：食品安全检测技术PPT课件

食品安全检测技术,你认识以下有关食品的标识吗？,非转基于食品标志,QS质量安全标志,1、食品安全检测技术进展概述,学习目的与要求：掌握食品安全检测技术课程地位、任务；了解食品安全检测技术的重要性；了解食品安全检测技术标准与食品安全管理措施与对策；熟悉食品安全检测新技术及发展趋势。,国内外食品安全现状,国际食品安全形势严峻我国食品安全现状,.,二恶英奶粉,“瘦肉精”猪肉,苏丹红鸭蛋,油黄曲霉盐抗结剂、碘酱毛发重金属氯丙醇醋勾兑、非发酵茶农药水塑料桶米抛光、黄曲霉面so2氧化苯甲酰酒甲醇,牛肉疯牛病猪肉瘦肉精火腿、肉松鸡肉药物蔬菜农药激素白糖吊白块、甜蜜素粉丝、腐竹吊白块、碳酸氢氨牛奶抗生素奶粉猪内脏砷酸盐黄酒甜蜜素,大头婴儿（劣质奶粉）,安徽省阜阳市，由于被喂食几乎完全没有营养的劣质奶粉，13名婴儿夭折，近200名婴儿患上严重营养不良症。,瘦肉精盐酸克伦特罗9月13日以来，上海市发生多起因食用猪内脏、猪肉导致的瘦肉精食物中毒事故，截至9月16日已有300多人次到医院就诊。“瘦肉精”学名叫盐酸克伦特罗，是一种平喘药。添加到饲料里，可提高猪的瘦肉率，现已禁用。瘦肉精含量过大或无病用药可能出现肌肉震颤、头晕、呕吐、心悸等中毒症状，对于患有高血压、心脏病的人来说危险性极大。,红心鸭蛋,三鹿奶粉事件食用三鹿奶粉（三聚氰胺超标）引发肾结石病例,今天我们还能吃什么？,一早起床用高露洁致癌牙膏刷牙，喝一瓶碘超标的雀巢奶粉，再喝杯过期再回收出品的光明酸奶，吃几个超标面粉做的小点心，夹点加了敌敌畏的火腿，臭水池里面腌的泡菜。中午跟同事一起到肯德基吃顿苏丹红炸鸡，下午约朋友到新开的菜馆吃顿地沟油炒的菜，老板上一杯重金属超标100倍的碧螺春茶，再喝点含甲醛的啤酒.这日子过的，安逸？！,我国食品安全现状,食源性疾病仍是危害公众健康的最重要因素；食品中新的生物性和化学性污染物对健康的潜在威胁已成为不容忽视的问题；食品新技术、新资源应用给食品安全带来的挑战我国食品生产经营企业规模化、集约化程度不高，自身管理水平仍然偏低防范犯罪分子利用食品进行犯罪或恐怖活动的重要性越来越突出；食品安全监督管理的条件、手段和经费还不能完全适应实际的需要。,一、食品安全性与安全检测的概念,1996年世界卫生组织食品卫生：为了确保食品安全性和适用性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。食品安全：对食品按其原定用途进行制作和/或食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。,我国食品安全内涵与发达国家食品安全内涵的显著区别,在发达国家，食品安全所关注的主要是由生物污染如致病菌、病毒、寄生虫等和科技发展所引发的问题，如转基因食品、辐射食品、“疫苗食品”的安全性对人类健康的影响，食品工程新技术所使用的配剂、介质、添加剂及其对食品卫生质量的影响。几乎没有人为造假制劣食品。我国食品安全主要是人为化学污染，最严重的化学污染是农药、兽药、化肥、激素，最可怕的食品污染是人为制假制劣和投毒。因此，我国食品安全整治的内容要比国外发达国家复杂的多，困难的多。,食品安全性评价,危险性（危险度、风险度，risk）：不同食品中存在的有害物质引起健康损害的可能性是不同的。在一定条件下能够引起某种健康损害出现的概率称危险性（危险度、风险度，risk）。安全性（safety）:损害和危险性的反义词，常被解释为无风险性和无损伤性。指无危险度或危险度达到可忽略的程度。,如何评价食品安全性,食品中各种危害因子系统检测分析技术和食品安全性的科学评价方法的建立与应用是保障食品安全的基础，食品安全法规条例的建立与完善、执法部门的严格监管是保证食品安全的关键。,二、食品中常见的关键危害物质,1.1.3.1食品中常见的关键危害物质,污染食品的危害,（一）国际上食品安全管理特点,1、食品安全问题得到各国政府的高度重视2、进口限制措施多种多样,检测项目越来越多3、各种以食品安全为目的的资格认证给国际食品贸易带来了很大的障碍,三、保证食品安全的措施与对策,（二）我国食品安全管理特点,1、食品安全问题已经得到我国政府的高度重视。2、卫生部已基本建立起与现阶段生产力发展水平相适应的食品安全保障体系。3、利用WTO规则保护我国食品市场。4、食品标准化生产体系逐步建立。5、食品安全检测体系建设不断加强。,三、保证食品安全的措施与对策,加强食品安全管理的措施,1992年由FAO和WHO联合召开的罗马国际营养大会上，在大会行动计划提出的今后九个重点主题中，有三个是关于食品安全性的，即：通过改善食品质量和安全性来保护消费者，预防和控制传染性疾病，促进合理的膳食和健康的生活方式。这反映了人类社会为确保食品安全性的当前主要行动目标,（一）加强食品安全科学领域研究（二）全面构建食品安全和质量监控体系（三）制定食品安全法、完善食品安全标准体系（四）加强食品安全控制技术的风险性评估分析和研究（五）培养全民的食品安全意识,三、保证食品安全的措施与对策,每年世界上发生7000万例以上食品污染病例；温饱且安全是当今人们生存需求的主流；食品安全保障体系表现在法规和标准的健全、机构和人员的完善、检测方法和仪器的完备、监控和检测的及时有力。我国已采取了一系列有力举措，已颁布实施食品卫生法，实施，国家已决定投资数十亿资金用于建立。