食品理化检验农药残留素材

1、食品中农药残留的测定,掌握： 农药残留检验的特性及样品的前处理方法（提取、净化和浓缩）。 常见的除去脂肪的方法与原理：皂化法、磺化法、柱色谱中的中性氧化铝吸附法、乙酸乙酯-环己烷洗脱法。 有机氯农药和有机磷农药的理化性质。 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯农药的测定原理与方法。,熟悉： 农药残留检验中样品提取、净化和浓缩的具体方法。 了解： 拟除虫菊酯农药的测定方法。,概述 食品中农药残留检验的特点 样品前处理 有机氯农药残留量的测定 有机磷农药残留量的测定 氨基甲酸酯类农药残留量的测定 拟除虫菊酯农药残留量的测定,目录,农药的种类,按作用分 杀虫剂：胺丙畏、苯胺硫磷 杀菌剂：腐霉利、乙霉威

2、 除草剂：丙草胺、麦草畏 植物生长调节剂：烯效唑、多效唑、油菜素内酯,按结构分 有机氯农药：相当稳定 有机磷农药 氨基甲酸酯农药 拟除虫菊酯农药,农药的种类,目前常用：有机氯、有机磷农药,甲胺磷、久效磷、甲基对硫磷、对硫磷、磷胺,2004年：撤消其生产、销售 20052006年：仅用于棉花、小麦、玉米、水稻 2007年1月1日：中国全面禁止,我国全面禁用的5种高毒农药,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,食品中农药残留检验的特点,食品残留量含量很低，ppm、ppb 食品中的其他成分含量大大高于农药残留，易对其测定产生干扰 样品前处理及检验要求

3、高,农药残留：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。,农药残留量（mg/kg）=农药本身+其代谢物的残留量,样品的前处理,提取 净化 浓缩,提取,加速溶剂萃取法,提取剂的选择：相似相溶原理 （1） 沸点在4580 （2） 选稳定性好的溶剂,高速匀浆机,耗时长（2h24h）,加速溶剂萃取法,密闭：溶剂挥发少 高压：使溶剂高温保持液态 高温：破坏化学键,主要特点：萃取效率高 萃取时间短（520min ） 溶剂使用少 压力大、温度高 溶剂范围广、自动化,净化,柱色谱,A,B,C,ABC的混合液,凝胶渗透色谱 分子量不同,用来

4、除去样品中脂肪、色素，使本来憎水性油脂 色素变成亲水性化合物，从样品中分离出去。,沉淀分离法,利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。,磺化法、皂化法,除去脂肪,除去脂肪和色素,浓缩,目的：缩小样品液的体积、提高待测组分的浓度 方法： 常压浓缩 待测物易损失、需转移定容，增大样液体积 气流吹蒸浓缩法 空气或N2吹拂样液表面，辅以水浴加热 减压浓缩 KD浓缩器、旋转蒸发器，水浴加热并抽气减 压，浓缩速度快，被测组分损失少。,KD浓 缩器,旋转蒸发器,比色法 分光光度法 电化学分析 纸色谱、TLC GC 电子捕获检测器

5、 适用有机氯农药 HPLC 非挥发性、热不稳定性农药，如 部分有机磷农药 GC/ 红外光谱联用、 GC/MS 联用,农药残留的检验方法,特异性小，灵敏度很低，已很少使用,薄层色谱法的相关要点,薄层色谱用固定相,硅胶H 不含粘合剂 硅胶G 含煅石膏粘合剂 硅胶HF254 含荧光物质，可用于波长为 254nm紫外光下观察荧光 硅胶GF254 既含煅石膏又含荧光剂 与硅胶相似，氧化铝也因含粘合剂或含荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。,薄层色谱法的相关要点,流动相（正己烷）,极性大的物质,极性小的物质,薄层色谱法的相关要点,流动相（乙腈-水）,极性小的物质,极性大的物质,气相色

