食品安全与检测PPT.ppt

食品安全与检测,理学院张丽,第一节实验室类型与实验技术,一、实验室类型：ISO/IEC1702标准中，将实验室分为三种类型：第一方实验室第二方实验室第三方实验室,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,第一方实验室是组织内实验室，检测/校准自己生产的产品，或是委托某实验室代表其检测/校准自己生产的产品，数据为我所用，目的是为了提高和控制自己生产的产品质量，服务于企业生产。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,第二方实验室也是组织内的实验室，检测/校准供方提供的产品，或是委托某实验室代表其检测/校准供方提供的产品，数据为我所用，目的是提高和控制供方产品的质量。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,第三方实验室独立于第一方和第二方实验室，为社会提供检测/校准服务的实验室，数据为社会所用，目的是提高和控制社会产品质量，为社会提供公正检测服务。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,二、重要实验室技术介绍化学分析技术仪器分析技术其它重要分析技术,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,（一）、化学分析技术化学分析是利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。可分为：重量分析、容量分析和气体分析技术。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,重量分析:根据化学反应生成物的质量求出被测成分含量的方法。可分为：电解法、气化法、沉淀法。直接称量得到分析的结果，对高含量组分的测定，重量分析法比较准确；但是操作较繁琐，耗时多，不适于生产中的控制分析；对低含量组分的测定误差较大。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,容量分析又称滴定分析，将一种已知浓度的试剂溶液滴加到被测物质的试液中，根据完成化学反应所消耗的试剂量来确定被测物质的量。所用的仪器简单；方便、迅速、准确；适用于常量组分测定和大批样品的例行分析。对化学反应的要求：反应有确切的定量关系。反应迅速，最好能在瞬间定量完成。主反应不受共存物干扰，或者有消除干扰才的措施。有确定理论终点的方法。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,（二）、仪器分析技术气相色谱法高效液相色谱法原子吸收光谱法质谱法,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、气相色谱法：色谱法利用不同物质在不同相态的分配系数差异进行分离。当两相做相对运动时，被测物在两相间反复多次分配，形成差速迁移，各组分在柱内移动的同时逐渐分离，最终达到分离混合物的目的。流动相为气体的是气相色谱。适用于能气化、沸点低、热稳定性好的样品。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、气相色谱法：,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、气相色谱法：,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、气相色谱法：气相色谱法的分类A、固定相不同：气-固色谱、气-液色谱B、分离原理不同：吸附色谱、分配色谱C、色谱柱：填充柱色谱法、毛细管柱色谱法,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、气相色谱法：气相色谱仪的基本组成：六大系统气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统以及控制系统。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,2、高效液相色谱法以高压输出的液体为流动相的色谱技术。不受样品挥发性和热稳定性限制，适用于溶解后可制成溶液的样品。特点“三高一广一块”：高压、高效、高灵敏度、应用范围广、分析速度快,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,2、高效液相色谱法原理：借助溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附能力、离子交换或分子大小不同引起的排阻作用差别，使不同溶质进行分离。根据分离原理的不同，可以分为：体积排阻色谱、离子色谱、反相色谱、疏水作用色谱、亲和色谱主要部件：高压输液泵、色谱柱、进样器、检测器、馏分收集器、数据获取与处理系统。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,2、高效液相色谱法,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,4、原子吸收光谱法（1）原理：气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到能量最低的激发态（第一激发态）。各种原子中电子的能级不同，基态跃迁到第一激发态时吸收的能量也不同，因而各元素的共振线不同，是元素的特征谱线，可作为元素定性的依据。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,4、原子吸收光谱法（2）、仪器结构：由光源、原子化系统、分光系统、检测系统等几部分组成,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,4、原子吸收光谱法优点：测定灵敏度高；应用范围广；选择性强；操作简，单分析快速；测量精度好。缺点：测定时需要某一元素的光源，不利于多种元素同时测定；对难熔元素测定的灵敏度和精度不高。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,5、质谱法利用电磁学原理，对荷电分子或亚分子裂片依其质量和电荷的比值（质荷比，m/z）进行分离和分析的方法。