检测灵敏度高薄层色谱法合成的βPPT课件.ppt

第七章食品中有害有毒物质 1 食品中的有毒有害物质 食品中内源性有害成分 过敏原 有害糖苷类 凝集素 皂素等 食品中外源性有害成分 重金属 农药残留 二噁英 兽药等 食物中的真菌毒素 2 7 1农药 7 1 1农药残留概述农药残留物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 杂质 还包括环境背景中存有的污染或持久性农药的残留物再次在商品中行成的残留 农药残留物量是指农药本体物及其代谢物的残留量的总和 并构成不同程度的毒性 3 农药的残留毒性 残毒 残留农药在食物上达到一定的浓度 即残留量 后 人或其它高等动物长期进食这些食物 就会使农药在体内积累起来 引起慢性中毒 农药的残毒的三个来源 施用农药后药剂对作物的直接污染 作物对污染环境中农药的吸收 生物富集与食物链 农药的残毒所造成的污染是多方面的 在农药残留的分析过程中 分离技术往往占主导地位 由于各种色谱检测器的选择性 针对不同类型的有机化合物常需要不同的前处理技术 4 7 1 2农药的分类 根据防治对象的不同 常将防治害虫的农药称为杀虫剂 防治红蜘蛛的称为杀螨剂 防治作物病菌的称为杀菌剂 防治杂草的称为除草剂 防治鼠类的称为杀鼠剂 根据化学组成和结构可分为无机农药 有机农药 例如有机氯 有机磷 有机砷 有机氟等 主要介绍有机氯杀虫剂 有机磷杀虫剂 拟除虫菊酯杀虫剂的残留分析技术 5 7 1 3有机氯杀虫剂的残留分析有机氯农药 Organochlorinepesticides OCPs 是具有杀虫活性的氯代烃的总称 OCPs分为三种类型 六六六 DDT及其类似物 环戊二烯衍生物 这三类不同的氯代烃均为神经毒性物质 正常环境下不易分解 易通过食物链在生物体脂肪中富集和积累 从20世纪70年代开始 许多工业化国家相继限用或禁用DDT 六六六及狄氏剂 6 有机氯杀虫剂的残留分析方法在农药残留中是研究最早的 在有机氯农药 OCPs 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 是一种经典的分析方法 色谱柱通常是弱极性至中级性柱 检测器一般用ECD 7 DDT1874年Baeyer首次合成 M ller发现它的杀虫作用 获瑞士专利 并于1948年获诺贝尔医学奖 对温血动物急毒性低 对大白鼠的口服急性毒性LD50为250 500mg kg 但DDT以及主要的代谢物DDE容易在动物脂肪中积累 8 六六六 BHC 六六六的工业品是多种异构体的混合物 其活性组分 BHC仅占15 左右 其余均为无效组分 广谱性杀虫剂 BHC积累体内的危险性很小 对大白鼠口服急性毒性LD50为76 200mg kg 积累在动物脂肪 奶中的BHC能很快排出体外 但工业品中 BHC积累的可能性和慢性中毒性很大 BHC 9 艾氏剂艾氏剂具有较高的蒸气压 可以以颗粒剂的形式作为土壤杀虫剂 大鼠口服急性毒性LD50为67mg kg 由于它在血液中有较高的溶解度 因此容易扩散到所有的组织中 特别是脂肪组织 10 有机氯杀虫剂残留的分析方法 有关有机氯杀虫剂的残留分析方法在农药残留中是研究最早的 对于仅有BHC和DDT农药的前处理可用浓硫酸磺化法处理 对同时含有艾氏剂 狄氏剂等多种有机氯杀虫剂时 一般采用氟罗里硅土柱净化 选用的色谱柱通常是弱极性至中极性柱 检测器一般用ECD和MSD 11 水果 蔬菜中多种有机氯残留农药的毛细管气相色谱测定方法 样品的提取与净化水果 蔬菜类样品置于组织捣碎机中高速捣碎 作为试验样品 称取样品20g于250ml具塞三角烧瓶中 加入100ml石油醚 丙酮 4 1 振荡30min 用布氏漏斗抽滤 以适量石油醚洗涤残渣 滤液合并于500ml分液漏斗中 