6、谱检测器的选择,有机氯农药残留量的检验,概述 食品中六六六、滴滴涕残留量的测定,六六六（简称 BHC）,分子式为C6H6Cl6，化学名为六氯环己烷、六氯化苯，英文名为Benzene hexachl oride (简称 BHC) 有8种异构体，分别 称为 、 、 、 、和,白色或淡黄色固体，纯品为无色无臭晶体 土壤中半衰期为2年 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 对光、热、空气、强酸均很稳定，但对碱不稳 定( BHC除外)，遇碱能分解（脱去HCl） C6H 6Cl6十3KOH C6H3Cl3十3KCl 十3H2O,六六六理化性质,滴滴涕（DDT）,分子式为C14H9C

7、l5， 化学名为二氯二苯三氯乙烷，简称DDT。 根据苯环上Cl的取代位置不同形成6种异构体,DDT的6种异构体,DDT的理化性质,为白色或淡黄色固体，纯品为白色结晶 土壤中半衰期3-10年（消失95%需16-33年） 不溶于水，易溶于脂肪及丙酮、CCl4、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂 对光、酸均很稳定，对热亦较稳定 温度高于其熔点时，脱去HCl而生成毒性小的DDE，对碱不稳定，遇碱亦会脱去HCl,在二次世界大战中及战后的欧洲和亚洲，DDT用于杀灭传播疟疾伤寒的蚊蝇，挽救了数千人的生命。,但DDT在生物体内富集作用很强。例如水鸟体内DDT残留为25 mg/kg，DDT污染的水要高出8001000万倍

8、。 DDT的污染是全球性的，在人迹罕至的南极的企鹅、海豹、北极的北极熊、甚至未出世的胎儿体内均可检出DDT的存在。,很多国家和地区已经禁止使用,有机氯农药对人体的危害,蓄积于脂肪含量较高的组织和脏器 主要损害肝、肾和神经中枢 动物实验表明有机氯农药对动物有诱发肝癌的作用 DDT作为明显的化学致癌物，其潜伏期可达3040年以上,有机氯农药限量 FAO/WHO 规定原粮中666 0.05 mg/kg ； 粉状粮0.01 mg/kg,食品中六六六、DDT残留量的测定,气相色谱法 原理 样品中六六六、DDT经有机溶剂（石油醚）提取，提取液经浓硫酸磺化，净化处理液用GC法测定，与标准对照品比较，保留时间

9、定性，峰高或峰面积定量。,有机氯农药的提取,粮食： 称取样品石油醚提取过滤到分液漏斗定至约100ml 肉类及动物组织： 称取绞碎样品加硫酸钠研磨加石油醚提取浓缩至约100ml,蔬菜： 称取样品捣碎取匀浆丙酮提取过滤到分液漏斗石油醚提取加硫酸钠溶液分离石油醚层过滤至分液漏斗定至约100ml,有机氯农药的提取,石油醚提取液,硫酸,有机氯农药净化流程图,振摇，分层,石油醚相,硫酸相,分液漏斗,硫酸钠溶液,振摇，分层,石油醚相,水相,经无水硫酸钠 过滤,定容或浓缩,气相色谱条件 电子捕获检测器（ECD） 气化室温度：190（215 ） 色谱柱温度：160（195 ） 检测器温度：165（225 ） 载

10、气流速：60ml/min（90ml/min） 色谱柱：固定液1.5%OV-17和2%QF-1 担体白色硅藻土（80100目） 34mm2m 标准曲线制备 样品测定,有机氯农药的测定条件,出峰顺序：-666、-666、-666、-666、p,p-DDE、o,p-DDT、p,p-DDD、p, p-DDT,薄层色谱法 原理 样品中666、DDT经有机溶剂（石油醚）提取，提取液经浓硫酸磺化，净化处理液浓缩后点于薄层板上，经展开后，用硝酸银显色，经紫外线照射后生成黑色斑点，与标准比较定性、定量分析。,食品中六六六、DDT残留量的测定,薄层板制备 氧化铝G + 硝酸银 点样 展开 展开剂：丙酮:石油醚=1

