药和农药残留检测

1,第五章食品中兽药和农药残留的检测,2,一、兽药残留的种类与危害典型的兽药是指用于预防、治疗畜禽疾病的药物。动物保健品或饲料添加剂，也属于兽药的范畴。用途：防病、治病、促进生长、提高生产性能、改善动物性食品的品质等。,第一节兽药残留,3,兽药残留（ResiduesofVeterinaryDrugs）：是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及/或代谢产物，以及与兽药有关的杂质。,兽药残留主要是由于正常用药和药物滥用造成的。另外，休药期过短是另一个重要原因。,4,最高残留限量（MaximumResidueLimit，MRL）：对动、植物用药后产生的允许存在于食物表面或内部的该药（或标志残留物）的最高量/浓度。（以鲜重计，表示为g/kg）。休药期（withdrawaltime）是指畜禽停止给药到许可屠宰或其产品（蛋、乳）许可上市的间隔时间。,5,我国部分兽药最高残留限量,6,1抗生素类药物多为天然发酵产物，临床应用最多如青霉素类、四环素类、螺旋霉素、链霉素、金霉素等。青霉素：轻至中度超敏反应血压下降、皮疹、发热，极度超敏反应-过敏性休克甚至死亡。,小诊所非法行医六岁女童药物过敏猝死,7,四环素类药物的毒性反应主要表现在对胃、肠、肝脏的损害，以及牙齿的染色，还会造成过敏反应、致畸胎作用。长期摄入含氨基糖苷类残留超标的动物性食品，可损害听力及肾脏功能。,8,2磺胺类药物,用于抗菌消炎，如磺胺二甲嘧啶、菌得清、新诺明等。过敏反应：皮疹、药热泌尿系统损伤：结晶尿、血尿、尿闭、尿痛造血系统反应：溶血性贫血症，血小板减少症等致癌作用：磺胺二甲嘧啶二次污染：自然环境中不易被降解,9,3硝基呋喃类药物抗菌消炎，如呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因等胃肠反应和超敏反应：剂量过大或肾功能不全者，可引起严重毒性反应。长期摄入可引起末端神经损害，疼痛及肌肉萎缩代谢产物具有致癌性我国尚未制定硝基呋喃类药物残留检测标准。,10,4抗寄生虫类药物用于驱虫或杀虫，如苯并咪唑、左旋咪唑、吡喹酮等，食用残留有苯并咪唑类药物的动物性食品：致畸作用：胎儿畸形，如短肢、兔唇等；性染色体畸变，后代畸形致突变作用：癌变,11,5激素类药物提高动物的繁殖性能和加快生长发育速度性激素最常用-孕酮、睾酮、雌二醇等影响正常生理机能：儿童早熟、发育异常，异性趋向致癌性乳腺癌、子宫癌,12,-兴奋剂-来克多巴胺、沙丁胺醇、克伦特罗等中毒症状：心跳加快、呼吸困难、肌肉震颤、头痛等代谢紊乱：糖尿病人会引起酮症或酸中毒高血压、心脏病、青光眼、前列腺肥大病者危害更大通过胎盘屏障进入胎儿体内产生蓄积,13,二、兽药残留检测举例,GB/T1893252002蜂蜜中8种磺胺类药物残留量的测定方法-液相色谱法,蜂蜜样（50g）于均质器,加丙酮25mL均质，重复一次，合并过滤于锥形瓶中,40水浴，N2吹干，盐酸溶解移入分液漏斗,乙醚2mL，静置分层，水相用0.45uM滤膜过滤,取50uL注入HPLC仪，记录峰面积,14,标准色谱图：取SD、SM2、SMD、SMZ、SQX、SMPZ、SDM混合标准液（0.2ug/mL）50uL注入HPLC仪，记录峰面积。,15,磺胺二甲嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶快速检测试纸磺胺类药物被广泛的用作饲料的添加剂，主要是用来增肥小牛和猪。同时，磺胺类药也用做一种兽药来治疗肠道感染、乳腺炎、肺炎等疾病，并可以残留在动物的体内。但这种药物对人有严重的副作用尤其是致癌性物质磺胺二甲嘧啶，能引起人的再生性障碍性贫血，粒细胞缺乏症等疾病。,16,农业部948项目技术成果产品克伦特罗(Clenbuterol)，俗称瘦肉精，是一种兴奋剂。因其能改善肉与脂肪的比例，并能加速动物生长，被广泛添加于饲料中，并且可以残留在动物的体内。对人有严重的副作用，轻则导致心跳及心律不正常，重则可引发心脏病。目前，我国已禁止其使用。,17,一、概述1.农药：用于防治、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害物质以及用于有目的的调节植物生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂的统称，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，主要是化学合成的。,第二节食品中农药残留及其检测,18,2.