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1、第五章食品中有害有毒物质的检验Analysisoftheharmfulandnoxioussubstancesinfoodn n食品安全已越来越引起人们的关注；食品安全已越来越引起人们的关注；n n食品安全已变得没有国界：世界上某一地区食品安全已变得没有国界：世界上某一地区的食品安全问题很可能会波及全球，乃至引的食品安全问题很可能会波及全球，乃至引发双边或多边的国际食品贸易争端；发双边或多边的国际食品贸易争端；n n我国食品安全状况也不容忽视：近年来，卫我国食品安全状况也不容忽视：近年来，卫生部每年都接到食物中毒报告生部每年都接到食物中毒报告100100200200起，起，涉及数千人发病，百余
2、人死亡；涉及数千人发病，百余人死亡；n n目前食品安全的严重性：国家科技部已目前食品安全的严重性：国家科技部已将食品安全列入将食品安全列入“十五十五”重大科技专项，重大科技专项，并并“十一五十一五”规划中予以足够的重视；规划中予以足够的重视；n n福建省对食品质量安全也极为重视：福福建省对食品质量安全也极为重视：福建省是全国最早开展建省是全国最早开展“无公害食品行动无公害食品行动计划计划”和和“治理餐桌污染治理餐桌污染”的省份之一。的省份之一。概述概述n n有毒有害物质测定的主要内容：有毒有害物质测定的主要内容：n n有害化学元素的测定（金属、非金属）有害化学元素的测定（金属、非金属）n n药
3、物残留的测定（有机氯、有机磷农药、兽药）药物残留的测定（有机氯、有机磷农药、兽药）n n黄曲霉毒素的测定黄曲霉毒素的测定n n其它有毒有害物质的检测（添加剂、动植物毒其它有毒有害物质的检测（添加剂、动植物毒素等）素等）一、测定的意义一、测定的意义必需元素：在一百多种元素中有些元素是人必需元素：在一百多种元素中有些元素是人类所必需的，称作类所必需的，称作“必需元素必需元素”，即指对生，即指对生命必需的元素。这是由于它们在生化过程中命必需的元素。这是由于它们在生化过程中起作用，是不可缺少的。如铜是人体中氧化起作用，是不可缺少的。如铜是人体中氧化酶所必需的元素；酶所必需的元素；Cr3+Cr3+是葡萄
4、糖耐量因子是葡萄糖耐量因子的一个有效成分，也是糖代谢所必需的营养的一个有效成分，也是糖代谢所必需的营养元素；锌已知存在于至少元素；锌已知存在于至少2525个食物消化和营个食物消化和营养素代谢的酶中，这些元素均为营养上必需养素代谢的酶中，这些元素均为营养上必需的微量元素。的微量元素。重要营养元素重要营养元素(对哺乳动物对哺乳动物)：Cr3+Cr3+、CoCo、CuCu、FeFe、MgMg、MnMn、MoMo、SeSe、SrSr、V V、ZnZn等。等。中等或严重毒性的元素：中等或严重毒性的元素：SbSb、A sA s、BeBe、CdCd、Cr 6+Cr 6+、PbPb、Sn(Sn(有机化合物有机
5、化合物)、HgHg、NiNi、PtPt、SeSe、AgAg等。等。有毒元素：有些元素如铅，可由呼吸道或消有毒元素：有些元素如铅，可由呼吸道或消化道进入人体并累积在人体内，当血液含铅化道进入人体并累积在人体内，当血液含铅量为量为0.60.8 g/g0.60.8 g/g时，就会损害内脏；汞、时，就会损害内脏；汞、砷的化合物引起中毒，更是人所熟知的。砷的化合物引起中毒，更是人所熟知的。第一节食品中重金属的测定第一节食品中重金属的测定GB5749-85GB5749-85生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准n n分光光度法分光光度法n n原子光谱法（原子吸收、原子发射、原原子光谱法（原子吸收、原子发射、
6、原子荧光）子荧光）n n质谱法质谱法n n电化学法电化学法第一节食品中重金属的测定二、测定的方法二、测定的方法1 1、分光光度法、分光光度法双硫腙的性质：双硫腙的性质：双硫腙双硫腙(Dithizone)(Dithizone)，学名，学名为二苯基硫卡巴腙为二苯基硫卡巴腙(Diphenylthiocarbaone)(Diphenylthiocarbaone)。其结构为：其结构为：第一节食品中重金属的测定基本性质：系蓝黑色结晶，可溶于三氯甲烷基本性质：系蓝黑色结晶，可溶于三氯甲烷及四氯化碳，溶液呈绿色，但当浓度大时为及四氯化碳，溶液呈绿色，但当浓度大时为两色性两色性(光通过时为红色，反射光显绿色光通
