第六章食品中有毒有害成分的分析

食品中有害元素的測定1食品中農藥殘留量的測定2食品中黃曲霉素的測定3食品中亞硝基化合物的測定4食品中苯并芘的測定5

動物性食品中獸藥殘留測定6有害物質自然界中，按其原來的用途正常使用導致人體生理機能、自然環境或生態平衡遭受破壞的物質或含有該物質的物料。有毒物質凡是以小劑量進入機體，通過化學或物理化學作用能夠導致健康受損的物質。有害物質普通有害物質有毒物質致癌物質危險物質食品中的有害物質生物性有害物質李斯特菌、口蹄疫病毒化學性有害物質有害元素、農藥殘留、黃曲霉毒素亞硝基化合物、甲醇、獸藥殘留、苯并芘物理性有害物質金屬屑、石子、動物排瀉物農藥、獸藥使用不當食品中有害物質的主要來源加工、貯藏、運輸污染特定食品加工工藝包裝材料環境污染食品原料固有毒素概述微量元素在體內的作用濃度很低，我們通常以百萬分之一（mg/kg）或十億分之一（μg/kg）來描述。一、為什么要測定微量元素?????????從營養學角度來說食品中的礦物質不僅是構成機體組織的材料，如鈣、鎂是骨骼、牙齒的重要成分；還可調節人體的生理功能，比如微量元素是是酶的活化劑；鐵元素是一種微量元素，它是血紅蛋白的主要成分，在體內能夠傳遞氧，假如人體缺鐵的話就會引起缺鐵性貧血。所以從營養學角度來說，測定食品中微量元素含量有一定的意義。從危害的角度來看食品中殘留的某些重金屬，不但會對機體產生不同程度的損害作用，也會影響食品的品質，國家也制定了相應的標準來控制食品中某些重金屬的允許含量，所以測定對產品品質控制等也有一定的積極意義。二、概念人體內礦物質含量很低，僅占人體重量0.06%左右.根據礦物質在食品中的含量不同，可分為常量元素和微量元素兩類：常量元素含量在0.01%以上（如碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鎂等

）微量元素含量在0.01%以下（如鐵、鋅、銅、錳、鉻、硒、鉬、鈷、氟等。其突出作用是與生命活力密切相關，攝入過量、不足或缺乏都會不同程度地引起人體生理的異?；虬l生疾?。┤⒐δ芘c濃度微量元素的濃度與功能形式常嚴格局限在一定的范圍之內，并且這個范圍很窄。范圍內（功能）

微量元素在特定的范圍之內可使組織的結構與功能的完整性得到維持。范圍外（低）當含量低于機體需要的濃度時，組織功能會減弱或不健全，甚至會受到損害并處于不健康的狀態。人體對硒的每日安全攝入量為50-200μg，如低于50μg會導致心肌炎、克山病等疾病，并誘發免疫功能低下和老年性白內障的發生。范圍外（高）如果含量高于這一特定的范圍，則可能導致不同程度的毒性反應，甚至可以引起死亡。如果硒的攝入量在200-1000μg之間則會導致中毒，如果每日攝入量超過1mg則可導致死亡。四、來源來源主要有兩個途徑：一、生物鏈的富集作用農作物可以富集賴以生長的土壤、環境和水質中的無機元素，再由魚蝦、家禽、家畜進一步富集，最后都通過食品進入人體。二、食品加工、貯藏、包裝和運輸等過程中發生污染造成的比如：不純金屬用具和容器造成食品中鉛、鋅含量增加，鍍錫罐頭由于酸的腐蝕造成錫的溶出，用銅鍋加工蜜餞、糖果會造成銅含量超標。第二部分樣品預處理為什么要對樣品進行預處理呢？可不可以不對樣品進行預處理而直接測定呢？

答案：不可以。因為食品中待測的無機元素，一般情況下都與有機物質結合，以金屬有機化合物的形式存在于食品中，所以在測定之前，我們要對樣品進行預處理，破壞有機物質，釋放出被測組分。一、破壞有機物的方法通常采用破壞有機物的方法？？？？

干法灰化法

濕法消化法干法灰化法以高溫灼燒的方式破壞樣品中有機物的一種方法，無機成分以金屬鹽的形式殘留下來。是否所有的微量元素在測定時，都可以用干法灰化法來進行預處理？？？？

答案：否測定汞含量時，不能用干法灰化法進行樣品預處理，因為汞在高溫條件下很容易揮發（沸點356.6℃，灰化溫度一般在500-800℃

）。濕法消化法向樣品中加入強氧化劑，并加熱消煮，使樣品中的有機物質完全分解、氧化，呈氣態形式逸出，而待測成分留在消化液中。Cu樣品處理時，怎樣判斷消化完全了？

答案：當樣品溶液為亮綠色時，我們可以認為樣品消化完全了。

是否經過破壞有機物的預處理之后的樣品溶液就可以用來測定？

答案：不可以。因為破壞有機物后得到的樣液中，除含有待測元素之外，通常還含有其他多種干擾元素，而且通常情況下，待測元素的濃度很低，在我們現有的儀器條件下很難以測定。所以我們需要對樣品溶液進行進一步分離和濃縮，以除去干擾元素和富集待測元素。二、樣品中元素的分離濃縮方法（重點）