有关法规正在制订，检测、论证体系正在完善，测试仪器正在充实，检测方法、标准正在深入研究和审定并陆续颁布。,四、食品安全检测技术研究进展,1、农产口、食品安全检测中的一些特殊要求和复杂性。1.1检测样品是极为复杂的有机物。1.2需要检测有毒有害目标物的种类和组分繁多，四大类、几百种1.3需要检测目的物含量很低1.4需快速、简便地定性、定量1.5除需检测目的物的主体之外还常涉及衍生物、降解物的检测和区别同位异构体以及元素的价态等。,四、食品安全检测技术研究进展,2、当今对检测方法和仪器的要求2.1要求检测方法更加准确、快速和方便。2.2要求仪器的主机和检测器更加稳定、可靠、准确，分离和分析能力更强，如具有流量数控的GC、超高压液谱UPLC、二维和多维色谱等。2.3需要一系列新型的样品前处理设备和方法。2.4采取多残分析方法2.5采取GC-MS、LC-MS等联用技术和仪器。,四、食品安全检测技术研究进展,3、检测方法和仪器的现状3.1经典的（传统的）技术思路、方法与仪器，如下图所示,四、食品安全检测技术研究进展,四、食品安全检测技术研究进展,3.2当今残留和污染物检测的一些标准分析方法和特点。国际上相继地出现了一批得到公认的标准分析方法：国际食品法典委员会（CAC）方法美国分析化学家协会（AOAC）方法；美国环保署（EPA）方法：美国食品和药品管理局（FDA）方法；美国加州食品与农业部分析化学中心（CDFA）方法（蔬菜瓜果中的多种残留分析）；联合国农粮组织和世界卫生组织（FAO/WHO）的有关法规；欧盟的方法（如DSG-S19）；加拿大和日本等国家注册和颁布的方法；我国于1996年颁布的国家标准（简称国标GB）较滞后、目前已在修订和制定之中。,四、食品安全检测技术研究进展,国际上公认的标准分析方法有两个共性的特点：（1）多组分残留分析欧盟一次可检测几十种残留组分一次可检测一百几十种残留组分一次可检测一百六十种残留组分一次可检测两百种残留组分一次可检测两百零一种残留组分改进的一次可检测八百种残留组分,四、食品安全检测技术研究进展,农产品、食品安全检测方法与仪器的进展,（2）GC/MS、LC/MS等联用仪和HPLC已成为兽药残留和污染物检测的主要手段。,指令中确定的检测方法和仪器使用的累计次数,畜、禽、水产,品等品种,取,样,场,所,累计,检测,组分,项次,GC-MS,LC-MS,LC-SP,LC-F1,LC,GC-ECD,GC-NPD,TLC-SP,AAS,牛、猪、绵羊、,山羊、马、家禽、,水产品、牛奶、,鸡蛋、兔肉、饲,养的特种动物、,蜂蜜,农场、屠宰场生产基地,520,400,107,277,42,18,21,17,12,13,3.3若干较典型的农残多组分和兽药残、污染物和致病菌检测分析方法及所用仪器（1）茶叶、蔬菜中23种农药残留多检出分析方法（2）欧盟DSG-S19法（3）美国EPA法（4）果蔬中107种农药残留气相色谱质谱检测法（5）CDFA-MRSM法、蔬菜水果中农药多残留快扫描检测法（6）饲料中盐酸克仑特罗检测方法（我国农业部行业标准）（7）致病菌检验方法与仪器（8）农药残留速测仪生物传感器、电化学传感器、酶抑制法、生物芯片技术等。,四、食品安全检测技术研究进展,4、检测方法和仪器发展趋势4.1新型样品前处理技术将在农产品、食品安全检测中大展雄风（1）固体萃取技术（SPE）（2）固相微萃取（SPME）将得到普及（3）基质固相分散萃取（MSPDE）（4）超临界流体萃取（SFE）（5）凝胶渗析萃取（GPC）（6）微波萃取、微孔液膜萃取、纳米材料富集、顶空-吹扫捕集、加温加压快速溶剂萃取等。4.2高灵敏度、高选择性专用或广谱的检测器将不断地推出。4.3联机和联用仪将进一步完善，并广为应用。,四、食品安全检测技术研究进展,4.4分析仪器微型化、微分析和芯片技术的迅猛发展，将催生出新一代食品安全检测方法和仪器。随着科技高速发展，航天、生命科学、军事、反恐和环保等领域的急迫需求，近几年来仪器微型化、全微分析、芯片技术等发展极快，出现了鞋盒大小的微型质谱、微型色谱、芯片毛细管电泳仪、阵列传感器（电子鼻、电子舌）和生物芯片。这些已成为生物技术、疾病诊断、药物和食品安全检测中应用的大热门。这些新仪器、新方法不断开发和出台，势必会将这一系列新技术延伸、扩散到食品安全检测领域，催生出新一代既具有当今实验室大型分析仪器的灵敏度、检出限等性能，又使用方便、便携，能在农、牧、渔业生产和食品加工及营销等现场进行检测和监控的农产品、食品安全的新一代方法和仪器。,四、食品安全检测技术研究进展,国际标准：由ISO（国际标准化组织）制定，主要包括：FAO（联合国粮农组织）WHO（世界卫生组织）AOAC（美国公职分析家协会）CAC（食品法规委员会）FCC(食品化学法典）FDA（食品药物管理局）,五、食品安全检测技术标准与管理,国内标准：适用于全国范围，GB/T5009行业标准：适用于行业范围，QB、SB、NB地方及企业标准：本区域内、本企业内、或尚无国家标准时。其制定应符合国家、行业有关的技术基础标准。