农残兽残快速检测.ppt

1、1,第六 章 食品中有害化学物质快速检测, new/W020050907542604535229.jpg,2,第六章 有害化学物质快速检测,第一节 农药残留和化肥污染物快速检测 第二节 兽药残留快速检测 第三节 有害元素的快速检测 第四节 纯净水的快速检测 第五节 有害添加物快速检测,3,第一节 农药残留和化肥污染物快速检测,一、概述 二、有机磷、氨基甲酸酯类农药残留快速检 测方法,http:/www.c- images/1999/990410hedn2.jpg,4,一、概述 1农药残留物 2化肥污染物 1农药残留物 农药滥用或使用不当残留食用农产品严重地影响人类健康。实验室面对着需要准确分析

2、结果的要求。 各国政府重视食品和环境中的农药残留管理和监测分析。 国外很多实验室在进行农药残留分析工作要得到认可，如加拿大的农药残留实验室认可计划(Laboratory Accreditation Program for Pesticide Residues，LAPPR)。,5,农药分类： 常用农药根据不同的用途一般可分为七种类型：（1）杀虫剂 是用来防治各种害虫的药剂，有的还可兼有杀螨作用，如敌敌畏、乐果、甲胺磷、杀虫脒、杀灭菊脂等农药。它们主要通过胃毒、触杀、熏蒸和内吸四种方式起到杀死害虫作用。（2）杀螨剂 是专门防治螨类（即红蜘蛛）的药剂，如三氯杀螨砜、三氯杀螨醇和克螨特农药。杀螨剂有一

3、定的选择性，对不同发育阶段的螨防治效果不一样，有的对卵和幼虫或幼螨的触杀作用较好，但对成螨的效果较差。（3）杀菌剂 是用来防治植物病害的药剂，如波尔多液、代森锌、多菌灵、粉锈宁、克瘟灵等农药。主要起抑制病菌生长，保护农作物不受侵害和渗进作物体内消灭入侵病菌的作用。大多数杀菌剂主要是起保护作用，预防病害的发生和传播。,6,（4）除草剂 是专门用来防除农田杂草的药剂，如除草醚、杀草丹、氟乐灵、绿麦隆等农药。根据它们杀草作用可分为触杀性除草剂和内吸性除草剂，前者只能用于防治由种子发芽的一年生杂草，后者可以杀死多年生杂草。有些除草剂在使用浓度过量时，草、苗都能杀死或会对作物造成药害。 （5）植物生长调

4、节剂 是专门用来调节植物生长、发育的药剂，如赤霉素（九二）、萘乙酸、矮壮素、乙烯剂等农药。这类农药具有与植物激素相类似的效应，可以促进或抑制植物的生长、发育，以满足生长的需要。,7,（6）杀线虫剂 适用于防治蔬菜、草莓、烟草、果树、林木上的各种线虫。杀线虫剂由原来的有兼治作用的杀虫、杀菌剂发展成为一类药剂。目前的杀线虫剂几乎全部是土壤处理剂，多数兼有杀菌、杀土壤害虫的作用，有的还有除草作用。按化学结构分为四类，卤化烃类、二硫代氨基甲酸脂类、硫氰脂类和有机磷类。 （7）杀鼠剂 杀鼠剂按作用方式分为胃毒剂和熏蒸剂。按来源分为无机杀鼠剂、有机杀鼠剂和天然植物杀鼠剂。按作用特点分为急性杀鼠剂（单剂量杀

5、鼠剂）及慢性抗凝血剂（多剂量抗凝血剂）。,8,我国目前较为突出农药残留问题 是蔬菜农残 有机磷农药残留尤为突出。 控制农药残危害要进行有效地监督和管理，最为有效的方法之一是加强对蔬菜中的农药残留检测的力度。 传统的农药分析主要是气相或液相色谱等仪器 优点：敏感(10l2106 molL) 、准确 缺点：操作复杂、费时及成本高。 难以满足需求 怎么办？ 发展快速检测技术,9,生物法： 活体生物测定法：用发光细菌/敏感性家蝇为测定材料； 免疫反应：用免疫反应，如酶联免疫反应试剂盒 生物化学测定法：如检测抑制胆碱酯酶活性的农药 化学法：如有机磷农药速测灵法 气相色谱仪 液相色谱仪法(如农药多残留扫描

