脂溶性强，蓄积于脂肪和脂肪高,的组织；中等毒性，致癌、致畸作用。,性质：,不溶于水，易溶于脂肪、丙酮、乙醇、石,油醚、环己烷，对光、热、酸稳定，对碱不稳定。,有机磷农药,（OPPs）,是含有CP键或COP、CSP、CNP键的有机化合物。应用广。,（1）分类：,高毒有机磷,（早期发展，现已被禁止使用）,如对硫磷（1605）、内吸磷（1059）、甲胺磷（3911）等；,中等毒有机磷,如乐果、杀螟松、倍硫磷等；,低毒有机磷,如敌百虫、马拉硫磷、双硫磷等。,过量或施用时期不当或使用高毒农药,是造成有机磷农药污染食品的主要原因,（2）特点,化学性质不稳定，易分解，污染食品后残留时间短，,在生物体不易蓄积。在加工处理过程（碾磨、洗涤、,去皮、烹调）中可减少。以急性毒性为主，表现出,神经中毒症状。长时间接触对肝脏功能有损。,拟除虫菊酯类,是模拟天然除虫菊酯化学结构而合成的农药。,常用的有氯菊酯、溴菊酯、氯氰菊酯、甲醚菊酯。,特点：,高效、低毒、低残留，在环境中的降解以光解为主；,对胆碱酯酶无抑制作用；,亲脂性强，可溶于多种有机溶剂，在水中的溶解,度小,在酸性条件下稳定，在碱性条件下易分解。,氨基甲酸酯类,是一种高效、低毒、低残留的农药。,通式：,常见的有：甲萘威、呋喃丹、速灭威等。,甲萘威,4、,食品中农药残留分析检测技术,1.薄层色谱法（TLC）,2.气相色谱法（GC）,3.气相色谱-质谱法（GC-MS）,4.液相色谱法（HPLC）,5.液相色谱-质谱法（LC-MS）,6.超临界流体色谱（SFC）,7.毛细管电泳（CE）,8.免疫分析（IA）,化学法、比色、分光光度法,缺少特异性，灵敏度低,纸色谱、薄层色谱法,GC、HPLC,GC-MS、LC-MS,定性定量、多残留检测,5、,食品中有机氯农药残留量测定,GB/T 5009.19,GC-ECD法,配标准混合使用液,样品提取（,用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等,）,与净化（,用H2SO4磺化,）、浓缩（,KD减压浓缩,）、GC检测、ECD检测器。,色谱柱用硬质玻璃柱，若用不锈钢柱，易引起农药分解。,采样液体样品时，应用玻璃瓶，不能用塑料瓶。,检测器的温度不应低于250，否则，检测器很难平衡。,注意尾吹气流量及分流比。,食品中农药残留提取方法,索式提取法,超声波提取法,高速均质提取法,固相微萃取和超临界流体萃取技术,提取液净化方法,液-液分配法,吸附柱层析法,固相萃取净化法,凝胶色谱净化法,气相色谱法测定食品中有机氯农药残留量,农药标准溶液：分别准确称取-666、666、666、666、p，p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDE、o,p-DDT、七氯、艾氏剂、狄氏剂、五氯硝基苯等农药标准品适量,用苯配成100g/mL的贮备液存于冰箱中备用。临用时，根据各农药在仪器上的响应灵敏度,用石油醚将贮备液稀释成一定不同浓度的标准使用液，如六六六建议标准使用液浓度为20g/mL,滴滴涕为0.01g/mL,再用石油醚为稀释液配成标准混合使用液。,实验步骤,（一）样品的处理,1植物性样品的提取与净化,（1）粮食：称取粉碎的、过20目筛的粮食试样10g，置于100mL具塞三角瓶中，加入20mL石油醚，于振荡器上振摇提取30min。