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第十四章食品中有害物质的检测_图文

第十四章食品中有害物质的检测_图文

第十四章 食品中有害物质的检测
第一节 概论 一、有害物质与有害物质的概念 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 第二节 食品中有害物质常用的检测方法
薄层色谱法 气相色谱法 高效液相色谱法

质谱法

色—质联用

酶联免疫吸附剂测定

第三节 食品中农药残留及其检测
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,其中大量使用的有100种,主要是化学 合成生产的。

?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、 农药中产量居世界第二位(美国第一),农药产量 呈逐年增长的趋势。 ? 农药包括:杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生 长调节剂。 ? 我国已由农药进口国变成农药出口国。

?新品种与新工艺不断出现。 常用的有:有机氯农药和有机磷农药两类。 杀虫剂有胺丙畏、苯胺硫磷等。 杀菌剂有腐霉利、乙霉威等。

除草剂有丙草胺、麦草畏等。 生长调节剂有烯效唑、多效唑、油菜素内酯等。 ? 生物农药发展迅速。 ?农药加工剂型增多,主要有乳油、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: 1、产品结构不合理,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%

2、农药加工落后,助剂研究滞后 我国原药与制剂比例较低,目前为1:9但发达 国家为1:10—30 3、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。

? 农药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。

农药进入人体的方式
土壤、水 、空气

家禽、畜

植物、饲料

水生动、植物

肉、蛋、乳



? 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,我国农药中毒人数已超过10万人,大 部分是由于农药残留而引起。

容易吸收农药的蔬菜
番茄、茄子、圆辣椒、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。

? 为提高食品的卫生质量,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13—l和13—2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13—3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。

小资料:我国将全面禁用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20%—25%。 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 关证书,开始部分禁用,使用比例下降15%。

第二阶段(2005年1月1日—2006年12月31日): 禁止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): 中国全面禁止5种高毒农药的使用。

?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。

一、有机氯农药残留量的检测
(一)有机氯农药的性质及常见品种 有机氯农药是农药中一类有机含氯化合物,一般 分为五大类: 1、DDT类——氯化苯及其衍生物,包括DDT、 六六六。

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、恶心等,长期接触可影响中枢 神经系统及肝脏。

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、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。

? 有机氯农药的结构及理化性质
(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 BHC)。BHC有多种异构体,其常见的异构体化学 结构式为:

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、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( β—BHC除外), 遇碱能分解(脱去HCl)。
C6H 6Cl6十3KOH C6H3Cl3十3KCl 十3H2O

(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的取代位置不同形成如下 几种异构体:

DDT产品为白色或淡黄色固体,纯品DDT为白色 结晶,熔点108.5—109℃,在土壤中半衰期3—10 年,(在土壤中消失95%需16——33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。

? 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,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800— —1000万倍。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 的胎儿体内均可检出DDT的存在。

? 样品的予处理
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——K—D减压浓缩。

检验标准 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

二、有机磷农药残留及其检测
(一)有机磷农药的特性及种类 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:

?根据R,Rl及X等基团不相同,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:

①溶解性:由于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。
②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。

③ 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、氯仿或 二氯甲烷等提取。

2.净化
将样品提取液经乙晴或二甲基亚砜分配提取 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) FDA—美国食品药物管理局。 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法(sweepco—distillation)来 净化有机磷农药样品提取液。 3.浓缩——K—D减压浓缩。

(二)有机磷农药的检测
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

三、氨基甲酸酯类农药残留及其检测
(一)氨基甲酸酯类农药的性质及常用品种 氨基甲酸酯类农药可视为氨基甲酸的衍生物, 氨基甲酸是极不稳定的,会自动分解为 C02和 H20,但氨基甲酸的盐和酯均相当稳定,该类农 药通常具有以下通式:
R2 / RlOOC--N \ CH3

R 2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,提高温度和碱性时分解加快。

? 常见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)、 异丙威(Isoprocarb)、速灭威(Metolcarb)、 残杀威(Propoxur)、涕灭威(Aldicarb)、 抗蚜威(Pirimicarb)、灭虫威(Methiocarb)、 灭多威(Methomyl)、恶虫威(Bendiocarb)、 硫双灭多威(Thiodicarb)、双甲眯(Amitraz) 等。

? 这些氨基甲酸酯农药在农业生产与日常生活中, 主要用作杀虫剂、杀螨剂、除草剂、杀软体动

物剂和杀线虫剂等。20世纪70年代以来,由于
有机氯农药受到禁用或限用,且抗有机磷农药 的昆虫品种日益增多,因而氨基甲酸酯的用量 逐年增加,这就使得氨基甲酸酯的残留情况备 受关注。