11、+99 显色 硝酸银显色剂（硝酸银+苯氧乙醇+过氧化氢） 紫外线（254nm),测定步骤,薄层板制备时加入AgNO3的目的： 提高检测的灵敏度 制板时要与氧化铝混合均匀，避免局部过多发黑,几项说明,几项说明,为什么要用“AgNO3+苯氧乙醇+过氧化氢”作为显色剂？,AgNO3 + 有机氯农药,紫外光,AgCl,次氯化银、含氧氯化银、Ag,苯氧乙醇：加速反应，提高灵敏度 过氧化氢：避免硝酸银还原成银,有机磷农药残留及其检测,有机磷农药的结构 属磷酸酯及硫代磷酸酯类化合物,有机磷农药的理化性质,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

12、、热不稳定，并具有如下性质：,溶解性：多数难溶于水，可溶于有机溶剂 水解性：酯类，在碱性介质中易水解 氧化性：硫代磷酸酯类在溴、紫外线等作用下 其中的S可被O取代，毒性更大,有机磷农药的危害,剧毒农药：3911、1605、甲基1605、久效磷、 磷胺、甲胺磷、异丙磷、三硫磷、 氧化乐果、杀虫脒等 中等毒性农药：乐果、杀螟松、乙硫磷等 低毒性农药：敌百虫、马拉硫磷、敌敌畏、乙 酰甲胺磷、辛硫磷等。,主要表现：血液中胆碱酯酶受抑，活力下降，使分解乙酰胆碱的能力丧失，从而引起一系列的中毒表现，如出汗、肌肉颤动、心跳加快、瞳孔缩小等，严重的可导致中枢神经系统功能失常。 长期摄入可表现出一系列病理变化，

13、如:肝功能下降、血糖升高、白细胞吞噬功能减退等，并具有致畸、致癌、致突变作用。 在生物体内可氧化成比原来毒性更大的化合物，如甲拌磷等农药代谢为亚砜、砜型。,有机磷农药的检测气相色谱法,样品经提取、净化后经过色谱柱分离后进入火焰光度检测器（硫磷检测器）。测定含有机磷的样品在富氢焰上燃烧，以HPO碎片的形式，放射出波长526nm的特征光；这种光通过滤光片选择后，由光电倍增管接收，转换成电信号，经微电流放大器放大后被记录下来。样品的保留时间定性，峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。,有机磷农药的提取水果、蔬菜、谷类,减压抽滤,丙酮+水,水果、蔬菜、谷物,组织捣碎机提取12min,移至分液

14、漏斗,有机磷农药的净化水果、蔬菜、谷类,二氯甲烷相,加NaCl至饱和,滤液,丙酮相,合并提取液,水相,CH2Cl2,水相,无水Na2SO4,过滤,减压浓缩,CH2Cl2定容,备用,有机磷农药的测定,色谱分析参考条件 火焰光度检测器 a.固定相：4.5%(m/m)DC2002.5%(m/m)OV17 担体：ChromosorbW/AW/DMCS(80100目) b.固定相：1.5%(m/m)DCOE1 担体：ChromosorbW/AWDMCS(6080目) 温度：柱箱240、汽化室260、检测器270 标准曲线制备 样品测定（定性、定量）,吸取25L混合标准液及样品净化液注入色谱仪中，以保留时

15、间定性。以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。,测定,将蔬菜切碎混匀。称取10.00g混匀的样品，置于250mL具塞锥形瓶中，加30100g无水硫酸钠(根据蔬菜含水量)脱水，加0.20.8g活性炭(根据蔬菜色素含量)脱色。 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至近干，用二氯甲烷少量多次研洗残渣，移入10mL(或5mL)具塞刻度试管中，并定容至2.0mL，备用。,有机磷农药的提取、净化蔬菜,有机磷农药的提取、净化粮食,滤液备用,中性氧化铝 CH2Cl2,稻谷磨碎,过滤,滤液备用,中性氧化铝 活性炭 CH2Cl2,过滤,小麦、玉米,植物油,