,中国食品安全检测技术标准与国际标准比较ComparisonofChinesestandardswithCodex,国际食品法典标准CodexStandardbyCAC我国食品卫生标准与CAC法典标准异同近期对我国食品卫生标准的评估和修订情况,国际食品法典简介Codex,国际食品法典（Codex）指由CAC组织制定的食品标准、准则和建议国际食品法典委员会(CodexAlimentariusCommission,即CAC)1962年决定成立，负责FAO/WHO联合食品标准规划CAC性质:政府间组织,现有167个成员国观察员:有关国际组织及食品工业,贸易,科技和消费者组织代表目的:保护消费者健康;保证公正进行食品贸易;协调制定国际食品法典,我国食品卫生标准与Codex的异同（1）,标准制定原则大体相同部分标准要求一致或类似食品分类及标准分类有差异，故不能一一对应我国有些食品质量标准未引用卫生标准规定，故有些矛盾重复和交叉：组织制定机制问题质量标准过多过杂，注重横向卫生安全要求指标不够标准制定中应继续加强危险性评价,我国食品卫生标准与Codex的异同（2）,标准名称用语和分类不同，有些实际是卫生技术法规有些指标由于中国国情还需继续应用，如细菌总数和大肠菌值松严程度：与Codex相比，松、严、等同均有,为打磨好这部法律，该法自2007年12月十届全国人大常委会第三十一次会议初审后，法律委员会、全国人大教科文卫委员会先后召开了9次会议，对食品安全法草案进行审议;常委会组织了13次食品安全法调研活动;全国人大常委会曾向31个省、自治区、直辖市以及27个省会市;18个较大的市;28个国家部委;6个社会团体;16个高等院校和法学研究所等单位征求意见。2008年4月20日至5月20日，草案全文公布，并向社会征求意见，一个月的时间，收到意见11327件。2008年8月、10月，2009年2月28日，分别经过二审、三审、四审后得以通过，可以说各界踊跃参与，共同制定了这部法律。,1965年，国务院批转卫生部、商业部、第一轻工业部、中央工商行政管理局、全国供销合作总社制定的食品卫生管理试行条例1979年，国务院颁布食品卫生管理条例1982年，全国人大常委会通过食品卫生法（试行）1995年，全国人大常委会通过食品卫生法2009年，全国人大常委会通过食品安全法,由“卫生”到“安全”:不只是监管理念的转变。更是监管观念上的转变，即从注重食品干净、卫生，对食品安全监管的外在为主，转变为深入到食品生产经营的内部进行监管，这个转变的目的就是要解决食品生产经营等环节存在的安全隐患。与食品卫生法相比扩大了法律调整范围，涵盖了“从农田到餐桌”的全过程。食品安全法的制定，为我国进一步加强食品安全监管奠定了坚实的法律制度基础。,1、食品标准不完善、不统一，标准中一些指标不够科学。2、规范、引导食品生产经营者重质量、重安全还缺乏较为有效的制度和机制。3、食品检验机构不够规范，责任不够明确。4、食品安全信息公布不规范、不统一，导致消费者无所适存。5、有的监管部门监管不到位、执法不严格，部门间存在职责交叉。,一、规定国务院设立食品安全委员会,食品安全监管体制更加科学、有效二、明确食品安全风险评估的法律地位,食品安全监管有了科学依据。三、规范食品安全标准的制定,有利于保障监管工作的统一性。四、规范食品检验行为,保证食品检验数据和结论的客观、公正五、注重食品生产经营的管理,维护好消费者的权益六、加大了对进口食品的监管力度，确保进口食品的安全七、规范食品安全监管部门的权力和责任,监管制度更加合理八、强化了公民权益保障的有效措施，加大对违法行为的处罚力度,第二章食品安全检测技术要求,主要内容,第一节食品样品的采集、制备及保存,食品分析的对象包括各种原材料、农副产品、半成品、各种添加剂、辅料及产品。种类繁多，成分复杂，来源不一，分析的目的，项目和要求也不尽相同，但无论哪种对象，都要按一个共同程序进行一般为：,样品的采集制备和保存样品的预处理成分分析数据记录，整理分析报告的撰写。,一、样品的采集,采样从大量的分析对象中抽取有一定代表性的一部分样品作为分析材料，这项工作叫采样。,1.采样的意义尽管一系列检验工作非常精密、准确，但如果采取的样品不足以代表全部物料的组成成分，则其检验结果也将毫无价值，所以采用正确的采样技术采集样品尤为重要。,2.样品采集的要求、步骤、数量和方法,(1)正确采样的原则,细则,采集的样品要均匀、有代表性，能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况。采样方法要与分析目的一致。采样过程要设法保持原有的理化指标，防止成分逸散（如水分、气味、挥发性酸等）。防止带入杂质或污染。采样方法要尽量简单，处理装置尺寸适当。,补充：,(2)采样的步骤,采样的一般程序,检样由整批食物的各个部分采取的少量样品，称为检样。检样的量按产品标准的规定。原始样品把许多份检样综合在一起称为原始样品。平均样品原始样品经过处理再抽取其中一部分作检验用者称为平均样品。应一式三份，分别供检验、复验及备查使用。每份样品数量一般不少于0.5公斤。,(3)采样的一般方法,最常用的采集方法是随机抽样。均衡地、不加选择地从全部产品的各个部分取样。注意：随机随意。随机要保证所有物料各个部分被抽到的可能性均等。,细则,少量食品的采样原始样品的采样：随机采样虹吸法采样电动搅拌器搅拌后采样平均样品的采集液体试样：按需要量采样颗粒、粉状样品：四分法和分样器混匀缩分,细则,大量不均匀食品的采样几何法；流动定时采样；分档采样；分区分层采样；按批次件数比例采样。,二、样品的制备,样品的制备指对样品的粉碎、混匀、缩分等过程。样品的制备方法因产品类型不同而异。