(二)氨基甲酸酯类农药残留的测定

? GC—ECD法测定氨基甲酸酯类农药残留 与本节有机磷农残的气相色谱测定方法 相同,详见GB/T 17331—1998。 四、拟除虫菊酯类农药残留及其检测
(一)拟除虫菊酯的特性及常用品种

拟除虫菊酯(Pyrethroids)是近年来发展较 快的一类重要的合成杀虫剂。拟除虫菊酯分子较 大,亲脂性强,可溶于多种有机溶剂,在水中的 溶解度小,在酸性条件下稳定,在碱性条件下易 分解。拟除虫菊酯具有高效、广谱、低毒和生物 降解等特性,拟除虫菊酯和除虫菊酯杀虫剂在光 和土壤微生物的作用下易转变成极性化合物,不 易造成污染。拟除虫菊酯在化学结构上具有的共 同特点之一是分子结构中含有数个不对称碳原子, 因而包含多个光学和立体异构体。这些异构体又 具有不同的生物活性,即使同一种拟除虫菊酯, 总酯含量相同,若包含的异构体的比例不同,杀 虫效果也大不相同。

常见的拟除虫菊酯有: 烯丙菊酯(Allethrin)、胺菊酯(Tetramethrin)、醚 菊酯(Ethofenprox)、苯醚菊酯(Phenothrin)、甲醚 菊酯(Methothrin) 氯菊酯(Permethrin)、 氯氰菊酯(cypermethrin)、溴氰菊酯(Dehamethrin)、 氰菊酯(Fenpropanate)、杀螟菊酯(Phencyclate)、 氰戊菊酯(Fenvalerate)、氟氰菊酯(Flucythrin)、 氟胺氰菊酯(Fluvalinate)、 氟氰戊菊酯(Flucythtinge)、溴氟菊酯(Bmthrinate) 等。

目前,已合成的菊酯数以万计,迄今已商品化的拟
除虫菊酯有近40个品种,在全世界的杀虫剂销售额中占 20%左右。拟除虫菊酯主要应用在农业上,如防治棉花、 蔬菜和果树的食叶和食果害虫,特别是在有机磷、氨基 甲酸酯出现抗药性的情况下,其优点更为明显。除此之 外,拟除虫菊酯还作为家庭用杀虫剂被广泛应用,它可 防治蚊蝇、蟑螂及牲畜寄生虫等。

(二)拟除虫菊酯残留的检测
参考本节中有机氯农药残留的检测,详见GB/T
17332—1998。

第四节

食品中兽药残留及其检测

一、兽药残留的种类与危害
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。兽药的主要用途有防病治 病、促进生长、提高生产性能、改善动物性食品的品质 等。兽药残留是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。

兽药最高残留限量(MRLVD)是指某种兽药在食物中 或食物表面产生的最高允许兽药残留量(单位μ g/kg,
以鲜重计)。

兽药残留——主要是由于各种正常用药和药
物滥 用造成的。 另外,休药期(是指自停止给药到动物获准屠 宰或其动物性产品获准上市的间隔时间)过短,是 造成动物性食品兽药残留过量的另一个重要原因。 常见兽药残留的种类如下。

1.抗生素类药物 这类药物多为天然发酵产物,是临床应用最 多的一类抗菌药物,如青霉素类、氨基糖苷类、 大环内酯类、四环素类、螺旋霉素、链霉素、土 霉素、金霉素等。青霉素类最容易引发超敏反应, 四环素类、链霉素有时也能引起超敏反应。轻至 中度的超敏反应一般表现为短时间内出现血压下 降、皮疹、身体发热、血管神经性水肿、血清病 样反应等,极度超敏反应可能导致过敏性休克甚 至死亡。长期摄入含氨基糖苷类残留超标的动物 性食品,可损害听力及肾脏功能。

2.磺胺类药物
主要用于抗菌消炎,如磺胺嘧啶、磺胺二甲 嘧啶、磺胺眯、菌得清、新诺明等。近年来,磺 胺类药物在动物性食品中的残留超标现象,在所 有兽药当中是最严重的。长期摄入含磺胺类药物 残留的动物性食品后,药物可不断在体内蓄积。 磺胺类药主要经肾脏排出,在尿中浓度较高,其 溶解度又较低,尤其当尿液偏酸性时,可在肾盂、 输尿管或膀胱内析出结晶,产生刺激和阻塞,造 成泌尿系统损伤,引起结晶尿、血尿、管型尿、

3.硝基呋喃类药物 主要用于抗菌消炎,如呋喃唑酮、呋喃西林、呋 喃妥因等。通过食品摄入超量硝基呋喃类残留后, 对人体造成的危害主要是胃肠反应和超敏反应。

剂量过大或肾功能不全者,可引起严重毒性反应,
主要表现为周围神经炎、嗜酸性白细胞增多、溶 血性贫血等。长期摄人可引起不可逆性末端神经 损害,如感觉异常、疼痛及肌肉萎缩等,我国尚 未制定硝基呋喃类药物残留检测标准。