7、过时为红色，反射光显绿色)，不溶于水，但溶于碱性水溶液，微溶于乙醇。不溶于水，但溶于碱性水溶液，微溶于乙醇。第一节食品中重金属的测定与金属的反应：所有双硫腙的化合物都有与金属的反应：所有双硫腙的化合物都有酮式但不一定有烯醇式。酮式在酸性或中酮式但不一定有烯醇式。酮式在酸性或中性溶液中生成，烯醇式在碱性溶液中或双性溶液中生成，烯醇式在碱性溶液中或双硫腙的量不足时生成。一些金属只在一种硫腙的量不足时生成。一些金属只在一种氧化状态下有反应，如氧化状态下有反应，如Fe2+Fe2+、Sn2+Sn2+，而，而Fe3+Fe3+、Sn4+Sn4+无反应。无反应。第一节食品中重金属的测定n n易氧化：双硫腙易被
8、氧化而生成二苯硫易氧化：双硫腙易被氧化而生成二苯硫卡巴二腙。卡巴二腙。n n氧化产物不与金属作用氧化产物不与金属作用第一节食品中重金属的测定淡红色红色红色双硫腙反应的特效性：双硫腙能与双硫腙反应的特效性：双硫腙能与2020种金属种金属起反应，只有在适当条件时测定某种金属才起反应，只有在适当条件时测定某种金属才是特效的：是特效的：(1)(1)调节溶液的调节溶液的pHpH值，值，(2)(2)改变干扰金属的价态，改变干扰金属的价态，(3)(3)加入掩蔽剂，使干扰元素不与双硫腙加入掩蔽剂，使干扰元素不与双硫腙发生反应。发生反应。第一节第一节 食品中重金属的测定食品中重金属的测定 双硫腙比色法测定食品中
9、的铅步骤：双硫腙比色法测定食品中的铅步骤：（1 1）样品经消解：湿法消解或干法灰化）样品经消解：湿法消解或干法灰化（2 2）显色：在）显色：在pH8-9pH8-9时，铅与双硫腙生成时，铅与双硫腙生成红色的螯合物，用红色的螯合物，用CHCl3CHCl3、CCl4CCl4等有机溶等有机溶剂萃取，萃取层颜色与铅浓度成正比剂萃取，萃取层颜色与铅浓度成正比（3 3）干扰：加入盐酸羟胺、氰化钾、柠檬）干扰：加入盐酸羟胺、氰化钾、柠檬酸铵等，防止酸铵等，防止FeFe、CuCu、ZnZn等离子的干扰。等离子的干扰。（4 4）定量：在其最大吸收波长处，制作标）定量：在其最大吸收波长处，制作标准曲线，进行定量分析
10、。准曲线，进行定量分析。苯芴酮比色法测定锡苯芴酮比色法测定锡原理：样品经消化后，在弱酸介质中四价原理：样品经消化后，在弱酸介质中四价锡离子与苯芴酮生成微溶性橙红色络合物，锡离子与苯芴酮生成微溶性橙红色络合物，在保护性胶体存在下，溶解的橙红色络合在保护性胶体存在下，溶解的橙红色络合物的浓度与锡的含量成正比（即反应液颜物的浓度与锡的含量成正比（即反应液颜色的深浅与锡的含量成正比），因而可用色的深浅与锡的含量成正比），因而可用比色法测定。比色法测定。苯芴酮比色法测定食品中的锡步骤：苯芴酮比色法测定食品中的锡步骤：（1 1）样品经消解：湿法消解或干法灰化）样品经消解：湿法消解或干法灰化（2 2）显色：
11、在）显色：在pH8-9pH8-9时，锡与苯芴酮生成时，锡与苯芴酮生成橙色的螯合物，在动物胶中稳定存在，橙色的螯合物，在动物胶中稳定存在，其颜色与锡浓度成正比其颜色与锡浓度成正比（3 3）干扰：加入抗坏血酸、酒石酸可以掩）干扰：加入抗坏血酸、酒石酸可以掩蔽一些干扰的金属离子。蔽一些干扰的金属离子。（4 4）定量：在其最大吸收波长处，制作标）定量：在其最大吸收波长处，制作标准曲线，进行定量分析。准曲线，进行定量分析。各种试剂作用：各种试剂作用：消化试剂消化试剂浓浓HNO3+HNO3+浓浓H2SO4H2SO4pHpH指示剂指示剂酚酞指示剂酚酞指示剂保护试剂保护试剂动物胶溶液，临用时配制。动物胶溶液，
12、临用时配制。掩蔽剂掩蔽剂抗坏血酸溶液抗坏血酸溶液(临用时配制临用时配制)+)+酒石酸溶液酒石酸溶液硫酸和氨水：调硫酸和氨水：调pHpH值值显色剂显色剂苯芴酮溶液苯芴酮溶液2、原子吸收光谱法、原子吸收光谱法第一节食品中重金属的测定n n原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度原子吸收光谱仪又称原子吸收分光光度计，由光源、原子化器、单色器和检测计，由光源、原子化器、单色器和检测器等四部分组成。器等四部分组成。A=lgIA=lgI0 0 0 0/I=K C/I=K C 在实际分析过程中，当实验条件一定时，在实际分析过程中，当实验条件一定时，A A正比于待测元素的浓度（正比于待测元素的浓度（C C）。）。n