,（2）蔬菜：取适量蔬菜擦净,去掉不可食部分后称取蔬菜试样20g，切细,置于研钵中,加适量石英沙,充分研细,研匀，用30mL丙酮和30mL石油醚洗入烧杯中,经抽滤，滤液移入250mL分液漏斗中，加入100mL 20g/L硫酸钠水溶液，充分摇匀，静置分层，将下层溶液转移到另一250mL分液漏斗中，用40mL石油醚分2次萃取，合并3次萃取的石油醚层，过15g无水硫酸钠，于旋转蒸发仪上减压浓缩至10mL。,（3）层析柱的制备：玻璃层析柱中先加入1cm高无水硫,酸钠，再加入5g5水脱活弗罗里硅土，最后加入1cm高,无水硫酸钠，轻轻敲实，用20mL石油醚淋洗净化柱，弃,去淋洗液，柱面要留有少量液体。,（4）净化与浓缩：准确吸取试样提取液2mL，加入已淋洗过的净化柱中，用100mL石油醚乙酸乙酯（955）洗脱，收集洗脱液于蒸馏瓶中，于旋转蒸发仪上浓缩近干，用少量石油醚多次溶解残渣于刻度离心管中，最终定容至1.0mL，供气相色谱分析。,2动物性样品的提取与净化,(1)肉类去筋后,切成小块,制成肉糜,称取20g(精确到0.01g)于研钵中,加无水硫酸钠80g,研成细粉,移入具塞三角瓶中,加环己烷100mL，振摇30min,过滤,收集滤液于另一分液漏斗中加浓硫酸10 mL磺化,振摇、放气、静置分层，弃磺化层。有机相多次加浓硫酸5 mL，反复磺化，直到无色透明，弃磺化层。有机相加2%硫酸钠溶液100 mL，振摇、放气、静置分层，弃水层。有机相过15g无水硫酸钠脱水于K-D浓缩器中，浓缩至约0.5-1.0mL，定容至1mL。浓缩样液可直接用于GC仪检测。同时做空白实验。,（2）蛋类：蛋类去壳，制成匀浆，称取蛋类试样10g（精确到0.01g），于具塞三角瓶中，加丙酮50mL，振摇30min,过滤于K-D浓缩器中，浓缩除去丙酮，向残渣加环己烷50mL溶解，移入分液漏斗中,振摇、静置分层，分出有机相，再用20mL环己烷分两次萃取，合并有机相，经15g无水硫酸钠脱水于分液漏斗中，用环己烷补足至100mL，加浓硫酸10mL磺化，以下操作同肉类样品处理。浓缩样液可直接用于GC仪检测。同时做空白实验。,（3）乳类：取50g鲜乳样或与此相当乳制品于分液漏斗,中，加乙醇50 mL，草酸钾0.5g,振摇1min,加乙醚50mL,摇匀,加环己烷50mL,振摇2min,静置分层，弃下层,有机,相经15g无水硫酸钠脱水,置K-D浓缩器中，浓缩，残液为,黄色透明油状物，加环己烷50mL溶解，移入分液漏斗中,用环己烷补足至100mL，加浓硫酸10mL磺化，以下操,作同肉类样品处理。浓缩样液可直接用于GC仪检测。同,时做空白实验。,3测定,（1）粮食、蔬菜气相色谱条件,色谱柱：石英弹性毛细管柱，0.25mm（内径）15m，内涂有OV101固定液。,温度：柱温自180升至230保持30min；检测器、进样口温度250。,气体流速：氮气：40mL/min，尾吹气：60mL/min，分流比150。,（2）蛋类、肉类和乳类气相色谱条件,色谱柱：石英弹性毛细管柱，0.32mm（内径）30m，内涂有OV101固定液0.25m。,温度：柱温自60以40/min的速度升温至170，,再以2/min的速度升温5，再以40/min的速度升,温至280，保持10min；检测器温度300；进样,口温度270。,气体流速：氮气：1mL/min；尾吹：50mL/min。,4色谱分析,吸取1L试样液注入气相色谱仪，记录色谱峰的保留时间,和峰高。再吸取1L混标溶液进样，记录色谱峰的保留时,间和峰高。根据组分在色谱上的出峰时间与标准组分比较,定性：用外标法与标准组分比较定量。