16、分液漏斗,静置1h,振摇1min,上层,上层油弃,分液漏斗,丙酮,硫酸钠溶液,二氯甲烷,水,振摇1min,下层,下层,蒸发皿,二氯甲烷,蒸干,定容,二氯甲烷,脱水、脱油、脱色,无水硫酸钠,中性氧化铝、活性炭,有机磷农药的提取、净化油,有机磷农药的提取、净化鱼、肉,下层提取液,硫酸钠溶液 CH2Cl2,切碎、混匀,滤液,加入丙酮 过滤,CH2Cl2,中性氧化铝 无水硫酸钠,上层,上层,合并上层,过滤、浓缩,备用,丙酮定容,进气相色谱仪,将混合农药标准使用液25L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。分别绘制有机磷标准曲线。同时取样品溶液25L注入气相色谱仪中，测得的峰高从标准

17、曲线图中查出相应的含量。,测定,氨基甲酸酯类农药残留及其检测,性质及常用品种 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 H2O，但氨基甲酸的盐和酯均相当稳定，该类农药通常具有以下通式：,RlOOCNHCH3,氨基甲酸酯类农药的理化性质,易溶于多种有机溶剂中，但在水中溶解度较小，只有少数如涕灭威、灭多虫等例外。 高温易分解 碱性条件下水解为甲胺或酚类物质、CO2,常见的氨基甲酸酯农药有： 甲萘威、戊氰威、呋喃丹、仲丁威、异丙威、速灭威、残杀威、涕灭威、抗蚜威、灭虫威、灭多威、恶虫威、硫双灭多威、双甲眯等。,是一种抑制胆碱酯酶的神经毒物，它是一种可逆性抑制剂因此它的中毒

18、症状消失快，并且没有迟发性神经毒性。 毒性特点：速效性好、残效期短、选择性强 剧毒类：呋喃丹、涕灭威 中毒类：西维因、叶蝉散、速灭威 低毒类：大多数,氨基甲酸酯类农药的危害,在胃中酸性条件下可与食物中的亚硝基化合物的前体物质亚硝酸盐和硝酸盐反应生成强致癌性的亚硝基化合物（NOC），因此认为氨基甲酸酯类杀虫剂可能具有致畸、致突变、致癌，并推断氨基甲酸酯类杀虫剂本身在环境中也能形成亚硝胺。,原理 样品经提取、净化、浓缩、定容，微孔滤膜过滤后进样，用反相高效液相色谱分离，紫外检测器检测，根据色谱峰的保留时间定性，峰高或峰面积外标法定量。,动物性食品中氨基甲酸酯类农药残留的测定,样品处理,提取 丙酮和

19、水提取NaCl饱和CH2Cl2萃取上层无水硫酸钠脱水减压浓缩加乙酸乙酯-环己烷浓缩 净化 浓缩液过凝胶色谱柱乙酸乙酯-环己烷洗脱 收集第3570ml洗脱液减压浓缩 重复前面操作 乙酸乙酯定容 进高效液相色谱仪,样品中氨基甲酸酯农药和有机磷农药用有机溶剂提取，净化浓缩后经气相色谱分离，用氮磷检测器检测，根据色谱峰的保留时间定性、峰高或峰面积外标法定量。,植物性食品中氨基甲酸酯类农药残留的测定,此法可同时测定4种氨基甲酸酯农药和16种有机磷农药,样品处理 水和丙酮提取二氯甲烷萃取4045减压浓缩定容 测定 采用程序升温 140 180 195 235 ，1min,植物性食品中氨基甲酸酯类农药残留的测定,50/min,2/min,恒温2min,10/min,拟除虫菊酯类农药残留及其检测,特性及常用品种 近年来发展较快的一类重要的合成杀虫剂 高效、广谱、低毒和生物降解等特性 易转变成极性化合物，不易造成污染 作为家庭杀虫剂，防治蚊蝇、蟑螂等。,常见的拟除虫菊酯 烯丙菊酯、胺菊酯、醚菊酯、苯醚菊酯、甲醚菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰菊酯、杀