通过质谱分析，可以得到化合物的相对分子量、分子式及元素组成等信息。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,5、质谱法,小飞守角制作,（1）基本原理质谱法的基本原理是有机物样品在离子源中发生电离，生成不同质荷比（m/z）的带正电荷离子，经加速电场的作用形成离子束，进入质量分析器，在其中再利用电场和磁场使其发生色散、聚焦，根据质荷比大小和相对强度形成有规律的质谱，从而对物质进行结构鉴定和定量分析。,第一节实验室类型与实验技术,5、质谱法,小飞守角制作,（2）特点：A、信息量大，应用范围广。B、是究有机化学和结构、测定分子量的常用方法。C、分析速度快、灵敏度高、高分辨率的质谱仪可以提供分子或离子的精密测定。D、质谱仪器较为精密，价格较贵，工作环境要求较高，给普及带来一定的限制。,第一节实验室类型与实验技术,（三）、其它重要分析技术：酶联免疫吸附技术（ELISA）聚合酶链式反应（PCR技术）,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,（一）、免疫学检测技术抗原：凡能够刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之结合引起特异性免疫反应的物质。抗体：在抗原的刺激下产生的，并能与之特异结合的免疫球蛋白。,小飞守角制作,免疫学技术主要有荧光免疫技术、酶免疫技术和放射免疫技术。,第一节实验室类型与实验技术,酶联免疫吸附技术（ELISA）（1）原理：将抗原或抗体吸附在固相载体表面，加入酶标抗体或抗原，使抗原抗体反应在固相载体表面进行，形成酶标记的免疫复合物，洗涤除去未结合的抗原和抗体，加入底物显色，用肉眼或分光光度计判断结果。（2）分类：有间接法、双抗体法、竞争法等。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,小飞守角制作,（3）双抗体夹心法的步骤：A、将特异性抗体与固相载体连接，形成固相抗体：洗涤除去未结合的抗体及杂质。B、加受检标本：使之与固相抗体接触反应一段时间，让标本中的抗原与固相载体上的抗体结合，形成固相抗原复合物。洗涤除去其他未结合的物质。C、加酶标抗体：使固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。彻底洗涤未结合的酶标抗体。此时固相载体上带有的酶量与标本中受检物质的量正相关。D、加底物：夹心式复合物中的酶催化底物成为有色产物。根据颜色反应的程度进行该抗原的定性或定量。,第一节实验室类型与实验技术,（二）、聚合酶链式反应技术（PCR技术）是一种体外细胞核酸扩增技术，也称为无细胞分子克隆法，用于放大特定的DNA片段。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,1、原理：是利用DNA在体外摄氏95高温时变性会变成单链，低温（经常是60C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5-3)的方向合成互补链。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,2、步骤：PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,板DNA的变性：模板DNA经加热至93左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,物的延伸：DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。,小飞守角制作,第一节实验室类型与实验技术,3、特点：,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,一、样品的采集指从原料产品整体中取一部分作为其整体的代表性样品，通过分析一个或多个样品，对整体的质量作出估计。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,1、样品采集的原则：、均匀、随机的采集有代表性的样品。、采集中要设法保持样品原有的理化性质，防止样品成分逸散或带人杂质。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,2、样品采集的步骤,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,3、样品采集的一般方法：有随机抽样和代表性抽样两种方法。液体物料采样前充分混合粘稠的半固体物料：确定采样件数，用采样器从桶的上、中、下三层取样，混合分取得到所需数量的平均样。采样量等于总件数1/2的平方根。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,3、样品采集的一般方法：有包装的均匀固体物料确定采样件数和具体采样袋，用双套回转取样管采样，每包上、中、下三层取样，捡样混合得原始样，原始样用四分法处理得平均样。采样量等于总件数的平方根。组成不均匀的固体物料根据检验的目的从被捡物各部分分别采样小包装食品连同包装一起采样。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,3、采样的注意事项：、采样工具清洁、干燥、无异味，不将任何杂质带人食品中。、保持样品原有的微生物状况和理化指标。、感官性状极不相同的物品应分别包装。、样品容器上贴标签，注明样品名称、采样地点、时间等。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,二、样品的制备和保存：1、样品的制备、液体、浆体或悬浮液：摇匀或搅拌均匀。、互不相溶的液体：将不溶成分分离，分别采样，在制备成均匀样品。、固体样品：将样品制成均匀可检状态。、罐头制品：除去果核、骨头、调味料后进行捣碎。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,3、样品的保存：、尽量保持样品原来的状态，盛样容器不影响所保存视频的物理、化学、生物性质。、保存的样品要进行适当的标记。、常规样在4冰箱中保存，在36小时内检测。易腐败或易挥发样品在低温冷冻条件下保藏。、冷冻食品要用干冰或冰袋保持冷冻状态，并用密封容器运到实验室，与-18保存。