分離濃縮的方法如果我們用比色法測定食品中微量元素，我們通常采用分離和濃縮待測微量元素的方法是：金屬鰲合物溶劑萃取法。如果我們用原子吸收分光光度法測定微量元素時，我們通常采用離子交換法分離提純金屬離子或除去干擾離子。（一）金屬螯合物溶劑萃取法原理金屬離子先與螯合劑生成金屬螯合物，然后用與水不相溶的有機溶劑萃取金屬螯合物，使金屬螯合物進入有機相，而另一些組分留在水相中，從而達到分離、濃縮的目的。優勢：如果被萃取的組分是有色化合物，則可以取有機相直接進行比色測定。a、萃取溶劑的選擇（1）選擇依據（相似相溶）通常選擇與螯合劑結構相類似的溶劑，從而使得金屬螯合物在溶劑中有較大的溶解度。例如含烷基的螯合物可用鹵代烷烴（如CHCl3，CCl4等）作萃取劑。對含芳香基的螯合物可用芳香烴（如苯，甲苯等）作萃取劑。a、萃取溶劑的選擇（2）萃取所選用的有機溶劑是否合適，主要取決于它們的物理性質和化學性質。所以對萃取溶劑有一定的要求？？首先選用的萃取溶劑要與水互不混溶。一般盡量采用惰性溶劑，假如采用含氧的活性溶劑，可產生副反應而干擾測定。萃取溶劑的相對密度與水的密度差別要大，黏度要小，這樣才便于分層。萃取溶劑還應該無毒，無特殊氣味，揮發性較小。萃取劑CHCl3和CCl4一般都選用CCl4作為萃取溶劑因為：CCl4在水中的溶解度很低，并且不容易揮發（沸點77℃，CHCl3沸點為61.5℃），且相對密度比水大得多（1.58），在振蕩之后很易分層。而CHCl3則較CCl4易溶于水又更容易揮發，且毒性較大。所以只有當螯合物在CCl4中溶解度不大時，才選用CHCl3作為萃取劑。b、常見的鏊合劑在食品分析中應用最普遍的鏊合劑有：

雙硫腙（HOZ黑色結晶粉末）

二乙基二硫代氨基甲酸鈉（DDTC-Na）

丁二酮肟

銅鐵試劑（N-亞硝基苯胲胺，CUP）等它們生成的金屬螯合物都相當穩定，難溶于水而易溶于有機溶劑，很多都帶有可直接比色的顏色，故用于金屬的測定十分簡便。c、干擾離子的消除因為樣品中常常含有多種金屬離子，這些金屬離子之間會相互干擾，影響最后結果的測定，所以在測定之前要消除干擾離子的影響。通常使用的方法有：控制PH使用掩蔽劑控制PH控制適當的酸度，可以做到選擇地只萃取一種離子，或連續萃取幾種離子，使它們相互分離。例如在含有Hg2+，Bi3+，Pb2+，Cd2+的溶液中，用雙硫腙—CCl4萃取Hg2+，若控制溶液的PH值為1，則Bi3+、Pb2+、Cd2+不被萃取，若要萃取Pb2+，可先將溶液的PH值調至4~5，將Hg2+、Bi3+先萃取除去，再將PH值調至9~10，將Pb2+萃取出來。PH對萃取金屬離子的影響見下圖：PH對萃取金屬離子的影響曲線使用掩蔽劑在螯合反應中最普遍使用的一種方法。加入掩蔽劑之后，可使干擾離子生成穩定的絡合物。從而避免干擾離子干擾測定。例如用雙硫腙—CCl4萃取Ag+時，控制溶液的PH值為4~5，加入EDTA(乙二胺四乙酸），則除Hg2+、Au3+外，許多金屬離子都不被萃取。

（二）離子交換法離子交換法是利用離子交換樹脂與待測溶液中的離子之間所發生的交換反應來進行分離的一種方法。本法適用于：

1.帶相反電荷的離子之間或帶相同電荷的離子之間的分離

2.也適用于食品分析中微量元素的富集與純化。舉例:欲測定樣品中六價鉻離子的含量，為了使之與三價鉻離子及其他金屬離子分離，可使檢液通過強酸性陽離子交換樹脂柱，六價鉻（Cr2O72-）不被吸附而流出柱外。a、離子交換樹脂的特性離子交換樹脂現在應用較多的是有機離子交換樹脂，它是一種高分子化合物，其網狀結構的骨架上，有許多可以與溶液中的離子起交換作用的活性基團。離子交換樹脂本身性質穩定，對酸、堿、有機溶劑不溶解，對氧化劑、還原劑不起氧化還原反應，對熱也較穩定。b、離子交換樹脂的種類按對離子的交換作用，離子交換樹脂可分為兩類：

1.陽離子交換樹脂

2.陰離子交換樹脂1.陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂的活性基團為酸性基團，按活性基團酸性強弱，又可分為強酸型陽離子交換樹脂和弱酸型陽離子交換樹脂。強酸型陽離子交換樹脂的活性基團如—SO3H等。nR-SO3H+Men+（R-SO3）nMe+nH+弱酸型陽離子交換樹脂的活性基團如-COOH等nR-COOH+Men+（R-COO）nMe+nH+2.陰離子交換樹脂活性基團為堿性基團，如為季胺堿-N-，則為強堿性陰離子交換樹脂；如果活性基團為伯胺基，仲胺基或叔胺基，則為弱堿性陰離子交換樹脂。其交換反應為：nR-N（CH3）3Cl+Xn-[R-N（CH3）3]nX+nCl-C、離子交換樹脂的主要性能指標顆粒與形狀交聯度交換容量親和力①顆粒與形狀顆粒大小從十幾目到100目以上大小不等。顆粒大小越小，表面積越大，交換速度就越快。但是假如顆粒小的話，裝填就很緊密，阻力就大，交換壓力就很大。樹脂的形狀有不定形狀或球狀。目數，就是孔數，就是每平方英寸上的孔數目。目數越大，孔徑越小。一般來說，目數×孔徑（微米數）=15000。比如，400目的篩網的孔徑為38微米左右；500目的篩網的孔徑是30微米左右。

②交聯度離子樹脂的結構大多數離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成，在長碳鏈（苯乙烯）之間，用二乙烯苯交聯起來，形成網狀結構。二乙烯苯為交聯劑，樹脂中二乙烯苯的重量百分率稱為該樹脂的交聯度。交聯度大小對離子交換的影響樹脂的交聯度小，對水的溶脹性能好，網眼大，交換速度快，且樹脂的結構疏松，強度小，各種體積大小的離子都容易進入樹脂內部，所以交換的選擇性差。樹脂交聯度大的則反之。結論

