1、第十三章 食品中有害物質(zhì)的檢測(cè) （12節(jié)）,教學(xué)重點(diǎn),1、有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥的理化性質(zhì)。 2、兩種農(nóng)藥測(cè)定預(yù)處理方法。 3、兩種農(nóng)藥測(cè)定的主要方法。,一、有害物質(zhì)與有毒物質(zhì)的概念 在自然界中, 當(dāng)某物質(zhì)或含有該物質(zhì)的物料被按 其原來的用途正常使用時(shí), 若因該物質(zhì)而導(dǎo)致人 體生理機(jī)能、自然環(huán)境或生態(tài)平衡遭受破壞時(shí), 則稱該物質(zhì)為有害物質(zhì)。,有毒物質(zhì): 一般的定義為凡是以小劑量進(jìn)入機(jī)體, 通過化學(xué)或物理化學(xué)作用能夠?qū)е陆】凳軗p的物 質(zhì)。有毒物質(zhì)是相對(duì)的劑量決定。,第一節(jié) 概述,二、食品中有害物質(zhì)的種類與來源,食品中有害物質(zhì)分三大類： 是生物性有害物質(zhì), 如黃曲霉、口蹄疫致病菌 是化學(xué)性有害物質(zhì),

2、如DDT、氯丙醇、河豚毒 素、重金屬等； 是物理性有害物質(zhì), 如金屬屑、石子、動(dòng)物排 泄物、放射性元素等。,第二節(jié) 食品中藥物殘留及其檢測(cè),農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的各種藥劑統(tǒng)稱，種類 很多。我國農(nóng)藥生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)： 目前全世界實(shí)際生產(chǎn)和使用的農(nóng)藥的品種為 500多種，其中大量使用的有100種，主要是化學(xué) 合成生產(chǎn)的。,1、我國現(xiàn)有主要農(nóng)藥合成企業(yè)近400家，已建成 700千噸以上原藥生產(chǎn)裝置，可常年生產(chǎn)250 多種原藥、農(nóng)藥中產(chǎn)量居世界第二位（美國第 一），農(nóng)藥產(chǎn)量呈逐年增長的趨勢(shì)。,2、農(nóng)藥包括：殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生 長調(diào)節(jié)劑。,3、常用的農(nóng)藥有：有機(jī)氯殺蟲劑 有機(jī)磷殺蟲劑、擬除

3、蟲菊殺蟲劑 氨基甲酸酯殺蟲劑, 有機(jī)氯農(nóng)藥（Organochlorine pesticides, OCPs） 主要有六六六粉(六氯環(huán)己烷)、DDT(二氯二苯三氯乙烷) 毒性特點(diǎn)：難分解、半衰期10年以上，高殘留； 污染食品嚴(yán)重，脂溶性強(qiáng)，蓄積于脂肪和脂肪高 的組織；中等毒性，致癌、致畸作用。 性質(zhì)：不溶于水，易溶于脂肪、丙酮、乙醇、石 油醚、環(huán)己烷，對(duì)光、熱、酸穩(wěn)定，對(duì)堿不穩(wěn)定。, 有機(jī)磷農(nóng)藥（OPPs） 是含有CP鍵或COP、CSP、CNP鍵的有機(jī)化合物。應(yīng)用廣。 （1） 分類： 高毒有機(jī)磷 （早期發(fā)展，現(xiàn)已被禁止使用） 如對(duì)硫磷（1605）、內(nèi)吸磷（1059）、甲胺磷（3911）等； 中等

