2022
医学
专题
有机
农药
有机磷
第十三章 食品(shpn)中有害物质的检测,第一页,共一百一十三页。,第一节 概论(giln),一、有害物质与有害物质的概念(ginin)二、食品中有害物质的种类与来源三、加强食品中有害物质检测的必要性,第二页,共一百一十三页。,第二节 食品(shpn)中有害物质常用的检测方法,薄层(bo cn)色谱法,气相色谱法,高效(o xio)液相色谱法,质谱法,色质联用,酶联免疫吸附剂测定,第三页,共一百一十三页。,第三节 食品中农药残留(cnli)及其检测,第四页,共一百一十三页。,农药是农业生产中使用的各种药剂统称,种类很多。我国农药生产现状及发展趋势:目前全世界实际生产和使用的农药的品种为500多种,其中(qzhng)大量使用的有100种,主要是化学合成生产的,第五页,共一百一十三页。,农药包括:杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物(zhw)生长调节剂。我国已由农药进口国变成农药出口国。,我国现有主要农药合成企业近400家,已建成700千吨以上原药生产装置,可常年生产250多种原药、农药中产量居世界(shji)第二位(美国第一),农药产量呈逐年增长的趋势。,第六页,共一百一十三页。,新品种与新工艺不断出现。常用的有:有机氯农药(nngyo)和有机磷农药(nngyo)两类。杀虫剂有胺丙畏、苯胺硫磷等。杀菌剂有腐霉利、乙霉威等。,第七页,共一百一十三页。,除草剂有丙草胺、麦草畏等。生长(shngzhng)调节剂有烯效唑、多效唑、油菜素内酯等。生物农药发展迅速。,1、产品结构(jigu)不合理,个别品种老化 杀虫剂 杀菌剂 除草剂 我国 68.5%10.4%18.3%发达国 40%20%40%,农药加工剂型增多,主要(zhyo)有乳油、粉剂、粉粒剂、悬浮剂、水剂、片剂、烟剂等。原料及中间体已经满足国内需求。存在问题:,第八页,共一百一十三页。,2、农药加工落后,助剂研究滞后 我国原药与制剂(zhj)比例较低,目前为1:9但发达国家为1:10303、生产规模小,工艺技术落后,产品质量差 我国农药产量约占全球的25%但销售额不足8%4、生物农药还应大力发展。,第九页,共一百一十三页。,农药(nngyo)在防治农作物病虫害、控制人类传染病、提高农畜产品的产量和质量以及确保人体健康等方面,都起着重要的作用。但是,大量广泛用农药(nngyo)也会造成对食物的污染。农药残留是指农药施用后,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。残留的数量叫残留量。,第十页,共一百一十三页。,农药进入(jnr)人体的方式,土壤(trng)、水、空气,家禽(jiqn)、畜,植物、饲料,水生动、植物,肉、蛋、乳,人,第十一页,共一百一十三页。,食品中普遍存在农药残留,残留量随食品种类及农药的种类不同而有很大差异,由于农药的毒性都很大,有的还可在人体内蓄积,对人体造成危害。食品中残留农药过高会导致癌症和帕金森症。1994 年,我国农药中毒(zhng d)人数已超过10万人,大部分是由于农药残留而引起。,第十二页,共一百一十三页。,容易(rngy)吸收农药的蔬菜,番茄、茄子、圆辣椒(ljio)、卷心菜、白菜及大多数根菜类、薯类。对农药吸收率较低的 叶菜类、果类等。,第十三页,共一百一十三页。,为提高(t go)食品的卫生质量,保证食品的安全性,保障消费者身体健康,许多国家都对食品中农药允许残留量作了规定。表13l和132分别为我国和WHO制订的有机氯农药六六六、滴滴涕在食品中的允许残留量标准;表133为我国制订的有机磷农药在食品中允许残留量标准;表13 4为FAO/WHO推荐的部分食品中有机磷农药允许残留量标准。,第十四页,共一百一十三页。,第十五页,共一百一十三页。,第十六页,共一百一十三页。,第十七页,共一百一十三页。,第十八页,共一百一十三页。,第十九页,共一百一十三页。,第二十页,共一百一十三页。