,液体、浆体或悬浮液体摇匀，充分搅拌。互不相容的液体（如油与水的混合物）先分离，再分别取样。固体样品切细、粉碎、捣碎、研磨等。罐头除核、去骨、去调味品、捣碎。,三、样品保存,采集的样品应在短时间内分析，否则应妥善保管。放在密闭、洁净容器内，置于阴暗处保存。易腐败变质的放在0-5冰箱内，保存时间也不能太长。易分解的要避光保存。特殊情况下，可加入不影响分析结果的防腐剂或冷冻干燥保存。,第二节样品的预处理,目的:测定前排除干扰组分；对样品进行浓缩。原则：消除干扰因素；完整保留被测组分；使被测组分浓缩；以便获得可靠的分析结果。,（一）食品样品的无机化处理（有机物破坏法）,消化法目的：重金属检查限量较低，有机成分往往会严重干扰测定，测定食品中无机成分的含量，需要在测定前破坏有机结合体，如蛋白质等。常用的破坏方法：湿法消化，干法消化,1.干法灰化原理：将样品至于电炉上加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，在置高温炉中灼烧灰化，直至残灰为白色或灰色为止，所得残渣即为无机成分。,干法灰化方法优点,优点,有机物分解彻底，操作简单。,灰分体积小，可处理较多的样品，可富集被测组分。,此法基本不加或加入很少的试剂，故空白值低。,干法灰化方法缺点,缺点,坩埚有吸留作用，使测定结果和回收率降低。,因温度高易造成易挥发元素的损失。,所需时间长。,2.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。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。,硝酸高氯酸法适用于血，尿、组织等生物样品和动植物药制剂的破坏有机金属化合物经破坏后，得到的无机金属离子一般呈高价态。本法不能用于含氮杂环化合物的破坏,硝酸硫酸法适用于大多数有机物质的破坏破坏得到的无机金属离子均为高价态不能用于含碱土金属有机化合物的破坏（不适用于与硫酸形成不溶性硫酸盐的金属离子）,硫酸硫酸盐法常用于含砷或锑有机化合物的破坏，破坏得到的无机金属离子多为低价态（三价砷或锑）。样品中加入浓硫酸作氧化剂，加入硫酸盐提高硫酸的沸点，增强硫酸的氧化破坏能力，且防止硫酸的分解损失。,其它湿法硝酸硫酸高氯酸法硫酸氧化剂法（过氧化氢法、高锰酸钾）破坏后，金属呈高价态,注意点：所用仪器一般为硅玻璃或硼玻璃制成的凯氏瓶所用试剂应为优级纯水应为去离子水或高纯水按相同条件进行空白试验校正操作在通风橱内进行,湿法灰化方法优点,优点,由于加热温度低，可减少金属挥发逸散的损失。,湿法灰化方法缺点,缺点,试剂用量大，空白值偏高。,初期易产生大量泡沫外溢。,产生有害气体。,（二）蒸馏法,原理：利用液体混合物中各种组分挥发度的不同而将其分离。,食品分析中常用前4种。,常压蒸馏,适用对象：常压下受热不分解或沸点不太高的物质。蒸馏釜：平底、圆底冷凝管：直管、球型、蛇型注意：a.爆沸现象。（沸石、玻璃珠、毛细管、素瓷片）b.温度计插放位置。c.磨口装置涂油脂。,减压蒸馏,适用对象：常压下受热易分解或沸点太高的物质。原理：物质的沸点随其液面上的压强增高而增高。,水蒸汽蒸馏,适用于沸点较高，易炭化，易分解物质。水蒸汽蒸馏是用水蒸汽加热混合液体，使具有一定挥发度的被测组分与水蒸汽分压成比例地自溶液中一起蒸馏出来。水蒸汽蒸馏装置见下图。,扫集共蒸馏,Theclean-upmethodtermedsweepco-distillation一种专用设备，管式蒸馏器后接冷凝装置与微型层析柱。多用于测食品中残存农药的含量。特点：需样量少，用注射器加料，节省溶剂，速度快，自动化式5-6秒测一个样，有20条净化管道。,(三)溶剂抽提法,原理：利用混合物中各种组分在某种溶剂中溶解度的不同而是混合物分离的方法。,浸提法（从固体中萃取有效成分）,用适当的溶剂将固体样品中某种待测成分浸提出来，又称“液固萃取法”。,B.提取剂的选择由相似相溶原理选择选溶剂沸点在4580之间的。若沸点低，易挥发；若沸点高，不易提纯、浓缩，溶剂与提取物不好分离。选稳定性好的溶剂。,溶剂萃取法,A.原理:用一种溶剂把样品溶液中的一种组分萃取出来，这种组分在原溶液中的溶解度小于在新溶剂中的溶解度，即分配系数不同。B.适用范围：用于原溶液中各组分沸点非常相近或形成了共沸物，无法用一般蒸馏法分离的物质。,新溶剂萃取剂（新溶剂+被溶解组分）萃取相比重（原溶液+被溶解组分）萃余相不同,C.关于萃取剂的选择：萃取剂与原溶剂不互溶且比重不同。萃取剂与被测组分的溶解度要大于组分在原溶剂中的溶解度。对其它组分溶解度很小。萃取相经蒸馏可使萃取剂与被测组分分开，有时萃取相整体就是产品。,超临界萃取（SFE）,A.原理：利用超临界流体SCF作为溶剂，用来有选择性地溶解液体或固体混合物中的溶质。对溶质的溶解度大大增加。,B.超临界流体：流体的温度、压力处于临界状态以上。常用CO2作为超临界流体（临界温度为31.05，临界压力7.37Mpa）,不可燃、无毒、廉价易得、化学稳定性好。,四、色层分离法,1906年，俄国植物学家茨威特分离植物叶绿体中色素而得名，玻璃管中装CaCO3，石油醚溶解植物叶绿体倒入管内，再用石油醚做淋洗剂，结果柱子中被分成几个不同颜色的谱带。,按固定相材料及使用形式分类柱色谱:固定相装在色谱柱中纸色谱:层析滤纸为支持剂,滤纸上结合水为固定相。