13、 n实例：原子吸收光谱法测定食品中的微量重金属实例：原子吸收光谱法测定食品中的微量重金属含量含量n n样品经消解后，在下列仪器条件下测量。样品经消解后，在下列仪器条件下测量。第一节第一节 食品中重金属的测定食品中重金属的测定 3 3、原子吸收光谱法、原子吸收光谱法266.2 6.2 基本理论基本理论一、一、一、一、AASAASAASAAS的产生的产生的产生的产生定义定义定义定义:基于原子基于原子基于原子基于原子(气态基态气态基态气态基态气态基态)由基态跃迁至激发态对共由基态跃迁至激发态对共由基态跃迁至激发态对共由基态跃迁至激发态对共振线吸收为基础的定量分析方法。振线吸收为基础的定量分析方法。振
14、线吸收为基础的定量分析方法。振线吸收为基础的定量分析方法。1 1 1 1气态基态原子：气态基态原子：气态基态原子：气态基态原子：待测元素在试样中以化合物的形式存在，必须使待测元素在试样中以化合物的形式存在，必须使待测元素在试样中以化合物的形式存在，必须使待测元素在试样中以化合物的形式存在，必须使化合物状态转变为气态的基态原子，即原子化。化合物状态转变为气态的基态原子，即原子化。化合物状态转变为气态的基态原子，即原子化。化合物状态转变为气态的基态原子，即原子化。2 2 2 2共振线共振线共振线共振线基态原子吸收光源共振辐射，外层电子由基态跃基态原子吸收光源共振辐射，外层电子由基态跃基态原子吸收光
15、源共振辐射，外层电子由基态跃基态原子吸收光源共振辐射，外层电子由基态跃迁至激发态。迁至激发态。迁至激发态。迁至激发态。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。原子吸收光谱位于光谱的紫外区和可见区。276.3 AAS6.3 AAS仪器及其组成仪器及其组成由光源、原子化系统（类似样品容器）、由光源、原子化系统（类似样品容器）、分光系统及检测系统组成。分光系统及检测系统组成。采用锐线光源；采用锐线光源；采用锐线光源；采用锐线光源；单色器在火焰与单色器在火焰与单色器在火焰与单色器在火焰与检测器之间；检测器之间；检测器之间；检测器
16、之间；原子化系统原子化系统原子化系统原子化系统28一、光源及光源调制一、光源及光源调制一、光源及光源调制一、光源及光源调制1.1.1.1.空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯空心阴极灯原理原理：惰性气体离子激发阴极材料上金属原：惰性气体离子激发阴极材料上金属原子激发金属原子去激发发射特征谱线子激发金属原子去激发发射特征谱线特点特点：发射光强度大、稳定、谱线窄、灯易：发射光强度大、稳定、谱线窄、灯易更换，但每测一种金属要更换相应的灯。更换，但每测一种金属要更换相应的灯。构造：构造：待测元素为待测元素为阴极；阴极；钨棒作阳极；钨棒作阳极；内充低压惰内充低压惰性气体性气体29二、原子化器（二、原子化器（二
17、、原子化器（二、原子化器（AtomizerAtomizerAtomizerAtomizer）作用：将样品待测组份转化为气态基态原子。作用：将样品待测组份转化为气态基态原子。作用：将样品待测组份转化为气态基态原子。作用：将样品待测组份转化为气态基态原子。原子化方法：原子化方法：原子化方法：原子化方法：（1 1 1 1）火焰法原子化法）火焰法原子化法）火焰法原子化法）火焰法原子化法预混合型原子化器预混合型原子化器预混合型原子化器预混合型原子化器优点：简单，火焰稳定，重现性好，精密度优点：简单，火焰稳定，重现性好，精密度优点：简单，火焰稳定，重现性好，精密度优点：简单，火焰稳定，重现性好，精密度 高
18、，应用范围广。高，应用范围广。高，应用范围广。高，应用范围广。缺点：原子化效率低只能液体进样。缺点：原子化效率低只能液体进样。缺点：原子化效率低只能液体进样。缺点：原子化效率低只能液体进样。（2 2 2 2）无（非）火焰法）无（非）火焰法）无（非）火焰法）无（非）火焰法常用的是石墨炉原子化器常用的是石墨炉原子化器常用的是石墨炉原子化器常用的是石墨炉原子化器 优点：绝对灵敏度高，检出可达优点：绝对灵敏度高，检出可达优点：绝对灵敏度高，检出可达优点：绝对灵敏度高，检出可达10101010-12-12-12-12-10-10-10-10-14-14-14-14g g g g 原子化效率高。原子化效率
19、高。原子化效率高。原子化效率高。缺点：基体效应，背景大，化学干扰多，重现缺点：基体效应，背景大，化学干扰多，重现缺点：基体效应，背景大，化学干扰多，重现缺点：基体效应，背景大，化学干扰多，重现 性比火焰差性比火焰差性比火焰差性比火焰差30三、测量方法三、测量方法1 1 1 1标准曲线法标准曲线法标准曲线法标准曲线法2 2标准加入法：标准加入法：取若干份体积相同的试液（取若干份体积相同的试液（cxcx），依次按比例加入），依次按比例加入不同量的待测物的标准溶液（不同量的待测物的标准溶液（coco）定容后浓度依次）定容后浓度依次为：为：cxcx，cx+co,cx+2co,cx+3co,cx+4co
