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