,5,、注意事项,1本法检测灵敏度高，在分析时应注意防止由于色谱柱中高沸点固定液、样品净化不完全及载气不纯等带来的污染，使其灵敏度下降。,2色谱柱要用硬质玻璃柱，若采用不锈钢柱，金属易引起农药分解。,3分析液体样品中有机氯农药采样时，应用玻璃瓶，不能用塑料瓶，因塑料瓶对有机氯农药测定有严重影响。,4电子捕获检测器有放射源，故检测器的出口一定要接,到室外，且每6个月应测试一次有无放射形泄漏。,5电子捕获检测器的操作温度一般为250-300，无论,柱温多么低，检测器的温度均不应低于250，否则，检,测器很难平衡。,6、,食品中有机磷农药残留量的测定,GB/T 5009.20-2003,原理：,果蔬中有机磷残留,提取,有机溶剂,净化,气化,注入GC,浓缩,色谱柱中,分离,FPD,检测,记录色谱峰,比较样品和标准品的色谱峰,外标定量（,多用峰高）,仪器与试剂,（一）仪器,1气相色谱仪：附有火焰光度检测器（FPD）,2电动振荡器,3组织捣碎机,4旋转蒸发仪,（二）试剂,1二氯甲烷,2无水硫酸钠：在700灼烧4h后备用。,3中性氧化铝：300活化4h。,4有机磷农药标准贮备液：分别准确称取有机磷农药标,准品敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷、稻瘟,净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷各10.0mg，用苯（或三,氯甲烷）溶解并稀释至100mL，放在冰箱中保存。,5有机磷农药标准使用液：临用时用二氯甲烷稀释为使,用液，使其浓度为敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷、,甲拌磷每毫升各相当于1.0g，稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫,磷及虫螨磷每毫升各相当于2.0g。,果蔬,搅碎,足量的无水硫酸钠30100g,取样10g,振摇0.5h,脱色,70ml二氯甲烷,脱水,定容至2ml,过滤,35ml滤液,室温通风,挥,至近,干,移入5ml具塞刻度试管,0.20.8g 活性炭,二氯甲烷多次研洗残渣,样品处理,不同种类样品，处理方法有所不同。,实验步骤,（一）样品处理,1蔬菜：取适量蔬菜擦净,去掉不可食部分后称取蔬菜试样，将蔬菜切碎混匀。称取10.0g混匀的试样，置于250mL具塞锥形瓶中，加30g100g无水硫酸钠脱水（根据蔬菜含水量），剧烈振摇后如有固体硫酸钠存在，说明所加无水硫酸钠已够。加0.2g0.8g活性炭脱色（根据蔬菜色素含量）。加70mL二氯甲烷，在振荡器上振摇0.5h，经滤纸过滤。量取35mL滤液，在通风柜中室温下自然挥发至近干，用二氯甲烷少量多次研洗残渣，移入10mL具塞刻度试管中，并定容至2mL，备用。,2谷物：脱壳、磨粉、过20目筛、混匀。称取10g置于,具塞锥形瓶中，加入0.5g中性氧化铝（脱油）（小麦、,玉米再加0.2g活性炭）及20mL二氯甲烷，振摇0.5h，,过滤，滤液直接进样。若农药残留过低，则加30mL二氯,甲烷，振摇过滤，量取15mL滤液浓缩，并定容至2mL进,样。,（二）色谱条件,1色谱柱：,玻璃柱，内径3mm，长1.5m2.0m。,担体：60目80目美国Chromosorb W AW DMCS（酸洗二甲基二氯硅烷化白色担体）,（1）分离测定敌敌畏、乐果、马拉硫磷和对硫磷的色谱柱,2.5SE30（甲基硅橡胶，极弱极性）和3QF1（三氟丙基甲基聚硅氧烷，中等极性）混合固定液,1.5OV17