农药分类：按来源分有机合成农药、生物源农药和矿物源农药按其用途分为：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂等按其化学组成分为有机氯、有机磷、氨基甲酸酯类等,常用的有：有机氯农药和有机磷农药两类；杀虫剂有胺丙畏、苯胺硫磷等；杀菌剂有腐霉利、乙霉威等。,19,我国农药产量居世界第二位（美国第一），已由农药进口国变成农药出口国，但销售额不足8%。农药年用量居世界前列，以杀虫剂为主，其中又以毒性较强的品种使用最多。生物农药还应大力发展。,我国农药生产现状及发展趋势：,20,3.农药残留：农药使用后残存于环境、生物体和食品中的农药母体、衍生物、代谢物、降解物和杂质的总称。残留的数量叫残留量。,农药残留限量：按照良好的农业生产规范（GAP），直接或间接使用农药后，在食品和饲料中形成的农药残留物的最大浓度。,21,农药进入人体的途径,22,4.农药残留的危害：急性中毒喷洒高毒农药不久的蔬菜或瓜果慢性中毒长期食用农药残留量较高的食品三致或潜在的三致作用,23,1994年，我国农药中毒人数已超过10万人，大部分是由于农药残留而引起。2004-2007年我国将全面禁用5种高毒农药：甲胺磷、久效磷、甲基对硫磷、对硫磷、磷胺,24,5.食品中农药残留量的分析1）比色法、分光光度法、电化学分析-灵敏度低，已很少使用2）纸色谱、TLC3）GC电子捕获检测器适用有机氯农药。4）HPLC非挥发性、热不稳定性农药，如部分有机磷农药。5）GC/红外光谱联用、GC/MS联用。,25,二、有机氯农药残留量的检测1.有机氯农药的性质及常见品种,是农药中一类含一个或几个苯环的氯素衍生物。常用品种：DDT、六六六、七氯、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、林丹性质：疏水性的脂溶性化合物，动物性食品中残留量高；化学性质稳定，中等毒性，不易降解，长时间持续影响人类健康。,26,（1）六六六六六六分子式为C6H6Cl6，化学名为六氯环己烷、六氯化苯，英文名为Benzenehexachloride(简称BHC)。BHC有多种异构体，其常见的异构体化学结构式为：,27,理化性质：BHC工业品为白色或淡黄色固体、有霉臭味，纯品为无色无臭晶体；不溶于水，易溶于脂肪及丙酮、乙醚、石油醚及环己烷等有机溶剂。BHC对光、热、空气、强酸均很稳定，对碱不稳定(-BHC除外)，遇碱能分解(脱去HCl)。C6H6Cl6十3KOHC6H3Cl3十3KCl十3H2O,28,白色或淡黄色固体，纯品DDT为白色结晶。不溶于水，易溶于丙酮、CCl4、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂。DDT对光、酸均很稳定。对热较稳定，温度高于本身熔点（108.5109），DDT会脱去HCl生成毒性小的DDE。对碱不稳定，遇碱亦会脱去HCl。,(2)滴滴涕-DDT：双对氯苯基三氯乙烷,29,2.有机氯农药对人体的危害生殖系统：胚胎发育受阻，孕妇流产、早产和死产。神经症状：四肢无力、抽搐、肌肉震颤、麻痹等。艾氏剂、狄氏剂和林丹等有急性毒性，损害中枢神经系统和肝脏，慢性毒性主要影响造血功能。氯丹和林丹是人类癌症的诱发剂。,30,3.有机氯农药残留限量,31,WTO建议的DDT和BHC在某些食品中允许残留量标准,32,（1）样品的预处理A:提取用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等。B:净化用H2SO4磺化处理，除脂肪、蜡质、色素等。C:浓缩KD减压浓缩。,4.有机氯农药残留的检测,33,（2）检测方法检验标准GB/T5009.19-2003第一法：气相色谱法（GasChromatography）检测限：0.2-4.0g/kg气相色谱仪附带电子捕获检测器（ECD），是一种对有机氯农药具有一定的选择性、高灵敏度的色谱检测器。,34,原理：气相色谱是对气体物质或可以在一定温度下转化为气体的物质进行检测分析。样品经过有机溶剂提取、纯化、浓缩后注入气相色谱仪，依靠流速恒定的气体（称为载气），在一定温度下，携带被测的气化样品，通过色谱柱，由于样品中组分与固定相之间的吸附力或溶解度不同而被逐一分离，按顺序离开色谱柱进入检测器，产生的讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。,35,根据出峰位置，确定组分的名称，根据峰面积确定浓度大小。,36,第二法：薄层色谱法（TLC）：最低检测量为0.02g，适宜范围为0.02-0.20g。