20、cx+co,cx+2co,cx+3co,cx+4co分别测得吸光度为：分别测得吸光度为：AxAx，A1A1，A2A2，A3A3，A4A4。以以A A对浓度对浓度c c做图得一直线，做图得一直线，图中图中cxcx点即待测溶液浓度点即待测溶液浓度Note:至少四个点（在线性至少四个点（在线性范围内可用两点）；只消除范围内可用两点）；只消除基体效应，不消除分子和背基体效应，不消除分子和背景吸收；斜率小时误差大。景吸收；斜率小时误差大。Ax=KCxAs=K(Cs+Cx)Cs=Ax*Cs/(As-Ax)原子吸收光谱测定重金属n n原理：试样经灰化或酸消解后，注入原原理：试样经灰化或酸消解后，注入原子吸收
21、分光光度计石墨炉中，原子化后子吸收分光光度计石墨炉中，原子化后吸收其共振线，在一定浓度范围，其吸吸收其共振线，在一定浓度范围，其吸收值与铅含量成正比，与标准系列比较收值与铅含量成正比，与标准系列比较定量。定量。n n干法灰化：样品先绞碎，称取适量试样干法灰化：样品先绞碎，称取适量试样于瓷甘锅，先在于瓷甘锅，先在300300度左右炭化，后在度左右炭化，后在550550度进行灰化。灰化后用硝酸溶解。度进行灰化。灰化后用硝酸溶解。n n或湿法消化：样品绞碎，加入浓硝酸、或湿法消化：样品绞碎，加入浓硝酸、浓硫酸等具有氧化性酸，加热后，颜色浓硫酸等具有氧化性酸，加热后，颜色先变黑，有棕色浓烟，后续再加酸
22、，并先变黑，有棕色浓烟，后续再加酸，并加热，直至溶液澄清或具有微黄色，备加热，直至溶液澄清或具有微黄色，备用。用。原子吸收测定步骤：原子吸收测定步骤：1.1.样品前处理样品前处理2.2.测定测定n n原子吸收方法及定量方法：原子吸收是原子吸收方法及定量方法：原子吸收是吸收其共振线，其吸收谱简单，且吸收吸收其共振线，其吸收谱简单，且吸收值与铅含量成正比，通过标准曲线法进值与铅含量成正比，通过标准曲线法进行定量分析。配置一系列浓度标准溶液，行定量分析。配置一系列浓度标准溶液，测定其吸收值，以浓度为横坐标，以吸测定其吸收值，以浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，制作标准曲线，其图为光度为纵坐标，制作标准
23、曲线，其图为一条直线。再测定样品的吸光度，通过一条直线。再测定样品的吸光度，通过标准曲线求出样品的浓度。标准曲线求出样品的浓度。346.6 6.6 6.6 6.6 原子荧光光谱（与原子荧光光谱（与原子荧光光谱（与原子荧光光谱（与AASAASAASAAS仪器相近）仪器相近）仪器相近）仪器相近）（Atomic Fluorescence Spectrometry,AFSAtomic Fluorescence Spectrometry,AFSAtomic Fluorescence Spectrometry,AFSAtomic Fluorescence Spectrometry,AFS）一、定义一、定义
24、一、定义一、定义通过测定原子在辐射能作用下发射的荧光强度通过测定原子在辐射能作用下发射的荧光强度通过测定原子在辐射能作用下发射的荧光强度通过测定原子在辐射能作用下发射的荧光强度进行定量分析的一种发射光谱分析方法。进行定量分析的一种发射光谱分析方法。进行定量分析的一种发射光谱分析方法。进行定量分析的一种发射光谱分析方法。35二、特点二、特点二、特点二、特点1 1 1 1）灵敏度高，检出限较低。采用高强度光源可进一）灵敏度高，检出限较低。采用高强度光源可进一）灵敏度高，检出限较低。采用高强度光源可进一）灵敏度高，检出限较低。采用高强度光源可进一步降低检出限；步降低检出限；步降低检出限；步降低检出限
25、；2 2 2 2）谱线干扰少；可以做成非色散）谱线干扰少；可以做成非色散）谱线干扰少；可以做成非色散）谱线干扰少；可以做成非色散AFSAFSAFSAFS；3 3 3 3）校正曲线范围宽（）校正曲线范围宽（）校正曲线范围宽（）校正曲线范围宽（3-53-53-53-5个数量级）；个数量级）；个数量级）；个数量级）；4 4 4 4）易制成多道仪器）易制成多道仪器）易制成多道仪器）易制成多道仪器多元素同时测定；多元素同时测定；多元素同时测定；多元素同时测定；5 5 5 5）荧光猝灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度）荧光猝灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度）荧光猝灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度