用水洗涤除去丙酮 上层石油醚经无水硫酸钠脱水收集于三角瓶中 旋转蒸发浓缩至5ml 12 在2cm ID 25cm玻璃层析柱中 于底部加入少许玻璃棉 依次加入1cm高的无水硫酸钠 5gFlorisil和1cm无水硫酸钠 先以40ml无水乙醚 石油醚液 15 85 预洗柱子 弃掉淋出液 把浓缩的样液移入柱内 以适量无水乙醚 石油醚液 15 85 洗脱 收集全部洗脱液 于40 水浴上减压浓缩至40ml 以石油醚定容 供色谱分析 13 2 色谱条件色谱柱 50m 0 25mm 内径 膜厚0 20um 固定相为CP Sil19CB 弹性石英毛细管柱 氮气作为流动相 进样温度250 检测器温度300 采用不分流进样方式 进样量1uL 进样0 75min后吹扫 柱温程序 柱温100 恒温4min以后以8 min的速率程序升温至240 继续恒温20min至样品全部流出 14 近几年来有机氯农药残留分析结果 海鸟蛋 海豹 鱼粉 鱼油 毒杀芬地表水 橄榄油 硫丹淡水鱼 DDE饮用水 16种OCPs水果蔬菜 9 24种OCPs药材 7 18种OCPs 15 7 1 4有机磷杀虫剂残留的分析有机磷农药 OPPs 是含有C P键或C O P C S P C N P键的有机化合物 大部分不溶于水 而溶于有机溶剂 在中性和酸性条件下稳定 不易水解 在碱性条件下易水解失效 接触可造成中毒 它们的毒性依赖于其结构和功能团 例如 含P O键 如敌百虫 对氧磷 的毒性通常比含P S 如马拉硫磷 大 这些化合物主要是抑制生物体内胆碱酯酶的酶活性 导致乙酰胆碱这种传导介质代谢紊乱 产生迟发性神经毒性 引起运动失调 昏迷 呼吸中枢麻痹甚至死亡 有机磷杀虫剂由于药效高 易被水 酶及微生物所降解 很少残留毒性等 因此目前在杀虫剂的使用方面 它仍然起主要作用 16 目前正式商品化的有机磷农药有上百种 如敌敌畏 敌百虫 马拉硫磷等 敌敌畏 DDV O O 二甲基 O 2 2 二氯 乙烯基磷酸酯无色液体 有芳香味 在水中约能溶1 能与大部分有机溶剂相溶 DDV是一种触杀和胃毒杀虫剂 对蝇 蚊 飞蛾等击倒速度很快 对雄大鼠的口服急性毒性LD50为80mg kg 在温血动物体内很快降解 17 敌百虫O O 二甲基 1 羟基 2 2 3 三氯乙基磷酸酯敌百虫是一种触杀和胃毒杀虫剂 对双翅目昆虫很有效 敌百虫本身对乙酰胆碱酯酶抑制力很弱 但它在生理pH条件下就能转变成强抑制剂DDV 18 乐果O O 二甲基 S N 甲基氨基甲酰甲基 二硫代磷酸酯第一个对哺乳动物低毒的有机磷内吸杀虫剂 乐果是一种触杀性和内吸性杀虫杀螨剂 乐果在贮存中不很稳定 特别在温度高和存在碱及二硫代磷酸二甲酯时会分解 主要是发生烷基化反应 铁可加速其分解 19 检测方法 检测有机磷的分析方法有波谱法 色谱法 酶抑制法三大类 波谱法是跟据有机磷农药中某些官能团或水解 还原产物与特殊的显色剂在一定的条件下 发生氧化 磺酸化 酯化 配合等化学反应 产生特定波长的颜色反应来进行定性和定量测定 检测限在 g级水平 20 色谱法 1 薄层色谱法是一种比较成熟的 广泛应用的微量快速检测方法 检出限达0 1 0 01 g GCAOAC在20世纪80年代就对大部分有机磷农药建立了气相色谱分析方法 我国食品理化检验国家标准方法也采用了气相色谱检测有机磷杀虫剂 随着气相色谱仪的普及 对可能存在有机磷农药残留的样品 如食品 果蔬 饲料 水产品 土壤 水体及血液 化妆品等都建立了气相色谱分析方法 21 3 HPLC对气相色谱不能检测的高沸点或热不稳定 易裂解变质的有机磷农药可以采用HPLC法检测 AOAC中有近半数的有机磷农药都建立了HPLC法 研究报道也较多 当使用GC或HPLC发现违规的农药残留时 必须使用其它方法来确认 