4.抗寄生虫类药物
这类药物主要用于驱虫或杀虫,如苯并咪唑、 左旋咪唑、克球酚、吡喹酮等。而常用的苯并咪 唑类抗寄生虫药物有丙硫苯咪唑、丙氧咪唑、噻 苯咪唑、甲苯咪唑、丁苯咪唑等。食用残留有苯

并咪唑类药物的动物性食品,对人主要的潜在危
害是致畸作用和致突变作用。对于妊娠期的孕妇

有可能发生胎儿畸形,如短肢、兔唇等;对所有
消费者来说,可能由于其致突变作用使消费者发 生癌变和性染色体畸变,从而其后代有发生畸形

的危险。

5.激素类药物
这类药物主要用于提高动物的繁殖和加快生 长发育速度,使用于动物的激素有性激素和皮质 激素,而以性激素最常用,如孕酮、睾酮、雌二 醇等。正常情况下,动物性食品中天然存在的性 激素含量是很低的,因而不会干扰消费者的激素 代谢和生理机能。 但摄人性激素残留超标的动物性食品,可能 会影响消费者的正常生理机能,并具有一定的致 癌性,可能导致儿童早熟、儿童发育异常、儿童 异性趋向等。

二、兽药残留检测举例
(一)HPLC 法测定肉中四环素类药物残留。

(二)GC—ECD 法测定食品中硝基呋喃唑酮残留。 食品中抗生素的检验 GB/T 5409

第五节

食品中霉菌毒素及其检测

一、霉菌毒素的种类

霉菌是一些丝状真菌的通称,在自然界分布很 广,几乎无处不有,主要生长在不通风、阴暗、 潮湿和温度较高的环境中。霉菌可非常容易地生 长在各种食品上并产生危害性很强的霉菌毒素。 目前已知的霉菌毒素约有200余种,与食品关系 较为密切的有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲 霉素等。已知有5种毒素可引起动物致癌,它们 是黄曲霉毒素(B-、G。、M,)、黄天精、环氯素、 杂色曲霉素和展青霉素。

霉菌污染食品可使食品的食用价值降低,甚至使之完
全不能食用,造成巨大的经济损失。据统计全世界每年平 均有2%的谷物由于霉变不能食用。霉菌毒素引起的中毒

大多通过被霉菌污染的粮食、油料作物以及发酵食品等引
起。 霉菌毒素多数有较强的耐热性,一般的烹调加热方法 不能使其破坏。当人体摄入的霉菌毒素量达到一定程度后, 可引起中毒。霉菌中毒往往表现为明显的地方性和季节性, 临床表现较为复杂,有急性中毒、慢性中毒以及致癌、致 畸和致突变等。食品中常见的几类霉菌毒素如下。

1.黄曲霉毒素
黄曲霉毒素(Aflatoxins。简写AFT)是黄曲霉、 寄生曲霉及温特曲霉等产毒菌株的代谢产物 ,是 一群结构类似的化合物。目前已发现17种黄曲霉 毒素。 根据其在波长为365nm紫外光下呈现不同颜 色的荧光而分为B、G二大类:

B大类在氧化铝薄层板上于紫外光照射下呈 现蓝色荧光;
G大类则呈绿色荧光。

AFT主要污染粮油及其制品,如花生、花 生油、玉米、大米、棉籽等被污染严重,此外各 种植物性与动物性食品也能被广泛污染,如在胡 桃、杏仁、高梁、小麦、豆类、王豆、皮蛋、奶 与奶制品、干咸鱼及辣椒中均有AFT污染。其污 染程度与各种作物生物学特性和化学组成以及成 熟期所处的气候条件有很大关系。一般来说,富 含脂肪的粮食易产生AFT。此外,收获季节高温、 高湿,也易造成AFT的污染。

FT届剧毒物质,其毒性比氰化钾还高,也是目前 最强的化学致癌物质。其中AFT Bl的毒性和致癌 性最强,故其在食品中允许量各国都有严格规定。 FAO/WHO规定食品中 AFTBl<15 ppb, 美国≤20 ppb, 日本≤10 ppb, 以色列与瑞典规定不得检出。 表13—5为我国制订的主要食品中AFT B1的允许 量标准。

黄曲霉毒素的结构与理化性质
(一)黄曲霉毒素的结构

(二)黄曲霉毒素的理化性质
1. 溶解性:AFT的分子量为312—346,难溶于 水、乙醚、石油醚及己烷中,易溶于油和甲醇、 丙酮、氯仿、苯、 等有机溶剂中。 2.稳定性:AFT是一组性质比较稳定的化合物; 其对光、热、酸较稳定,而对碱和氧化剂则不稳 定。