26、）荧光猝灭效应、复杂基体效应等可使测定灵敏度降低；降低；降低；降低；6 6 6 6）散射光干扰；）散射光干扰；）散射光干扰；）散射光干扰；7 7 7 7）可测量的元素不多，应用不广泛（主要因为）可测量的元素不多，应用不广泛（主要因为）可测量的元素不多，应用不广泛（主要因为）可测量的元素不多，应用不广泛（主要因为AESAESAESAES和和和和AASAASAASAAS的广泛应用，与它们相比，的广泛应用，与它们相比，的广泛应用，与它们相比，的广泛应用，与它们相比，AFSAFSAFSAFS没有明显的没有明显的没有明显的没有明显的优势）优势）优势）优势）36三、基本原理三、基本原理1 1荧光的产生荧光
27、的产生 气态原子吸收光源的特征辐射后，原气态原子吸收光源的特征辐射后，原子外层电子跃迁到激发态，然后返回子外层电子跃迁到激发态，然后返回到基态或较低能态，同时发射出与原到基态或较低能态，同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射即为原子激发波长相同或不同的辐射即为原子荧光，是光致二次发光。荧光，是光致二次发光。本质仍是发射光谱本质仍是发射光谱。372 2荧光类型荧光类型i i）共振荧光：发射的荧光波长等于激发光波长。）共振荧光：发射的荧光波长等于激发光波长。若原子受激发处于亚稳态，再吸收辐射进一步激若原子受激发处于亚稳态，再吸收辐射进一步激发，然后再发射相同波长的共振荧光，此种原子发，然后再发射相
28、同波长的共振荧光，此种原子荧光称为热助共振荧光。荧光称为热助共振荧光。38iiiiiiii）非共振荧光）非共振荧光）非共振荧光）非共振荧光直跃荧光：从激发态直接跃迁至高于基态的亚直跃荧光：从激发态直接跃迁至高于基态的亚直跃荧光：从激发态直接跃迁至高于基态的亚直跃荧光：从激发态直接跃迁至高于基态的亚稳态所发射的荧光稳态所发射的荧光稳态所发射的荧光稳态所发射的荧光。39b b）阶跃荧光阶跃荧光：受激发的气态原子先以非辐射形式失受激发的气态原子先以非辐射形式失去部分能量回到较低激发态或者受激原子获得非辐去部分能量回到较低激发态或者受激原子获得非辐射能后再直接回到较低激发态所发射的荧光。射能后再直接回
29、到较低激发态所发射的荧光。40c c c c）多光子荧光多光子荧光多光子荧光多光子荧光：两个或以上的光子共同使原子到达两个或以上的光子共同使原子到达两个或以上的光子共同使原子到达两个或以上的光子共同使原子到达激发态，然后再返回到基态所发射的荧光。激发态，然后再返回到基态所发射的荧光。激发态，然后再返回到基态所发射的荧光。激发态，然后再返回到基态所发射的荧光。d d d d）敏化荧光敏化荧光敏化荧光敏化荧光：给予体吸收辐射成为激发态，该激发给予体吸收辐射成为激发态，该激发给予体吸收辐射成为激发态，该激发给予体吸收辐射成为激发态，该激发态原子与受体碰撞，将能量传给受体，使之成为态原子与受体碰撞，将
30、能量传给受体，使之成为态原子与受体碰撞，将能量传给受体，使之成为态原子与受体碰撞，将能量传给受体，使之成为激发态并去激发，从而发射荧光。激发态并去激发，从而发射荧光。激发态并去激发，从而发射荧光。激发态并去激发，从而发射荧光。原子荧光测定重金属原子荧光测定重金属n n原理：试样经酸热消化后，在酸性介质中，原理：试样经酸热消化后，在酸性介质中，试样中的金属与硼氢化钠或硼氢化钾反应生试样中的金属与硼氢化钠或硼氢化钾反应生成挥发性的氢化物。以氩气为载气，将氢化成挥发性的氢化物。以氩气为载气，将氢化物导入原子化器中原子化，在特制的金属空物导入原子化器中原子化，在特制的金属空心阴极灯照射下，基态金属原子
31、被激发至高心阴极灯照射下，基态金属原子被激发至高能态；在去活化回到基态时，发射出特征波能态；在去活化回到基态时，发射出特征波长的荧光，其荧光强度与其浓度成正比，根长的荧光，其荧光强度与其浓度成正比，根据标准系列进行定量。据标准系列进行定量。n n干法灰化：样品先绞碎，称取适量试样干法灰化：样品先绞碎，称取适量试样于瓷甘锅，先在于瓷甘锅，先在300300度左右炭化，后在度左右炭化，后在550550度进行灰化。灰化后用硝酸溶解。度进行灰化。灰化后用硝酸溶解。n n或湿法消化：样品绞碎，加入浓硝酸、或湿法消化：样品绞碎，加入浓硝酸、浓硫酸等具有氧化性酸，加热后，颜色浓硫酸等具有氧化性酸，加热后，颜色
