有害物質(zhì)的測定課件

第八章食品中有害物質(zhì)的檢測

一、概述在自然界所有的物質(zhì)中,當(dāng)某物質(zhì)或含有該物質(zhì)的物質(zhì)被按其原來的用途正常使用時,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,則稱該物質(zhì)為有害物質(zhì)。分類：①生物性有害物質(zhì),如黃曲霉等；②化學(xué)性有害物質(zhì),如DDT、氯丙醇、河豚毒素、重金屬、放射性元素等；③物理性有害物質(zhì),如金屬屑、石子、動物排泄物等農(nóng)產(chǎn)品中有害物質(zhì)的來源不當(dāng)?shù)厥褂棉r(nóng)藥、獸藥,包括施藥過量、施藥期不當(dāng)或使用被禁藥物；來自加工、貯藏或運(yùn)輸中的污染,如操作不衛(wèi)生、殺菌不合要求或貯藏方法不當(dāng)?shù)?；來自特定食品加工工?如肉類薰烤、蔬菜腌制等；來自包裝材料中的有害物質(zhì)，某些有害物質(zhì)可能移溶到被包裝的食品中；來自環(huán)境污染物，如二惡英、多氯聯(lián)苯等；來自食品原料中固有的天然有毒物質(zhì)。第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及其檢測農(nóng)藥是指用于預(yù)防、消滅或者控制危害農(nóng)業(yè)、林業(yè)的病、蟲、草及其它有害生物,以及有目的地調(diào)節(jié)植物、昆蟲生長的藥物的通稱。分類：按用途可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑……按化學(xué)成分可分為有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、有機(jī)氯類……按藥劑的作用方式,可分為觸殺劑、胃毒劑、熏蒸劑、內(nèi)吸劑……按其毒性可分為高毒、中毒、低毒三類；按農(nóng)藥在植物體內(nèi)殘留時間的長短可分為高殘留、中殘留和低殘留三類。農(nóng)藥殘留是指由于噴施農(nóng)藥后存留在環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品、食品、飼料、藥材中的農(nóng)藥及其降解代謝產(chǎn)物,還包括環(huán)境背景中存有的污染物或持久性農(nóng)藥的殘留物再次在商品中形成的殘留。農(nóng)藥殘留量是指農(nóng)藥本體物及其代謝物的殘留量的總和,表示單位為mg/kg。當(dāng)農(nóng)藥過量或長期施用,導(dǎo)致食物中農(nóng)藥殘存數(shù)量超過最大殘留限量（MRL）時,將對人和動物產(chǎn)生不良影響,或通過食物鏈對生態(tài)系統(tǒng)中其他生物造成毒害。第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及其檢測土壤、水、空氣家禽、畜植物、飼料水生動、植物肉、蛋、乳人農(nóng)藥進(jìn)入人體的途徑

非食物鏈途徑第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及其檢測第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及其檢測一、有機(jī)氯農(nóng)藥殘留及其檢測有機(jī)氯農(nóng)藥（Organochlorinepesticides,OCPs）是具有殺蟲活性的氯代烴的總稱。通常,OCPs分為三種主要的類型,即DDT及其類似物、六六六和環(huán)戊二烯衍生物。這三類不同的氯代烴均為神經(jīng)毒性物質(zhì),脂溶性很強(qiáng),不溶或微溶于水,在生物體內(nèi)的蓄積具有高度選擇性,多貯存于機(jī)體脂肪組織或脂肪多的部位,在堿性環(huán)境中易分解失效。常見的有機(jī)氯農(nóng)藥有滴滴涕（DDT）、六六六、林丹、