選擇適當的交聯度，可使樹脂對大小不同的各種離子有選擇性通過的能力。通常樹脂的交聯度一般在4%～14%之間。③交換容量交換容量的概念及表示方法

交換容量是離子交換樹脂交換離子量的大小的指標。用每千克干樹脂交換離子的摩爾數來表示。注意離子交換樹脂交換離子的量不能超過交換樹脂的交換容量。④親和力離子在離子交換樹脂上交換能力稱為離子交換樹脂對離子的親和力，不同的離子的親和力不一樣，其大小與離子的水合半徑，離子的電荷數有關（通常水合離子的半徑越小,電荷越高,離子的極化程度越大,其親和力也越大）。水合金屬離子又稱水合離子，是水溶液中的金屬離子與水分子絡合生成的絡離子。陽離子交換樹脂的親和力不同價的離子，電荷越高，親和力越大Na+<Ca2+<Al3+<Th4+(釷)一價陽離子的親和力順序為：

Li+<H+<Na+<NH4+<K+<Rb+<Cs+<Ti+<Ag+二價陽離子的親和力順序為：（了解）

Mg2+<Zn2+<Co2+<Cu2+<Cd2+<Ni2+<Ca2+陰離子交換樹脂的親和力對于強堿型

Cr2O72->SO42->I->NO3->CrO42->Br->CN->Cl-

>OH-

>F->Ac-對于弱堿型

OH->SO42->CrO42->NO3->AsO43->PO43->Ac->I->Br->Cl->F-D、離子交換樹脂的柱上操作①裝柱②柱上操作①裝柱根據工作需要，選好樹脂的類型和合適的粒度，先用4mol/lHCl溶液浸泡1-2天，以除去雜質，再用水漂洗至中性。此時若是陽離子交換樹脂，則被處理成H+式，若是陰離子交換樹脂，則被處理成Cl-式.也可以特殊處理，比如用NaCl溶液處理H+式陽離子交換樹脂，則H+式轉化為Na+式。處理好的樹脂可以用于裝柱，或浸泡在蒸餾水中待用。裝柱步驟及要點柱的下端要墊有玻璃棉或尼龍布，然后在有水的情況下，將處理好的樹脂帶水加入到柱中，最后在樹脂層上面蓋一層玻璃棉，以免在加液時沖動樹脂層。柱中的樹脂應保持在液面之下，否則會因樹脂層干涸而進入氣泡，造成樹脂柱的斷路。柱上操作柱上操作包括：交換、洗脫和再生等過程。交換控制流速可以完成離子的交換過程，但是試液中離子總量不應突破交換樹脂的交換容量。洗脫交換的逆過程。再生用適當的溶液處理（如3MHCl或1MNaOH溶液等）使樹脂恢復交換前的形式稱為再生。所以離子交換樹脂可以反復使用離子交換原理第一節食品中有害元素的測定食品中有毒有害元素主要有鉛、鎘、汞、砷等；主要來源是工業“三廢”、化學農藥、食品加工輔料等方面的污染；有害元素污染食品后，隨食品進入體內，會危害人體健康，甚至致人終身殘廢或死亡；檢測食品中有害元素的意義：可以分析食品中有害元素的種類及含量；可以防止有害元素危害人體健康；可以為加強食品生產和衛生管理提供依據。食品中的重金屬

重金屬：密度在5×103kg/m3以上的金屬統稱為重金屬，如金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎘、鉻和汞等45種。砷本屬于非金屬元素，但根據其化學性質，又鑒于其毒性，一般將其列在有毒重金屬元素中。從污染方面所說的重金屬，實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等。目前最引起人們注意的是鉛、汞、鎘、鉻等。食品中的有毒重金屬元素，一部分來自于農作物對重金屬元素的富集，另一部分則來自于食品生產加工、貯藏運輸過程中出現的污染。重金屬元素可通過食物鏈經生物濃縮，濃度提高千萬倍，最后進入人體造成危害。進入人體的重金屬要經過一段時間的積累才顯示出毒性，往往不易被人們所察覺，具有很大的潛在危害性。

重金屬的危害重金屬離子對生物有嚴重的毒理效應，所以重金屬離子污染給人類帶來了嚴重的威脅。重金屬對人體的危害，一方面通過直接飲用造成重金屬中毒而損害人體健康；另一方面，間接污染農產品和水產品，通過食物鏈對人體健康構成威脅。重金屬能抑制人體化學反應酶的活動，使細胞質中毒，從而傷害神經組織，還可導致直接的組織中毒，損害人體解毒功能的關鍵器官——肝、腎等組織。常見重金屬及中毒重金屬中毒的一般癥狀：渾身乏力、齒齦發炎、肌肉酸痛、多汗、脫發、便秘、倦怠、嗜睡、睡覺時有輕度的呼吸困難、脖子酸痛等。不同重金屬中毒癥狀各有不同。常見重金屬及中毒砷(Arsenic,As)

急性中毒:食入性中毒：急性期會有惡心、嘔吐、腹痛、血便、休克、低血壓、溶血、大蒜、及金屬味、肝炎、黃疸、急性腎衰竭、昏迷、抽搐。吸入性中毒:咳嗽、呼吸困難、胸痛、肺水腫、急性呼吸衰竭。氫化砷中毒:引起大量溶血，會有腹痛、血尿及黃疸(triad)的典型癥狀，急性腎衰竭并不少見。慢性中毒A.皮膚:濕疹、角質化、皮膚癌。

B.神經:中樞及周邊神經病變。

C.血液:貧血、血球稀少、白血病。

D.其他:周邊血管病變、四肢壞死(烏腳病Blackfootdisease)及肝功能異常。肺癌、肝癌及膀胱癌的幾率大幅上升。

鉛(Lead,Pb)

