1、1,第六 章 食品中有害化學(xué)物質(zhì)快速檢測(cè), new/W020050907542604535229.jpg,2,第六章 有害化學(xué)物質(zhì)快速檢測(cè),第一節(jié) 農(nóng)藥殘留和化肥污染物快速檢測(cè) 第二節(jié) 獸藥殘留快速檢測(cè) 第三節(jié) 有害元素的快速檢測(cè) 第四節(jié) 純凈水的快速檢測(cè) 第五節(jié) 有害添加物快速檢測(cè),3,第一節(jié) 農(nóng)藥殘留和化肥污染物快速檢測(cè),一、概述 二、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留快速檢 測(cè)方法,http:/www.c- images/1999/990410hedn2.jpg,4,一、概述 1農(nóng)藥殘留物 2化肥污染物 1農(nóng)藥殘留物 農(nóng)藥濫用或使用不當(dāng)殘留食用農(nóng)產(chǎn)品嚴(yán)重地影響人類健康。實(shí)驗(yàn)室面對(duì)著需要準(zhǔn)確分析

2、結(jié)果的要求。 各國(guó)政府重視食品和環(huán)境中的農(nóng)藥殘留管理和監(jiān)測(cè)分析。 國(guó)外很多實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行農(nóng)藥殘留分析工作要得到認(rèn)可，如加拿大的農(nóng)藥殘留實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可計(jì)劃(Laboratory Accreditation Program for Pesticide Residues，LAPPR)。,5,農(nóng)藥分類： 常用農(nóng)藥根據(jù)不同的用途一般可分為七種類型： （1）殺蟲劑 是用來(lái)防治各種害蟲的藥劑，有的還可兼有殺螨作用，如敵敵畏、樂(lè)果、甲胺磷、殺蟲脒、殺滅菊脂等農(nóng)藥。它們主要通過(guò)胃毒、觸殺、熏蒸和內(nèi)吸四種方式起到殺死害蟲作用。 （2）殺螨劑 是專門防治螨類（即紅蜘蛛）的藥劑，如三氯殺螨砜、三氯殺螨醇和克螨特農(nóng)藥。殺螨劑

3、有一定的選擇性，對(duì)不同發(fā)育階段的螨防治效果不一樣，有的對(duì)卵和幼蟲或幼螨的觸殺作用較好，但對(duì)成螨的效果較差。 （3）殺菌劑 是用來(lái)防治植物病害的藥劑，如波爾多液、代森鋅、多菌靈、粉銹寧、克瘟靈等農(nóng)藥。主要起抑制病菌生長(zhǎng)，保護(hù)農(nóng)作物不受侵害和滲進(jìn)作物體內(nèi)消滅入侵病菌的作用。大多數(shù)殺菌劑主要是起保護(hù)作用，預(yù)防病害的發(fā)生和傳播。,6,（4）除草劑 是專門用來(lái)防除農(nóng)田雜草的藥劑，如除草醚、殺草丹、氟樂(lè)靈、綠麥隆等農(nóng)藥。根據(jù)它們殺草作用可分為觸殺性除草劑和內(nèi)吸性除草劑，前者只能用于防治由種子發(fā)芽的一年生雜草，后者可以殺死多年生雜草。有些除草劑在使用濃度過(guò)量時(shí)，草、苗都能殺死或會(huì)對(duì)作物造成藥害。 （5）植物

4、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 是專門用來(lái)調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、發(fā)育的藥劑，如赤霉素（九二）、萘乙酸、矮壯素、乙烯劑等農(nóng)藥。這類農(nóng)藥具有與植物激素相類似的效應(yīng)，可以促進(jìn)或抑制植物的生長(zhǎng)、發(fā)育，以滿足生長(zhǎng)的需要。,7,（6）殺線蟲劑 適用于防治蔬菜、草莓、煙草、果樹、林木上的各種線蟲。殺線蟲劑由原來(lái)的有兼治作用的殺蟲、殺菌劑發(fā)展成為一類藥劑。目前的殺線蟲劑幾乎全部是土壤處理劑，多數(shù)兼有殺菌、殺土壤害蟲的作用，有的還有除草作用。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為四類，鹵化烴類、二硫代氨基甲酸脂類、硫氰脂類和有機(jī)磷類。 （7）殺鼠劑 殺鼠劑按作用方式分為胃毒劑和熏蒸劑。按來(lái)源分為無(wú)機(jī)殺鼠劑、有機(jī)殺鼠劑和天然植物殺鼠劑。按作用特點(diǎn)分為急性殺鼠劑（單

