有害物质测定.pptx
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1、会计学1有害物质测定有害物质测定农产品中有害物质的来源农产品中有害物质的来源农产品中有害物质的来源农产品中有害物质的来源 不当地使用农药、兽药不当地使用农药、兽药,包括施药过量、施药期不当或使用包括施药过量、施药期不当或使用被禁药物;被禁药物;来自加工、贮藏或运输中的污染来自加工、贮藏或运输中的污染,如操作不卫生、杀菌不合要如操作不卫生、杀菌不合要求或贮藏方法不当等;求或贮藏方法不当等;来自特定食品加工工艺来自特定食品加工工艺,如肉类薰烤、蔬菜腌制等;如肉类薰烤、蔬菜腌制等;来自包装材料中的有害物质,某些有害物质可能移溶到被包来自包装材料中的有害物质,某些有害物质可能移溶到被包装的食品中;装的
2、食品中;来自环境污染物,如二恶英、多氯联苯等;来自环境污染物,如二恶英、多氯联苯等;来自食品原料中固有的天然有毒物质。来自食品原料中固有的天然有毒物质。第2页/共49页第1页/共49页二、二、二、二、常用的检测方法常用的检测方法常用的检测方法常用的检测方法 n n薄层色谱法薄层色谱法 (Thin layer chromatography(Thin layer chromatography)n n气相色谱法气相色谱法 (Gas chromatography(Gas chromatography,GC)GC)n n高效液相色谱法(高效液相色谱法(HPLCHPLC)n n质谱法(质谱法(Mass S
3、pectroscopyMass Spectroscopy,MSMS)n n色谱色谱-质谱联用技术质谱联用技术n n酶联免疫吸附剂测定(酶联免疫吸附剂测定(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISAELISA)第3页/共49页第2页/共49页第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测n n农药农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草及其它有害生物虫、草及
4、其它有害生物,以及有目的地调节植物、昆虫生长以及有目的地调节植物、昆虫生长的药物的通称。的药物的通称。分类:n n按用途可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂按用途可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂n n按化学成分可分为有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类按化学成分可分为有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类n n按药剂的作用方式按药剂的作用方式,可分为触杀剂、胃毒剂、熏蒸剂、内吸可分为触杀剂、胃毒剂、熏蒸剂、内吸剂剂n n按其毒性可分为高毒、中毒、低毒三类;按其毒性可分为高毒、中毒、低毒三类;n n按农药在植物体内残留时间的长短可分为高残留、中残留按农药在植物体内残留时间的长短可分为高残留、中残留和低残留三类。和低残
5、留三类。第4页/共49页第3页/共49页n农药残留是指由于喷施农药后存留在环境和农产品、食品、饲料、药材中的农药及其降解代谢产物,还包括环境背景中存有的污染物或持久性农药的残留物再次在商品中形成的残留。n农药残留量是指农药本体物及其代谢物的残留量的总和,表示单位为 mg/kg。当农药过量或长期施用,导致食物中农药残存数量超过最大残留限量(MRL)时,将对人和动物产生不良影响,或通过食物链对生态系统中其他生物造成毒害。第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测第5页/共49页第4页/共49页土壤、水土壤、水、空气、空
6、气家禽、畜家禽、畜植物、饲料植物、饲料水生动、植物水生动、植物肉、蛋、乳肉、蛋、乳人人农药进入人体的途径农药进入人体的途径农药进入人体的途径农药进入人体的途径非食物链途径第6页/共49页第5页/共49页第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测第7页/共49页第6页/共49页第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测第8页/共49页第7页/共49页第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留