氯丹、硫丹、毒殺芬、七氯、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑等。具有較高的殺蟲活性,殺蟲譜廣,對溫血動物的毒性較低,持續(xù)性較長,加之生產(chǎn)方法簡單,價格低廉。因此,這類殺蟲劑在世界上相繼投入大規(guī)模的生產(chǎn)和使用,其中,“六六六”、DDT等曾經(jīng)成為紅極一時的殺蟲劑品種。20世紀(jì)70年代開始,許多工業(yè)化國家相繼限用或禁用某些OCPs,其中主要是DDT、六六六、狄氏劑。原因：性質(zhì)穩(wěn)定,在自然界不易分解,屬高殘留品種,因此在世界許多地方的空氣、水域和土壤中仍能夠檢測出微量OCPs的存在,并會在相當(dāng)長時間內(nèi)繼續(xù)影響食品的安全性,危害人類健康。第一節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及其檢測GC-ECD法測定有機(jī)氯農(nóng)藥殘留在有機(jī)氯農(nóng)藥分析領(lǐng)域,最為廣泛使用的檢測技術(shù)是氣相色譜／電子捕獲檢測器（GC-ECD）,它具有靈敏度高、分離效果好、定量準(zhǔn)確等特點(diǎn)。原理：樣品中的有機(jī)氯農(nóng)藥經(jīng)石油醚提取,硅藻土柱層析凈化后,采用氣相色譜-電子捕獲檢測器檢測,根據(jù)色譜峰的保留時間定性,外標(biāo)法定量。參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.19有機(jī)磷殺蟲劑藥效高,易于被水、酶及微生物所降解,很少殘留毒性等,20世紀(jì)40s-70s年代得到廣泛應(yīng)用。有機(jī)磷殺蟲劑存在抗性問題,某些品種存在急性毒性過高和遲發(fā)性神經(jīng)毒性問題。從70年代以后有機(jī)磷殺蟲劑的研究和開發(fā)速度大大放慢了,但在殺蟲劑領(lǐng)域,目前它仍被廣泛使用。過量或施用時期不當(dāng)是造成有機(jī)磷農(nóng)藥污染食品的主要原因。有機(jī)磷農(nóng)藥主要是抑制生物體內(nèi)的膽堿脂酶的活性,導(dǎo)致乙酰膽堿這種傳導(dǎo)介質(zhì)代謝紊亂,產(chǎn)生遲發(fā)性神經(jīng)毒性,引起運(yùn)動失調(diào)、昏迷、呼吸中樞麻痹甚至死亡。二、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留及其檢測有機(jī)磷農(nóng)殘分析方法包括色譜法、波譜法和酶抑制法三大類,而以色譜法中的GC及HPLC法應(yīng)用的最多。AOAC在20世紀(jì)80年代就對大部分有機(jī)磷農(nóng)藥建立了氣相色譜分析方法。近年來,AOAC又有近半數(shù)的有機(jī)磷農(nóng)藥建立了HPLC檢測法。我國食品衛(wèi)生國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.20-2003采用的是氣相色譜法檢測有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。二、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留及其檢測GC法原理：含有機(jī)磷的試樣在富氫焰上燃燒，以HPO碎片的形式，放射出波長526nm的特性光，這種光通過濾光片選擇后，由光電倍增管接收，轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)微電流放大器放大后被記錄下來。試樣的峰面積或峰高與標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積或峰高進(jìn)行比較定量。二、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留及其檢測參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.20第一法速測卡法（紙片法）原理：膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯（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)藥對膽堿酯酶有抑制作用，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)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。試劑

3.1固化有膽堿酯酶和靛酚乙酸酯試劑的紙片（速測卡）3.2pH7.5緩沖溶液：分別取15.0g磷酸氫二鈉與1.59g無水磷酸二氫鉀，用500mL蒸餾水溶解。儀器

4.1常量天平4.2有條件時配備37℃±2℃恒溫裝置。第一法速測卡法（紙片法）整體測定法選取有代表性的蔬菜樣品，擦去表面泥土，剪成1cm左右見方碎片，取5g放入帶蓋瓶中，加入10mL緩沖溶液，振搖50次，靜置2min以上。取一片速測卡，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。將速測卡對折，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)。每批測定應(yīng)設(shè)一個緩沖液的空白對照卡。第一法速測卡法（紙片法）結(jié)果判定

陽性：酶被有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制；陰性：未抑制。與空白對照卡比較，白色藥片不變色或略有淺藍(lán)色均為陽性結(jié)果。白色藥片變?yōu)樘焖{(lán)色或與空白對照卡相同，為陰性結(jié)果。對陽性結(jié)果的樣品，可用其它分析方法進(jìn)一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。第一法速測卡法（紙片法）第二法酶抑制率法（分光光度法）*原理