可以利用GC借助其在两根或多根极性不同的柱子上的保留时间来确认 也可以用GC MS 22 酶抑制法是利用有机磷杀虫剂的毒理性质建立的一种快速检测方法 由于有机磷能抑制乙酰胆碱酯酶的活性 使该酶分解乙酰胆碱的速度减慢或停止 再利用一些特定的颜色反应来反映被抑制程度 从而达到检测目的 操作简单 速度快 不需昂贵仪器 特别适合现场检测以及大批量样品的筛选 灵敏度 重复性和回收率相对较差 新方法 酶抑制 生物芯片分析法 23 茶叶中多种有机磷农药残留量测定方法 提取称取0 5g粉碎茶叶于试管中 加入2ml蒸馏水和无水硫酸钠 在混匀器上混匀 加入2ml乙酸乙酯 混匀 离心 取上清液 残渣用乙酸乙酯和正己烷 1 1 混合液再提取一次 合并两次提取液 过活性炭小柱 用乙酸乙酯 正己烷 1 1 混合液洗脱 将洗脱液低温浓缩至0 5ml 供气相色谱分析 外标法峰面积定量 24 色谱条件色谱柱 HP 1石英毛细管柱 氮磷检测器 流动相 氮气 氢气和空气 程序升温 60 保持0 5min 以10 min 至250 保持3min 进样口温度 250 检测器温度 300 不分流进样 进样量1uL 25 7 1 5拟除虫菊酯的残留分析 拟除虫菊酯 pyrethroids 是一类重要的杀虫剂 具有高效 广谱 低毒和生物降解等特性 拟除虫菊酯在化学结构上具有共同的特点之一是分子结构中含有数个不对称碳原子 因而包含多个光学和立体异构体 它们具有不同的生物活性 即杀虫效果也不大相同 26 拟除虫菊酯的检测在植物样品中拟除虫菊酯的测定要点 提取一般采用匀浆提取法 对于色素较深的样品 可在匀浆时加入活性炭再进行 也有用索氏提取器用乙醚提取的报道 提取溶剂多用丙酮 净化通常采取液液分配加柱层析法 层析柱填料多用氟罗里硅土和硅胶 检测仪器一般用气相色谱带电子捕获检测器 但也有用HPLC UV的报道 气相色谱测定一般采用非极性至弱极性柱 27 除虫菊酯农药热稳定性较高 使用毛细管色谱柱在高温区段 250 280 有利于分离 杂质干扰较少 用ECD检测灵敏度较高 可以满足食品中拟除虫菊酯农药残留量的测定 将有机氯和拟除虫菊酯农药同时测定 在一般情况下 有机氯如BHC DDT出峰在前 而拟除虫菊酯出峰在后 28 水果 蔬菜中拟除虫菊酯残留量测定1 前处理称取约20g试样 至于锥形瓶中 加入适量丙酮 振荡40min 过滤 用丙酮洗涤残渣 将滤液收集在100ml容量瓶中 并用丙酮定容 吸取5ml提取液于具塞离心管中 加入20ml2 硫酸钠溶液 用正己烷萃取两次 合并萃取液 并通过无水硫酸钠柱脱水并以少量正己烷洗涤柱 流出液合并后浓缩至1ml 在微型层析柱的下端填入少量脱脂棉 依次装入0 5cm高的无水硫酸钠 1g硅胶和1cm高的无水硫酸钠 用5ml正己烷预淋洗层析柱 弃去流出液 将浓缩液倒入柱内 以二氯甲烷淋洗层析柱 收集洗脱液 浓缩至干 再以正己烷定容 供气相色谱测定 29 2 色谱条件色谱柱 HP 5MS石英毛细管柱氮气 1ml min柱温 60 保持0 5min 以10 min 至280 保持20min 进样口温度 260 检测器ECD温度 280 进样方式 不分流 30 7 1 6多种类农药残留量测定方法 目前国际上通常是使用一个前处理方法 用不同的仪器系列测定 同时测定多达上百种的农药 特别是GC MS方法的使用使得在色谱上难以分离的化合物用选择离子的方式进行分别测定 可在一次进样中测定200多种农药 例 茶叶中多杂环类农药残留测定用GC ECD检测怀疑含有的有机氯农药残留 再以GC MS MS进行确认及定量分析 31 水果 蔬菜和牛奶中农药残留的气质联机分析1 提取取50g切碎的样品 或牛奶 于捣碎器中 加入100ml乙腈 乙醇 95 5 混合液 捣碎5min 加入15g氯化钠 继续捣碎5min 