7、及其检测农产品中农药残留及其检测第9页/共49页第8页/共49页第10页/共49页第9页/共49页第11页/共49页第10页/共49页一、有机氯农药残留及其检测一、有机氯农药残留及其检测一、有机氯农药残留及其检测一、有机氯农药残留及其检测n n有机氯农药(有机氯农药(Organochlorine pesticides,OCPsOrganochlorine pesticides,OCPs)是具有杀虫活)是具有杀虫活性的氯代烃的总称。性的氯代烃的总称。n n通常通常,OCPs,OCPs 分为三种主要的类型分为三种主要的类型,即即 DDT DDT 及其类似物、六及其类似物、六六六和环戊二烯衍生物六六
8、和环戊二烯衍生物。这三类不同的氯代烃均为神经毒性。这三类不同的氯代烃均为神经毒性物质物质,脂溶性很强脂溶性很强,不溶或微溶于水不溶或微溶于水,在生物体内的蓄积具有在生物体内的蓄积具有高度选择性高度选择性,多贮存于机体脂肪组织或脂肪多的部位多贮存于机体脂肪组织或脂肪多的部位,在碱在碱性环境中易分解失效。性环境中易分解失效。n n常见的有机氯农药有常见的有机氯农药有滴滴涕(滴滴涕(DDTDDT)、六六六)、六六六 、林丹、林丹、氯氯丹、硫丹、毒杀芬、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂等。丹、硫丹、毒杀芬、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂等。第12页/共49页第11页/共49页n n具有较高的杀虫活性具有
9、较高的杀虫活性,杀虫谱广杀虫谱广,对温血动物的毒性较低对温血动物的毒性较低,持持续性较长续性较长,加之加之生产方法简单生产方法简单,价格低廉价格低廉。因此。因此,这类杀虫剂这类杀虫剂在世界上相继投入大规模的生产和使用在世界上相继投入大规模的生产和使用,其中其中,“,“六六六六六六”、DDT DDT 等曾经成为红极一时的杀虫剂品种。等曾经成为红极一时的杀虫剂品种。n n20 20 世纪世纪 70 70 年代开始年代开始,许多工业化国家相继限用或禁用某些许多工业化国家相继限用或禁用某些 OCPs,OCPs,其中主要是其中主要是 DDTDDT、六六六、狄氏剂。、六六六、狄氏剂。n n原因:性质稳定原
10、因:性质稳定,在自然界不易分解在自然界不易分解,属高残留品种属高残留品种,因此在因此在世界许多地方的空气、水域和土壤中仍能够检测出微量世界许多地方的空气、水域和土壤中仍能够检测出微量 OCPs OCPs 的存在的存在,并会在相当长时间内继续并会在相当长时间内继续影响食品的安全性影响食品的安全性,危害人类健康危害人类健康。第一节第一节第一节第一节 农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测农产品中农药残留及其检测第13页/共49页第12页/共49页GC-ECD GC-ECD 法测定有机氯农药残留法测定有机氯农药残留法测定有机氯农药残留法测定有机氯农药残留 n在有机氯
11、农药分析领域,最为广泛使用的检测技术是气相色谱电子捕获检测器(GC-ECD),它具有灵敏度高、分离效果好、定量准确等特点。n原理:样品中的有机氯农药经石油醚提取,硅藻土柱层析净化后,采用气相色谱-电子捕获检测器检测,根据色谱峰的保留时间定性,外标法定量。参考国家标准参考国家标准GB/T 5009.19第14页/共49页第13页/共49页二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测n n有机磷农药(有机磷农药(OPPsOPPs)是含有)是含有 C-P C-P 键或键或 C-O-PC-O-P、C-S-PC-S-P、C-N-P C-N-P
12、键的有机化合物。键的有机化合物。n n在农药方面在农药方面,它不但可以作为杀虫剂、杀菌剂它不但可以作为杀虫剂、杀菌剂,而且也可以而且也可以作为除草剂和植物生长调节剂。作为除草剂和植物生长调节剂。n n大部分有机磷农药大部分有机磷农药不溶于水不溶于水,而溶于有机溶剂而溶于有机溶剂,在中性和酸在中性和酸性条件下稳定性条件下稳定,不易水解不易水解,在碱性条件下易水解而失效。在碱性条件下易水解而失效。n n常见的有代表性的或影响较大的有机磷农药有常见的有代表性的或影响较大的有机磷农药有敌敌畏敌敌畏、二溴、二溴磷、久效磷、磷、久效磷、磷胺、磷胺、甲胺磷、乐果、甲胺磷、乐果、敌百虫敌百虫等。等。第15页/
13、共49页第14页/共49页n n有机磷杀虫剂药效高有机磷杀虫剂药效高,易于被水、酶及微生物所降解易于被水、酶及微生物所降解,很少很少残留毒性等残留毒性等,20,20世纪世纪 40s-70s 40s-70s 年代得到广泛应用。年代得到广泛应用。n n有机磷杀虫剂存在抗性问题有机磷杀虫剂存在抗性问题,某些品种存在某些品种存在急性毒性过高急性毒性过高和和迟发性神经毒性迟发性神经毒性问题。从问题。从70 70 年代以后有机磷杀虫剂的研年代以后有机磷杀虫剂的研究和开发速度大大放慢了究和开发速度大大放慢了,但在杀虫剂领域但在杀虫剂领域,目前它仍被广目前它仍被广泛使用。泛使用。n n过量或施用时期不当过量或