? 样品预处理
样品预处理包括APT的提取、净化及浓缩等过 程。

2.赭曲霉毒素 赭曲霉毒素是分子结构类似的一组化合物, 包括赭曲霉毒素A、B、C、D和α ,是曲霉属和青 霉属的某些菌种的次生代谢产物,是谷物、大豆、 咖啡豆和可可豆的常见污染物,其中赭曲霉毒素 A是该类毒素的代表化合物。赭曲霉毒素A微溶于 水,易溶于极性溶剂和稀的碳酸氢钠水溶液,耐 热,稳定性强,在紫外光下呈绿色荧光。赭曲霉 毒素A的毒性较强,接近黄曲霉毒素B1,主要损 伤肾脏。在巴尔干地方性肾病流行地区,6%~ 18%人群的血液中能检出赭曲霉毒素A。1993年 国家癌症研究机构认为赭曲霉毒素A同时也是一 种具有免疫抑制功能、神经毒性以及致癌、致畸 形的物质。

3.展青霉毒素 展青霉毒素是多种真菌的有毒代谢产物,该 物质一方面是一种广谱的抗生素,另一方面对小 鼠、兔子等试验动物具有较强的毒性。其污染食 品和饲料后产生的毒性远大于其抗菌作用。 容易污染食品和饲料并产生展青霉素的真菌 主要有柯麻青霉、扩展青霉、棒曲霉、巨大曲霉、 雪白丝衣霉等。展青霉素还能够对苹果及其制品 造成严重污染。展青霉素对大鼠的肾及胃肠系统 有毒性作用,也有致癌、致畸形的作用。目前, 已有十几个国家制定了水果及其制品中展青霉素 的限量标准。

4.单端孢霉烯族化合物 该组化合物的主要毒性表现在细胞毒性、免

疫抑制和致畸、致癌作用。关于单端孢霉烯族化
合物造成的食物中毒在国内外已有多起报道,主

要症状是恶心、呕吐、头痛、腹痛、腹泻等。

5.玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮也称F一2毒素。镰刀菌属的多 个菌种如禾谷镰刀菌、三线镰刀菌、粉红镰刀菌、 半裸镰刀菌、木贼镰刀菌、黄色镰刀茵、茄病镰 刀菌、串珠镰刀菌等都可以产生该毒素。这些菌 广泛存在于土壤、空气及污染的谷物中,主要污 染玉米,也污染大麦、小麦、燕麦等。玉米的阳 性检出率可达45%,最高含毒量可达2909 mg/ 蝇,小麦的阳性检出率可达20%,含毒量为 0.36~11.05 mg/k。

玉米赤霉烯酮对动物的急性毒性很小。该化 合物具有雌激素样的作用,主要作用于生殖系统, 可引起阴道和乳腺肿胀、流产、畸胎、死胎等。 对玉米赤霉烯酮的最高限量很多国家已制定了标

准,如巴西规定玉米中不超过200 ug/kg,罗马
尼亚规定所有食品中不超过30 ug/kg,我国尚未 制定限量。

6.杂色曲霉素 杂色曲霉素主要是由杂色曲霉、构巢曲霉、 皱褶曲霉、黄褐曲霉、四脊曲霉等产生,主要污 染玉米、花生、大米、小麦等。杂色曲霉素与黄 曲霉素B1相似 。杂色曲霉素可以转换为黄曲霉素 B1 。 杂色曲霉素是一种毒性很强的肝及肾脏毒素。 肝癌高发区居民所食用的食物中杂色曲霉素的污 染也较为严重。食品中杂色曲霉素的测定参见GB /T 5009.25—1996,该标准采用的是薄层色谱 法,喷三氯化铝显色,加热后,紫外光下观察。

7.棒曲霉素 8.岛青霉毒素 9.其他霉菌毒素
串珠镰刀菌毒素、伏马菌素(主要是FBl)这两种 毒素都可由串珠镰刀菌产生,两者皆为水溶性化

合物,都有强烈的毒性。

二、霉菌毒素的检测
1.黄曲霉毒素的检测 我国涉及黄曲霉毒素的限量及检测的国家标准有 GB 2761—1981(食品中黄曲霉毒素B1允许量标准)、 GB 9676--1988(牛乳及其制品中黄曲霉毒索M,限量卫生 标准)、 GB/T 17480--1998(酶联免疫吸附法测定饲料中黄曲霉 毒素B、)、 GB/T 5009.22--1996[薄层色谱法(第一法)/ELISA(第 二法)测定食品中黄曲霉毒素B, GB/T 5009.23—1996[薄层色谱法(第一法)/微柱筛选 法(第二法)测定食品中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2

GB/T 5009.24—1996 与B1)