薄层色谱（TLC）:将固定相粉末制成薄层。气相色谱（GC）:流动相为气体。液相色谱（HPLC）:流动相为液体。,（一）吸附色谱,原理：利用吸附剂对不同组分的物理吸附性能的差异进行分离。吸附力相差越大分离效果越好。固定相固体吸附剂流动相气体或液体,（二）分配色谱,原理：利用不同组分在两相中的不同分配系数来进行分离。（溶解度的不同）固定相固体支持剂（担体）+固定液流动相气体或液体（与固定相不相溶）,（三）离子交换色谱法,原理：利用各组分与离子交换树脂的亲和力的不同来分离。阳离子交换：RH+M+X-RM+HX阴离子交换：ROH+M+X-RX+MOH,五、化学分离法,（一）磺化法和皂化法用来除去样品中脂肪或处理油脂中其它成分，使本来憎水性油脂变成亲水性化合物，从样品中分离出去。,1.硫酸磺化法（磺化法）用浓硫酸处理样品，引进典型的极性官能团SO3使脂肪、色素、蜡质等干扰物质变成极性较大，能溶于水和酸的化合物，与那些溶于有机溶剂的待测成分分开。主要用于有机氯农药残留物的测定。,2.皂化法原理:酯+碱酸或脂肪酸盐+醇用于白酒中总酯的测定，用过量的NaOH将酯皂化掉，过量的碱再用酸滴定，最后由用碱量来计算总酯。用于植物油的皂化价的测定。（皂化价高示含游离脂肪酸量大。常用碱为NaOH或KOH，NaOH直接用水配制，而KOH易溶于乙醇溶液。,（二）沉淀分离法,原理: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。常用的沉淀剂：碱性硫酸铜、碱性醋酸铅等。,（三）掩蔽法,原理:向样品中加入一种掩蔽剂使干扰成分仍在溶液中，而失去了干扰作用，多用于络合滴定中。,六、浓缩,原理:为了提高待测组分的浓度，常对样品提取液进行浓缩。1.常压浓缩待测组分不易挥发，可用蒸发皿直接加热浓缩，也可用蒸馏装置等。2.减压浓缩适用对易挥发、热不稳定性组分的浓缩。常用KD浓缩器、旋转蒸发器等，水浴加热并抽气减压，浓缩速度快，被测组分损失少。,第三节实验方法的评价与数据处理,一、基本知识,真实值：一个客观存在的具有一定数值的被测成分的物理量称为真实值。准确度：测定值与真实值的接近程度。精确度：多次平行测定结果相互接近的程度。,误差：测定值与真实值之差。系统误差：由固定原因造成的误差，在测定过程中按一定的规律重复出现，一般具有单向性，即测定值总是偏高或总是偏低。它一般可以分为：仪器误差、方法误差、试剂误差和操作误差等。偶然误差：由于一些偶然的外因所引起的误差。产生偶然误差的原因一般是不固定的、未知的、且大小不一，具有不确定性。可能由于环境的偶然波动或仪器的性能、分析人员的操作不一致所产生的。灵敏度：分析方法所能检测到的最低限量。,实验员用等臂天平称量10g的样品来实验，实验有5个平行样，但是由于实验员粗心大意，称量前没有校正，结果称量结果偏低，由这个引起的误差应该属于什么误差？,下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？容量瓶和移液管不配套；在重量分析中被测组分沉淀不完全；试剂含被测组分；读取滴定管读数时，小数点后第二位估读不准；以含量约为99的草酸钠作为基准物标定高锰酸钾溶液的浓度。,二、控制和消除误差的方法,1.正确选取样品量,2.增加平行测定次数，减少偶然误差,3.做对照实验,4.做空白实验,5.校正仪器和标定溶液,6.严格遵守操作规程,三、实验结果的检验,评估数据精确度的方法1.计算几个测定值的离散程度（分布范围）大小。这种方法估计不准，不常用。2.标准偏差法。可以正确反应若干测定值之间的离散究竟有多大。3.测定真实值的相对偏差或真实值的相对平均偏差。,可信度的分析,少量数据的统计处理,显著性检验Significancetest(1)t检验法ttest*平均值与标准值的比较*两组平均值的比较(2)F检验法Ftest比较两组数据的方差s2,少量数据的统计处理,(2)t检验法平均值与标准值的比较为了检查分析数据是否存在较大的系统误差，可对标准试样进行若干次分析，再利用t检验法比较分析结果的平均值与标准试样的标准值之间是否存在显著性差异。进行t检验时，首先按下式计算出t值若t计算t,f，存在显著性差异，否则不存在显著性差异。通常以95%的置信度为检验标准，即显著性水准为5%。,Anal.Chem.ZSU.,少量数据的统计处理,例采用某种新方法测定基准明矾中铝的质量分数，得到下列9个分析结果：10.74%，10.77%，10.77%，10.77%，10.81%，10.82%，10.73%，10.86%，10.81%。已知明矾中铝含量的标准值(以理论值代)为10.77%。试问采用该新方法后，是否引起系统误差(置信度95%)?解n=9,f=91=8查表,P=0.95,f=8时，t0.05，8=2.31。tt表两组平均值存在显著性差异。tF表，存在显著性差异，否则，不存在显著性差异。,少量数据的统计处理,Anal.Chem.ZSU.,少量数据的统计处理,例1在吸光光度分析中，用一台旧仪器测定溶液的吸光度6次，得标准偏差s1=0.055;再用一台性能稍好的新仪器测定4次，得标准偏差s2=0.022。试问新仪器的精密度是否显著地优于旧仪器的精密度?解已知新仪器的性能较好，它的精密度不会比旧仪器的差，因此，这是属于单边检验问题。