14、施用时期不当是造成有机磷农药污染食品的主要原是造成有机磷农药污染食品的主要原因。因。n n有机磷农药主要是抑制生物体内的有机磷农药主要是抑制生物体内的胆碱脂酶胆碱脂酶的活性的活性,导致导致乙酰胆碱这种传导介质代谢紊乱乙酰胆碱这种传导介质代谢紊乱,产生产生迟发性神经毒性迟发性神经毒性,引引起运动失调、昏迷、呼吸中枢麻痹甚至死亡。起运动失调、昏迷、呼吸中枢麻痹甚至死亡。二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测第16页/共49页第15页/共49页n n有机磷农残分析方法包括有机磷农残分析方法包括色谱法、波谱法和酶抑制法色谱法、波谱法和酶
15、抑制法三三大类大类,而以色谱法中的而以色谱法中的 GC GC 及及 HPLC HPLC 法应用的最多。法应用的最多。AOAC AOAC 在在 20 20 世纪世纪 80 80 年代就对大部分有机磷农药建立了年代就对大部分有机磷农药建立了气相色谱分析方法。近年来气相色谱分析方法。近年来,AOAC,AOAC 又有近半数的有机又有近半数的有机磷农药建立了磷农药建立了 HPLC HPLC 检测法。检测法。n n我国食品卫生国家标准我国食品卫生国家标准 GB/T 5009.20-2003GB/T 5009.20-2003采用的是气采用的是气相色谱法检测有机磷农药残留。相色谱法检测有机磷农药残留。二、有机
16、磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测第17页/共49页第16页/共49页GCGC法法法法 n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526 nm的特性光,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。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测二、有机磷农药残留及其检测参考国家标准参考国家标准GB/T 5009.20第18页/共49页第17页/共49页三、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类
17、农药残留量快速检测三、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测三、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测三、蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测第19页/共49页第18页/共49页第一法第一法第一法第一法 速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)n n原理原理:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),酸与靛酚(蓝色),有机磷或氨基甲酸脂类农药有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆对胆碱酯酶有抑制作用,使碱酯酶有抑制作用,使催化、水解、变色的过程发生催化、水解、变色的过程发生改变改变,由此可判断出样
18、品中是否有高剂量有机磷或氨,由此可判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。基甲酸酯类农药的存在。第20页/共49页第19页/共49页试剂 n3.1 固化有胆碱酯酶和靛酚乙酸酯试剂的纸片(速测卡)n3.2 pH7.5缓冲溶液:分别取15.0g磷酸氢二钠与1.59g无水磷酸二氢钾,用500mL蒸馏水溶解。仪器 n4.1 常量天平 n4.2 有条件时配备372恒温装置。第一法第一法第一法第一法 速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)第21页/共49页第20页/共49页整体测定法整体测定法 n n选取有代表性的蔬菜样品,擦去表面泥土,剪成选取有代表性的蔬菜样品,擦去表面泥土,剪成1cm1
19、cm左右左右见方碎片,取见方碎片,取5g5g放入带盖瓶中,加入放入带盖瓶中,加入10mL10mL缓冲溶液,振缓冲溶液,振摇摇5050次,静置次,静置2min2min以上。以上。n n取一片速测卡,用白色药片沾取提取液,放置取一片速测卡,用白色药片沾取提取液,放置10min10min以上以上进行预反应,有条件时在进行预反应,有条件时在3737恒温装置中放置恒温装置中放置10min10min。预。预反应后的药片表面必须保持湿润。反应后的药片表面必须保持湿润。n n将速测卡对折,用手捏将速测卡对折,用手捏3min3min或用恒温装置恒温或用恒温装置恒温3min3min,使红,使红色药片与白色药片叠合
