现代食品安全检测技术第三章残留物质的检测技术

1、现代食品安全检测技术第三章残留物质的检测技术主要内容农 药1兽 药2第三章残留物质的检测技术第三章残留物质的检测技术学习目标：通过本章学习，了解食品中残留物质的种类，掌握农药残留物的理化性质，熟悉有机氯、有机磷农药的预处理办法和检测方法。第一节 食品中农药残留及其检测 农药是农业生产中使用的各种药剂统称，种类很多。 第三章残留物质的检测技术农药进入人体的方式土壤、水 、空气家禽、畜植物、饲料水生动、植物肉、蛋、乳人第三章残留物质的检测技术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。 我国现有主要农药合成企业近4

2、00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。我国已由农药进口国变成农药出口国。第三章残留物质的检测技术存在问题：1、产品结构不合理，个别品种老化 杀虫剂 杀菌剂 除草剂我国 68.5% 10.4% 18.3%发达国 40% 20% 40%第三章残留物质的检测技术2、农药加工落后，助剂研究滞后 我国原药与制剂比例较低，目前为1:9但发达国家为1:10-30。3、生产规模小，工艺技术落后，产品质量差 我国农药产量约占全球的25%但销售额不足8%4、生物农药还应大力发展。第三章残留物质的检测技术农药在防治农作物病虫

3、害、控制人类传染病、提高农畜产品的产量和质量以及确保人体健康等方面，都起着重要的作用。但是，大量广泛用农药也会造成对食物的污染。农药残留是指农药施用后，残存在生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢产物、降解物和杂质的总称。残留的数量叫残留量。第三章残留物质的检测技术 食品中普遍存在农药残留, 残留量随食品种类及农药的种类不同而有很大差异，由于农药的毒性都很大，有的还可在人体内蓄积，对人体造成危害。食品中残留农药过高会导致癌症和帕金森症。 第三章残留物质的检测技术主要农药有机氯有机磷氨基甲酸酯拟除虫菊酯类第三章残留物质的检测技术1.有机氯农药（OCPs）主要有六六六粉(六氯环己烷)、D

4、DT(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。第三章残留物质的检测技术2.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。第三章残留物质的检测技术（2）特点化学性质不稳定，易分解

5、，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。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第三章残留物质的检测技术3.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。第三章残留物质的检测技术4.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

6、稳定，在碱性条件下易分解。第三章残留物质的检测技术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）占70%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、多残留检测第三章残留物质的检测技术一 食品中有机氯农药残留量测定GC-ECD法（气相色谱-电子捕获检测器法） TLC法（薄层色谱法）第三章残留物质的检测技术样品处理及检测：配标准混

7、合使用液样品处理 1.样品提取： 用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等。 2.净化：用H2SO4磺化处理，除脂肪、蜡质、色素等。 3.浓缩：KD减压浓缩器。GC检测、ECD检测器。 注：色谱柱用硬质玻璃柱，若用不锈钢柱，易引起农药分解。采液体样品时，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。第三章残留物质的检测技术 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 第三章残留物质的检测技术气相色谱法测定食品中有机氯农药残留量农药标准溶液

8、：分别准确称取-666、666、666、666、p，p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDE、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。第三章残留物质的检测技术实验步骤（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。第三章残留物

9、质的检测技术（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。第三章残留物质的检测技术（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

10、，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，供气相色谱分析。第三章残留物质的检测技术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

11、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，定容至1mL。浓缩样液可直接用于GC仪检测。同时做空白实验。第三章残留物质的检测技术（2）蛋类：蛋类去壳，制成匀浆，称取蛋类试样10g（精确到），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

12、仪检测。同时做空白实验。第三章残留物质的检测技术（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。第三章残留物质的检测技术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，（内径）15m，内涂有OV101 （苯基甲基聚硅氧烷，中等极

13、性）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。第三章残留物质的检测技术（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，（内径）30m，内涂有OV101 （苯基甲基聚硅氧烷，中等极性）固定液。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。第三章残留物质的检测技术4色谱分析吸取1L试样液注入气相色谱仪，记

14、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。第三章残留物质的检测技术五、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