转移40ml上层有机相于200ml离心瓶中 加入15g无水硫酸钠充分振荡 高速离心5min 定量移取30m至浓缩管中 通N2在35 下浓缩至5ml 在固相萃取柱中加2cm无水硫酸钠 用5ml甲苯淋洗 将75ml淋洗液储备管 Envi Carb固相萃取柱 SAX固相萃取柱和PSA固相萃取柱从上至下 按顺序相连 用乙腈 甲苯 3 1 预淋 将浓缩液转到储备管中 通氮气将样品推入Envi Carb柱中 每次用10ml乙腈 甲苯 3 1 淋洗 共淋洗4次 收集淋洗液于浓缩瓶中 并浓缩至1ml 加入约10ml丙酮再浓缩至2ml 32 2 仪器条件GC MS MS条件离子阱温度200 进样口温度 升温程序为初始温度53 初始时间0 3min 升温速率300 min 最终温度250 柱压 10psi 1psi 6894 76Pa 分流阀 初始条件 打开 0 45min 关闭 2min 打开 流比 100进样量 5ulGC条件初始温度55 保持2min 以10 min升至230 保持10min 以20 min升至275 保持19min 33 7 2兽药 在食用动物饲养过程中广泛使用药物 会造成药物残留在可食用产品中 动物性食品的药物残留会对人类健康产生影响 兽药的检测方法包括 筛查 检测和确认 筛查方法是就某种基质中一定浓度的某种药物做出阳性或阴性反应的试验方法 微生物抑制试验 用于对大批量样品进行抗生素筛查 放射和酶免疫快速测试盒 对指定药物的筛查 只能分类 不能确认是某种具体的化合物 如果样品中确实存在违规的药物残留 就需要使用其它的分析方法来确认 薄层色谱法 GC HPLC GC MS和HPLC MS 34 7 2 1 兴奋剂的残留分析 激动剂 在化学上属苯乙醇胺 为儿茶酚胺 肾上腺素和去甲肾上腺素的化学类似物 一般可分为含取代基的苯胺型 如克伦特罗 和苯酚型 如沙丁胺醇 两大类 它能与肌体绝大多数组织细胞膜上 受体发生作用 某些合成的 激动剂 当以高剂量饲养动物时 会导致营养物质从脂肪组织向肌肉组织的转移 使畜禽瘦肉增加 由于这种用法造成的可是用组织中的药物残留在毒理学等方面的种种问题 致使许多国家禁止在使用动物中使用该类药物 35 测定方法 检测 兴奋剂的样品种类很多 有饲料 尿 血浆 内脏 肝 肾 肌肉 毛发 视网膜等 其中最能积累 兴奋剂的是内脏 视网膜 所以 在上述样品中 检测是否违法使用 兴奋剂作为生长促进剂的合适样品是肝脏 另外 尿样本前处理较简单 可实现快速检测 36 样品的前处理样品的前处理包括样品提取 酶解 酸解 净化 如果采用GC检测 还增加衍生化步骤 兴奋剂检测进行酸解 酶解的必要性 因为 兴奋剂在样品中往往会与其它成分形成结合物 如在葡糖苷酸酶 硫酸酯蛋白相结合 所以样品在提取氏要用酸或酶水解 酶解 酸解的条件选择 酶的品种 酶解的酶用量 酶解时间 37 提取提取的方法有液液萃取法 固相萃取法 超临界提取法 净化最常用的净化手段是固相萃取法 SPE 也有人采用免疫亲和色谱法 液液净化法 免疫亲和色谱法 用实验动物生产出特异性抗体 抗体纯化后被结合到琼脂糖胶上制成柱 样品上柱后 兴奋剂就与这些柱上的抗体结合在一起而保留下来 然后再用溶剂洗脱 现在已有商品化的可重复使用的IAC柱 38 衍生化GC MS GC FTIR确证前 采用衍生化技术以提高检测灵敏度 最常用的衍生化试剂有 三甲基硅烷 TMS 环状二甲基硅烷吗啉 DMS 另外还有碳酰氯 COCl2 甲基硼酸 MBA 五氟一丙酐 39 2 检测 GC MS这是 兴奋剂检测非常有效 灵敏 准确的手段 电离方式有电子轰击EI 化学离子化CI两种方式 采用TMS作衍生化试剂 EI电离方式电离某些 兴奋剂的碎片如下 克伦特罗 86 262 243 333 277 187沙丁胺醇 86 