(一) 薄层色谱法测定食品中黄曲霉毒素M1 、B1 其最低检出量0.4 ng是各实验室所公认的。

(二) 高效液相色谱法测定食品中AFT B1、B3、
Gl、G 2、M1

(三)酶联免疫法测定
原理: 固相酶联免疫吸附。B1特异性抗体包被 于聚苯乙烯微量反应板的孔穴中,再加入样品提 取液(未知抗原)及B1抗原(已知抗原),使两 者与抗体进行免疫竞争反应,然后加酶底物显色,

颜色的深浅取决于抗体和酶标B1抗原结合的量,
即样品中B1多,则被抗体结合的B1抗原少,颜 色浅,反之则深。用目测法或酶标仪B1标准样比 较判断样品中B1的含量。 仪器: 黄曲霉毒素B1测定仪

由于AFT是一剧毒且强致癌性物质,使用时应特别 小心应按以下规定进行实验操作和实验后的清洗

消毒工作。
①实验时应戴口罩;配标准溶液时戴手术手套。

②若衣服被污染,须用5%次氯酸钠溶液浸泡15 —30
分钟再用清水洗净。 ③对于剩余的AFT标液或阳性样液,应先用5%次氮 酸钠处理后方可倒到指定的地方。

④实验中所用的或被污染的玻璃器皿须
经5%次氯酸钠溶液浸泡5分钟再清洗之。

⑤实验完毕应用5%次氯酸钠清洗消毒实
验台等。

⑥万一手皮膜被污染,可用次氯酸纳溶
液搓洗,再用肥皂水洗净。

2.赭曲霉毒素A的检测 关于赭曲霉毒素A的限量标准,1995年FAO和WHO 联合专家委员会推荐赭曲霉毒素A的周摄入量不 得超过100 ng/奴体重。目前,部分国家已制定 了食品及饲料中赭曲霉毒素A的限量标准,我国 尚未制定。赭曲霉毒素A的测定参考我国国家标 准 GB/T 13111—1991 谷物和大豆中赭曲霉毒素A的测定方法。

3.单端孢霉烯族化合物的检测 我国国家标准 GB 16329---1996 规定小麦、玉米及其面粉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇 的限量标准为≤1000μ g/kg。 谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定方法 参见: GB/T 14929.5—1994 . T一2毒素的测定方法参考: GB/T 14933—1994 (小麦中T一2毒素的酶联免疫吸附测定方法)。

第六节

食品中天然毒素及其检测

人类至今已经发现的食物种类是很丰富的, 这是人类在不断地探索自然的过程中积累的成果, 其中绝大多数是不含任何天然有害物质的,但也

有少数含有天然有害物质。随着科学技术的发展,
人们发现一些原来被认为是安全的食物事实上也 含有某种或某些天然有害的物质。

一、常见的动物性天然毒素
1.动物肝脏中的毒素

动物肝中主要的毒素是胆酸、牛磺胆酸和脱 氧胆酸。它们是中枢神经系统的抑制剂,其中牛 磺胆酸的毒性最强,脱氧胆酸次之。许多试验研 究还发现,脱氧胆酸对结肠癌、直肠癌的发生有 促进作用。猪肝脏中的胆酸含量较少,一般不会 产生明显的毒性作用,但食用过多或食用时处理 不当也会对人体健康产生一定的危害。

动物的肝脏中维生素A的含量都较高,尤其
在鱼类肝脏中含量最多。一般偶尔进食普通动物

的肝脏是有益而无害的。

2.河豚毒素
河豚鱼是一种味道鲜美又含剧毒的鱼类。全 球有200种左右,我国有70多种,广泛分布于 各海区。河豚鱼的肝、脾、胃、卵巢、卵子、 睾丸、皮肤以及血液均含有毒素,其中以卵和 卵巢的毒性最大,肝脏次之。一般品种的河豚 鱼肌肉的毒性较低,但双斑圆鲸纯、虫纹圆纯、 铅点圆纯肌肉的毒性较强。毒素含量的大小随 着生长水域、品种及季节的不同而不同。

3.岩蛤毒素
蛤的种类很多,只有少数几种如文蛤、石 房蛤等含有有毒物质。目前认为,这些有毒物质 源于一些属于膝勾藻科的藻类,如涡鞭毛藻,当 此种藻类大量繁殖时,可形成“赤潮”。海洋软