15、，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。第三章残留物质的检测技术二 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）第三章残留物质的检测技术仪器与试剂（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旋转蒸发仪第三章残留物质的检测技术（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

16、硫磷、对硫磷、甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷各，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，稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷每毫升各相当于。第三章残留物质的检测技术实验步骤（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。加活性炭脱色（根据蔬菜色素含量）。加70mL二氯甲烷，

17、在振荡器上振摇，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。第三章残留物质的检测技术2谷物：脱壳、磨粉、过20目筛、混匀。称取10g置于具塞锥形瓶中，加入中性氧化铝（脱油）（小麦、玉米再加活性炭）及20mL二氯甲烷，振摇，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。第三章残留物质的检测技术（二）色谱条件1色谱柱：玻璃柱，内径3mm，长。 担体：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SE30（甲

18、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OV17（苯基甲基聚硅氧烷，中等极性）和2QF1混合固定液第三章残留物质的检测技术（2）分离测定甲拌磷、稻瘟净、倍硫磷、杀螟硫磷及虫螨磷的色谱柱3PEGA（聚乙二醇己二酸酯，较强极性 ）和5QF1混合固定液2NPGA（己二酸新戊二醇聚酯，中等极性 ）和3QF1混合固定液2气流速度：载气为氮气80mL/min；空气50mL/min；氢气180mL/min（根据仪器选择各自的最佳比例条件）。3温度：进样口220；检测器240；柱温180，但测定敌敌畏（其稳定性差）为130。第三章残留物质的检测技术（三）测定 将有机磷农药标准

19、使用液2L5L分别注入气相色谱仪中，可测得不同浓度有机磷标准溶液的峰高，分别绘制有机磷农药标准曲线。同时取试样溶液2L5L注入气相色谱仪中，测得峰高，从标准曲线图中查出相应的含量。二氯甲烷作提取剂毒性较小较便宜说明：国际上多用乙腈作为有机磷农药的提取剂及分配净化试剂，但其毒性较大，且较贵。第三章残留物质的检测技术三 氨基甲酸酯类农药残留的测定 GCECD法测定氨基甲酸酯类农药残留与本节有机磷农残的气相色谱测定方法相同，详见GB。第三章残留物质的检测技术GCFPD法测定拟除虫菊酯类农药残留，详见 NY/T 761-2008。四 拟除虫菊酯类农药残留的测定 第三章残留物质的检测技术第二节 食品中兽

20、药残留及其检测一、兽药残留的种类与危害典型的兽药是指用于预防和治疗畜禽疾病的药物。但是，随着集约化养殖生产的开展，一些化学的、生物的药用成分被开发成具有某些功效的动物保健品或饲料添加剂，也属于兽药的范畴。兽药的主要用途有防病治病、促进生长、提高生产性能、改善动物性食品的品质等。第三章残留物质的检测技术兽药残留是指动物性产品的任何可食部分含有兽药母化合物或其代谢物。兽药最高残留限量(MRLVD)是指某种兽药在食物中或食物表面产生的最高允许兽药残留量(单位gkg，以鲜重计)。 第三章残留物质的检测技术兽药残留的原因：（1）主要是由于各种正常用药和药物滥用造成的。（2）休药期(是指自停止给药到动物获

21、准屠宰或其动物性产品获准上市的间隔时间)过短，是造成动物性食品兽药残留过量的另一个重要原因。第三章残留物质的检测技术常见兽药残留的种类如下： 1抗生素类药物 这类药物多为天然发酵产物，是临床应用最多的一类抗菌药物，如青霉素类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、螺旋霉素、链霉素、土霉素、金霉素等。青霉素类最容易引发超敏反应，四环素类、链霉素有时也能引起超敏反应。轻至中度的超敏反应一般表现为短时间内出现血压下降、皮疹、身体发热、血管神经性水肿、血清病样反应等，极度超敏反应可能导致过敏性休克甚至死亡。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。第三章残留物质的检测技术2磺胺类药物 主要用于抗菌消炎，如磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺眯、菌得清、新诺明等。近年来，磺胺类药物在动物性食品中的残留超标现象，在所有兽药当中是最严重的。长期摄入含磺胺类药物残留的动物性食