369 350 440 384 294特布他林 86 356 336 426 370 280 40 HPLC常用的检测器有紫外 UV 荧光 电化学等 免疫分析法放射免疫分析法 酶免疫分析法优点 一次可处理多个样品 有商品化试剂盒供应 检测灵敏度高薄层色谱法HPLC MSGC FTIR 41 合成的 激动剂 瘦肉精 克伦特罗 盐酸克伦特罗 盐酸双氯醇胺 克喘素 氨哮素 氨必妥 氨双氯喘通 氨双氯醇胺 化学名为 2 叔丁氨基 甲基 4 氨基 3 5 二氯苯甲醇盐酸盐 是一种从天然儿茶酚胺衍生合成的化合物 也称羟甲叔丁肾上腺素 是一种强效兴奋剂 42 上世纪80年代初 美国脂胺公司研究人员意外地发现 将一定量的盐酸克伦特罗加入饲料中 能够改变营养物质的代谢途径 促进动物肌肉特别是骨胳肌蛋白质的合成 同时抑制脂肪合成 从而促进动物生长 增加瘦肉率 根据试验得出 在饲料中添加适量的盐酸克伦特罗 可以提高饲料转化率 生长速率 瘦肉相对增加10 以上 于是这项技术开始在养殖业中大行其道 瘦肉精用于养殖的发现 43 作用机理 它的主要作用机理是作为一种强效激动剂 选择性的作用于肾上腺素 2受体上 激活腺苷酸环化酶 cAMP 使环磷腺苷增加 加强脂肪分解 促进蛋白质合成 实现动物营养再分配 故又将瘦肉精称作 生长促进剂 growthpromoter 和营养 重分配剂 repartitioningagent 44 为提高猪肉的瘦肉率 瘦肉精作为饲料添加剂 使用剂量是人用药剂量的10倍以上 它用量大 使用的时间长 代谢慢 所以屠宰后上市的猪肉中瘦肉精残留量很大 同时该药化学性质稳定 一般加热方法不能将其破坏 残留药物通过食物进入人体 大量积蓄使人中毒 如果一次摄入量过大 会导致严重中毒 瘦肉精的危害 45 对人的危害的主要表现 反复使用会产生耐受性 对支气管扩张作用减弱及持续时间缩短 克伦特罗还可通过胎盘屏障进入胎儿体内产生蓄积 从而影响子代 易引起急性中毒 表现为心悸 面颈 四肢肌肉颤抖 头晕 乏力 心动过速 室性早博 心电图示S T段压低与T波倒置 与糖皮质激素合用可引起低血钾 从而导致心律失常 46 1998年5月 香港因内地供港猪肉内脏含 兴奋剂而发生中毒事件 事后在宁波供港猪场和基地牧场查出 兴奋剂等违禁药品4000多公斤 动物性食品中毒案例一 47 2001年8月22日 广东信宜市510人因食用残留盐酸克伦特罗的猪肉而中毒 其中51人出现严重的中毒现象 11月7日广东省河源市484人 也都因食用含有盐酸克伦特罗的猪肉或猪肝而中毒 动物性食品中毒案例二 48 无公害猪肉理化指标 49 克伦特罗药物的允许量 50 但当前瘦肉精却屡禁不止 原因之一就是国内外检测CLB的方法手段还不够完善 还没有建立宰前监测体系和准确迅速方便精确的检测方法 从而使不法分子有机可乘 当前现状 51 感官识别 色谱检测技术 免疫分析技术 IA 综合化学法 电化学检测 瘦肉精的检测方法 52 一般含盐酸克伦特罗的猪肉色特别鲜红 脂肪非常薄 肉皮紧贴着瘦肉 瘦肉纤维比较疏松 肉皮与瘦肉之间几乎无肥肉 肥膘厚度不到1 5cm 一般健康肉淡红色肉质弹性好通过这种感官识别方法就可以快速简单定性对动物性食品中有无CLB作出初步判定 缺点 只是一种经验的判断 不够准确 感官识别 53 无公害猪肉感官指标 54 色谱检测技术 毛细管区带电泳法 CE 高效液相色谱质 谱联用法 HPLC MS 气相色谱 傅立叶红外联用法 GC FTIR 薄层色谱法 TLC 55 色谱检测技术 56 克伦特罗在碳糊电极和铂碳电极表面有不可逆氧化波产生 可直接采用电化学方法进行测定 但是 电化学系统仪器和毛细管电泳仪均不是一般实验室常备检测仪器 不利于大量样品中克伦特罗残留测定 电化学检测技术 57 综合化学法 