5、劑量殺鼠劑）及慢性抗凝血?jiǎng)ǘ鄤┝靠鼓獎(jiǎng)?8,我國(guó)目前較為突出農(nóng)藥殘留問(wèn)題 是蔬菜農(nóng)殘 有機(jī)磷農(nóng)藥殘留尤為突出。 控制農(nóng)藥殘危害要進(jìn)行有效地監(jiān)督和管理，最為有效的方法之一是加強(qiáng)對(duì)蔬菜中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)的力度。 傳統(tǒng)的農(nóng)藥分析主要是氣相或液相色譜等儀器 優(yōu)點(diǎn)：敏感(10l2106 molL) 、準(zhǔn)確 缺點(diǎn)：操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)及成本高。 難以滿足需求 怎么辦？ 發(fā)展快速檢測(cè)技術(shù),9,生物法： 活體生物測(cè)定法：用發(fā)光細(xì)菌/敏感性家蠅為測(cè)定材料； 免疫反應(yīng)：用免疫反應(yīng)，如酶聯(lián)免疫反應(yīng)試劑盒 生物化學(xué)測(cè)定法：如檢測(cè)抑制膽堿酯酶活性的農(nóng)藥 化學(xué)法：如有機(jī)磷農(nóng)藥速測(cè)靈法 氣相色譜儀 液相色譜儀法(如農(nóng)藥多殘

6、留掃描法) 農(nóng)藥殘留分光光度計(jì)法(抑制率法) 目視法(如有機(jī)磷農(nóng)藥速測(cè)靈法 農(nóng)藥殘留試紙法 酶片法,農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)技術(shù)分類,按原理分,按儀器分,10,目前我國(guó)成型的農(nóng)藥殘留快速測(cè)定方法： 生 物化 學(xué)測(cè)定法 農(nóng)藥殘留試紙法 酶片法 農(nóng)藥殘留分光光度計(jì)法 抑制率法等 免疫分子生物學(xué)法: 酶聯(lián)免疫試劑盒法 化 學(xué) 法: 有機(jī)磷農(nóng)藥速測(cè)靈法,11,12,2化肥污染物 我國(guó)化肥的長(zhǎng)期大量施用導(dǎo)致： 增產(chǎn) 食品污染 ：硝酸鹽污染和重金屬污染 環(huán)境污染：污染土壤、水源等 硝酸鹽污染：主要源自氮肥的大量使用和濫用 農(nóng)產(chǎn)品特別是蔬菜硝酸鹽的積累是人體硝酸鹽的主要來(lái)源（攝入的80一90）。我國(guó)蔬菜中硝酸鹽污

7、染嚴(yán)重超標(biāo)。 硝酸鹽直接毒害和慢性危害：硝酸鹽經(jīng)人口腔的還原菌還原為亞硝酸鹽使人誘導(dǎo)中毒缺氧，患正鐵血紅蛋白癥(主要飲水引起)、嬰兒先天畸形、腸原性青紫病、致畸、致癌(誘發(fā)胃癌、腸癌、膀胱癌等)以及甲狀腺腫等。 據(jù)研究我國(guó)食管癌高發(fā)區(qū)林縣，食管癌發(fā)病率與當(dāng)?shù)仫嬍持邢跛猁}和亞硝酸鹽含量有密切關(guān)系。,13,根本解決蔬菜食物中硝酸鹽 污染問(wèn)題： 合理使用化肥 監(jiān)控種植、生產(chǎn)和流通中食品的硝酸鹽含量 硝酸鹽的準(zhǔn)確、快速、靈敏、及時(shí)的檢測(cè)分析方法成為對(duì)產(chǎn)品監(jiān)督管理的最重要手段之一并 已成為緊迫而艱巨又具挑戰(zhàn)性的研究課題。,14,二、有機(jī)磷、氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法 (一)免疫分析技術(shù) (二)生物

8、化學(xué)測(cè)定法 (一)免疫分析技術(shù) 放射免疫分析(radioimmunoassay， RIA) 酶免疫分析(enzyme immunoassay，EIA),15,1基本原理 1）放射免疫分析RIA :由免疫反應(yīng)系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)組成。 免疫反應(yīng)系統(tǒng)：抗原+抗體抗原抗體復(fù)合物 檢測(cè)系統(tǒng)：抗原+抗體*(125I，32P，3H )放射性同位素 用射線探測(cè)儀或閃爍計(jì)數(shù)器測(cè)定射線或射線的放射強(qiáng)度。 RIA優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高達(dá)pgmL水平 不足： 檢測(cè)放射性同位素需要昂貴的儀器設(shè)備和防輻射設(shè)備 需要專業(yè)人員 盡管RIA技術(shù)靈敏，但它的應(yīng)用前景受到限制。 Ag+Ab * AgAb*,16,2）酶免疫分析EIA: RIA