体动物包括蛤类,摄食了这类海藻后,海藻所含
的岩蛤毒素及膝勾藻毒素在中肠腺以无毒的结合

态大量蓄积,当人体摄食此类蛤肉后,毒素被释
放出来,引起中毒。

4.螺类毒素
螺的种类很多,绝大多数食用安全性较高,

但少数种类如接缝香螺、问肋香螺、油螺、节棘
骨螺及蛎敌荔枝螺等含有四甲胺、骨螺毒素、千

里酰胆碱、丙烯酰胆碱等有毒物质。

5.组胺 组胺属于生物碱,溶于水及乙醇。组胺中毒, 国内外均有报道,大多是由于食用不新鲜或腐败 变质的鱼类引起的。一般认为,成人摄入100mg 的组胺就有可能引起中毒。组胺是由鱼体内的游 离组氨酸在鱼的存放过程中经脱羧而形成的,温 度升高时则组胺形成的更多。鱼体中的组胺被水 或极性有机溶剂提取后,在弱碱条件下,能与偶 氮试剂反应生成橙色物质,利用这一点,可以对 组胺进行定性或定量检测。

二、常见的植物性天然毒素 1.氰苷
氰苷进人体内水解后产生HC,从而具有较强 的毒性。含有氰苷的食源性植物有木薯、 豆类以及一些果树的种子如杏仁、桃仁、枇杷

仁及亚麻仁等。氰化物在酸性条件下可产生HCN
气体,HCN可使苦味酸试纸显红色,据此可对含

有氰苷的物质进行定性检测。

2.红细胞凝集素
这是一类对红细胞具有凝集作用的蛋白质,

多为糖蛋白。含有红细胞凝集素的食源性植物有
蓖麻、豆类及花生的种子。不同植物的红细胞凝

集素其毒性是不同的,以蓖麻凝集素的毒性最强,
红细胞凝集素比较耐热,80℃数小时不能使之失 活,100℃需经过1 h可完全破坏其活性。

3.皂苷
也称皂素,很多豆科植物如黄豆、菜豆、 蚕豆等不仅含有红细胞凝集素、氰苷,还含有有 毒的皂苷。其中菜豆中毒是天然食物中毒中较常

见的。菜豆中的毒皂苷对消化道粘膜有强烈的刺
激作用。

4.龙葵碱
龙葵碱又名茄碱、马铃薯毒素、龙葵毒素,不溶于

水,能溶于乙醇,与稀酸共热可发生分解。龙葵碱广
泛存在于马铃薯、番茄及茄子等中。马铃薯中龙葵碱 的含量一般在0.1305%.0.01%,且随着贮存时间的

增加而渐增,发芽的马铃薯其幼芽及芽眼部分的含量
可高达0.3%~0.5%。人摄人0.2~0.4 g龙葵碱即可 引起中毒。

5.秋水仙碱
秋水仙碱是鲜黄花菜(也称金针菜)中的一 种生物碱,其本身无毒,但当它进人人体后会转 化成一种剧毒物质:二秋水仙碱,后者对胃肠道、

泌尿系统、神经系统等具有毒性。成人一次摄人
0.1~0.2 mg秋水仙碱可引起中毒,摄入3~20mg 可致死。食用鲜黄花菜时一定要用开水焯,浸泡 后,再经充分烹饪,以防中毒。食用干黄花菜较 安全。

6.棉酚
棉酚系萘的衍生物,在结构上有醛、烯醇

及醌式三种同分异构体。溶于中等极性的有机溶
剂,不溶于水及己烷等。棉酚对心、肝、肾及神 经系统、生殖系统均有毒性。棉酚在棉籽中的含 量为0.15%~0.28%,冷榨棉籽油中可高达l %~1.3%,因此不可食用冷榨棉籽油或毛棉籽

油。

7.毒蘑菇
毒蘑菇所含有的有毒成分可分为生物碱类、 肽类及其他化合物,根据中毒的症状可分为胃肠 毒素、神经精神毒素、血液毒素、原浆毒素和其

他毒素五类。磨菇毒素的检验常用纸层析法或薄
层层析法。

食品中源于包装材料的 有害物质及其检测 一、主要的食品包装材料及其有害物的种类
由于包装材料直接和食物接触,很多材料成分 可迁移到食品中,造成食品污染。表14—8列出几 种主要包装材料中可能存在的并可能迁移到食品中 的有害成分。

第七节

二、食品包装材料中有害物质检测
国家标准GB/T 17409中规定了食品包装材料及

其制品的浸泡试验方法通则,详述了各种包装材
料及其制品理化检验时的样品预处理方法。有关 包装材料及其制品的卫生检验方法我国已制定了 一系列的标准,详见 GB/T 5009.58~72--2003、 GB/T 13120--1996、GB/T15205—1996 及 GB/T 17338—1998 等。

第八节

食品加工过程中形成的 有害物质及其检测

一、食品加工过程中形成的有害物质
烟熏、油炸、焙烤、腌制等加工技术,在改善食 品的外观和质地、增加风味、延长保存期、钝化 有毒物质(如酶抑制剂、红细胞凝集素)以及提高 食品的可利用度等方面发挥了很大作用,但随之 还产生了一些有害物质,相应的食品存在着严重 的安全性问题,对人体健康可产生很大的危害。