已知n1=6，s1=0.055n2=4，s2=0.022查表，f大=6-1=5，f小=4-1=3，F表=901，FF表，故认为两种方法的精密度之间存在显著性差异。作出此种判断的置信度为90%。,Anal.Chem.ZSU.,四、食品安全检测中分析数据的处理,可疑值处理准则：,格鲁布斯(Grubbs)法有一组数据，从小到大排列为:x1,x2,xn-1,xn其中x1或xn可能是异常值。用格鲁布斯法判断时，首先计算出该组数据的平均值及标准偏差，再根据统计量T进行判断。若TTa,n，则异常值应舍去，否则应保留,Anal.Chem.ZSU.,Anal.Chem.ZSU.,例前一例中的实验数据，用格鲁布斯法判断时，1.40这个数据应保留否(置信度95%)?解平均值x=1.31，s=0.066查表T005，4=1.46，T99.99%)，否则杂质会降低基流；（通常将载气通入480oC的紫铜屑除O2）。,4.火焰光度检测器（FPD）FPD对含S、P化合物具有高选择性和高灵敏度的检测器。因此，也称硫磷检测器。主要用于SO2、H2S、石油精馏物的含硫量、有机硫、有机磷的农药残留物分析等。原理：待测物在低温H2-Air焰中燃烧产生S、P化合物的分解产物并发射特征分子光谱。测量光谱的强度则可进行定量分析。,气相色谱在食品安全检测中的应用反式脂肪酸的检测（衍生，FID)苯，氯苯，氯酚类（直接进样，FID）有机氯农药（ECD)有机磷农药（FPD),质谱联用技术(Hyphenatedmethod)GC具有分离复杂混合物的能力，定量易定性难；而MS多用于纯物质定性分析。二者有机结合，可提供复杂混合物定性定量极为有效的工具。将两种或以上的方法结合起来的技术称之为联用技术。如GC-MS，LC-MS，CE-MS，GC-FTIR，MS-MS等。由于MS要求高真空，因此与MS联用，必须解决真空连结或接口问题。GC-MS联用,气相色谱分离与质谱定性定量结合1.对食品中残留物进行分析MS是一个通用型检测器，对大多数有机化合物都有比较好的响应，根据特征离子强度定量多种成分的同时分析-残留分析的趋势之一适合大批量农残检测。2.对未知物分析准确测定未知组分的相对分子质量。,气相色谱与质谱的联用分析,食品中42种农药的气相色谱-质谱选择离子测定样品处理方法液液萃取-固相萃取联用：样品中农药经二氯甲烷提取后，Envi-Carb柱和Sep-Pak-NH2柱双柱净化，净化后直接进样分析色谱条件色谱柱:HP-5MS(30m0.125mm0.125m);载气:高纯氦气,流量1ml/min;柱温:70,保持2min,以25/min升至150,再以3/min升至200,再以8/min升至260,保持10min;进样口温度:250;进样方式:不分流进样,1.15min后打开分流阀和隔垫吹扫。质谱条件离子源(EI)温度:230,电子轰击能量70ev,GC-MS接口温度:280。,分析特征量42中农药的线性范围:0.0011.0g/mL样品的加标回收率：89%-94%,RSD10%方法的最低检出限：0.0010.005mg/kg(S/N=3)检测农药种类有机磷、拟除虫菊酯、有机氯、氨基甲酸酯和除草剂检测的样品种类肉类，蛋类，乳品，蔬菜和水果,和气相色谱一样，液相色谱分离系统也由两相固定相和流动相组成。液相色谱的固定相可以是吸附剂、化学键合固定相（或在惰性载体表面涂上一层液膜）、离子交换树脂或多孔性凝胶；流动相是各种溶剂。被分离混合物由流动相液体推动进入色谱柱。根据各组分在固定相及流动相中的吸附能力、分配系数、离子交换作用或分子尺寸大小的差异进行分离。,液相色谱分离原理及分类,液相色谱分离的实质是样品分子（以下称溶质）与溶剂（即流动相或洗脱液）以及固定相分子间的作用，作用力的大小，决定色谱过程的保留行为。,气相色谱仅能分析在操作温度下能气化而不分解的物质。对高沸点化合物、非挥发性物质、热不稳定化合物、离子型化合物及高聚物的分离、分析较为困难。致使其应用受到一定程度的限制，据统计只有大约20%的有机物能用气相色谱分析；液相色谱则不受样品挥发度和热稳定性的限制，它非常适合分子量较大、难气化、不易挥发或对热敏感的物质、离子型化合物及高聚物的分离分析，大约占有机物的7080%。,液相色谱与气相色谱的比较,（1）应用范围不同,因为：气相色谱的流动相载气是色谱惰性的，不参与分配平衡过程，与样品分子无亲和作用，样品分子只与固定相相互作用。而在液相色谱中流动相液体也与固定相争夺样品分子，为提高选择性增加了一个因素。也可选用不同比例的两种或两种以上的液体作流动相，增大分离的选择性。,液相色谱与气相色谱的比较,（2）液相色谱能完成难度较高的分离工作,液相色谱固定相类型多,作为分析时选择余地大；液相色谱通常在室温下操作，较低的温度，一般有利于色谱分离条件的选择。,液相色谱与气相色谱的比较,（3）液相色谱中制备样品简单，回收样品也比较容易，而且回收是定量的，适合于大量制备。液相色谱尚缺乏通用的检测器，仪器比较复杂，价格昂贵。在实际应用中，这两种色谱技术是互相补充的。,液相色谱与气相色谱的比较,综上所述，高效液相色谱法具有高柱效、高选择性、分析速度快、灵敏度高、重复性好、应用范围广等优点。该法已成为现代分析技术的重要手段之一，在科学领域获得广泛的应用。,高效液相色谱仪的应用,分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。