样品中六六六、滴滴涕经有机溶剂提取，并经硫酸处理、除去干扰物质，浓缩，点样展开后，用硝酸银显色，经紫外线照射生成棕黑色斑点，与标准比较，可概略定量。固相载体：氧化铝,37,三、有机磷农药残留及其检测,1.有机磷农药的特性及种类有机磷农药是一类含磷的有机化合物，有60多种。按其毒性可分成高毒、中等毒及低毒三类；按其结构则可划分为磷酸酯及硫代磷酸酯两大类。,38,R1，R2及X等基团不相同，构成不同的有机磷农药。,其结构通式如下：,常见种类：对硫磷、内吸磷、甲拌磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫、敌敌畏、杀螟松等,39,2有机磷农药的理化性质有机磷农药中，除敌百虫、乐果为白色晶体外，其余有机磷农药的工业品均为棕色油状。有机磷农药有特殊的蒜臭味，挥发性大，对光、热不稳定，并具有如下性质：,40,溶解性：由于各种有机磷农药的极性强弱不同，故对水及各种有机溶剂的溶解性能也不一样，但多数有机磷农药难溶于水，可溶于脂肪及各种有机溶剂，如疏水性有机溶剂（丙酮、石油醚、正己烷、氯仿、二氯甲烷及苯等），亲水性有机溶剂（乙脂、二甲基亚砜等）。,41,水解性：因有机磷农药属酯类(磷酸酯或硫代磷酸酯)，故在一定条件下能水解，特别是在碱性介质、高温、水分含量高等环境中，更易水解。如敌百虫在碱性溶液中易水解为毒性较大的敌敌畏。,氧化性：有机磷农药中，硫代磷酸酯农药在溴作用下或在紫外线照射下，分子中S易被O取代，生成毒性较大的磷酸酯。,42,3.毒性作用：神经毒剂，抑制胆碱酯酶活性急性中毒胆碱能神经兴奋症状慢性中毒神经系统、血液系统和视觉损伤,43,4.食品中有机磷农药残留（mg/Kg）限量,44,FAO/WHO推荐的部分有机磷农药在食品中允许残留量,45,（1）样品预处理A:提取一般根据有机磷农药与样品的种类，选择适当的提取溶剂与提取方法。用乙睛、丙酮、氯仿或二氯甲烷等提取。,5.有机磷农药残留检测,46,B:净化样品提取液用层析柱净化。柱中吸附剂可由活性炭、氧化铝、弗罗里矽土、无水Na2SO4或硅藻土等按一定比例组成。,目前，国际上许多国家与组织(包括FDA，AOAC)大量使用扫集共蒸馏法净化有机磷农药样品提取液。,C:浓缩KD减压浓缩。适用对易挥发、热不稳定性组分的浓缩。,47,一种专用设备，管式蒸馏器后接冷凝装置与微型层析柱。多用于食品中农药残留的检测。特点：需样量少，用注射器加料，节省溶剂，速度快，自动化式56秒测一个样，有20条净化管道。,扫集共蒸馏,48,（2）有机磷农药的检测GC（Gaschromatography）法测定氮磷检测器（GB/T5009.20-2003）第一法：水果、蔬菜、谷类中有机磷农药多残留的测定。规定了水果、蔬菜、谷类中敌敌畏、速灭磷、久效磷、甲拌磷等20种农药的残留量分析方法。,49,第二法：粮、菜、油中有机磷农药残留量的测定最低检出量为0.1-0.3ng，进样量相当于0.01g试样，最低检出浓度范围为0.01-0.03mg/Kg。,第三法：肉类、鱼类中有机磷农药残留量的测定规定了肉类、鱼类中敌敌畏、乐果、马拉硫磷、对硫磷的残留分析方法。检出量分别为0.03、0.015、0.015、0.008mg/Kg。,50,原理：含有机磷的试样在富氢焰上燃烧，以HPO碎片的形式，放射出波长526nm的特性光；这种光通过滤光片选择后，由光电倍增管接受，转换成电信号，经微电流放大器放大后被记录下来。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积进行比较定量。,51,16种有机磷农药（标准溶液）的色谱图,52,四、氨基甲酸酯类农药残留及其检测,1.氨基甲酸酯类农药的性质及常用品种氨基甲酸酯类农药可视为氨基甲酸的衍生物，氨基甲酸是极不稳定的，会自动分解为CO2和H20，但氨基甲酸的盐和酯均相当稳定。涕灭威、抗蚜威、灭虫威、灭多威、双甲眯等。,53,2.氨基甲酸酯类农药理化性质：大多数纯品为无色和白色晶状固体，易溶于多种有机溶剂中，但在水中溶解度较小。一般没有腐蚀性，稳定性很好，在水中能缓慢分解，提高温度和碱性时分解加快。,54,主要用作杀虫、杀螨、除草、杀软体动物和杀线虫有机氯农药受到禁用或限用抗有机磷农药的昆虫品种日益增多氨基甲酸酯的用量逐年增加，残留情况备受关注,3.与有机磷农残的气相色谱法相同，GBT173312003。,55,五、化学分离法,磺化法和皂化法硫酸磺化法：有机氯农药残留物的测定用浓硫酸处理样品，引进典型的极性官能团SO3，使脂肪、色素、蜡质等干扰物质变成极性较大，能溶于水和酸的化合物，与那