检测前要始终保持冷冻状态，防止食品暴露在二氧化碳气体中。、对样品的贮存过程进行跟踪记录。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,三、样品的前处理：样品测定前消除干扰组分，浓缩待测组分，使样品满足分析方法要求的过程。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,（一）、前处理的原则：1、消除干扰因素。2、完整保留被测组分。3、浓缩被测组分，获得可靠的分析结果。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,（二）、前处理的方法,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,1、样品无机化处理用于无机元素的测定，目的是除去有机成分，使待测成分释放出来。,小飞守角制作,干法灰化、湿法消化,第二节食品分析的一般程序,小飞守角制作,干法灰化：用高温灼烧的方式破坏样品中的有机物，除了汞、氟等少数元素外，大多数的金属元素和部分非金属元素都可以用这一方法。,第二节食品分析的一般程序,小飞守角制作,缺点A、所需时间长。B、温度高易造成易挥发元素的损失。C、坩埚对被测组分有吸留作用，使测定结果和回收率降低。优点A、此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。B、灰分体积很小，因而可处理较多的样品，可富集被测组分。C、有机物分解彻底，操作简单。,第二节食品分析的一般程序,湿法消化、原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出。待测组分转化为无机物状态存在于消化液中。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,小飞守角制作,、常用的强氧化剂：浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。、优点：a、有机物分解速度快，所需时间短。b、由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失。、缺点a、产生有害气体。b、初期易产生大量泡沫外溢。c、试剂用量大，空白值偏高。,第二节食品分析的一般程序,选择的原则：A、方法简单，使用的试剂越少越好。B、方法耗时短，有机物破坏越彻底越好。C、被测元素不损失，破坏后的溶液易处理。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,2、溶剂提取法根据相似相溶的原理，选择适合的溶剂，将待测成分从样品中分离出来的方法，可分为浸提法和液-液萃取法。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,浸提法：利用食品组分在某一溶剂中的溶解度差异，用适合的溶剂将待测组分与样品基体中分离的方法。震荡浸渍法、组织捣碎法、索氏提取法、超声波提取法等。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,液-液萃取法：利用待测物在两种互不相溶的溶剂中分配系数的差异，将待测组分从一溶剂转移到另一溶剂中，与其它组分分离。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,3、挥发、蒸馏法利用待测组分的挥发性，或是通过化学反应将待测组分转变为具有挥发性的气体，与样品基体分离，经洗手液或吸附剂收集后用于测定分析。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,4、色谱分离法在色谱柱中两相做相对运动，物质在流动相和固定相中分配系数的差异，形成迁移速度差，从而达到分离的目的。根据分离方式的不同，可分为柱色谱（固相萃取、固相微萃取）、纸色谱、薄层色谱。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,固相萃取（SPE）在小柱中填充适当的固定相制成萃取柱，当样品流过萃取柱时，待测成分被吸留，用适当溶剂洗去样品基体或杂质，再用选择性溶剂将待测成分洗脱出来，到达分离、净化和浓缩的目的。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,固相微萃取（SPME）根据有机物与溶剂间“相似相溶”原理，利用石英纤维表面的色谱固定液对待测组分的吸附作用，是样品中的待测组分萃取和浓缩，在用色谱仪分析的样品前处理方法。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,5、超临界萃取（SFE）原理和萃取一样，不同的是萃取液用超临界流体，具有高效、快速等优点，常用的萃取剂为二氧化碳。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,6、透析法：利用大分子物质不能透过半透膜，而小分析或离子能透过半透膜的性质，实现大分子与小分子的分离。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,7、沉淀分离法在式样中加入沉淀剂，使待测成分或是干扰成分沉淀析出，经过滤或离心达到分离的目的。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,综合考虑下列因素：A、分析要求的准确度和精密度B、分析方法的繁简和速度C、样品的特性D、现有条件是否能满足分析需求。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,实验设计的一般步骤：,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,一、实验方法的评价测量结果是真值、随机误差及系统误差三者的代数和随机误差指测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次被测量所得结果的平均值之差。系统误差指在重复条件下，对同一被测量进行无限多次被测量所得结果的平均值与被测量的真值（约定真值）之差。