9、與EIA原理基本一致，Ag+Ab * AgAb* 但標(biāo)記物為生物酶 +底物+供氫體發(fā)生氧化還原反應(yīng) 眼觀或用分光光度計(jì)測(cè)定底物液的吸光值 判定結(jié)果 EIA優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高 特異性強(qiáng) 成本低 應(yīng)用廣， 典型方法如ELISA 簡(jiǎn)便快速 自動(dòng)化程度高 檢測(cè)方法多樣 安全等,17,EIA ： 20世紀(jì)70年代由于酶免疫分析技術(shù)和制備技術(shù)的出現(xiàn)，免疫學(xué)技術(shù)取得了快速的發(fā)展。 Ab* 中的Ab有：?jiǎn)慰寺】贵w(McAb）：測(cè)單一農(nóng)藥 多克隆抗體(McAb）：測(cè)混配農(nóng)藥 （多） 多克隆抗體制備： 多種單抗混和制成多克隆抗體，太麻煩； 用能產(chǎn)生部分交叉反應(yīng)的結(jié)構(gòu)類似物，制成 合適的免疫原，免疫動(dòng)物，獲得針對(duì)某類

10、具有相同或類似結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥的特異性抗體 重組抗體(Recabs) ：重組抗體技術(shù)是指利用基因工程中的重組 技術(shù)對(duì)一大群B細(xì)胞的重鏈V區(qū)(可變區(qū))基 因與同等大量輕鏈V區(qū)基因隨機(jī)融合以創(chuàng) 造所有的組合，從而包含大量的結(jié)合位點(diǎn) (Fv區(qū))。,18,例1： 1998年Banks利用多種有機(jī)磷農(nóng)藥的共有結(jié)構(gòu)硫代磷酸酯通過(guò)一個(gè)4碳鏈與蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)作免疫原，制備多克隆抗體。競(jìng)爭(zhēng)性ELISA法檢測(cè)殺螟硫磷、丁烯硫磷、巴胺磷和敵敵畏4種有機(jī)磷農(nóng)藥。 例2： 2000年Alcocer等人將4-膦酰基-2-丁烯酸(trans-4-phosphono-2-butenicacid，TPB)作抗原制備抗體，應(yīng)用間接ELIS

11、A可檢測(cè)毒蟲畏、乙基對(duì)氧磷和殺線磷等29種農(nóng)藥。,19,(二)生物化學(xué)測(cè)定法 目前生物化學(xué)測(cè)定法主要有： 農(nóng)藥速測(cè)卡法（紙片法） 農(nóng)藥殘留分光光度計(jì)法 統(tǒng)一原理：均是運(yùn)用膽堿酯酶抑制法檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的一種快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。,如目前市場(chǎng)有許多公司銷售膽堿酯酶試紙農(nóng)藥速測(cè)卡，如杭州的天邁等。,20,1、農(nóng)藥速測(cè)卡法（紙片法） 1） 原理：膽酰酯酶可催化靛酚乙酸酯（紅色）水解為靛酚（藍(lán)色），有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽酰酯酶有抑制作用，使酶失活，不能產(chǎn)生催化、水解、變色過(guò)程的發(fā)生。依據(jù)反應(yīng)結(jié)果，可以判定食物樣品中是否含有有機(jī)磷類或氨基甲酸酯類農(nóng)藥,酶,靛酚乙酸酯,我國(guó)現(xiàn)有許多城市都已把

12、農(nóng)藥速測(cè)卡作為常規(guī)的檢測(cè)方法。,21,測(cè)定 a.將儀器接上電源預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后儀器會(huì)鳴笛提示。取出速測(cè)卡，將速測(cè)卡沿中線對(duì)折一下，將透明膜蓋揭去，將紅色藥片向上插入試紙槽中，白色藥片置于加熱器上。 b.用滴管吸取少量提取液，滴兩滴至白色藥片上，每個(gè)樣品需要更換一個(gè)滴管。液滴以布滿整個(gè)藥片圈為好，不宜溢出也不能太少以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)蒸干。 c.加樣完畢后按下開始鍵(START)，速測(cè)儀自動(dòng)計(jì)時(shí)，10分鐘反應(yīng)結(jié)束后會(huì)發(fā)出急促的提示聲，此時(shí)合上儀器蓋，讓紅色藥片與白色藥片接觸，3分鐘顯色反應(yīng)完成后儀器會(huì)發(fā)出緩和的提示聲。 結(jié)果判斷 打開儀器蓋，觀察和記錄速測(cè)卡上白色藥片的顏色變化情況，藍(lán)色為陰性，淺藍(lán)