6、法) 农药残留分光光度计法(抑制率法) 目视法(如有机磷农药速测灵法 农药残留试纸法 酶片法,农药残留的快速检测技术分类,按原理分,按仪器分,10,目前我国成型的农药残留快速测定方法： 生 物化 学测定法 农药残留试纸法 酶片法 农药残留分光光度计法 抑制率法等 免疫分子生物学法: 酶联免疫试剂盒法 化 学 法: 有机磷农药速测灵法,11,12,2化肥污染物 我国化肥的长期大量施用导致： 增产 食品污染 ：硝酸盐污染和重金属污染 环境污染：污染土壤、水源等 硝酸盐污染：主要源自氮肥的大量使用和滥用 农产品特别是蔬菜硝酸盐的积累是人体硝酸盐的主要来源（摄入的80一90）。我国蔬菜中硝酸盐污染严重

7、超标。 硝酸盐直接毒害和慢性危害：硝酸盐经人口腔的还原菌还原为亚硝酸盐使人诱导中毒缺氧，患正铁血红蛋白症(主要饮水引起)、婴儿先天畸形、肠原性青紫病、致畸、致癌(诱发胃癌、肠癌、膀胱癌等)以及甲状腺肿等。 据研究我国食管癌高发区林县，食管癌发病率与当地饮食中硝酸盐和亚硝酸盐含量有密切关系。,13,根本解决蔬菜食物中硝酸盐 污染问题： 合理使用化肥 监控种植、生产和流通中食品的硝酸盐含量 硝酸盐的准确、快速、灵敏、及时的检测分析方法成为对产品监督管理的最重要手段之一并 已成为紧迫而艰巨又具挑战性的研究课题。,14,二、有机磷、氨基甲酸酯类农药残留快速检测方法 (一)免疫分析技术 (二)生物化学测

8、定法 (一)免疫分析技术 放射免疫分析(radioimmunoassay， RIA) 酶免疫分析(enzyme immunoassay，EIA),15,1基本原理 1）放射免疫分析RIA :由免疫反应系统和检测系统组成。 免疫反应系统：抗原+抗体抗原抗体复合物 检测系统：抗原+抗体*(125I，32P，3H )放射性同位素 用射线探测仪或闪烁计数器测定射线或射线的放射强度。 RIA优点：灵敏度高达pgmL水平 不足： 检测放射性同位素需要昂贵的仪器设备和防辐射设备 需要专业人员 尽管RIA技术灵敏，但它的应用前景受到限制。 Ag+Ab * AgAb*,16,2）酶免疫分析EIA: RIA与EI

9、A原理基本一致，Ag+Ab * AgAb* 但标记物为生物酶 +底物+供氢体发生氧化还原反应 眼观或用分光光度计测定底物液的吸光值 判定结果 EIA优点：灵敏度高 特异性强 成本低 应用广， 典型方法如ELISA 简便快速 自动化程度高 检测方法多样 安全等,17,EIA ： 20世纪70年代由于酶免疫分析技术和制备技术的出现，免疫学技术取得了快速的发展。 Ab* 中的Ab有：单克隆抗体(McAb）：测单一农药 多克隆抗体(McAb）：测混配农药 （多） 多克隆抗体制备： 多种单抗混和制成多克隆抗体，太麻烦； 用能产生部分交叉反应的结构类似物，制成 合适的免疫原，免疫动物，获得针对某类 具有相

10、同或类似结构的农药的特异性抗体 重组抗体(Recabs) ：重组抗体技术是指利用基因工程中的重组 技术对一大群B细胞的重链V区(可变区)基 因与同等大量轻链V区基因随机融合以创 造所有的组合，从而包含大量的结合位点 (Fv区)。,18,例1： 1998年Banks利用多种有机磷农药的共有结构硫代磷酸酯通过一个4碳链与蛋白质联结作免疫原，制备多克隆抗体。竞争性ELISA法检测杀螟硫磷、丁烯硫磷、巴胺磷和敌敌畏4种有机磷农药。 例2： 2000年Alcocer等人将4-膦酰基-2-丁烯酸(trans-4-phosphono-2-butenicacid，TPB)作抗原制备抗体，应用间接ELISA可检

11、测毒虫畏、乙基对氧磷和杀线磷等29种农药。,19,(二)生物化学测定法 目前生物化学测定法主要有： 农药速测卡法（纸片法） 农药残留分光光度计法 统一原理：均是运用胆碱酯酶抑制法检测有机磷和氨基甲酸酯类农药的一种快速现场检测方法。,如目前市场有许多公司销售胆碱酯酶试纸农药速测卡，如杭州的天迈等。,20,1、农药速测卡法（纸片法） 1） 原理：胆酰酯酶可催化靛酚乙酸酯（红色）水解为靛酚（蓝色），有机磷或氨基甲酸酯类农药对胆酰酯酶有抑制作用，使酶失活，不能产生催化、水解、变色过程的发生。依据反应结果，可以判定食物样品中是否含有有机磷类或氨基甲酸酯类农药,酶,靛酚乙酸酯,我国现有许多城市都已把农药速