,小资料:我国将全面禁用(jn yn)5种高毒农药包括:甲胺磷、久效磷、甲基对硫磷、对硫磷、磷胺。这5种农药目前年总产量达10万吨;占我国农药生产总量的2025%。禁用方案分3阶段:,第一阶段(2004年1月1日12月31日):撤消5种高毒农药产品生产、销售、使用的有关(yugun)证书,开始部分禁用,使用比例下降15。,第二十一页,共一百一十三页。,第二阶段(2005年1月1日2006年12月31日):禁止(jnzh)5种高毒农药原药生产企业外的其他企业生产或加工此类产品,并将其使用范围局限于棉花、小麦、玉米、水稻4种作物。,第三阶段(2007年1月1日):中国(zhn u)全面禁止5种高毒农药的使用。,第二十二页,共一百一十三页。,食品中农药残留量的分析,1)比色法 少特异性,灵敏度很低,分光光度法 已很少使用 电化学分析2)纸色谱 TLC 3)GC 电子捕获(bhu)检测器 适用有机氯农药。4)HPLC 非挥发性、热不稳定性农药,如 部分有机磷农药。5)GC/红外光谱 联用、GC/MS 联用。,第二十三页,共一百一十三页。,一、有机氯农药残留量的检测(一)有机氯农药的性质及常见(chn jin)品种,有机(yuj)氯农药是农药中一类有机(yuj)含氯化合物,一般分为五大类:1、DDT类氯化苯及其衍生物,包括DDT、六六六。,第二十四页,共一百一十三页。,2、氯化甲撑萘类七氯、艾氏剂、狄氏剂。3、七O五四 纯品为白色晶体,微溶于水,易溶于某些有机溶剂。主要用于杀灭蚊蝇。蓄积在动植物脂肪中,通过食物链进入人体。中毒症状为乏力、失眠、眩晕、恶心(xn)等,长期接触可影响中枢 神经系统及肝脏。,第二十五页,共一百一十三页。,4、氯丹 纯品为无色或淡黄色液体,微溶于水,易溶于某些有机溶剂。中毒情况同7054 5、林丹(又名高丙体六六六)本品为无色晶体,不溶于水,溶于大多数有机溶剂。中毒情况同7054。主要用于粮食、蔬菜、果树、烟草(ynco)、森林、粮仓。目前仍有一些国家(包括我国)使用林丹由于有机氯性质稳定,在水域、土壤中仍有残留,并会在较长时间内继续影响人类健康。,第二十六页,共一百一十三页。,有机氯农药(nngyo)的结构及理化性质,(1)六六六 六六六分子式为C6H6Cl6,化学名为六氯环己烷、六氯化苯,英文名为Benzene hexachl oride(简称(jinchng)BHC)。BHC有多种异构体,其常见的异构体化学结构式为:,第二十七页,共一百一十三页。,BHC为白色或淡黄色固体,纯品为无色无臭晶体,工业品有霉臭气味,在土壤中半衰期为2年,不溶于水,易溶于脂肪及丙酮(bn tn)、乙醚、石油醚及环己烷等有机溶剂。BHC对光、热、空气、强酸均很稳定,但对碱不稳定(BHC除外),遇碱能分解(脱去HCl)。C6H 6Cl6十3KOH C6H3Cl3十3KCl 十3H2O,第二十八页,共一百一十三页。,(2)滴滴涕 滴滴涕分子式为C14H9Cl15,化学名为2,2双(对氯苯基)1,1,1一三氯乙烷、二氯二苯三氯乙烷,简称二二三,英文名为Dichlorodiphenyl trichloroethane,简称DDT。根据苯环上Cl的取代位置不同(b tn)形成如下几种异构体:,第二十九页,共一百一十三页。,DDT产品为白色或淡黄色固体(gt),纯品DDT为白色结晶,熔点108.5109,在土壤中半衰期310年,(在土壤中消失95%需1633年)。不溶于水,易溶于脂肪及丙酮、CCl4、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂。DDT对光、酸均很稳定,对热亦较稳定,但温度高于本身的熔点时,DDT会脱去HCl而生成毒性小的DDE,对碱不稳定,遇碱亦会脱去HCl。,第三十页,共一百一十三页。,1874年人工合成DDT,1939年瑞士化学家穆勒发现了DDT的杀昆虫作用,并因此获得了1948年的诺贝尔奖。在二次世界大战中及战后的欧洲和亚洲,DDT用于杀灭传播疟原虫的蚊子(wn zi),挽救了数千人的生命。