,小飞守角制作,第二节食品分析的一般程序,一、实验方法的评价,小飞守角制作,准确度,精密度,最小检测量,成本与效益,第二节食品分析的一般程序,1、准确度一定条件下，多次测定的平均值与真实值相符合的程度。,小飞守角制作,误差、回收率,第三节实验方法的评价与数据处理,、绝对误差:测定结果与真实值之差。、相对误差：绝对误差与真实值之比。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,例：绝对误差都是1g,1、样品的真实值是10g,相对误差为10%。2、样品的真实值是1g,相对误差为100%。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,回收率：反应了待测物在分析过程总损失的程度，回收率越高，损失程度越小。P=(X1X0)/m100%P加入标准物质的回收率；X1加标样品的测定值X0试样本底的测定值；m加入标准物质的质量,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,2、精密度：指多次平行测定结果相互接近的程度。它代表测定方法的稳定性和重现性。通常用标准偏差或相对标准偏差表示。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、标准偏差（SD）：方差的算术平方根，反映组内个体间的离散程度。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、相对标准偏差（SD）：标准偏差与测定结果算术平均值的比值。也称为变异系数（CV）。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,最小检测量指分析方法在适当的置信水平内，能从样品中检测出被测组分的最小量或是最低浓度。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、气相色谱法中的最小检测量：指产生二倍噪声峰高时，色谱体系（即色谱仪）所需的进样量。、分光光度法中的最小检测量：扣除空白值后，吸光值为0.01对应的浓度。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、普通实验中的最小检测量、空白测定次数n20，置信水平95%，最小检测量为空白值正标准差的4.6倍。,小飞守角制作,、空白测定次数n20，计算如下：最小检测量=22tfstf置信区间为95%，自由度为f时的临界t值。s空白值正标准差。,第三节实验方法的评价与数据处理,4、成本与效益从实际出发，快速、微量、低成本、技术要求不高、操作安全的测定方法为常规实验室的首选。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,二、实验结果的检验,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,例1：从胡萝卜中提取-胡萝卜素的传统技术提取率为89%现有一种新的提取技术，用新技术对同一批胡萝卜进行了10次提取实验，得到的提取率如下：87%、92%、93%、91%、93%、95%、90%、89%、93%、94%试检验新技术与传统技术在-胡萝卜素的提取率上有无显著差异。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,解：、提出假设：H0：=0=89%，新技术与传统技提取率上无显著差异HA：0，新技术与传统技术在提取率上有显著差异、确定显著水平：=0.05，双尾检验,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、统计推断：查t值表，得t0.05(9)双尾=t0.25(9)单尾=2.262t远远大于t0.05(9)双尾，在查=0.01下的临界t值，得t0.01(9)双尾=3.250tt0.01(9)双尾，p0.01，拒绝H0，新技术与传统技术在-胡萝卜素的提取上有极显著差异。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,例2：对某种食品原料在处理前后分别抽样分析其含脂率，结果如下，假设处理前后含脂率都服从正态分布，况且方差不变，试推断处理前后含脂率的平均值有无显著变化？,第三节实验方法的评价与数据处理,解：、提出假设检验：H0：1=2，处理前后含脂率的平均值无显著变化HA：12，处理前后含脂率的平均值有显著变化、确定显著水平：取=0.05，双尾检验。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,、统计推断：查t表得t0.05(13)双尾=2.160，tt0.05(13)双尾，p0.05，拒绝H0，接受HA，即处理前后含脂率的平均值有显著变化,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,3、F检验通过计算两组数据的方差之比，来检验两组数据是否存在显著性差异。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,三、实验数据的处理,小飞守角制作,可疑值的取舍,测定结果的校正,第三节实验方法的评价与数据处理,可疑值的取舍。可疑值指一组测定值中，某些值比其余测定值明显偏大或偏小。可能是极值，也可能是异常值。判断方法：格鲁布斯法、拉衣达准则、肖维勒准则、t-检验准则。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,2、测定结果的校正。由于系统误差的存在，使测定结果偏高或偏低。测定时加入物质测定回收率，对实验结果进行校正。,小飞守角制作,第三节实验方法的评价与数据处理,四、食品安全检测中的标准物质要求五、食品安全技术预警应急预案中的技术要求,小飞守角制作,第一节概述,、食品中的残留物质的概念指在食品原料的生产过程中，由于各种原因导致食品原料被引入对消费者健康存在安全性问题的有害化学物质。,小飞守角制作,农药、兽药、化肥、饲料添加剂,第一节概述,二、农药主要指用于防治危害农、林、牧业生产的害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类等有害生物和调节植物生长的化学药品或是生物制品。,小飞守角制作,第一节概述,1、农药的种类：（1）、按农药来源可以分为：,小飞守角制作,矿物源农药,生物源农药,有机合成农药,第一节概述,矿物源农药：有效成分来源于矿物无机化合物和石油的农药。