12、测卡作为常规的检测方法。,21,测定 a.将仪器接上电源预热，达到设定温度后仪器会鸣笛提示。取出速测卡，将速测卡沿中线对折一下，将透明膜盖揭去，将红色药片向上插入试纸槽中，白色药片置于加热器上。 b.用滴管吸取少量提取液，滴两滴至白色药片上，每个样品需要更换一个滴管。液滴以布满整个药片圈为好，不宜溢出也不能太少以免时间过长蒸干。 c.加样完毕后按下开始键(START)，速测仪自动计时，10分钟反应结束后会发出急促的提示声，此时合上仪器盖，让红色药片与白色药片接触，3分钟显色反应完成后仪器会发出缓和的提示声。 结果判断 打开仪器盖，观察和记录速测卡上白色药片的颜色变化情况，蓝色为阴性，浅蓝色为弱

13、阳性，白色为强阳性(超标)。及时记录好原始数据并妥善保存。,22,2）操作 采样 将蔬菜样品按编号的顺序排放，塑料杯按样编号，用剪刀在菜叶尖处剪取1cm2大小蔬菜样5克放入杯中，取样时要随机取自不同植株片(至少810片叶子)的样本，非叶菜类用小刀取从表皮至果肉1厘米左右的组织和人们习惯食用的部分。每取完一个样品要擦干净剪刀或小刀后方可处理下一个样品，每批最好做9个检样，同时做一个纯净水做空白。 浸提 向样品的杯中加入蒸馏水，叶菜类约10毫升左右，非叶菜类约5毫升。然后置于振荡器中振荡2分钟(如没有振荡器可用玻璃棒轻轻搅动，使菜叶与水充分接触，用手摇动23分钟)。,23, 注意事项 a.检测含叶

14、绿素多的叶菜类时，不要剪得太碎，用玻璃棒搅动时，也不要捣烂菜叶，以免过多叶绿素释放出来，影响颜色的判断。 b.白色药片与红色药片接触要有足够的水分做介质，每一批最好将样品处理后一起加样，以免时间过长蒸干。 c.反应最适合酸碱度为PH7.5左右，检样偏酸或偏碱时应改用磷酸缓冲液浸提处理。 d.农药速测卡要放置在10以下的冰箱中保存，每小包产品开封最好在3天内用完。如发现速测卡的红色药片由鲜红色变为暗淡的褐红色，说明药片已经吸潮失效。 e.超声波振荡提取器(深圳)使用前，先加入清水于清洗槽内1-2厘米，然后开机放气2-3分钟，然后再将装有样品的胶杯放入槽内振荡提取。 f.韭菜、生姜、葱、蒜、辣椒、

15、萝卜等中含有破坏酶活性的物质，容易出现假阳性，一般不适宜检测这类样品。 g.注意样品放置的时间应与空白对照 ，非常敏感。环境喷药、手上带药都出现阳性。,24,2、 农药残留分光光度计法,原理:在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关。正常情况下，酶催化神经传导代谢产物(乙酰胆碱)水解，其水解产物与显色剂反应，产生黄色物质，用分光光度计在412nm处测定吸光度随时间的变化，计算出抑制率，通过抑制率可以判断出样品中是否含有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在。,25,26,(三)化学方法 1气谱方法农药多残留扫描法(MRSM) 传统方法：样本提取、净化、气相色谱/液相色谱等分析仪器进行定性定量分析测定。 农药多残留扫描法(MRSM) 法：分析时间短、能定量、定性，是一种不可多得的快速仪器分析方法。 我国MRSM技术是由农业部环保所于1996年研究，1999年开始推广的一种对农产品中农药的多残留快速扫描技术。,27,特点： 快速：简化了传统检测技术的前处理，采用固相萃取，并使用氮吹仪代替常用的旋转蒸发器进行浓缩，大大缩短了分析时间。 其区别于以上所介绍的快速测定方法的是： (1)必须使用大型的仪器设备，如气相色谱仪和液相色谱仪，脱离不 了实验室； (2)可以进行农药残留定性和定量分析；