根据CLB的化学结构 CLB可显芳香第一胺类的鉴别反应 也可以显氯化物的鉴别反应 该法仪器与试剂廉价 无复杂的样品前处理 操作简单 适合基层防疫工作者初选CLB残留的方法 但最低检测限较高 灵敏度低 58 免疫分析技术 IA 免疫分析是以抗原与抗体的特异性 可逆性结合反应为基础的新型分析技术 免疫反应具有很高的选择性和灵敏性 因此 免疫分析技术无论作为兽药残留分析的检测手段还是样本净化方法都能使分析过程特别是前处理步骤大大简化 59 免疫分析技术 IA 酶免疫分析技术 EIA 放射免疫分析技术 RIA 荧光免疫分析法 简称荧免法 FIA 胶体金免疫技术 DIGFA 根据检测CLB标记物的不同主要有 60 放射免疫分析法具有特异性强 灵敏度高 准确 快速 操作简便 易于标准化等优点 目前国外已有很多RIA试剂盒投放市场 这些试剂盒可检测一种或多种 兴奋剂 但是由于放射免疫分析法需要较昂贵的液体闪烁仪或放射仪 且放射性同位素对工作人员有一定的伤害 废弃物又不易处理 这些不利因素限制了该法的广泛应用 放射免疫 61 荧光免疫分析法 FIA 克服了放射免疫法中的核辐射缺点 其检测限10ng ml 荧免法检测药物残留具有特异性高 稳定性好 对样品处理要求简单 一次可检测多个样品等优点 缺点是对温度的强烈依赖性和荧光强度取决于激发波长 因此在药物分析方面应用较少 荧光免疫 62 金标免疫分析技术采用胶体金标记 实质上是蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面的包被过程 最大特点是单份测定 简单快速 特异敏感 10min左右就可以看到颜色鲜明的测试结果 其检测灵敏度为5 10ng ml 但其大批量测定时费用高于现有的酶标记法 胶体金免疫分析技术 GICA 63 酶免疫分析 64 7 2 2抗生素 广义抗生素包括微生物的抗生素 抗细菌 抗真菌 抗立克次体 抗衣原体和抗病毒等 和抗肿瘤抗生素 常用的抗生素 或临床抗生素 主要是指抗微生物感染的抗生素 65 抗生素的分类 66 7 2 2 1 内酰胺类抗生素 内酰胺类抗生素包括了种类繁多的天然和半合成化合物 所有这些化合物都具有 内酰胺环的共同结构 第一个被发现的是青霉素G 内酰胺类是破坏细菌细胞壁的繁殖期杀菌性抗生素 由于它们对细菌的选择性作用强 而对人几乎没有毒性 所以是一类高效低毒的抗生素 但是青霉素类会使一些敏感个体产生十分剧烈的过敏反应 67 青霉素 青霉素GpenicillinG 又名苄青霉素benzylpenicillin具有青霉素的基本结构 其侧链为苄基 故称苄青霉素 药动学 青霉素G在室温下粉剂稳定 水溶液不稳定 口服易被胃酸破坏 吸收极少 肌肉注射吸收快而全 分布于细胞外液 脑膜炎时可透入脑脊液 由肾小管主动分泌而排泄 此过程受丙磺舒影响 68 作用机制 青霉素类的 内酰胺环与抗菌活性有关 而噻唑环与过敏反应有关 青霉素与青霉素结合蛋白 PBPs 结合后 青霉素的 内酰胺环抑制PBPs中转肽酶的交叉联结反应 阻碍细胞壁粘肽生成 使细胞壁缺损 另外青霉素还可激活细菌的自溶酶 从而使细菌体破裂死亡 抗菌作用 青霉素G主要对G 细菌和G 球菌有效 特别是繁殖旺盛的细菌 此外 对螺旋体 防线菌也有很强的作用 69 临床应用 主治G 菌感染 对G 球菌感染如淋病 流脑也有良效 对梅毒 回归热 钩端螺旋体感染也有特效 不良反应 1 局部刺激症状如注射部位疼痛 硬结较常发生 2 过敏反应 特别是过敏性休克 过敏反应重在预防 过敏性休克一旦发生要积极抢救 肌肉或静脉注射肾上腺素 同时采取其他措施 如吸氧 输液 人工呼吸 气管切开等 70 各国对食品中 特别是在牛奶中 对 内酰胺类抗生素都制定了比较严格的最大残留量 中国 牛奶中氨苄青霉素的MRL为4ng