急性中毒(成年人):

輕微及中度中毒：疲倦、躁動、感覺異常、肌痛、腹痛、抖動、頭痛、惡心、嘔吐、便秘、體重減少、性欲降低。

嚴重中毒：運動神經病變、腦病變、抽搐、昏迷、嚴重腹絞痛、急性腎衰竭。鉛(Lead,Pb)慢性中毒:

中樞神經：腦病變、精神智能障礙、神經行為異常（血鉛濃度30ug/dl以上），影響孩童發育、發展及智商（血鉛濃度5ug/dl以上）。

周邊神經：運動神經傳導速度變緩，血鉛濃度大于30ug/dl尺神經傳導即受影響。

血液：貧血、溶血、抑制ALAD（血鉛濃度10ug/dl以上）及FEP（15ug/dl）。尿中ALA上升（血鉛濃度30ug/dl以上）及紅血球Basophilicstippling。

腎臟：高血壓、痛風，及慢性腎衰竭。

其他：降低甲狀腺荷爾蒙濃度及慢性腎衰竭，干擾維生素D代謝、減少精子活動性及數目、致癌性。

兒童鉛中毒的診斷和分級主要依照血鉛水平：

一級：血鉛＜100微克/升，相對安全（已有胚胎發育毒性，孕婦易流產）；

二級：血鉛100～199微克/升，血紅素代謝受影響，神經傳導速度下降；

三級：血鉛200～499微克/升，鐵鋅鈣代謝受影響，出現缺鈣、缺鋅、血紅蛋白合成障礙，可有免疫力低下、學習困難、注意力不集中、智商水平下降或體格生長遲緩等癥狀；

四級：血鉛500～699微克/升，可出現性格多變、易激怒、多動癥、攻擊性行為、運動失調、視力和聽力下降、不明原因腹痛、貧血和心律失常等中毒癥狀；

五級：血鉛≥700微克/升，可導致腎功能損害、鉛性腦?。^痛、驚厥、昏迷等）甚至死亡。

鎘(Cadmium,Cd)

急性中毒:

食入——惡心、腹痛、嘔吐、出血性腸胃炎、肝、腎壞死、心臟擴大。

吸入——氧化鎘引起嚴重的金屬熏煙熱(Metalfumefever)在暴露后12一24小時后，發生胸痛、頭痛、咳嗽、呼吸困難、發燒、肺水腫、腎肝壞死。

慢性中毒:

食入——腎病變包括低分子量蛋白尿，胺基酸尿及糖尿、痛痛病、高血壓、心臟血管疾病、及癌癥。

吸入——肺纖維化及腎病變。

鉻(Chromium,Cr)

鉻（chromium,Cr）為人體必需的微量元素之一

急性中毒:

六價鉻：劇毒及腐蝕性<br>皮膚:（鉻潰瘍）Chromeulcer，鼻中膈穿孔，過敏性接觸皮膚炎（吸人）,胃腸出血性胃腸炎（食入1-2g會致命），腎：急性腎衰竭（食入，吸入或皮膚吸收），肺：72h后會發生肺水腫(吸入大量).

三價鉻:

為身體必須元素，為糖份代謝必要，腸胃吸收困難(<1%)。

慢性中毒:

長期六價鉻暴露可能引起癌癥，尤其是肺癌。呼吸系統：氣喘及塵肺癥,

銅(Copper,Cu)

急性中毒:大多為食入硫酸銅或食入銅食器污染的食物、果汁所致。

食入大量的銅，會引起嚴重的惡心、含綠藍物的嘔吐、腹痛、腹瀉、吐血、變性血紅素癥、血尿等癥狀。嚴重者會有肝炎、低血壓、昏迷、溶血、急性腎衰竭、抽搐等并發癥。甚至死亡也可能發生。

銅慢性中毒原因A.

因為銅為人體必須元素，吸收后很快的經由尿液及膽汁排出。目前醫學文獻少有慢性銅中毒報告。但有人認為長期暴露過多的銅或長久使用銅餐俱及水管，可能引起慢性肝病變。長期吸入銅粉塵及熏煙，會導致鼻中膈穿孔、肺部肉芽腫、肺間質纖維化(VineyardSprayer'sLung)及肺癌。

B.威爾森病(WilsonDisease):是先天性銅代謝異常的一種疾病。銅會堆積在大腦神經核、內臟及角膜上面，造成健康傷害，又叫作hepatolenticulardegeneration。長時間的累積，青春期后漸漸會有永久性腦部病變及肝硬化的病癥出現。

汞(Mercury,Hg)

a.元素汞中毒:

A.急性中毒：（主要為吸人汞蒸氣所致）

急性支氣管炎、肺炎、口腔炎、腸炎、發燒、意識混亂、呼吸困難、

吞食元素汞一般沒有癥狀，除非相當大量。

B.慢性中毒:

主要影響中樞神經，有三項特別癥狀（Triad）：發抖、牙齦炎、及紅。Erethism（包括失眠、害羞、記憶衰退、情緒不穩、神經質、及食欲不振）

其他有視力障礙晶體混濁，類似巴金森癥狀，周邊神經病變。

b.無機汞中毒A.急性中毒:主要是食入性中毒，病患會有局部腐蝕性，產生消化道出血、壞死、休克、甚至急性腎衰竭出現。急性吸入煙霧，會產生急性呼吸窘迫癥候群及肺纖維化，缺氧而死亡。

B.慢性中毒則類似元素汞慢性中毒。

c.有機汞長鏈的有機汞毒性作用與無機汞類似，短鏈有機汞如甲基汞毒性如下:

A.急性中毒:

心、嘔吐、腹痛、血球少、口腔炎、蛋白尿、腎病癥候群、腎衰竭，但仍以中樞神經病變為主要癥狀，包括皮膚會有紅皮癥癢及脫落性皮膚炎。

B.慢性中毒:

與急性中毒類似，中樞神經異常為主要癥狀，但是視野縮小及視力受損，感覺及運動障礙，肌肉萎縮及智能受損較明顯。出生的孩童會有類似腦性麻痹的癥狀，最有名的例子為MinamataDisease(水俁病

錳(Manganese,Mn)急性中毒:

吸入氧化錳的粉塵即有可能產生所謂金屬熏煙熱或化學性肺炎，氧化錳常因焊接或切割含錳物而產生的。發冷、發燒、惡心、咳嗽都會發生。慢性中毒：主要是引起神經及精神上的異常，分為三個階段

A.初期——認知障礙及情緒困擾，包括有食欲不振、肌痛、神經質、躁動、無法控制暴力行為、失眠、性欲降低。

B.中期——無法控制的哭笑、說話障礙、視幻覺、行動笨拙、意識皆亂。

C.后期——行走困難、僵硬、無法說話、抖動、類似“巴金森癥”。

鎳(Nickel,Ni)

急性中毒:

A.一般常見于吸入有機鎳Nickelcarbonyl所致，中毒癥狀類似一氧化碳中毒，但合并有血糖及尿糖上升；常會有惡心、嘔吐、頭痛、頭暈、失眠、躁動持續數小時、然后12小時到5天沒癥狀。隨之會有如肺炎般的胸悶、呼吸困難、咳嗽、心悸、流汗、虛弱及視力模糊。嚴重者4到13天可能會死亡。

B.二價無機鎳中毒：誤飲鎳污染的飲水或透析用水被污染所致，其癥狀為惡心、嘔吐、頭痛、心悸、虛弱、腹瀉、呼呶短促、咳嗽等持續1-2天。慢性中毒:

長期皮膚接觸會有過敏性皮膚炎發生，另外慢性呼吸道疾病、免疫機能異常、及癌癥都可發生。常見于從事電鍍業者。

鋅(Zinc,Zn)

急性中毒:

A.食入性：惡心、嘔吐、腹痛、血便、發燒、常自行恢復。

B.吸入性：吸入氯化鋅的煙霧微粒會引起咳嗽、呼吸困難，嚴重者會變成呼吸窘迫癥，急性腎衰竭，甚至死亡。

C.接觸性：皮膚接觸鋅化合物會引起皮膚炎，有些人會潰瘍，眼睛噴到氯化鋅及硫酸鋅溶液會引起傷害。

D.金屬熏煙熱：吸入氧化鋅的粉塵及煙霧4到小時后發生，有金屬味，咳嗽、呼吸短促、疲勞、肌痛、發燒到，流汗，化學性肺炎，肺水腫等。大多數人功能可完全恢復。

鋅(Zinc,Zn)慢性中毒:

長期大量鋅暴露，會引起慢性鋅中毒，如長期吃雄性動物生殖器、服用大量鋅藥片。會引起貧血、白血球稀少癥、免疫力受損、體重減輕等癥狀。元素的形態

化學形態就是物質在自然界存在的形式“形態”包含狀態(state)、形式(form)和物種(species)的意思。根據形態層次不同可分為六組：溶解態和非溶解態、膠態和非膠態、有機態和無機態、離子態和非離子態、絡合態和非絡合態以及價態。 元素的某一形態可能是有毒的，而同一種元素的另一形態卻可能是無毒的，甚至對生物組織的特定功能是必需的。因此，測定元素特定的化學形態的含量，如Cr6+而不是總鉻，有機汞而不是總汞，對于解釋它們的生物化學行為和評價其潛在危害是很有必要的。形態分析也越來越受到人們的重視。形態分析（speciationanalysis）按照IUPAC（國際理論與應用化學聯合）會的定義，形態分析是識別和測定存在于樣品中的一種特定元素不同化學物理形式的過程。微量元素的形態分析是現在研究中的一個熱點。形態分析的對象①元素天然物種之間的差別。如砷的化合物包括As(III)、As(V)、單甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷膽堿(AsB)、砷甜菜堿(AsT)。這些物種的毒性順序：As(III)>As(V)>MMA>DMA，而AsB和AsT可認為是無毒的。另一個例子是鉻，Cr(III)是人體必需，有利于糖的代謝，而Cr(VI)則被認為是高毒性的。

②一些人工合成物質如用作廣譜殺菌的有機錫化合物，這些化合物可能會對生態環境產生不利影響。到目前為止，雖然食物中有機錫還不足以引起危害，但魚和海產品中的這些化合物含量呈上升趨勢。雖然現在不能確定這些化合物對人類產生多大的危害，確切的數據也比較缺乏，但有一點可以肯定在人類活動將它們引入到環境之前，環境中有機錫的濃度為零。③一些元素以低毒性、低濃度、大范圍的形式進入環境，但這種元素可能在食物鏈底部的生物體內轉化為有毒物種，而且在食物鏈的頂部達到很危險的程度。汞就是一個這樣的例子，無機汞在酶的作用下，通過甲基化轉化為高毒性的甲基汞。

食品中重金屬分析檢測技術紫外-可見分光光度法（金屬離子）原子吸收分光光度法（可測定70多種元素，檢出限：10-2mg/L

）原子熒光光譜法（As、Bi、Pb、Sn、Se、Sb、Te、Zn、Cd（

g/L））

電感耦合等離子體－原子發射光譜(ICP-AES)(70多種元素)電感耦合等離子體－質譜(ICP-MS)多元素同時分析檢出限：10-3

g/L

（形態分析，聯用技術：HPLC-ICP-MS，CE-ICP-MS）一、鉛的分布與污染鉛是具有代表性的重金屬元素之一，在自然界和食品中分布很廣。對人體具有毒害作用，并且不為人體所必需。全世界每年鉛消耗量約為400萬噸。40%用于制造蓄電池25%以烷基鉛形式加入到汽油中12%用于建筑材料6%用作電纜外套5%用于彈藥17%用于其它方面鉛的測定二、鉛的代謝與毒性鉛對人體的毒害作用主要表現在四個器官系統。即作用于造血系統、神經系統、腸胃系統和腎。鉛還干擾免疫系統功能。鉛在人體內具有蓄積作用。兒童攝入過量的鉛還會引起腦力發展障礙。我國膳食調查研究結果：5歲以下兒童鉛攝入量平均值為ADI的92.6%。所謂ADI：AcceptableDailyIntake--是不伴隨被認可的健康上的風險、人類一生中可每日攝取的每1kg體重的量。