,DDT在生物体内富集作用很强。例如水鸟体内DDT残留为25 mg/kg,DDT污染的水要高出8001000万倍。DDT的污染是全球性的,在人迹罕至的南极的企鹅、海豹、北极的北极熊、甚至未出世的胎儿(ti r)体内均可检出DDT的存在。,第三十一页,共一百一十三页。,样品(yngpn)的予处理,1.提取 用丙酮、己烷、乙醚、石油醚等。2.净化用H2SO4磺化处理,除脂肪、蜡质、色素等。3.浓缩KD减压浓缩。检验(jinyn)标准 GB/T 5009.19(二)GC-ECD法测定有机氯农药残留(三)TLC法测定有机氯农药残留,第三十二页,共一百一十三页。,二、有机磷农药(nngyo)残留及其检测,(一)有机磷农药的特性及种类(zhngli)1常见的有机磷农药及其结构 有机磷农药(Organophosphorus Pesticides)是农药中一类含磷的有机化合物,其种类很多,目前大量生产与使用至少有60多种,按其毒性可分成高毒、中等毒及低毒三类;按其结构则可划分为磷酸酯及硫代磷酸酯两大类,其结构通式如下:,第三十三页,共一百一十三页。,根据R,Rl及X等基团(j tun)不相同,可构成不同的有机磷农药。2有机磷农药的理化性质 有机磷农药中,除敌百虫、乐果为白色晶体外,其余有机磷农药的工业品均为棕色油状。有机磷农药有特殊的蒜臭味,挥发性大,对光、热不稳定,并具有如下性质:,第三十四页,共一百一十三页。,溶解性:由于(yuy)各种有机磷农药的极性强弱不同,故对水及各种有机溶剂的溶解性能也不一样,但多数有机磷农药难溶于水,可溶于脂肪及各种有机溶剂,如疏水性有机溶剂:丙酮、石油醚、正己烷、氯仿、二氯甲烷及苯等,亲水性有机溶剂;乙脂、二甲基亚砜等。,水解性:因有机磷农药属酯类(磷酸酯或硫代磷酸酯),故在一定(ydng)条件下能水解,特别是在碱性介质、高温、水分含量高等环境中,更易水解。如敌百虫在碱性溶液中易水解为毒性较大的敌敌畏。,第三十五页,共一百一十三页。,氧化性:有机磷农药中,硫代磷酸酯农药在溴作用下或在紫外线照射下,分子(fnz)中S易被O取代,生成毒性较大的磷酸酯。,样品预处理 1.提取 一般根据有机磷农药与样品的种类,选择适当的提取溶剂与提取方法。用乙睛、丙酮(bn tn)、氯仿或二氯甲烷等提取。,第三十六页,共一百一十三页。,2净化 将样品提取液经乙晴或二甲基亚砜分配(fnpi)提取后,再用柱色谱净化,柱中吸附剂可由活性炭、氧化铝、弗罗里矽土、无水Na 2SO4或硅藻土等按一定比例组成。,目前,国际上许多国家与组织(包括FDA,AOAC)大量使用由storher相wans在1965年提出的,后经多次改进的扫集共蒸馏(zhngli)法(sweepcodistillation)来净化有机磷农药样品提取液。3.浓缩KD减压浓缩。,第三十七页,共一百一十三页。,(二)有机磷农药的检测(jin c)GC法测定 氮磷检测器。几种有机磷农药的检验标准:马拉硫磷 GB/T 5009.36倍硫磷 GB/T 5009.20甲胺磷 GB14876,第三十八页,共一百一十三页。,(一)氨基甲酸酯类农药的性质及常用品种 氨基(nj)甲酸酯类农药可视为氨基(nj)甲酸的衍生物,氨基(nj)甲酸是极不稳定的,会自动分解为 C02和 H20,但氨基(nj)甲酸的盐和酯均相当稳定,该类农药通常具有以下通式:,三、氨基甲酸酯类农药(nngyo)残留及其检测,R2 RlOOC-N CH3,第三十九页,共一百一十三页。,R2是氢或者是一个易于被化学或生物方法断裂的基团。大多数氨基甲酸酯类的纯品为无色和白色晶状固体,易溶于多种有机溶剂中,但在水中溶解度较小,只有少数如涕灭威、灭多虫等例外。氨基甲酸酯一般没有腐蚀性,其贮存稳定性很好,只是在水中能缓慢分解,提高温度和碱性(jin xn)时分解加快。,第四十页,共一百一十三页。,常见(chn jin)的氨基甲酸酯农药有:甲萘威(carbaryl)、戊氰威(Nitrilacarb)、呋喃丹(carbofuran)、仲丁威(Fenobucarb)