32、先变黑，有棕色浓烟，后续再加酸，并先变黑，有棕色浓烟，后续再加酸，并加热，直至溶液澄清或具有微黄色，备加热，直至溶液澄清或具有微黄色，备用。用。原子荧光测定步骤：原子荧光测定步骤：1.1.样品前处理样品前处理2.2.测定测定n n原子荧光定量方法：原子荧光值与金属原子荧光定量方法：原子荧光值与金属含量成正比，通过标准曲线法进行定量含量成正比，通过标准曲线法进行定量分析。配置一系列浓度标准溶液，测定分析。配置一系列浓度标准溶液，测定其荧光值，以浓度为横坐标，以荧光强其荧光值，以浓度为横坐标，以荧光强度为纵坐标，制作标准曲线为一条直线。度为纵坐标，制作标准曲线为一条直线。再测定样品的吸光度，通过代
33、入标准曲再测定样品的吸光度，通过代入标准曲线求出样品的浓度。线求出样品的浓度。第一节食品中重金属的测定4、电感耦合等离子体质谱法 ICP-MS基本原理ICP-MS 定性定量分析定性定量分析 3.As的测定As为非金属元素，砷化物毒性很强，最常见的砷化合物有As2O3（俗称砒霜或白霜），其为白色且无味五嗅的粉末。若产品不纯，则为橘红色。砷的中毒性很强，服用0.0050.05克的砷即可引起急性中毒，服用0.10.2克可以致死。第一节食品中重金属的测定古蔡氏法：样品中的As被还原成砷化氢，通过醋酸铅棉花除去硫化氢后，遇溴化汞滤纸使产生黄到黑色的斑点，色斑深度与砷浓度成正比。砷、锑、磷均能与溴化汞试纸
34、呈色，可用浓氨蒸气熏所生成的砷斑。熏后褪色的为As，熏后不变的为P，变黑的为Sb。经氧化破坏有机质，磷化物氧化成磷酸盐不干扰测定。第一节食品中重金属的测定银盐法：砷化氢与二乙基二硫氨基甲酸银 DDC-Ag作用，游离出Ag，此胶状的银呈红色，可作比色测定。第二节食品中农药残留量的测定v农药：按用途可分为杀虫剂，除草剂，杀螨剂，杀鼠剂和植物生长调节剂等。v现状：农药使用量大，且品种结构不合理，杀虫剂占农药总产量的70%。v农药残留超标导致的食品中毒事件时有发生。常用的农药主要是有机氯，有机磷和氨基甲酸酯三大类。有机氯农药：1983年开始，我国禁止生产和使用BHC，DDT等有机氯农药。目前农残安全：
35、主要是有机磷和氨基甲酸酯类农药。易降解，残留期短，但其毒性比有机氯农药大得多。因此，有机磷农药残留分析是农残分析的重点。一、有机氯农药一、有机氯农药1.1.常见的有机氯农药常见的有机氯农药(OrganochlorinePesticides)(OrganochlorinePesticides)：（1 1）DDTDDT类：称作氯化苯及其衍生物，包括类：称作氯化苯及其衍生物，包括DDTDDT和六六六等；和六六六等；（2 2）氯化甲撑萘类：如七氯、氯丹、艾氏剂、狄氏剂与异狄）氯化甲撑萘类：如七氯、氯丹、艾氏剂、狄氏剂与异狄氏剂、毒杀酚等。氏剂、毒杀酚等。以六六六与以六六六与DDTDDT使用最广泛，具有
36、杀虫范围广、高效、使用最广泛，具有杀虫范围广、高效、急性毒性小、易于大量生产及价廉等待点。但是这类农药急性毒性小、易于大量生产及价廉等待点。但是这类农药性质比较稳定、残留时间长、累积浓度大，属高残毒农药。性质比较稳定、残留时间长、累积浓度大，属高残毒农药。第二节食品中农药残留量的测定2.2.有机氯农药的结构及理化性质有机氯农药的结构及理化性质六六六六六六:六六六分子式为六六六分子式为C C6H H6C1C16，化学名为六氯，化学名为六氯环己烷、六氯化苯，英文名为环己烷、六氯化苯，英文名为BenzenehexachlBenzenehexachloride(BHC)oride(BHC)，BHCBH
37、C有多种异构体有多种异构体:由于空间排布不同，还有其它由于空间排布不同，还有其它BHCBHC异构体，如异构体，如-BHC-BHC，-BHC-BHC，-BHC-BHC，-BHC-BHC等。等。其中仅以其中仅以-BHC-BHC有较强杀虫作用，其它异构体有较强杀虫作用，其它异构体无杀虫力或极微。一般市售六六六粉中含无杀虫力或极微。一般市售六六六粉中含-BHCBHC为为12141214，最高可达，最高可达25302530，如含，如含-BHCBHC达达8080一一9090，则称高体六六六，若含，则称高体六六六，若含-BHCBHC达达9999以上，则称林丹以上，则称林丹(Lindane)(Lindane)