4、毒有機(jī)磷 如樂果、殺螟松、倍硫磷等； 低毒有機(jī)磷 如敵百蟲、馬拉硫磷、雙硫磷等。,過量或施用時(shí)期不當(dāng)或使用高毒農(nóng)藥是造成有機(jī)磷農(nóng)藥污染食品的主要原因,（2）特點(diǎn) 化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易分解，污染食品后殘留時(shí)間短， 在生物體不易蓄積。在加工處理過程（碾磨、洗滌、 去皮、烹調(diào)）中可減少。以急性毒性為主，表現(xiàn)出 神經(jīng)中毒癥狀。長時(shí)間接觸對(duì)肝臟功能有損。, 擬除蟲菊酯類 是模擬天然除蟲菊酯化學(xué)結(jié)構(gòu)而合成的農(nóng)藥。 常用的有氯菊酯、溴菊酯、氯氰菊酯、甲醚菊酯。 特點(diǎn)： 高效、低毒、低殘留，在環(huán)境中的降解以光解為主； 對(duì)膽堿酯酶無抑制作用； 親脂性強(qiáng)，可溶于多種有機(jī)溶劑，在水中的溶解 度小, 在酸性條件下穩(wěn)定，

5、在堿性條件下易分解。, 氨基甲酸酯類 是一種高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥。 通式： 常見的有：甲萘威、呋喃丹、速滅威等。,甲萘威,4、食品中農(nóng)藥殘留分析檢測(cè)技術(shù),1. 薄層色譜法（TLC） 2. 氣相色譜法（GC） 3. 氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS） 4. 液相色譜法（HPLC） 5. 液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS） 6. 超臨界流體色譜（SFC） 7. 毛細(xì)管電泳（CE） 8. 免疫分析（IA）,化學(xué)法、比色、分光光度法 缺少特異性，靈敏度低,紙色譜、薄層色譜法,GC、HPLC,GC-MS、LC-MS 定性定量、多殘留檢測(cè),5、食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量測(cè)定 GB/T 5009.19 GC-ECD

6、法 配標(biāo)準(zhǔn)混合使用液 樣品提取（用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等） 與凈化（用H2SO4磺化）、濃縮（ KD減壓濃縮）、GC檢測(cè)、ECD檢測(cè)器。 色譜柱用硬質(zhì)玻璃柱，若用不銹鋼柱，易引起農(nóng)藥分解。 采樣液體樣品時(shí)，應(yīng)用玻璃瓶，不能用塑料瓶。,檢測(cè)器的溫度不應(yīng)低于250，否則，檢測(cè)器很難平衡。 注意尾吹氣流量及分流比。,食品中農(nóng)藥殘留提取方法 索式提取法 超聲波提取法 高速均質(zhì)提取法 固相微萃取和超臨界流體萃取技術(shù) 提取液凈化方法 液-液分配法 吸附柱層析法 固相萃取凈化法 凝膠色譜凈化法,氣相色譜法測(cè)定食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液：分別準(zhǔn)確稱取-666、666、666、666、p，p-DD

7、T、p,p-DDD、p,p-DDE、o,p-DDT、七氯、艾氏劑、狄氏劑、五氯硝基苯等農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品適量,用苯配成100g/mL的貯備液存于冰箱中備用。臨用時(shí)，根據(jù)各農(nóng)藥在儀器上的響應(yīng)靈敏度,用石油醚將貯備液稀釋成一定不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)使用液，如六六六建議標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為20g/mL,滴滴涕為0.01g/mL,再用石油醚為稀釋液配成標(biāo)準(zhǔn)混合使用液。,實(shí)驗(yàn)步驟 （一）樣品的處理 1植物性樣品的提取與凈化 （1）糧食：稱取粉碎的、過20目篩的糧食試樣10g，置于100mL具塞三角瓶中，加入20mL石油醚，于振蕩器上振搖提取30min。 （2）蔬菜：取適量蔬菜擦凈,去掉不可食部分后稱取蔬菜試樣20g，切細(xì),

8、置于研缽中,加適量石英沙,充分研細(xì),研勻，用30mL丙酮和30mL石油醚洗入燒杯中,經(jīng)抽濾，濾液移入250mL分液漏斗中，加入100mL 20g/L硫酸鈉水溶液，充分搖勻，靜置分層，將下層溶液轉(zhuǎn)移到另一250mL分液漏斗中，用40mL石油醚分2次萃取，合并3次萃取的石油醚層，過15g無水硫酸鈉，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓濃縮至10mL。,（3）層析柱的制備：玻璃層析柱中先加入1cm高無水硫 酸鈉，再加入5g5水脫活弗羅里硅土，最后加入1cm高 無水硫酸鈉，輕輕敲實(shí)，用20mL石油醚淋洗凈化柱，棄 去淋洗液，柱面要留有少量液體。 （4）凈化與濃縮：準(zhǔn)確吸取試樣提取液2mL，加入已淋洗過的凈化柱中，用10