包括砷化物、硫化物、氟化物、磷化物和石油乳剂等。,小飞守角制作,第一节概述,生物源农药：直接利用生物产生的天然活性物质或生物活体开发的农药。具有靶标专一性强的特点，对环境和生态的不良影响小。主要有植物源农药和微生物源农药。,小飞守角制作,第一节概述,有机合成农药：由人工合成并由有机化学工业生产的一类农药。可分为有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯农药、拟除虫菊酯农药等，是现代农药的主体。,小飞守角制作,第一节概述,2、按防治对象不同，可分为：杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂、杀菌剂等。,小飞守角制作,第一节概述,3、按作用机理不同，分为：胃毒剂、触杀剂、熏蒸剂、内吸剂、引诱剂、驱避剂、拒食剂、不育剂等等,小飞守角制作,第一节概述,3、农药残留及其危害：（1）、农药残留的概念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。,小飞守角制作,第一节概述,小飞守角制作,、农药残留的危害：对人体危害：通过食物和水的摄入、空气吸入和皮肤接触等途径对人体造成多方面的危害，如急、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用等。对环境危害：污染环境、破坏生态平衡。污染食品：食品中普遍存在农药残留，残留量因食品种类和农药种类不同有很大差异。、食品中农药残留的来源、施用农药对农作物的直接污染、农作物从污染的环境中吸收农药、通过食物链、生物富集污染食品、其他来源的污染，如事故性污染,第一节概述,容易吸收农药的蔬菜：茄子、番茄、圆辣椒、卷心菜、白菜及多数根菜类、薯类。对农药吸收率较低的蔬菜：叶菜类、果类,小飞守角制作,第一节概述,三、兽药1、兽药的概念：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。,小飞守角制作,第一节概述,2、兽药的分类抗生素类药物、抗寄生虫类药物、素类药物,小飞守角制作,第一节概述,抗生素类药物：微生物在代谢过程中产生的，在低浓度下可以抑制它种微生物的生长和活动，甚至杀死它种微生物的化学物质（狭义）。如今不仅对微生物有抑杀作用，对原虫、寄生虫、恶性肿瘤也有良好的抑杀作用。除了来源于微生物外，还可以人工合成。,小飞守角制作,第一节概述,小飞守角制作,目前，各国在食品中经常检测其残留的抗生素主要有-酰胺类抗生素、氨基糖苷类抗生素、四环素类抗生素、大环内酯类抗生素、磺胺类抗生素等六大类。,第一节概述,抗寄生虫类药物：主要用于驱虫或杀虫。,小飞守角制作,第一节概述,激素类药物：激素是机体某些组织分泌的特殊有机物质，能够活化或抑制不同的组织细胞，调节机体各种代谢活动。在畜牧生产中用于防治疾病、提高动物繁殖、加快动物的生长发育。用于动物的激素有性激素、生长激素、-兴奋剂三大类。,小飞守角制作,第一节概述,3、兽药残留的概念：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。主要是由于各种正常用药和药物滥用造成的,另外,休药期过短,是造成动物性食品兽药残留过量的另一个重要原因。,小飞守角制作,第一节概述,小飞守角制作,第一节概述,四、食品中残留物质分析技术及其发展趋势：1、食品中残留物质的检测方法：,小飞守角制作,第一节概述,2、残留物质分析技术的发展趋势：（1）、样品分离提纯技术：向微量化、自动化、无毒化、快速化、和低成本方向发展。,小飞守角制作,第一节概述,（2）、残留物质分析技术：向着高灵敏度、低检测限、高选择性、联用分析、智能化、自动化、多残留分析、在线分析、活体分析、现场快速分析以及分析仪器微型化、集成化、便携化方向发展。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,、食品中有机氯农残检测技术有机氯农药的定义和种类：一类在组成上含有氯原子的有机杀虫剂和杀菌剂。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,氯化苯类：以苯为原料合成六六六（BHC）、滴滴涕（DDT）、六氯苯、林丹等。氯化亚甲基萘制剂：不以苯为原料氯丹、七氯、艾氏剂、狄试剂、异狄试剂、硫丹、碳氯特灵、毒杀芬、灭蚁灵等。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,2、有机氯的危害：对人畜有毒性、残留时期长、慢性危害大。是高残留、高富集、高危害性农药。一般动物性食品高于植物性食品。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,3、有机氯检测的一般方法：（1）、样品预处理：提取：用丙酮、乙烷、乙醚、石油醚等提取。净化：浓硫酸磺化处理，除去脂肪、色素、脂溶性维生素等。浓缩：旋转蒸发器、氮吹仪（2）、测定：、GC-ECD法、TCL法测定。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,、原理：样品经消化处理除去蛋白质和脂肪，以石油醚提取、浓硫酸磺化后，以标准品为对照，采用气相色谱法，测定样品中的六六六和滴滴涕。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,二、仪器试剂：1、仪器与器材：气相色谱仪（带电子捕获器）、旋转蒸发仪、组织捣碎机等。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,2、试剂：（1）、常规试剂：高氯酸（HClO4）（优级纯）、冰醋酸、无水硫酸钠（600下干燥4h，备用）、石油醚（优级纯）、浓硫酸（2）、标准品：-BHC、-BHC、-BHC、-BHC、p,p-DDT、o,p-DDT、p,p-DDD、p,p-DDE（纯度均大于99%）（3）、常规溶液：高氯酸-冰醋酸（体积比1:1）、2%硫酸钠溶液,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,（4）、农药标准储备液（100g/ml）：精密称取标准品各10mg，分别以石油醚溶解并定容至100ml。（5）农药混合标准使用液：分别吸取标准品储备液各1ml，加入100ml容量瓶中，用石油醚定容。