13、色為弱陽(yáng)性，白色為強(qiáng)陽(yáng)性(超標(biāo))。及時(shí)記錄好原始數(shù)據(jù)并妥善保存。,22,2）操作 采樣 將蔬菜樣品按編號(hào)的順序排放，塑料杯按樣編號(hào)，用剪刀在菜葉尖處剪取1cm2大小蔬菜樣5克放入杯中，取樣時(shí)要隨機(jī)取自不同植株片(至少810片葉子)的樣本，非葉菜類用小刀取從表皮至果肉1厘米左右的組織和人們習(xí)慣食用的部分。每取完一個(gè)樣品要擦干凈剪刀或小刀后方可處理下一個(gè)樣品，每批最好做9個(gè)檢樣，同時(shí)做一個(gè)純凈水做空白。 浸提 向樣品的杯中加入蒸餾水，葉菜類約10毫升左右，非葉菜類約5毫升。然后置于振蕩器中振蕩2分鐘(如沒(méi)有振蕩器可用玻璃棒輕輕攪動(dòng)，使菜葉與水充分接觸，用手搖動(dòng)23分鐘)。,23, 注意事項(xiàng) a.檢

14、測(cè)含葉綠素多的葉菜類時(shí)，不要剪得太碎，用玻璃棒攪動(dòng)時(shí)，也不要搗爛菜葉，以免過(guò)多葉綠素釋放出來(lái)，影響顏色的判斷。 b.白色藥片與紅色藥片接觸要有足夠的水分做介質(zhì)，每一批最好將樣品處理后一起加樣，以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)蒸干。 c.反應(yīng)最適合酸堿度為PH7.5左右，檢樣偏酸或偏堿時(shí)應(yīng)改用磷酸緩沖液浸提處理。 d.農(nóng)藥速測(cè)卡要放置在10以下的冰箱中保存，每小包產(chǎn)品開封最好在3天內(nèi)用完。如發(fā)現(xiàn)速測(cè)卡的紅色藥片由鮮紅色變?yōu)榘档暮旨t色，說(shuō)明藥片已經(jīng)吸潮失效。 e.超聲波振蕩提取器(深圳)使用前，先加入清水于清洗槽內(nèi)1-2厘米，然后開機(jī)放氣2-3分鐘，然后再將裝有樣品的膠杯放入槽內(nèi)振蕩提取。 f.韭菜、生姜、蔥、蒜、

15、辣椒、蘿卜等中含有破壞酶活性的物質(zhì)，容易出現(xiàn)假陽(yáng)性，一般不適宜檢測(cè)這類樣品。 g.注意樣品放置的時(shí)間應(yīng)與空白對(duì)照 ，非常敏感。環(huán)境噴藥、手上帶藥都出現(xiàn)陽(yáng)性。,24,2、 農(nóng)藥殘留分光光度計(jì)法,原理:在一定條件下，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)。正常情況下，酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物(乙酰膽堿)水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，用分光光度計(jì)在412nm處測(cè)定吸光度隨時(shí)間的變化，計(jì)算出抑制率，通過(guò)抑制率可以判斷出樣品中是否含有有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。,25,26,(三)化學(xué)方法 1氣譜方法農(nóng)藥多殘留掃描法(MRSM) 傳統(tǒng)方法：樣本提取、凈化、氣相色譜/液相色譜等分析儀器進(jìn)行定性定量分析測(cè)定。 農(nóng)藥多殘留掃描法(MRSM) 法：分析時(shí)間短、能定量、定性，是一種不可多得的快速儀器分析方法。 我國(guó)MRSM技術(shù)是由農(nóng)業(yè)部環(huán)保所于1996年研究，1999年開始推廣的一種對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的多殘留快速掃描技術(shù)。,27,特點(diǎn)： 快速：簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的前處理，采用固相萃取，并使用氮吹儀代替常用的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，大大縮短了分析時(shí)間。 其區(qū)別于以上所介紹的快速測(cè)定方法的是： (1)必須使用大型的儀器設(shè)備，如氣相色譜儀和液相色譜儀，脫離不 了實(shí)驗(yàn)室； (2)可以進(jìn)行農(nóng)藥殘留定性和定量分析；