g 目前对于一些常见的青霉素类抗生素残留最常用 最便捷的检测方法是ELISA 但化学检测方法作为最终评判越来越受到重视 如采用大气压电离源 APCI ESI等 HPLC MS具有测定小于10 9级 内酰胺类残留的能力 71 72 HPLC MS法测定牛奶中青霉素类方法 牛奶在3 4 13800r min高速离心30min 去除蛋白 取上清液与等体积的0 1M磷酸缓冲溶液 pH9 2 混匀 加入正己烷混匀后离心 将水相转移至BakerbondC18SPE柱 分别用2 氯化钠 水吝惜 50mM磷酸缓冲液与乙腈 1 1 混合液洗脱 洗脱液经氮气浓缩 用甲酸调节pH值至6 7 用水定容至1ml 色谱条件 YMCODS AQ色谱柱 流动相为水和乙腈 以不同的配比进行梯度洗脱 质谱 锥体电压为18 20V 碰撞能量10 24ev 73 74 7 2 2 2四环族抗生素 四环族抗生素属快效抑菌剂 其作用机制主要是抑制细菌肽链的增长和蛋白质的合成 并可引起细菌细胞膜通透性改变 从而抑制DNA的复制 四环素类有天然品四环素 土霉素及半合成品多西环素 米诺环素 其中米诺环素的抗菌作用最强 多西环素其次 四环素和土霉素最差 75 对于四环素类化合物的检测 主要采用液相色谱法 如EEC方法中采用金属螯合物形式纯化样品 经液相色谱分析的技术路线 即用0 5g LCuSO4溶液对琼脂糖树脂进行螯合反应后 用pH4 0琥珀酸溶液冲洗制得 同时用相同琥珀酸提取组织样品中四环素残留物 经螯合柱富集浓缩后 用EDTA 琥珀酸溶液洗脱 洗脱液再经XAD 2柱进行离子交换型吸附 用甲醇洗脱 经蒸除溶剂 溶解残渣等步骤制得分析样品 用HPLC UV检测 76 在前处理过程中 也可采用氨基键合的固相萃取柱方式提取 净化样品 用HPLC后接AlCl3溶液进行柱后衍生化 经荧光检测 值得注意的是 四环素类在高pH值条件下 极易与金属离子结合 给色谱分析造成负面影响 因此在HPLC分析中 经常用磷酸盐等缓冲溶液控制酸度 但由于这类缓冲溶液具有较强的离子抑制作用 不适合HPLC MS法 在HPLC MS分析时 常用于控制酸度的是甲酸 乙酸 草酸等具有一定挥发性的酸性物质 77 氯霉素是一种广谱抗生素药 它的抗菌作用是通过在生物体内将硝基还原成亚硝基 而后亚硝基不可逆地同线粒体细胞结合 抑制了细菌细胞形成所必需的蛋白质的合成 由于氯霉素对造血系统的不良反应 临床上仅限用于其它抗生素无效或不适用的病例 接触CAP可导致一些个体产生变态过敏性反应 产生皮疹 发烧 并有可能肠出血 当使用CAP时 易感人群可患再生障碍性贫血 这是一种潜在的致死的血液失调 并可能发展成为白血病 7 2 2 3氯霉素 CAP 78 FAO WHO在1994年的第四十二届食品添加剂联合专家委员会会议上作出 由氯霉素引起的再生障碍性贫血与剂量无关 因此不能通过制定最高残留量来加以限制 的结论 因此建议是 不设定 美国和加拿大不允许氯霉素用于最终为人类食用的动物身上 仅批准用于宠养动物疾病的治疗 欧盟的96 23指令中把氯霉素列入禁用药 日本规定所有最终为人类所使用的动物源性食品中氯霉素残留量必须为零 79 提取 样品中氯霉素的提取 通常采用加入溶剂后均质的方法 所用溶剂有乙酸乙酯 乙腈 10 三氯乙酸溶液 也有其它方法 如加水均质后 经Extralut柱 用二氯甲烷洗脱提取 或在样品中先加入 葡糖苷酸酶 于37 下酶解90min再用乙酸乙酯提取 净化 提取液经浓缩后加入水后 用己烷洗涤除去脂肪等脂溶性杂质 经液液分配初步净化的提取液往往达不到测定要求的纯度 需经柱层析净化 较多用的是硅胶柱和C18小柱 也有用离子交换树脂XAD 2和活性炭 硅胶柱和凝胶柱 SephadexG 25 洗脱液有乙腈 水 80 20 乙醚 