注：未经特别说明，实验所用试剂均为分析纯，水为去离子水或蒸馏水。3、实验材料：冷冻兔肉250g。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,三、实验步骤及计算：样品处理,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,标准曲线绘制：（1）、吸取农药混合标准使用液0、0.1ml、0.2ml、0.4ml、0.8ml、1.6ml、3.2ml，分别置于100ml容量瓶中，以石油醚定容，浓度（ng/mL）分别为0、1。0、2.0、4.0、8.0、1.6、3.2。在气相色谱仪上分别测定各浓度标液的峰面积，以浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。（2）、参考色谱条件：色谱柱为HPultra-2型石英柱；色谱柱升温条件为80以15/min升温至180，再以10/min升温至239，30/min升温至280。检测器温度为320；载气为氮气，流速3mL/min;进样量2g。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,3、样品测定：上述条件下，将样品提取液导入气相色谱仪中，测定各成分的保留时间峰面积，与标准品比较，进行定性和定量。从标准曲线上查找样品提取液中各组分的浓度。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,二、食品中有机磷农残检测技术（一）、有机磷简介1、定义与分类有机磷农药（OPP）是我国目前应用最广泛的一类杀虫剂。是含有CP键或COP、CSP、CNP键的有机化合物。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,其结构通式如下：X=O、S,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,小飞守角制作,我国常用有机磷农药的毒性分类,第二节食品中农药残留的检测,2、有机磷的理化性质：、溶解性：多数难溶于水，可溶于脂肪和有机溶剂，如丙酮、石油醚、乙腈等。、水解性：有机磷农药属于酯类物质，一定条件下可水解。特别是在有碱性介质、高温、含水量高的环境中。、氧化性：有机磷中的硫代磷酸酯在溴作用或紫外照射下，S被O取代，生成毒性更大的磷酸酯。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,3、有机磷的特点：具有药效高,易于被水、酶及微生物所降解,很少残留毒性等特点。有些有机磷农药对温血动物的毒性较高，不少品种急性毒性也大，世界各国正逐步限制有机磷类农药的使用。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,4、有机磷农药残留的危害：急性中毒：毒蕈碱样症状、烟碱样症状和中枢神经系统症状。慢性中毒：神经衰弱综合症其它长期与农药接触还可能导致骨髓瘤、唇癌、胃癌、皮肤癌等。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,5、有机磷农药毒理学：使乙酰胆碱酯酶活性中心丝氨酸的羟基被磷酰化，胆碱酯酶活性受抑制，不能起分解乙酰胆碱的作用，致使组织中乙酰胆碱过量蓄积，使胆碱能神经过度兴奋，引起毒蕈碱样、烟碱样和中枢神经系统症状。磷酰化胆碱酶酯酶一般约经48小时即“老化”，不易复能。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,6、有机磷农药残留的限量标准（1）、最大残留限量(maximumresidueslimits，MRLs)：指在生产或保护商品过程中，按照农药使用的良好农业规范(GAP)使用农药后，允许农药在各种食品和动物饲料中或其表面残留的最大浓度。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,小飞守角制作,2）、果蔬中有机磷农药残留的限量标准：,第二节食品中农药残留的检测,（二）、有机磷农药的检测1、有机磷农药残留定量分析方法：有分光光度法、气相色谱、高效液相色谱、胆碱酯酶抑制率法、酶免疫法等。,小飞守角制作,常用的是气相色谱和酶抑制率法。,第二节食品中农药残留的检测,2、GC法测定果蔬中的有机磷残留,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,1）、提取：根据有机磷农药和样品种类，选择适合的提取剂。一般使用丙酮、乙腈、氯仿或二氯甲烷提取。2）、净化：经色谱柱净化,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,3）、浓缩：K-D浓缩或旋转蒸发浓缩,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,4）、担体和固定液的选择：极性化合物采用极性固定液，出峰顺序是极性小的农药先出峰，极性大的农药后出峰。非极性化合物采用非极性固定液，沸点低的化合物先出峰，沸点高的化合物后出峰。5）、检测器：常用火焰光度检测器（FPD）或氮磷检测器（NPD）,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,3、酶抑制率法测定食品中的有机磷残留1）、原理：根据有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性原理，向蔬菜的提取液中加入生化反应底物碘化硫代乙酰胆碱和乙酰胆碱酯酶，如果蔬菜不含有机磷或氨基甲酸酯类农药残留或残留量低，酶的活性就不被抑制，加入的底物就能被酶水解，水解产物与加入的显色剂反应产生黄色物质。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,如果蔬菜的提取液含有农药并残留量较高时，酶的活性被抑制，底物就不被水解，当加入显色剂时就不显色或颜色变化很小。用分光光度计在412nm处或农药残毒快速检测仪测定样品液和对照液的吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，就可以判断蔬菜中含有机磷或氨基甲酸酯类农药残留量的情况(抑制率50%时表示蔬菜中有高剂量的有机磷存在，检测结果阳性)。