苏丹红三聚氰胺合成色素生物毒素敌敌畏双酚A,液质联用HLPC-MS,以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在液相色谱部分分离，经质谱离子化，质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器得到质谱图。色谱和质谱优势结合，应用广泛。,适用于高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化合物的分析。适于复杂基质样品,特别是食品，生物样品中的农兽药残留的定性定量分析。利于多组分分析。,电泳技术和现代微柱分离相结合的分析技术高分辨率，高速度，样品用量少，成本低非常适合水溶性或醇溶性成分的多组分分离分析应用领域化学，生命科学，临床医学和药学，特别是药物分析和分离方面得到广泛的应用。目前在食品中功能成分的分析和添加剂的检测等方面有广泛的应用,高效毛细管电泳色谱,色谱条件毛细管柱：有效长度为:45cm内径：50um缓冲液：硼砂20mmolL-1,SDS5mmolL-1pH7.8检测波长：214nm分离电压：15KV分析特征量样品添加回收率：97-102%，RSD5ppm引起中毒，但一般膳食中Se含量能满足又安全。（一）二氨基萘荧光光度法,本法最低检测量为0.005ug硒。（二）3，3-二氨基联苯胺比色法,最低检测量为1ug硒。,1.什么是限量元素？双硫腙的性质？锡的测定。铝的测定。原子吸收光谱分析的仪器包括哪四大部分？原子化方法有哪几种？,思考题,食品添加剂的测定,1概述,一、食品添加剂的种类食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质。这些物质本身不作为食用目的，也不一定有营养价值。但不包括污染物、残留农药。,目前我国允许使用，并制订了国家标准食品添加剂使用卫生标准，分类有：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶母糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定剂和凝固剂、甜味剂、增稠剂、食品香料、其它22类1500种（世界现在有4000多种）。,天然食品添加剂一般对人体无害，大多数合成添加剂对人体有毒性，致癌物。要控制加入量。关于人体每天允许食用量ADI值，可查书得到。,二、食品添加剂的安全使用和管理,ADIAcceptableDailyIntakeForMan（由联合国粮农组织、世界卫生组织规定）,名称ADI（mg/kg体重）NaNO200.2苯甲酸05山梨酸025,一些食品添加剂在不同的食品中添加的限量,添加剂名称食品加入限量（mg/kg)NaNO2午餐肉125NaNO3午餐肉500SO2白糖20苯甲酸干酪制品1000山梨酸果汁类600EDTA果汁类250,各种食品添加剂有自己的质量标准：（主要限制有害物质的含量）,例：山梨酸GB1905-2000EDTA二钠GB2760-96甜菊糖甙GB8270-1999食品添加剂中铅的测定方法GB/T5009.75-2003食品添加剂中砷的测定GB/T5009.76-2003,食品添加剂的检测也是先分离再测定。分离-蒸馏法、溶剂萃取法、色层分离等。测定-比色法、紫外分光光度法、TLC、HPLC等。测定的意义：为了保障食品安全！,三、食品添加剂检验方法,一、概述防腐剂是能防止水平腐败、变质、抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的一类物质的总称。虽然有些防腐剂被认为是比较安全的，但长期或大量使用不行，应尽量少用甚至不用。防腐剂还在烟草、化妆品、牙膏、药品中应用。,2几种常用防腐剂的检测,防腐剂的品种：苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、EDTA二钠、亚硝酸钠、丙酸及其盐、乳酸链球菌素新开发的：果胶分解产物、香辛料提取物、琼脂低聚糖、甜菜碱、日扁柏醇、类黑精、葡萄糖氧化酶、熏液、富马酸二甲酯、溶菌酶、鱼精蛋白等。禁用的防腐剂：水杨酸、甲醛、硼酸、-萘酚、焦碳酸二乙酯等。,一、苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的检测苯甲酸又名安息香酸。为白色有丝光的鳞片或针状结晶，微溶于水，使用不便，实际生产多用其钠盐。苯甲酸钠易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂，与酸作用生成苯甲酸。苯甲酸及其钠盐主要用于酸性食品的防腐，在pH2.5-4其抑菌作用较强，当pH5.5时，抑菌效果明显减弱。对霉菌和酵母菌效果甚差。,苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸结合形成无害的马尿酸，其余部分与葡萄糖醛酸结合生成苯甲酸葡萄糖醛酸甙从尿中排出，不在人体积累。苯甲酸的毒性较小。,山梨酸又名花楸酸，(CH3CH=CHCH=CHCOOH）己二烯-(2，4)-酸为无色、无嗅的针状结晶，难溶于水。山梨酸钾易溶于水，难溶于有机溶剂，与酸作用生成山梨酸。比苯甲酸更安全，在体内最后成CO2和水。