：在一定條件下，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度呈正相關(guān)。正常情況下，酶催化乙酰膽堿水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，用分光光度計(jì)在412nm處測定吸光度隨時間的變化值，計(jì)算出抑制率，通過抑制率可以判斷出樣品中是否有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。分析步驟樣品處理：選取有代表性的蔬菜樣品，沖洗掉表面泥土，剪成1cm左右見方碎片，取樣品1g，放入燒杯或提取瓶中，加入5mL緩沖溶液，振蕩1min～2min，倒出提取液，靜置3min～5min，待用。對照溶液測試：先于試管中加入2.5mL緩沖溶液，再加入0.lmL酶液、0.1mL顯色劑，搖勻后于37℃放置15min以上（每批樣品的控制時間應(yīng)一致）。加入0.lmL底物搖勻，此時檢液開始顯色反應(yīng)，應(yīng)立即放入儀器比色池中，記錄反應(yīng)3min的吸光度變化值ΔA0。樣品溶液測試：先于試管中加入2.5mL樣品提取液，其它操作與對照溶液測試相同，記錄反應(yīng)3min的吸光度變化ΔAt。第二法酶抑制率法（分光光度法）*13結(jié)果的表述計(jì)算13.1結(jié)果計(jì)算抑制率(%)=[(ΔAt-ΔA0)/ΔA0]×100

式中：

ΔA0——對照溶液反應(yīng)3min吸光度的變化值；

ΔAt——樣品溶液反應(yīng)3min吸光度的變化值。

13.2結(jié)果判定結(jié)果以酶被抑制的程度（抑制率）表示。當(dāng)蔬菜樣品提取液對酶的抑制率≥50%時，表示蔬菜中有高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥存在，樣品為陽性結(jié)果。陽性結(jié)果的樣品需要重復(fù)檢驗(yàn)2次以上。對陽性結(jié)果的樣品，可用其它方法進(jìn)一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。第二法酶抑制率法（分光光度法）*靈敏度指標(biāo)：酶抑制率法對部分農(nóng)藥的檢出限見表2。第二法酶抑制率法（分光光度法）*注意事項(xiàng)蔥、蒜、蘿卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄汁液中，含有對酶有影響的植物次生物質(zhì)，容易產(chǎn)生假陽性。處理這類樣品時，可采取整株（體）蔬菜浸提。對一些含葉綠素較高的蔬菜，也可采取整株（體）蔬菜浸提的方法，減少色素的干擾。當(dāng)溫度條件低于37℃，酶反應(yīng)的速度隨之放慢，加入酶液和顯色劑后放置反應(yīng)的時間應(yīng)相對延長，延長時間的確定，應(yīng)以膽堿酯酶空白對照測試3min的吸光度變化

ΔA0值在0.3以上，即可往下操作。膽堿酯酶空白對照溶液3min的吸光度變化

ΔA0值＜0.3的原因：一是酶的活性不夠，二是溫度太低。第二法酶抑制率法（分光光度法）*第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定霉菌是一些絲狀真菌的通稱,在自然界分布很廣,幾乎無處不有,主要生長在不通風(fēng)、陰暗、潮濕和溫度較高的環(huán)境中。霉菌可非常容易地生長在各種食品上并產(chǎn)生危害性很強(qiáng)的霉菌毒素。目前已知的霉菌素素約有200余種，與食品關(guān)系較為密切的霉菌毒素有黃曲霉毒素(B1、G1、M1)、黃天精、環(huán)氯素、雜色曲霉素和展青霉素等，其中這5種可使動物致癌。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界每年平均有2%的谷物由于霉變不能食用。霉菌毒素多數(shù)有較強(qiáng)的耐熱性,一般的烹調(diào)加熱方法不能使其破壞。當(dāng)人體攝入的霉菌毒素量達(dá)到一定程度后,可引起中毒。霉菌中毒往往表現(xiàn)為明顯的地方性和季節(jié)性，臨床表現(xiàn)較為復(fù)雜，有急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸和致突變等。第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定1.黃曲霉毒素

黃曲霉毒素是黃曲霉菌和寄生曲霉菌的代謝產(chǎn)物，分為B1,B2,G1,G2,M1,M2

等。黃曲霉毒素在水中的溶解度很低，但在水溶液中,毒素的內(nèi)酯環(huán)很容易與氧化劑起反應(yīng),特別是與堿性試劑反應(yīng),可部分水解為酚式化合物。在各種黃曲霉毒素中以黃曲霉毒素B1

的毒性最強(qiáng),污染最廣泛。黃曲霉毒素B1

可誘發(fā)人類肝癌。在食品衛(wèi)生監(jiān)測中,主要以黃曲霉毒素B1

為污染指標(biāo)。第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定世界各國的農(nóng)產(chǎn)品普遍遭受過黃曲霉毒素的污染,黃曲霉毒素在食品中的污染大大地超過其他幾種霉菌毒素的總和。主要污染的品種是糧油及其制品,如花生、花生油、玉米、大米及棉籽等。限量標(biāo)準(zhǔn)：嬰幼兒配方及輔助食品≤0.5μg/kg.熟制堅(jiān)果及籽類、調(diào)味品醬、醬油、醋、豆類及其制品≤5μg/kg第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定2.展青霉毒素