38、。BHCBHC为白色或淡黄色固体，纯品为无色无臭晶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，在土壤中半衰期为体，工业品有霉臭气味，在土壤中半衰期为2 2年，不溶于水，易溶于脂肪及丙酮、乙醚、石年，不溶于水，易溶于脂肪及丙酮、乙醚、石油醚及环己烷等有机溶剂。油醚及环己烷等有机溶剂。BHCBHC对光、热、空对光、热、空气、强酸均很稳定，但对碱不稳定，遇碱能分气、强酸均很稳定，但对碱不稳定，遇碱能分解解(脱去脱去HCl)HCl)。第二节食品中农药残留量的测定滴滴涕: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
39、文名为Dichlorodiphenyltrichloroethane，简称DDT。根据苯环上Cl的取代位置不同，形成如下几种异构体：第二节食品中农药残留量的测定与DDT相关的化合物有二氯二苯二氯乙烷(DDD)、二氮二苯二氯乙烯(DDE)及它们的异构体：第二节食品中农药残留量的测定在农药中起主要作用是在农药中起主要作用是P,PDDT;O,PDDTP,PDDT;O,PDDT，工业品，工业品DDTDDT中中P,PDDTP,PDDT含量达含量达70807080。O,PDDTO,PDDT含量为含量为7.9207.920，另含有少量，另含有少量P,PDDDP,PDDD及及O,PDDDO,PDDD。DDTD
40、DT产品为白色或淡黄色固体，纯品产品为白色或淡黄色固体，纯品DDTDDT为白色结晶，为白色结晶，熔点熔点108.5109108.5109，在土壤中半衰期为，在土壤中半衰期为310310年。不溶年。不溶于水，易溶于脂肪及丙酮、于水，易溶于脂肪及丙酮、CClCCl4 4、苯、氯苯、乙醚等有、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂。机溶剂。DDTDDT对光、酸均很稳定，对热亦较稳定，但温对光、酸均很稳定，对热亦较稳定，但温度高于本身的熔点时，度高于本身的熔点时，DDTDDT会脱去会脱去HClHCl而生成毒性小的而生成毒性小的DDEDDE，对碱不稳定，对碱不稳定(会脱去会脱去HCl)HCl)。第二节食品中农药残留量
41、的测定第二节食品中农药残留量的测定二、样品的预处理二、样品的预处理 1.1.提取提取2.净化由于提取液中常含有脂肪、蜡质及色素等干扰测定的杂质，如在TLC中，这些干扰杂质会引起斑点施尾、方法灵敏度下降等；在GC中，会引起峰拖尾、色谱柱分离效能下降等，故须对样品提取液进行净化。第二节食品中农药残留量的测定样品的净化方法：液-液分配法：如乙腈-己烷吸附柱层析法：如氧化铝、活性炭、弗罗里矽土其它方法：吹扫蒸馏法、薄层层析法、磺化法、凝胶渗透层析法、离子交换层析法、液相色谱柱净化法。第二节食品中农药残留量的测定3.浓缩K-D样品浓缩器氮气吹扫开口烧杯(水浴)真空旋转蒸发仪第二节食品中农药残留量的测定T
42、urbo Vap II样品快速浓缩RE-52A旋转蒸发器样品前处理新技术：省时省力，廉价，减少溶剂，减少对环境的污染，微型化和自动化固相萃取(SolidPhaseExtraction，简称SPE);固相微萃取(SolidPhaseMicro-Extraction，简称SPME);微波辅助萃取(MicrowaveAssistedExtraction，简称MAE);样品固相分散萃取;自动索氏萃取;在线高效液相色谱(HPLC)萃取;超临界流体萃取(SupercriticalFulidExtraction，简称SFC)第二节食品中农药残留量的测定三、气相色谱法三、气相色谱法具有填充柱和毛细管柱分流/不
43、分流进样口，可配热导池（TCD）、氢火焰（FID）、电子捕获（ECD）、火焰光度（FPD）、氮磷（NPD）及光离子化（PID）等检测器第二节食品中农药残留量的测定四、有机磷农残分析四、有机磷农残分析1.1.常见的有机磷农药及其结构常见的有机磷农药及其结构 有机磷农药（有机磷农药（Organophosphoruspesticides)Organophosphoruspesticides)是一类含磷的有机是一类含磷的有机化合物，目前大量生产和使用的至少有化合物，目前大量生产和使用的至少有6060多种，按其毒多种，按其毒性可分为高毒、中等毒及低毒三类；按其结构可划分为性可分为高毒、中等毒及低毒三类；
44、按其结构可划分为磷酸酯及硫化磷酸酯两大类，其结构通式为：磷酸酯及硫化磷酸酯两大类，其结构通式为：根据R、R1及X不同，可构成不同种类的有机磷农药。n n内吸磷（内吸磷（DemetonDemeton）：又名）：又名10591059，即：，即：O,O-O,O-二乙基二乙基-0-2-0-2-（乙硫基）乙基硫遂磷酸酯。（乙硫基）乙基硫遂磷酸酯。C C8H H19O O3 3PSPS2 2。高毒，残留期。高毒，残留期9090天。天。n n对硫磷（对硫磷（ParathionParathion）：又名）：又名16051605，即：，即：O,O-O,O-二乙基二乙基-O-O-（对硝基苯基）硫遂磷酸酯。（对硝基