,苯甲酸(钠)和山梨酸(钾)的测定方法：（GB/T5009.29-2003）气相色谱法氢火焰检测器，两种同时测。高效液相色谱法同时测这两种及糖精钠。薄层色谱法。紫外分光光度法测苯甲酸。,滴定法测苯甲酸（适于样品中含苯甲酸0.1%以上）,苯甲酸微溶于水，用乙醚从样品中提取，蒸去乙醚，以标准NaOH滴定。若样品中是苯甲酸钠，先让其与酸作用成苯甲酸，再按上法测定。,一、糖精钠的检测糖精是应用较为广泛的人工甜味剂，其学名为邻-磺酰苯甲酰亚胺其结构式为：,难溶于水，故生产中常用糖精钠。,糖精钠水溶性好，在酸性条件下溶于乙醚，热稳定性比糖精好，甜度为蔗糖的200-700倍。糖精钠、糖精对人体无营养价值，不分解、不吸收，随尿排出，致癌性有争议，ADI值0-2.5。,3甜昧剂的检测,婴幼儿食品、病人食品、主食中禁用。果酒、露酒、黄酒、啤酒、白酒、肉类、水产类、水果蔬菜类罐头中禁止使用糖精。食品添加剂使用卫生标准规定酱菜类、复合调味料、蜜饯、配料酒、雪糕、冰淇淋、冰棍、糕点、饼干和面包，糖精汁、果汁（味）型饮料按稀释倍数的80%加入；用于瓜子，用于话梅、陈皮类，可与规定的其他甜味剂混合使用。,美国香味和萃取物制造者协会规定，糖精最高参考用量为：软饮料72mg/kg；冷饮150mg/kg；糖果2100-2600mg/kg，焙烤食品12mg/kg。,HPLC薄层色谱离子选择电极,GB/T5009.28-2003,（二）酚磺酞比色法,原理样品中的糖精钠在酸性条件下用乙醚提取分离后，与酚和硫酸在175作用，生成酚磺酞，再与氢氧化钠反应产生红色溶液，与标准系列比较定量。说明本法受温度影响较大，要使糖精充分与酚在硫酸作用下生成酚磺酞，应严格控制在1752温度下反应2小时。苯甲酸等有机物对测定有干扰，故要通过碱性氧化铝层析柱以排除干扰。,（三）薄层色谱法（四）其他方法简介纳氏试剂-奈氏试剂，测NH4+,（一）介绍：1.阿斯巴甜（ASPARTAME）（蛋白糖）学名：天门冬氨酰苯丙氨酸甲酯是天门冬氨酸+苯丙氨酸组成的二肽甜味剂，甜度是蔗糖的180200倍。在体内不需要胰岛素参与代谢，直接水解成两种氨基酸为人体吸收。,二、其他几种常见甜味剂,2.阿力甜（Alitame)是一种以L-天冬氨酸+D-丙氨酸组成的二肽酰胺，甜度比蔗糖高2000-2900倍，比糖精高2-7倍，比甜蜜素高50倍。3.甜蜜素环己基氨基磺酸钠（合成）白色粉末，溶于水，对热、光、空气、碱稳定，甜度为蔗糖的30倍。,4.甜菊糖苷（从甜叶菊中提取，可用于糖尿病人），甜度为蔗糖的200-300倍。,这些甜味剂的检测主要有：HPLC法、分光光度计法等。,1.又名护色剂或呈色剂，是能够使肉与肉制品呈现良好色泽的物质。常用的有亚硝酸盐、硝酸盐。,4发色剂的检测,2.作用机理：赋予食品鲜艳的红色。同时，亚硝酸盐对抑制微生物的增殖有一定作用，与食盐并用可增加抑菌，对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊抑制作用。3.硝酸盐固体加热放出氧产生亚硝酸盐,4.亚硝酸盐和硝酸盐作为食品添加剂，过多地使用对人体产生毒害作用。亚硝酸盐与仲胺反应生成具有致癌作用的亚硝胺。,5.亚硝酸盐对氰化物中毒者是最好的解毒剂。,午餐肉中亚硝酸盐的测定,5食用合成色素的检测,为了弥补食品中本来特有的色泽在加工、储藏中的损失，使其尽可能恢复至原来的颜色，除采取一定护色措施外，往往还得添加一定量的食用色素，进行着色。这些靓丽的色泽能促进人的食欲，给人以美感，增加消化液的分泌。在各种花色蛋糕、冰棒、糖果、果脯、饮料、色酒、果酱、罐头中都有色素。,食用色素就来源可分为天然色素及人工合成色素两大类。天然色素是从一些动、植物组织中提取的，目前我国开发有80余种。如：红曲米粉、辣椒红、辣椒黄、姜黄、叶绿素铜钠盐、虫胶、番茄红素、红花黄、焦糖色、胡萝卜素、黄酮类色素等。,天然色素优点：其安全性相对高，有的有营养价值，个别有毒如：藤黄剧毒！天然色素缺点：稳定性差，着色能力差，难以调出任意的色泽，且资源较短缺，目前还不能满足食品工业的需要；,合成色素是用有机物合成的，主要来源于煤焦油及其副产品，资源十分丰富。合成色素具有稳定性好、色泽鲜艳、附着力强、能调出任意色泽等优点，因而得到广泛应用，但由于其具有一定的毒性，使用范围及用量须加以限制。合成色素如：笕菜红、胭脂红、赤藓红、桔黄、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝等。,目前，在食品行业中使用单元色素已较少，需使用复合色素方可达到较满意的色泽，因而给其分析测定带来了一定困难。食品中合成着色剂的测定GB/T5009.35-2003薄层层析法高效液相色谱法,6食品中非法添加物的检测技术,苏丹红染料的检测技术三聚氰胺的检测技术,苏丹红的危害,苏丹红是一种人工合成的偶氮类、油溶性的化工染色剂，1896年科学家达迪将其命名为苏丹红并沿用至今。苏丹红被大量地用在生物、化学等领域，用于机油、汽车蜡和鞋油等工业产品。随着人们对苏丹红结构及致毒性的逐步了解，国际癌症研究机构（IARC）将苏丹红归为第3类可致癌物质，这类物质虽缺乏足够的直接使人类致癌的证据，但是具有潜在的致癌危险。,苏丹红危害,分类及结构苏丹红为亲脂性偶氮化合物，外观呈暗红色或深黄色片状晶体，难溶于水，主要包括、III和4种类型。其中II、III和IV均为I的化学衍生物。,苏丹红的危害,苏丹红在