阳性结果可用其他方法进一步确定品种和含量,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,2）、对干扰因素的处理：葱、蒜、韭菜、萝卜、番茄等蔬菜汁液中含有对酶有影响的植物次生物质，容易产生假阳性，其次，叶绿素含量高时也会对结果造成干扰。此时可采用整株蔬菜浸提的方法减少干扰。,小飞守角制作,第二节食品中农药残留的检测,速测卡法胆碱脂酶可催化靛酚乙酸脂（红色）水解为乙酸与靛酚(蓝色)。有机磷农药对胆碱脂酶有抑制作用，使催化、水解、变色的过程发生改变，由此可判断出样品中是否有高剂量有机磷农药的存在。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,一、食品中抗生素残留的检测（一）、食品中兽药残留的原因（抗生素）饲用含兽药的饲料及饲料添加剂不恰当用药，随意加大药物用量用药错误或未做用药记录没有按规定执行应有的休药期使用未经批准的或禁用的兽药屠宰前使用兽药（通常屠宰前10天要禁药）食品加工过程受到污染（如食品保鲜）,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,（二）、食品中抗生素的检测方法：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,（三）、食品中-内酰胺类抗生素残留的分析：1、-内酰胺类抗生素的定义、分类和作用机理：1）、定义：-内酰胺类抗生素是指化学结构中具有-内酰胺环的一大类抗生素。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,3）、作用机理：抑制黏肽转肽酶的活性，阻碍细胞壁黏肽网络结构的形成，导致细菌死亡。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,2、危害与分析：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,3、鲜牛乳中-内酰胺类抗生素残留的TTC法分析：原理:以氯化三苯基四氮唑（TTC）作为抗生素残留检测的指示剂。当乳中加入嗜热链球菌后，如果乳中不含有抗生素，则嗜热链球菌生长繁殖，将无色的氧化性TTC变为红色的还原型TTC，乳变红（阴性）。相反，如果乳中抗生素存在，则嗜热链球菌不能生长繁殖或是生长繁殖收到抑制，无色氧化型TTC不能转换为红色还原性TTC，乳不变色（阳性）。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,步骤：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,4、GB/T20755-2006：液相色谱-串联质谱法测定青霉素类兽药残留,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,（四）、食品中四环素类抗生素残留的分析：1、四环素类抗生素的定义、分类和作用机理：定义：由放线菌产生的一类具有苯并蒽环（氢化骈四苯）结构的一类广谱抗生素。,小飞守角制作,不同品种，环上5、6、7为取代基不同,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,作用机理：（1）通过与细菌核蛋白体结合，抑制肽链延长和蛋白质的合成。（2）引起细菌细胞膜通透性增加，使细菌细胞内核苷酸、蛋白质等重要物质外泄，抑制细菌DNA的复制。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,2、残留与危害：残留来源：1）、饲料及饲料添加剂中加入四环素类抗生素，预防疾病、促进生长。2）、为了预防和治疗动物疾病，通过口服或注射等方式进入动物机体，造成残留。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,残留限量,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,危害:,小飞守角制作,与骨骼和牙齿中的钙结合，造成牙齿变黄、发育障碍等。,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,高效液相色谱法测定畜禽肉中土霉素、四环素、金霉素残留量GB/T14931.1-94实验原理：样品经提取，微孔滤膜过滤后直接进样，用反相色谱分离，紫外检测器检测，与标准比较定量，出峰顺序为土霉素、四环素、金霉素。标准加法定量。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,试剂乙腈(分析纯)、0.01mol/L磷酸二氢钠溶液、土霉素(OTC)标准溶液、四环素(TC)标准溶液、金霉素(CTC)标准溶液、混合标准溶液、5高氯酸溶液。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,仪器1）、高效液相色谱仪(HPLC)：具紫外检测器。2）、振荡器3）、离心机4）、超声波清洗器5）、0.45m滤膜,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,色谱条件1）、色谱柱：ODS-C18(5m)6.2mm15cm。2）、检测波长：355nm。3）、灵敏度：0.002AUFS。4）、柱温：室温。5）、流速：1.0mL/min。6）、进样量：10L。7）、流动相：乙腈0.01mol/L磷酸二氢钠溶液(用30(V/V)硝酸溶液调节pH2.5)，35：65(V/V)，使用前用超声波脱气10min。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,步骤：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,二、食品中激素残留的检测：（一）、激素的定义、分类和特点定义：由生物体产生，对机体代谢和生理机能发挥高效调节作用的物质。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,分类：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,特点：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,（二）、残留与危害：残留:由于为了防治疾病、提高动物产品产量，有些动物饲养单位人为向饲料中添加激素。