45、苯基）硫遂磷酸酯。C C10H H14O O5 5NPSNPS。高毒，残留。高毒，残留期期7 7天。天。n n甲拌磷（甲拌磷（PhoratePhorate）：又名）：又名39113911，即：，即：O,O-O,O-二乙基二乙基-S-S-（乙（乙硫基）甲基二硫化磷酸酯。硫基）甲基二硫化磷酸酯。C C7H H17O O2 2PSPS3 3。高毒，残留期。高毒，残留期3535天。天。n n敌敌畏（敌敌畏（DichlorvosDichlorvos）：又明）：又明DDVPDDVP，即：，即：O,O-O,O-二甲基二甲基-O-O-（2 2，2-2-二氯乙烯基）磷酸酯。二氯乙烯基）磷酸酯。C C4H H7O
46、 O4 4ClCl2 2P P。高毒，残留。高毒，残留期短。期短。n n敌百虫（敌百虫（TrichlorfonTrichlorfon）：即：）：即：O,O-O,O-二甲基二甲基-2-2-2-2-2-2-三氯三氯-1-1-羟羟基乙基磷酸酯。基乙基磷酸酯。C C4H H8O O4 4ClCl3 3P P。低毒，残留期短。低毒，残留期短。n n乐果（乐果（DimethoateDimethoate）：即：）：即：O,O-O,O-二甲基二甲基-S-S-（N-N-甲基胺基甲甲基胺基甲酰甲基）二硫代磷酸酯。酰甲基）二硫代磷酸酯。C C5H H12O O3 3NPSNPS2 2。低毒，残留期。低毒，残留期5
47、5天。天。2.2.有机磷农药的理化性质有机磷农药的理化性质工业品有机磷农药均为棕色油状，有特殊的蒜臭味，挥发工业品有机磷农药均为棕色油状，有特殊的蒜臭味，挥发性大，对光、热不稳定。极性强弱依不同种类而不同，易性大，对光、热不稳定。极性强弱依不同种类而不同，易水解，易被氧化成为毒性更大的化合物。水解，易被氧化成为毒性更大的化合物。3.有机磷农药的测定方法色谱法是农残分析的常用方法，GC法是农残分析的经典技术。近年来，由于毛细管柱在分辨能力，灵敏度和分析速度等方面所具有的优势，毛细管柱气相色谱取代了填充柱气相色谱，成为多种类型或同一类型农药多残留分析最得力的工具。测定有机磷农药大多是火焰光度检测器
48、和氮磷检测器。ECD检测器也可用于测定有机磷农药。4.有机磷农药的生物检测技术美国化学会将免疫分析与气相色谱、液相色谱共同列为农残分析的支柱技术。n近年来，免疫分析法尤其是酶免疫分析(EIA)的研究十分活跃。EIA的原理是基于有机磷、氨基甲酸酯杀虫剂能抑制酶(如胆碱酯酶,植物酶)的活性，具有灵敏度高、特异性强、方便快捷、成本低、安全可靠等优点。n国内外一些农药速测卡就是根据有机磷农药能强烈抑制胆碱酶的活性而研制开发的，适合于大批样品的速测。有机磷农药的酶抑制测定法第三节黄曲霉毒素的检测一、黄曲霉毒素一、黄曲霉毒素曲霉与寄生曲霉中的一些菌株所产生的黄曲霉毒素曲霉与寄生曲霉中的一些菌株所产生的黄曲
49、霉毒素(Aflaoxins(Aflaoxins简称简称AFT)AFT)，是化合物中毒性和致癌性最强的，是化合物中毒性和致癌性最强的物质之一。物质之一。食品中以花生、玉米、牛乳及乳制品以及腌制肉等最易食品中以花生、玉米、牛乳及乳制品以及腌制肉等最易污染黄曲霉毒素。一般含脂肪高的粮食作物易污染污染黄曲霉毒素。一般含脂肪高的粮食作物易污染AFTAFT，此外，高温、高湿季节也易感染，此外，高温、高湿季节也易感染AFTAFT。黄曲霉毒素是近代引起人类重视的霉菌毒素。黄曲霉毒素是近代引起人类重视的霉菌毒素。19601960年英国有十万只火鸡死亡，原因是由于年英国有十万只火鸡死亡，原因是由于摄食了污染有摄食
50、了污染有AFTAFT的花生米。的花生米。19631963年，开始弄清楚了黄曲霉毒素的化学分年，开始弄清楚了黄曲霉毒素的化学分子结构式。目前已鉴定出十多种黄曲霉毒素，子结构式。目前已鉴定出十多种黄曲霉毒素，化学结构十分相似，其中毒性和致癌性最大化学结构十分相似，其中毒性和致癌性最大的是的是AFTB1AFTB1，此外，此外AFTB2AFTB2、G1G1、G2G2和和M1M1也也具有强烈的毒性。具有强烈的毒性。第三节黄曲霉毒素的检测 黄曲霉毒素能引起动物肝脏的深度损伤等病变，黄曲霉毒素能引起动物肝脏的深度损伤等病变，对人体健康的威胁很大。联合国食品和农业组对人体健康的威胁很大。联合国食品和农业组织、