1.N一亚硝基化合物
N一亚硝基化合物(NOC)是一大类有机化合物,根 据其化学结构,可分为两类:一类为亚硝胺,另~ 类为N一亚硝酸胺。 含有N一亚硝基化合物较多的食品有干鱿鱼、熏肉 、

熏鱼、咸鱼 、咸肉 、油煎火腿 、干香肠 、腌制
蔬菜 、另外,在啤酒及干奶酪、乳粉、奶酒等乳

制品中也含有微量的N一亚硝基化合物。

2.苯并[a]芘
苯并[a]芘又称3,4一苯并芘,是一种由五个苯 环构成的多环芳烃。常温为浅黄色针状结晶,性

质稳定,能与硝酸、过氯酸、氯磺酸起化学反应,
人们可利用这一性质来消除苯并[a]芘。

苯并[a]芘是已发现的200多种多环芳烃中最主要
的环境和食品污染物,是一种强烈的致癌物质,

对机体各器官,如对皮肤、肺、肝、食道、胃肠
等均有致癌作用。

加工过程中苯并[a]芘对食品的污染主要是 针对熏制、烘烤和煎炸等食品而言的,该类食品

中的苯并[a]芘一方面来源于煤、煤气等不完全
燃烧,另一方面来源于食品中的脂肪、胆固醇等 成分的高温热解或热聚。据研究报道,在烤制过 程中动物食品所滴下的油滴中苯并[a]芘含量是 动物食品本身的10~70倍。当食品经烟熏或烘烤

而发生烤焦或炭化时,苯并[a]芘生成量随着温
度的上升而急剧增加。

二、该类有害物质的检测 1.食品中Ⅳ一亚硝基化合物的测定 GB/T 5009.26—1996规定了食品中Ⅳ一亚硝胺 类的检测方法。 2.食品中苯并[a]芘的测定 GB/T 5009.27—1996 该法先将样品用有机溶剂提取或皂化后提取,再
将提取液经液一液分配或层析柱净化,然后经乙 酰化滤纸层析分离后,在365 nln或254 nln的紫 外光下圈出相应蓝紫色斑点,用溶剂溶出后,用 荧光分光光度法比色测定。

第九节

食品中其他有害物质及其检测

一、食品中二噁英及其检测

二噁英的全名为多氯代二噁英,英文名称为 Dioxins或PoIychlorodibenzodioxins,
简称PCDDs,是一类三环芳香族化合物。 与多氯代二英共存的常常有多氯代苯并呋喃, 简称PCDFs,其母核的结构式见图14—11。

按苯上氯原子的数目和位置不同,多氯代二噁英 共有75种同系物和异构体,多氯代苯并呋喃共有 135种同系物和异构体。

二噁英 (Dioxin),又音译为戴尔辛 ,是多氯甲 苯和多氯乙苯类有机化学品的俗称 ,因其毒 性是氰化钠的 1 3 0倍、砒霜的 90 0倍 ,故 被称为“毒中之毒”。

1998年 3月 ,比利时一些养鸡场出现鸡不生蛋、 肉鸡生长异常等现象 ,遂怀疑饲料有问题。经 调查发现 ,这是由于比利时 9家饲料公司生产的 饲料中含有致癌物质二噁英所致。其中一家饲 料厂的饲料用脂肪的二噁英含量超过允许限量 2 0 0倍以上。买走这批饲料的养殖场超过 1 50 0家 ,包括比利时的 40 0多家养鸡厂、70家养牛 场和 50 0余家养猪场。这批饲料也已售往德国、 法国、荷兰等国。

1 997年 2月 1 4日世界卫生组织宣布二噁英 家族中的 2、3、7、8—四氯乙苯是已知致癌物中 的头号致癌物质。 自然界中不存在天然的二噁英。二恶英完全 是由于人为污染造成的。二噁英中毒是逐步积累 引起的 ,如果人大量食用此类“污染鸡”,就有可 能导致癌症。由于二噁英具有脂溶性 ,可在肉、 奶制品和鱼类的脂肪中富集。因哺乳期婴儿需要 乳制品的量较大 ,故较易受到二噁英的危害。

二噁英污染事件使比利时蒙受了巨大的经济 损失。据比利时政府公布的材料 ,比利时共有 50 0 0个养鸡场 ,只有 90 0个养鸡场使用了被二噁英 污染的饲料 ,就是说大多数鸡肉和蛋并没有受到 污染。由于检测鸡肉和蛋中的二噁英必须使用超 微量方法 ,费时费钱 ,所以不可能普遍检测 ,所以 比利时全国的鸡肉和蛋只好不分青红皂白全部销 毁 ,经济损失之大不言而喻。而且破坏了公众的 消费信心 ,造成技术性失业 ,冲击出口市场 ,最终 对比利时经济增长产生负面影响。