三、鉛的測定方法（一）石墨爐原子吸收分光光度法（二）火焰原子吸收光譜法（三）雙硫腙比色法（四）氫化物原子熒光法（五）示波極譜法（1）效率高：石墨爐的原子化效率接近100%，可以測定固體及粘稠試樣，而火焰法的原子化效率只有1%左右。（2）靈敏度高：用石墨爐進行原子化時，基態原子在吸收區內的停留時間較長（3）火焰法測試的元素多石墨爐法相對少；（4）進樣量石墨爐小.分析速度火焰快。利用惰性氣體作載氣，將氣態氫化物和過量氫氣與載氣混合后，導入加熱的原子化裝置，氫氣和氬氣在特制火焰裝置中燃燒加熱，氫化物受熱以后迅速分解，被測元素離解為基態原子蒸氣，其基態原子的量比單純加熱砷、銻、鉍、錫、硒、碲、鉛、鍺等元素生成的基態原子高幾個數量級。示波極譜法又稱“單掃描極譜分析法”。它是一種快速加入電解電壓的極譜法。常在滴汞電極每一汞滴成長后期，在電解池的兩極上，迅速加入一鋸齒形脈沖電壓，在幾秒鐘內得出一次極譜圖，為了快速記錄極譜圖，通常用示波管的熒光屏作顯示工具，因此稱為示波極譜法。（一）石墨爐原子吸收光譜法(GB5009.12-2010第一法)1.原理

樣品經灰化或酸消解后，注入原子吸收分光光度計石墨爐中，電熱原子化后吸收283.3nm共振線，在一定濃度范圍，其吸收值與鉛含量成正比，與標準系列比較定量。分析步驟

（1）樣品預處理

在采樣和制備過程中，應注意不使樣品污染。

糧食、豆類去雜物后，磨碎，過20目篩，儲于塑料瓶中，保存備用。

蔬菜、水果、魚類、肉類及蛋類等水分含量高的鮮樣，用食品加工機或勻漿機打成勻漿，儲于塑料瓶中，保存備用。（2）樣品消解（根據實驗室條件選用）濕式消解法：稱取樣品1.00～5.00g于三角瓶或高腳燒杯中，放數粒玻璃珠，加10mL混合酸(或再加1～2mL硝酸)，加蓋浸泡過夜，加一小漏斗電爐上消解，若變棕黑色，再加混合酸，直至冒白煙，消化液呈無色透明或略帶黃色，放冷用滴管將樣品消化液洗入或過濾入(視消化后樣品的鹽分而定)10～25mL容量瓶中，用水少量多次洗滌三角瓶或高腳燒杯，洗液合并于容量瓶中并定容至刻度，混勻備用；同時作試劑空白。稱樣浸泡過夜消解過濾轉移定容混合酸混合酸（3）測定儀器條件：根據各自儀器性能調至最佳狀態。參考條件為波長283.3nm，狹縫0.2～1.0nm，燈電流5～7mA，干燥溫度120℃，20s；灰化溫度450℃，持續15～20s，原子化溫度1700～2300℃，持續4～5s，背景校正為氘燈。標準曲線繪制：吸取上面配制的鉛標準使用液10.0，20.0，40.0，60.0，80.0μg/mL各10μL，注入石墨爐，測得其吸光值并求得吸光值與濃度關系的一元線性回歸方程。樣品測定：分別吸取樣液和試劑空白液各10μL，注入石墨爐，測得其吸光值，代入標準系列的元線性回歸方程中求得樣液中鉛含量。

基體改進劑的使用：對有干擾樣品，則注入適量的基體改進劑磷酸銨溶液(20g/L)(一般為小于5μL)消除干擾。繪制鉛標準曲線時也要加入與樣品測定時等量的基體改進劑磷酸銨溶液。可消除背景干擾，減少鉛在灰化過程的損失，可獲得更好的穩定和重現性，還可作為釋放劑。計算

式中：X1——樣品中鉛含量，μg/kg(μg/L)；

m1——測定樣液中鉛含量，ng/mL；

m2——空白液中鉛含量，ng/mL；

V1——實際進樣品消化液體積，mL；

V2——進樣總體積，mL；

V3——樣品消化液總體積，mL；

m3——樣品質量或體積，g或mL。

結果的表述：報告算術平均值的二位有效數字。（二）火焰原子吸收光譜法（GB5009.12-2010第三法）1原理

樣品經處理后，鉛離子在一定pH條件下與DDTC（二乙基二硫代氨基甲酸）形成絡合物，經4-甲基-2戊酮（MIBK）萃取分離，導入原子吸收光譜儀中，火焰原子化后，吸收283.3nm共振線，其吸收量與鉛含量成正比，與標準系列比較定量。（三）雙硫腙比色法（GB5009.12-2010第四法）原理

樣品經消化后，加入檸檬酸銨、氰化鉀和鹽酸羥胺等，消除鈣、鎂、鐵、銅、鋅等離子干擾，在pH8.5～9.0時，鉛離子與雙硫腙生成紅色絡合物，溶于三氯甲烷。在510nm處有最大吸收，與標準系列比較定量。適用范圍適用于各類食品中鉛殘留量的測定；同樣適用于食品包裝材料、食具、容器等浸泡液中鉛含量的測定。2.主要試劑：掩蔽劑（鹽酸羥胺溶液、檸檬酸銨溶液、氰化鉀溶液）二硫腙-三氯甲烷溶液（0.5g/L）二硫腙使用液（透光率70%）1mL→10mL，測吸光度A510nm,1cm