20、发生反应。色药片与白色药片叠合发生反应。n n每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。第一法第一法第一法第一法 速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)第22页/共49页第21页/共49页表面测定法(粗筛法)表面测定法(粗筛法)n n擦去蔬菜表面泥土,滴擦去蔬菜表面泥土,滴2 23 3滴缓冲溶液在蔬菜表面,用另滴缓冲溶液在蔬菜表面,用另一片蔬菜在滴液处轻轻摩擦。一片蔬菜在滴液处轻轻摩擦。n n取一片速测卡,将蔬菜上的液滴滴在白色药片上。取一片速测卡,将蔬菜上的液滴滴在白色药片上。n n放置放置10min10min以上进行预反应,有条件时在以上进行预反应,有条件时在3
21、737恒温装置中恒温装置中放置放置10min10min。预反应后的药片表面必须保持湿润。预反应后的药片表面必须保持湿润。n n将速测卡对折,用手捏将速测卡对折,用手捏3min3min或用恒温装置恒温或用恒温装置恒温3min3min,使红,使红色药片与白色药片叠合发生反应。色药片与白色药片叠合发生反应。n n每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。每批测定应设一个缓冲液的空白对照卡。第一法第一法第一法第一法 速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)第23页/共49页第22页/共49页结果判定 n阳性:酶被有机磷或氨基甲酸酯类农药抑制;阴性:未抑制。n与空白对照卡比较,白色药片不变色或略有浅蓝色均为阳性结
22、果。n白色药片变为天蓝色或与空白对照卡相同,为阴性结果。n对阳性结果的样品,可用其它分析方法进一步确定具体农药品种和含量。第一法第一法第一法第一法 速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)速测卡法(纸片法)第24页/共49页第23页/共49页第二法第二法第二法第二法 酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)*n n原理原理 :在一定条件下,有机磷和氨基甲酸酯类农药对在一定条件下,有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱胆碱酯酶酯酶正常功能有正常功能有抑制抑制作用,其抑制率与农药的浓度呈正相作用,其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下
23、,酶催化乙酰胆碱水解,其水解产物与显关。正常情况下,酶催化乙酰胆碱水解,其水解产物与显色剂反应,产生色剂反应,产生黄色物质黄色物质,用分光光度计在,用分光光度计在412nm412nm处测定吸处测定吸光度随时间的光度随时间的变化值变化值,计算出抑制率,通过抑制率可以判,计算出抑制率,通过抑制率可以判断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存断出样品中是否有高剂量有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。在。第25页/共49页第24页/共49页试剂试剂 n npH8.0pH8.0缓冲溶液:分别取缓冲溶液:分别取11.9g11.9g无水磷酸氢二钾与无水磷酸氢二钾与3.2g3.2g磷酸二氢钾,磷酸二氢钾
24、,用用1000mL1000mL蒸馏水溶解。蒸馏水溶解。n n显色剂显色剂:分别取:分别取160mg160mg二硫代二硝基苯甲酸(二硫代二硝基苯甲酸(DTNBDTNB)和)和15.6mg15.6mg碳酸氢钠,用碳酸氢钠,用20mL20mL缓冲溶液溶解,缓冲溶液溶解,4 4冰箱中保存。冰箱中保存。n n底物底物:取:取25.0mg25.0mg硫代乙酰胆碱,加硫代乙酰胆碱,加3.0mL3.0mL蒸馏水溶解,摇匀后置蒸馏水溶解,摇匀后置4 4冰箱中保存备用。保存期不超过两周。冰箱中保存备用。保存期不超过两周。n n乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶:根据酶的活性情况,用缓冲溶液溶解,:根据酶的活性情况,用缓冲溶
25、液溶解,3 min3 min的的吸光度变化吸光度变化 A A0 0 值应控制在值应控制在0.30.3以上。摇匀后置以上。摇匀后置4 4冰箱中保存备冰箱中保存备用,保存期不超过四天。用,保存期不超过四天。n n可选用由以上试剂制备的试剂盒。乙酰胆碱酯酶可选用由以上试剂制备的试剂盒。乙酰胆碱酯酶 A A0 0值应控制在值应控制在0.30.3以上。以上。第二法第二法第二法第二法 酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)酶抑制率法(分光光度法)*第26页/共49页第25页/共49页n n11 11 仪器仪器 n n11.1 11.1 分光光度计或相应测定仪。分光光度计或
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