甲醇 70 30 丙酮 己烷 2 1 等 80 测定 目前国内外主要使用的方法有 HPLC UV HPLC MS GC ECD GC MS HPTLC ELISA和放射免疫法等 HPLC法 色谱柱常用C18和C8柱 流动相通常用甲醇 水 0 01M乙酸钠缓冲液 pH4 3 乙腈 UV检测器 HPLC MS法 HPLC条件同上GC法 包括GC ECD法和GC MS法 测定之前需衍生化 用非极性或弱极性色谱柱 ECD MS EI 阴离子化学电离 NCI 检测器 81 HPTLC法 薄层板 Si60 流动相 乙酸乙酯 己烷 2 1 荧光衍生化 测定波长366nm ELISA法 国外已有商品试剂盒供应 检测限低 特异性高 放射免疫法 灵敏度高蛋 奶 肉 GC ECD牛奶 牛组织 LC MS蛋 HPLC肉 ELISA筛选 LC定量 GC MS确认 82 7 3毒素 生物毒素 Biotoxin 是一大类生物活性物质的总称 包括动物毒素 植物毒素和微生物毒素 生物毒素已经对食品安全和人类健康构成了威胁 因此 食品 饲料中生物毒素的研究也日益显现出其必要性和迫切性 83 7 3 1真菌毒素 真菌毒素 Mycotoxins 是某些丝状真菌产生的具有生物毒性的次级代谢产物 这些毒性真菌包括曲霉 青霉 镰刀霉 链格孢酶 棒孢酶和毛壳酶等 最先被分离纯化的真菌毒素是麦角生物碱 ErgotAlkaloid 1875 和青霉酸 PenicillicAcid 1913 然而 对真菌毒素的真正研究却是从1962年黄曲霉毒素的发现开始的 84 黄曲霉毒素 Aflatoxin 黄曲霉和寄生曲酶是产生黄曲霉毒素的主要菌种 其他曲霉 毛霉 青霉 根霉等也可以产生黄曲霉毒素 黄曲霉毒素最常见于花生及花生制品 玉米 棉子和一些坚果类食品中 主要有黄曲霉毒素B1 B2 G1及G2等10多种 其中以黄曲霉毒素B1存在量最大且毒性最大 85 黄曲霉毒素是已被证实的致癌物 其中黄曲霉毒素B1 M1是强致癌物 黄曲霉毒素作用机理是影响细胞膜 抑制RNA合成并干扰某些酶的感应方式 中毒症状无特异表现 临床可表现为发育迟缓 腹泻 肝肿大 肝出血 肝硬化 肝坏死 脂肪渗透和胆道增生等 1993年WHO的癌症研究机构将其划定为1类致癌物 它是致癌力最强的生物毒素 人类原发性肝癌的主要致病因素之一 86 黄曲霉毒素分析 食品中黄曲霉毒素的测定 主要有TLC ELISA HPLC等方法 TLC法灵敏度和重现性较差 ELISA重现性差 易受样品基质干扰 HPLC法灵敏度和准确度高 重现性好 因此已成为黄曲霉毒素分析的主要手段 87 HPLC法测定黄曲霉毒素 一般使用灵敏度和选择性较好的荧光检测器 在反相色谱中 B1和G1两种异构体荧光强度很弱 需进行衍生化 提高其荧光强度 灵敏度才能满足一般食品法规的限量 衍生化的方法一般有柱前和柱后两类 柱前衍生一般使用三氟乙酸 柱后衍生有碘液 过溴化吡啶溴以及电化学等方法 88 样品提取与净化样品加入氯化钠和甲醇 水 7 3 均质2min 过滤 取滤液加适量水 再次过滤后 上免疫亲和柱 用水洗柱 最后用甲醇洗脱黄曲霉毒素 用水定容 供HPLC测定 HPLC条件色谱柱C18 流动相 甲醇 乙腈 水 1 1 3 柱后衍生试剂 碘液衍生化温度和时间 70 55s激发波长 360nm发射波长 大于520nm 89 7 3 2海洋藻类毒素 海洋藻类毒素是由海洋中的微藻或海洋细菌产生的一类生物活性物质的总称 由于这些毒素通常是通过海洋贝类或鱼类等生物媒介造成人类中毒的 因此这些毒素常被称作贝毒或鱼毒 常见的贝毒有麻痹性贝毒 腹泻性贝毒 记忆缺失性贝毒 神经性贝毒等 我国浙江 福建 广东等地曾多次发生贝类中毒 导致中毒的贝类有蚶子 花蛤 香螺 织纹螺等常食用的贝类 90 麻痹性贝毒麻