VmL→100mL鉛標準使用液吸取1.0mL二硫腙溶液，加三氯甲烷至10mL，混勻。用1cm比色杯，以三氯甲烷調節零點，于波長510nm處測吸光度（A），用下式算出配制100mL二硫腙使用液（70％透光率）所需二硫腙溶液的毫升數（V）。3.分析步驟

樣品預處理：同石墨爐原子吸收光譜法

測定：

吸取0，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50mL鉛標準使用液(相當0，1，2，3，4，5μg鉛)，分別置于125mL分液漏斗中，各加1mL硝酸(1+99)至20mL。吸取10.0mL消化后的定容溶液和同量的試劑空白液，分別置于125mL分液漏斗中，各加水至20mL。于樣品消化液、試劑空白液和鉛標準液中各加2mL檸檬酸銨溶液(20g/L)，1mL鹽酸羥胺溶液(200g/L)和2滴酚紅指示液，用氨水(1十1)調至紅色，再各加2mL氰化鉀溶液(100g/L)，混勻。各加5.0mL二硫腙使用液，劇烈振搖1min，靜置分層后，三氯甲烷層經脫脂棉濾入1cm比色杯中，以三氯甲烷調節零點于波長510nm處測吸光度，各點減去零管吸收值后，繪制標準曲線或計算一元回歸方程，樣品與曲線比較。樣液分液漏斗掩蔽調pH值掩蔽絡合萃取比色4計算注意：①雙硫腙法用氰化鉀作掩蔽劑，不要任意增加濃度和用量以免干擾鉛的測定。②氰化鉀，劇毒，不能用手接觸，必須在溶液調至堿性再加入。廢的氰化鉀溶液應加NaOH和FeSO4(亞鐵)，使其變成亞鐵氰化鉀再倒掉。③如果樣品中含Ca、Mg的磷酸鹽時，不要加檸檬酸銨，避免生成沉淀帶走使鉛損失。④樣品中含錫量＞150mg時，要設法讓其變成溴化錫，而蒸發除去，以免產生偏錫酸而使鉛丟失。⑤測鉛要用硬質玻璃皿，提前用1-10%HNO3浸泡，再用水沖洗干凈。鎘的測定（Cd)GB5009.15—2003鎘用于治金、電鍍、顏料、原子工業、農藥等，生活用水，因使用鍍鋅、塑料管中鎘的污染經消化道、呼吸道進入人體，損害人的腎、肝，易引起“骨痛病”。國標有四種方法：第一法：石墨爐原子吸收光譜法原理：酸性溶液中，鎘離子與碘離子形成絡合物，并經4-甲基戊酮—2萃取分離，導入原子吸收儀中，原子化后，吸收228.8nm共振線，與標準系列比較定量。鎘標準溶液：用金屬鎘溶于HCl中加HNO3+H2O稀釋。鎘的測定第二法：原子吸收分光光度法

（碘化鉀—4-甲基戊酮—2法）

（雙硫腙—乙酸乙酯法）原理：樣品經消化處理后，在pH6左右的溶液中，鎘離子與雙硫腙形成絡合物，并經碘化鉀—4-甲基戊酮—2或乙酸乙酯萃取分離，導入原子吸收儀中。第三法：比色法第四法：原子熒光法汞的測定汞多用于電氣儀器及設備、電解食鹽、農藥等等。工業自動化越發展，汞的用量越大，環境污染就越嚴重。污染嚴重的日本、瑞典40ug/人·

天攝入，其它國家10ug/人·天，FAO/WHO規定34ug/人·天，中國食品汞允許量（mg/kg）糧食0.02 禽肉蛋0.05水產0.3 牛乳0.01蔬菜水果0.01 植物油0.05汞的測定汞揮發性強，氣態汞被人呼吸進入肺部，大部分進入紅血球中；進入消化道；接觸或皮膚吸收進入體內。汞對中樞神經損害，汞蒸汽中毒：興奮亢進、易怒、健忘失眠。汞急性中毒：惡心、嘔吐、腹痛、腎損害、死亡。有機汞毒性更強，特別是甲基汞：使人感官失調、視野縮小、頭發損傷、各機群間共濟失調。GB5009.17—2003《總汞及有機汞的測定》1.氫化物原子熒光光譜法（雙道原子熒光光度計）

2.冷原子吸收光譜法3.二硫腙比色法壓力消解法其他消化法原子熒光光譜分析法

原理：試樣經酸加熱消解后，在酸性介質中，試樣中汞被硼氫化鉀或硼氫化鈉還原成原子態汞，由載氣（氬氣）帶入原子化器中，在特制汞空心陰極燈照射下，基態汞原子被激發至高能態，在去活化回到基態時，發射出特征波長的熒光，其熒光強度與汞含量成正比，與標準系列比較定量。高壓消解法：針對糧食及豆類等干樣：稱取經粉碎混勻過40目篩的干樣0.2g-1.00g，置于聚四氟乙烯塑料內罐中，加5mL硝酸，混勻后放置過夜，再加7mL過氧化氫，蓋上內蓋放入不銹鋼外套中，旋緊密封，將消解器放入普通干燥箱中加熱，升溫至120℃后保持恒溫2-3h，至消解完全，自然冷卻至室溫。將消解液用硝酸溶液（1+9）定量轉移并定容至25mL，搖勻。同時做試劑空白試驗。待測。微波消解法稱取0.10-0.50g試樣于消解罐中加入1-5mL硝酸，1-2mL過氧化氫，蓋好安全閥后，將消解罐放入微波消解系統中，根據不同種類的試樣設置微波爐消解系統的最佳分析條件，至消解完全，冷卻后用硝酸溶液（1+9）定量轉移并定容至25mL，混勻待測。冷原子吸收光譜法