9、0mL石油醚乙酸乙酯（955）洗脫，收集洗脫液于蒸餾瓶中，于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮近干，用少量石油醚多次溶解殘?jiān)诳潭入x心管中，最終定容至1.0mL，供氣相色譜分析。,2動(dòng)物性樣品的提取與凈化 (1)肉類去筋后,切成小塊,制成肉糜,稱取20g(精確到0.01g)于研缽中,加無水硫酸鈉80g,研成細(xì)粉,移入具塞三角瓶中,加環(huán)己烷100mL，振搖30min,過濾,收集濾液于另一分液漏斗中加濃硫酸10 mL磺化,振搖、放氣、靜置分層，棄磺化層。有機(jī)相多次加濃硫酸5 mL，反復(fù)磺化，直到無色透明，棄磺化層。有機(jī)相加2%硫酸鈉溶液100 mL，振搖、放氣、靜置分層，棄水層。有機(jī)相過15g無水硫酸鈉脫水于K-D

10、濃縮器中，濃縮至約0.5-1.0mL，定容至1mL。濃縮樣液可直接用于GC儀檢測(cè)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。,（2）蛋類：蛋類去殼，制成勻漿，稱取蛋類試樣10g（精確到0.01g），于具塞三角瓶中，加丙酮50mL，振搖30min,過濾于K-D濃縮器中，濃縮除去丙酮，向殘?jiān)迎h(huán)己烷50mL溶解，移入分液漏斗中,振搖、靜置分層，分出有機(jī)相，再用20mL環(huán)己烷分兩次萃取，合并有機(jī)相，經(jīng)15g無水硫酸鈉脫水于分液漏斗中，用環(huán)己烷補(bǔ)足至100mL，加濃硫酸10mL磺化，以下操作同肉類樣品處理。濃縮樣液可直接用于GC儀檢測(cè)。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。,（3）乳類：取50g鮮乳樣或與此相當(dāng)乳制品于分液漏斗 中，加乙醇50 mL

11、，草酸鉀0.5g,振搖1min,加乙醚50mL, 搖勻,加環(huán)己烷50mL,振搖2min,靜置分層，棄下層,有機(jī) 相經(jīng)15g無水硫酸鈉脫水,置K-D濃縮器中，濃縮，殘液為 黃色透明油狀物，加環(huán)己烷50mL溶解，移入分液漏斗中, 用環(huán)己烷補(bǔ)足至100mL，加濃硫酸10mL磺化，以下操 作同肉類樣品處理。濃縮樣液可直接用于GC儀檢測(cè)。同 時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。,3測(cè)定 （1）糧食、蔬菜氣相色譜條件 色譜柱：石英彈性毛細(xì)管柱，0.25mm（內(nèi)徑）15m，內(nèi)涂有OV101固定液。 溫度：柱溫自180升至230保持30min；檢測(cè)器、進(jìn)樣口溫度250。 氣體流速：氮?dú)猓?0mL/min，尾吹氣：60mL/min，

12、分流比150。 （2）蛋類、肉類和乳類氣相色譜條件 色譜柱：石英彈性毛細(xì)管柱，0.32mm（內(nèi)徑）30m，內(nèi)涂有OV101固定液0.25m。,溫度：柱溫自60以40/min的速度升溫至170， 再以2/min的速度升溫5，再以40/min的速度升 溫至280，保持10min；檢測(cè)器溫度300；進(jìn)樣 口溫度270。 氣體流速：氮?dú)猓?mL/min；尾吹：50mL/min。,4色譜分析 吸取1L試樣液注入氣相色譜儀，記錄色譜峰的保留時(shí)間 和峰高。再吸取1L混標(biāo)溶液進(jìn)樣，記錄色譜峰的保留時(shí) 間和峰高。根據(jù)組分在色譜上的出峰時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)組分比較 定性：用外標(biāo)法與標(biāo)準(zhǔn)組分比較定量。,5、注意事項(xiàng) 1本法檢