展青霉毒素是多種真菌的有毒代謝產(chǎn)物,其分子式為C8H8O3,

該物質(zhì)一方面是一種廣譜的抗生素,另一方面對小鼠、兔子等試驗(yàn)動物具有較強(qiáng)的毒性。其污染食品和飼料后產(chǎn)生的毒性遠(yuǎn)大于其抗菌作用。高劑量的展青霉素對大鼠的腎及胃腸系統(tǒng)有毒性作用,也有致癌、致畸形的作用。目前,已有十幾個國家制定了水果及其制品中展青霉素的限量標(biāo)準(zhǔn)。我國GB14974-1994中規(guī)定,蘋果和山楂半成品中展青霉素的最高限量標(biāo)準(zhǔn)為100μg/kg,果汁、果醬、果脯、果酒和糖果類中展青霉素的最高限量標(biāo)準(zhǔn)為50μg/kg。第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定3.玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮也稱F-2毒素。鐮刀菌屬的多個菌種都可以產(chǎn)生該毒素。這些菌廣泛存在于土壤、空氣及污染的谷物中，主要污染玉米,也污染大麥、小麥、燕麥等。玉米赤霉烯酮對動物的急性毒性很小，該化合物具有雌激素樣的作用，主要作用于生殖系統(tǒng)。我國的最高限量標(biāo)準(zhǔn)為60μg/kg.第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定霉菌毒素的檢測由于造成食品污染的霉菌種類很多，不同的霉菌又可產(chǎn)生多種毒素，而且尚有一些毒素是未被認(rèn)識的，因此毒素的檢測是在不斷發(fā)展的。目前，我國已制定了不少的相關(guān)霉菌毒素的檢測國家標(biāo)準(zhǔn)方法。第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定第三節(jié)

農(nóng)產(chǎn)品中霉菌毒素及測定常見的動物性天然毒素動物肝臟中的毒素

動物肝中主要的毒素是膽酸、?；悄懰岷兔撗跄懰?。它們是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制劑,其中?；悄懰岫拘宰顝?qiáng),脫氧膽酸次之。一般不會產(chǎn)生明顯的毒性作用,但食用過多或食用時處理不當(dāng)也會給人體健康產(chǎn)生一定的危害。第四節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中天然有害物質(zhì)河豚毒素

河豚魚是一種味道鮮美又含劇毒的魚類。河豚魚的肝、脾、胃、卵巢、卵子、睪丸、皮膚以及血液均含有毒素,其中以卵和卵巢的毒性最大,肝臟次之。河豚毒素是一種神經(jīng)毒素,劇毒,河豚毒素的毒性比氰化鈉高1000倍。我國《水產(chǎn)品衛(wèi)生管理辦法》中嚴(yán)禁餐館將河豚魚作為菜肴經(jīng)營,也不得流入市場銷售,因此我國沒有相關(guān)的限量標(biāo)準(zhǔn),也尚未制定國家級標(biāo)準(zhǔn)測定方法。第四節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中天然有害物質(zhì)組胺

組胺分子式為C5H9N3,屬于生物堿,溶于水及乙醇。組胺是由魚體內(nèi)的游離組氨酸在魚的存放過程中經(jīng)脫羧而形成的。組胺中毒,大多是由于食用不新鮮或腐敗變質(zhì)的魚類引起的。一般認(rèn)為，成人攝入100mg的組胺就有可能引起中毒。第四節(jié)農(nóng)產(chǎn)品中天然有害物質(zhì)植物性天然毒素氰苷：氰苷進(jìn)入體內(nèi)水解后產(chǎn)生HCN,從而具有較強(qiáng)的毒性。含有氰苷的食源性植物有木薯、豆類以及一些果樹的種子如杏仁、桃仁、枇杷仁及亞麻仁等。

紅細(xì)胞凝集素：一類對紅細(xì)胞具有凝集作用的蛋白質(zhì),多為糖蛋白。含有紅細(xì)胞凝集素的食源性植物有蓖麻、豆類及花生的種子中。不同植源性的紅細(xì)胞凝集素其毒