还有些食品加工企业为了延长产品的保质期，在动物性产品加工过程中添加激素和抗生素，这些动物激素残留日趋严重。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,危害：,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,免疫学方法简介：利用荧光素、放射性同位素、酶、发光剂或电子致密物质等作为示踪剂，标记抗体或抗原进行的抗原-抗体反应。有免疫酶技术、免疫荧光技术、放射免疫技术、免疫胶体金技术等。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,ELISA中常用的酶,第三节食品中兽药残留的检测,食品中盐酸克伦特罗残留的ELISA检测：原理:采用直接竞争ELISA法测定样品中盐酸克伦特罗残留。在包被有盐酸克伦特罗抗体的酶标板微孔内，加入盐酸克伦特罗标准液（样品提取液）与酶标盐酸克伦特罗，盐酸克伦特罗与酶标盐酸克伦特罗竞争抗盐酸克伦特罗抗体的结合位点。微孔内游离的盐酸克伦特罗和酶标盐酸克伦特罗被洗涤除去，将无色底物和发色剂加入到微孔中孵育，结合于微孔内的酶标盐酸克伦特罗上的氧化物酶催化无色底物转化为蓝色产物，在反应终止液的作用下转化为在450nm处有吸收峰的黄色溶液。一定浓度范围内，A450nm与盐酸克伦特罗浓度的自然对数成反比，根据标准曲线可以定量分析。,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,步骤：样品制备样品处理及净化试剂的准备计算测定,小飞守角制作,第三节食品中兽药残留的检测,注意事项：1）、ELISA是一种筛选方法，阳性结果要经过GC-MS法确认。2）、试剂盒的存储条件是28，不要冷冻。3）、混合要均匀，洗板要彻底，洗板排干后立即进行下一步操作。,小飞守角制作,第三章食品中有害金属检测技术,小飞守角制作,第三章食品中有害金属检测技术,案例：国土资源部称，中国每年有1200吨粮食遭到重金属污染。环保部称，2009年重金属污染事件致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起群体事件。中国农大食品工程学院院长罗云波称，食品中重金属污染对我国食品安全潜在危害巨大，其中铅、镉污染问题突出。,小飞守角制作,第三章食品中有害金属检测技术,第一节概述1、食品中的元素分类：,小飞守角制作,第一节概述,2、矿物元素的迁移：1）、通过水在环境中迁移转移。2）、通过食物链转移，在此转运过程中有逐级浓集放大的作用。,小飞守角制作,第一节概述,小飞守角制作,第一节概述,3、食物中有害元素的来源：,小飞守角制作,第一节概述,4、有害元素的毒作用特点：1）、有毒金属的毒性大小均与其存在形式有关。2）、有毒金属大多数是通过抑制酶系统的活性发挥毒性作用。3）、强蓄积性，通过食物链的生物富集作用而在生物体内及人体内达到很高的浓度。4）、毒性以慢性中毒和远期效应为主。,小飞守角制作,第一节概述,5、主要检测技术:,小飞守角制作,第一节概述,1）、比色法通过比较或测量有色物质溶液颜色来确定其含量的方法。包括目视比色法、光电比色法、紫外-可见分光光度法。,小飞守角制作,第一节概述,2）、光谱法：某些物质在特定辐射（能）作用下，可发生量子化能级之间的跃迁，从而产生一定波长和强度的发射、吸收或散射辐射。通过分析这些波长与强度，从而测定待测物质种类和含量的方法。,小飞守角制作,第一节概述,小飞守角制作,第一节概述,3）色谱法：4）、电化学分析法5）、电感耦合等离子质谱法6）、免疫学方法,小飞守角制作,第二节元素的提取与分离,1、用干法灰化或湿法消化破坏有机物，释放处待测元素。2、分离浓缩和去除干扰。,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,一、概述：1、砷在环境中的存在形态：,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,2、砷的毒性：,小飞守角制作,砷的毒性大小与其价态和化学形态有关：AsH3As（）As（）有机砷,第三节食品中砷的测定,3、食品中砷的污染来源：,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,4、常用检测方法及其优缺点：,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,二、原子荧光光谱法测定食物中总砷含量1、原子荧光光谱法简介：（1）原理：基态原子蒸汽吸收一定波长的辐射而被激发到高能态，高能态的激发态原子不稳定，去激发的过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光，通过分析荧光发射强度，计算原子含量。,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,1、原子荧光光谱法简介：（2）、仪器构成：（3）、荧光的种类：共振荧光非共振荧光,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,2、食品中砷的原子荧光光谱法测定、原理：样品处理后，加入硫脲使As5+还原为As3+，再加入硼氢化钠或硼氢化钾，使As3+还原生产AsH3,由载气载入原子化器中，样品中的砷在砷空心阴极灯的发射光激发下，产生原子荧光，荧光强度在一定条件下与待测液中的砷浓度成正比，与标准系列比较定量。,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,2、食品中砷的原子荧光光谱法测定、原子荧光分光光度计结构示意图：,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,2、食品中砷的原子荧光光谱法测定、实验步骤：,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,2、食品中砷的原子荧光光谱法测定、注意事项：、硫脲还原五价砷的时间在15min以上，温度低延长时间，温度高缩短时间。、应保证硼氢化钠的浓度。、氢氧化钠选用优级纯，避免氢氧化钠中少量砷对测定结果的影响。,小飞守角制作,第三节食品中砷的测定,3、我国食品中砷的限量标