13、測(cè)靈敏度高，在分析時(shí)應(yīng)注意防止由于色譜柱中高沸點(diǎn)固定液、樣品凈化不完全及載氣不純等帶來的污染，使其靈敏度下降。 2色譜柱要用硬質(zhì)玻璃柱，若采用不銹鋼柱，金屬易引起農(nóng)藥分解。 3分析液體樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥采樣時(shí)，應(yīng)用玻璃瓶，不能用塑料瓶，因塑料瓶對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥測(cè)定有嚴(yán)重影響。,4電子捕獲檢測(cè)器有放射源，故檢測(cè)器的出口一定要接 到室外，且每6個(gè)月應(yīng)測(cè)試一次有無放射形泄漏。 5電子捕獲檢測(cè)器的操作溫度一般為250-300，無論 柱溫多么低，檢測(cè)器的溫度均不應(yīng)低于250，否則，檢 測(cè)器很難平衡。,6、食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測(cè)定 GB/T 5009.20-2003 原理：,果蔬中有機(jī)磷殘留,提取,有機(jī)溶劑

14、,凈化,氣化,注入GC,濃縮,色譜柱中 分離,FPD 檢測(cè),記錄色譜峰,比較樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的色譜峰,外標(biāo)定量（多用峰高）,儀器與試劑 （一）儀器 1氣相色譜儀：附有火焰光度檢測(cè)器（FPD） 2電動(dòng)振蕩器 3組織搗碎機(jī) 4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 （二）試劑 1二氯甲烷 2無水硫酸鈉：在700灼燒4h后備用。 3中性氧化鋁：300活化4h。,4有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)貯備液：分別準(zhǔn)確稱取有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo) 準(zhǔn)品敵敵畏、樂果、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、甲拌磷、稻瘟 凈、倍硫磷、殺螟硫磷及蟲螨磷各10.0mg，用苯（或三 氯甲烷）溶解并稀釋至100mL，放在冰箱中保存。 5有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)使用液：臨用時(shí)用二氯甲烷稀釋為使 用液，使其濃度為敵

15、敵畏、樂果、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、 甲拌磷每毫升各相當(dāng)于1.0g，稻瘟凈、倍硫磷、殺螟硫 磷及蟲螨磷每毫升各相當(dāng)于2.0g。,樣品處理,不同種類樣品，處理方法有所不同。,實(shí)驗(yàn)步驟 （一）樣品處理 1蔬菜：取適量蔬菜擦凈,去掉不可食部分后稱取蔬菜試樣，將蔬菜切碎混勻。稱取10.0g混勻的試樣，置于250mL具塞錐形瓶中，加30g100g無水硫酸鈉脫水（根據(jù)蔬菜含水量），劇烈振搖后如有固體硫酸鈉存在，說明所加無水硫酸鈉已夠。加0.2g0.8g活性炭脫色（根據(jù)蔬菜色素含量）。加70mL二氯甲烷，在振蕩器上振搖0.5h，經(jīng)濾紙過濾。量取35mL濾液，在通風(fēng)柜中室溫下自然揮發(fā)至近干，用二氯甲烷少量多次研洗殘