据比利时农业工会统计 ,比利时有 1 0 0 0万只被 认为是受污染的肉鸡和蛋鸡被屠宰销毁。这 一事件造成的直接损失达 3 . 55亿欧元 ,如果 加上与此关联的食品工业 ,损失已超过 1 0亿 欧元。

(二)二噁英的主要来源
① 含氯化合物的生产和使用。这些含氯化合物

主要包括:作为农药或防腐剂的氯酚类、作为除
草剂的氯代苯氧酸型除草剂、被广泛用于电器设 备的多氯联苯(PCBs)类、造纸行业的纸浆加氯漂 白等。

②垃圾的焚烧。垃圾的不充分燃烧可产生大量的 有害化合物。如含有聚氯乙烯塑料的垃圾在焚烧

过程中可能产生酚类化合物和强反应性的氯和氯
化氢等,这些物质是合成二嗯英的前体物。医院 废弃物中含有卤代化合物,焚烧时释放的二噁英 含量高于生活垃圾,废水处理后的污泥经脱水后 进行焚烧处理也可释放二噁英,其含量较生活垃 圾稍低。

③ 煤、石油、汽油、沥青等的燃烧。汽油的不 完全燃烧致使汽车排出的尾气中也含有二噁英。

④含除草剂的枯草残叶的燃烧及森林大火也会
产生二噁英。 (三) 二噁英的检测 二噁英含量最常用的分析方法是高分辨率气 相色谱一质谱法,对氯取代基小于7个的PCDDs和 PCDFs的测定,选用极性毛细管色谱柱,质谱仪 分辨率至少要在10000以上 。

现在的分析方法还不能完全将其所有的异 构体进行分离检测。 二噁英检测的一般性方法。 1.二噁英的提取方法 ① 碱分解法 针对于蛋白质或脂肪含量高的样品。 ② 丙酮一正己烷提取法 针对蔬菜类样品 ③ 草酸钠一乙醇一乙醚一正己烷提取法 针对于牛奶样品

2.常用的净化方法 ①浓硫酸与多层硅胶柱处理法 ②硅胶柱层析处理法 ③其他净化方法:氧化铝柱层析法、聚酰 胺色谱分离方法或透析法等 3.分析方法 GC—MS分析法。

二、食品中氯丙醇及其检测 (一)氯丙醇的种类及性质 丙三醇和盐酸反应可产生4种氯丙醇产物即 3一氯一1,2一丙二醇(3一MCPD)、 2一氯一1,3一丙二醇(2一MCPD)、 l,3一二氯一2一丙醇(1,3一DCP) 2,3一二氯一l一丙醇(2,3一DCP)。 其中主要的产物是3一氯一1,2一丙二醇。

氯丙醇微溶于水,易溶于有机溶剂。 不同的氯丙醇其毒性不一样, 3一MCPD会影响肾脏及生育,还可引发癌症; 1,3一DCP会引起肝、肾脏、甲状腺等的癌 变; 2,3一DCP对肾脏、肝脏和精子也有一定的 毒性。

(二)氯丙醇的来源
食品中的氯丙醇主要来源于酸水解动植物蛋 白,在酸水解蛋白的同时,原料的脂肪或油脂中 存在的三酰甘油也被水解成丙三醇,并进一步与 盐酸反应生成氯丙醇。

在国外,水解植物蛋白作为风味剂在食品中 大量使用,包括许多加工和预加工食品、汤、肉 汁混合物、风味快餐和固体汤料中,其典型的添 加水平大致在0.1%~0.8%之间;在我国,允许 用水解植物蛋白来生产配制酱油,因此,有可能 导致一些酱油制品中氯丙醇含量过多。

我国《食品卫生法》中对食品生产使用的原
料和辅料提出了明确的规定,指出非食品用原料

不准用于食品生产。因此,使用人发、猪毛、畜
蹄角等非食用原料生产所谓的“氨基酸调味液” 作为配制酱油是一种违法行为。 另外,氯丙醇的其他来源还包括:袋泡茶的 包装袋,以含氯凝聚剂做成的净水剂,被包装工

业称为“第三代”食品包装材料的聚3一氯一1,
2一环丙烷树脂等。

(三)酸水解植物蛋白调味液中氯丙醇的测定(商
业部标准SB 10338——2000) 1.氯丙醇提取与净化 用20%NaCl溶液调节酸水解植物蛋白调味 液至固形物含量为36%的溶液后,取适量上弗 罗里硅藻土柱,用乙酸乙酯洗脱,洗脱液在 50℃下浓缩至近干,用乙酸乙酯定容后,用GC

法测定,内标法定量。

1. 2. 3. 4.

第十三章重点 有机氯、有机磷农药的理化性质。 两种农药测定予处理方法。 两种农药测定的主要方法。 黄曲霉毒素的测定方法。


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