16、渣，移入10mL具塞刻度試管中，并定容至2mL，備用。,2谷物：脫殼、磨粉、過20目篩、混勻。稱取10g置于 具塞錐形瓶中，加入0.5g中性氧化鋁（脫油）（小麥、 玉米再加0.2g活性炭）及20mL二氯甲烷，振搖0.5h， 過濾，濾液直接進(jìn)樣。若農(nóng)藥殘留過低，則加30mL二氯 甲烷，振搖過濾，量取15mL濾液濃縮，并定容至2mL進(jìn) 樣。,（二）色譜條件 1色譜柱：玻璃柱，內(nèi)徑3mm，長1.5m2.0m。 擔(dān)體：60目80目美國Chromosorb W AW DMCS（酸洗二甲基二氯硅烷化白色擔(dān)體） （1）分離測(cè)定敵敵畏、樂果、馬拉硫磷和對(duì)硫磷的色譜柱 2.5SE30（甲基硅橡膠，極弱極性）和3

17、QF1（三氟丙基甲基聚硅氧烷，中等極性）混合固定液 1.5OV17和2QF1混合固定液,（2）分離測(cè)定甲拌磷、稻瘟凈、倍硫磷、殺螟硫磷及蟲 螨磷的色譜柱 3PEGA（聚乙二醇己二酸酯，較強(qiáng)極性 ）和 5QF1混合固定液 2NPGA（己二酸新戊二醇聚酯，中等極性 ）和 3QF1混合固定液 2氣流速度：載氣為氮?dú)?0mL/min；空氣50mL/min； 氫氣180mL/min（根據(jù)儀器選擇各自的最佳比例條件）。 3溫度：進(jìn)樣口220；檢測(cè)器240；柱溫180， 但測(cè)定敵敵畏（其穩(wěn)定性差）為130。,（三）測(cè)定 將有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)使用液2L5L分別注入氣相色譜儀中，可測(cè)得不同濃度有機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰高，

18、分別繪制有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線。同時(shí)取試樣溶液2L5L注入氣相色譜儀中，測(cè)得峰高，從標(biāo)準(zhǔn)曲線圖中查出相應(yīng)的含量。,說明：國際上多用乙腈作為有機(jī)磷農(nóng)藥的提取劑及分配凈化試劑，但其毒性較大，且較貴。,7、蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類 農(nóng)藥殘留量的快速檢測(cè) GB/T 5009.199-2003 方法：速測(cè)卡法（紙片法） 實(shí)驗(yàn)原理： 膽堿脂酶可催化靛酚乙酸脂（紅色）水解為乙酸與靛酚（藍(lán)色），有機(jī)磷或氨基甲酸脂類農(nóng)藥對(duì)膽堿脂酶有抑制作用，使催化、水解、變色的過程發(fā)生改變，由此可判斷出樣品中是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸脂類農(nóng)藥的存在。,實(shí)驗(yàn)試劑： 1、固化有膽堿脂酶和靛酚乙酸脂試紙卡片（速測(cè)卡）； 2、pH 7

19、.5 磷酸鹽緩沖液：分別稱取15.0g磷酸氫二鈉Na2HPO412H2O與1.59g無水磷酸二氫鉀KH2PO4，用500 mL蒸餾水溶解。,實(shí)驗(yàn)步驟： 1、整體測(cè)定法 （1）選取具有代表性的蔬菜樣品，擦去表面泥土，剪成 1cm左右方形碎片,取5g放入帶蓋瓶中，加入10 mL緩沖 溶液，振搖50次，靜置2min以上. （2）取一片速測(cè)卡，用白色藥片沾取提取液，放置 10min以上進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，有條件時(shí)在37恒溫裝置中放 置10min。預(yù)反應(yīng)后的藥片表面必須保持濕潤。 （3）將速測(cè)卡對(duì)折，用手捏3min或用恒溫裝置恒溫 3min，使紅色藥片與白色藥片疊合發(fā)生反應(yīng)。 注意：每批測(cè)定應(yīng)設(shè)一個(gè)緩沖液的空白對(duì)照卡。,2、表面測(cè)定法（粗篩法） （1）擦去蔬菜表面泥土，滴23滴緩沖液在蔬菜表面， 用另一片蔬菜在滴液處輕輕摩擦。 （2）取一片速測(cè)卡，將蔬菜上的液滴滴在白色藥片上。 （3）放置10 min以上進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，有條件時(shí)在37 恒 溫裝置中放置10 min。預(yù)反