原理：汞蒸氣對波長253.7nm的共振線具有強烈的吸收作用。試樣經過酸消解或催化酸消解使汞轉為離子狀態，在強酸性介質中以氯化亞錫還原成元素汞，以氮氣或干燥空氣作為載體，將元素汞吹入汞測定儀，進行冷原子吸收測定，在一定濃度范圍內其吸收值與汞含量成正比，與標準系列比較定量。其他消化法回流消化法五氧化二釩消化法（適用于水產品、果蔬）取可食部位，洗凈，晾干，切碎，混勻。取2.50g水產品或10.00g蔬菜、水果，置于50-100mL錐形瓶中，加50mg五氧化二釩粉末，再加8mL硝酸，振搖，放置4h，加5mL硫酸，混勻，然后轉移至140℃砂浴上加熱，開始作用較猛烈，以后逐漸緩慢，待瓶口基本上無棕色氣體逸出時，用少量水沖洗瓶口，再加熱5min，放冷，加5mL高錳酸鉀溶液（50g/L）,放置4h，滴加鹽酸羥胺溶液（200g/L）使紫色褪去，振搖，放置數分鐘，移入容量瓶中，并稀釋至刻度。蔬菜、水果為25mL，水產品為100mL。

（1）比色法：（＞1mg/kg）原理：雙硫腙氯仿溶液與樣品中汞離子在酸性條件下生成雙硫腙汞，在氯仿溶液中呈橙黃色，顏色深淺與汞離子濃度成正比。主要儀器：消化裝置：上帶冷凝管的平底燒瓶。721型分光光度計（2）甲基汞測定：1、氣相色譜法2、冷原子吸收法氣相色譜法（酸提取巰基棉法）

原理：試樣中的甲基汞，在氯化鈉研磨后加入含有Cu2+的鹽酸（1+11），（Cu2+與組織中結合的CH3Hg交換）完全萃取后，經離心或過濾，將上清液調試至一定的酸度，用巰基棉吸附，再用鹽酸（1+5）洗脫，最后以苯萃取甲基汞，用帶電子捕獲鑒定器的氣相色譜儀分析。

另：分離測定痕量汞時要注意試劑、濾紙、橡皮管上可能含有少量汞。

汞若灑在地上，應馬上用吸塵器或用洗耳球吸除干凈，或用脫汞劑去除。（1）硫磺粉（2）20%FeCl2溶液（3）礦物油+含有粉末硫、碘的水→乳濁液（4）鹽酸酸化的10%KMnO4溶液。食品中砷的測定性質砷（As）類金屬，常見砷化物有：

As2O3（亞砷酸酐）砒霜、信石、人信、地信

As2O5（砷酸酐）

As2S2（雄黃）、As2S3（雌黃）

Na3AsO4AsH3（胂）有機砷（退菌特、甲基胂酸鋅、甲基胂酸鈣、對氨基苯基砷酸、乙酰砷酸銅、二甲胂酸等）食品中砷存在狀態分有機砷和無機砷兩類。無機砷的毒性>有機砷>砷化氫檢測方法銀鹽法砷斑法硼氫化物還原比色法氫化物原子吸收（熒光）法砷的測定砷的測定

銀鹽法原理樣品經消化后，以碘化鉀，氯化亞錫將高價砷還原為三價砷，然后與鋅粒和酸產生的新生態氫生成砷化氫，通過乙酸鉛溶液浸泡的棉花去除硫化氫的干擾，然后與溶于三乙醇胺-氯仿的二乙氨基二硫代甲酸銀（AgDDC）作用，生成棕紅色膠態銀，比色定量。

2.試劑硝酸—高氯酸混合溶液(4+1)：硝酸鎂溶液(150g/L)、氧化鎂銀鹽溶液：二乙基二硫代氨基甲酸銀[(C2H5)2NCS2Ag]-三乙醇胺-三氯甲烷溶液0.10mg/mL砷標準溶液：稱取干燥過的三氧化二砷→加堿溶解→加酸→加水定容（貯存于棕色玻塞瓶中）1.0μg/mL砷標準使用液3.儀器4.測定步驟（1）樣品消化灰化法稱樣坩堝混勻浸泡4h蒸干炭化氧化鎂、硝酸鎂灰化550℃灰分容量瓶6M鹽酸洗5ml×3加5mL水濕潤加6M鹽酸10ml水洗5mL×3（2）測定濕法消化液標準系列樣品液標準使用液體積（mL）0.02.04.06.08.010.0加水至40mL×加硫酸（1+1）10mL×加KI、3mL加SnCl20.5mL，混勻后靜置15min加鋅粒2g粗粒鋅、1g細粒鋅反應45min后補足氯仿比色0管調零，1cm比色皿，520nm下測吸光度干法灰化液標準系列樣品液標準使用液體積（mL）0.02.04.06.08.010.0加水至43.5mL×加鹽酸6.5mL×加KI、3mL加SnCl20.5mL，混勻后靜置15min加鋅粒2g粗粒鋅、1g細粒鋅反應45min后補足氯仿比色0管調零，1cm比色皿，520nm下測吸光度繪制標準曲線，比較定量計算氯化亞錫為什么要調酸性？

是因為該試劑不穩定，在空氣中能氧化生成不溶性氯氧化物，失去還原劑作用，所以配制時加入鹽酸溶解為酸性氯化亞錫。酸性氯化亞錫在此的作用是：還原As5+成As3+以及在鋅粒表面沉淀錫層以抑制產生氫氣作用過猛。（二）砷斑法1.原理

樣品經消化后，以碘化鉀、氯化亞錫將高價砷還原為三價砷，然后與鋅粒和酸產生的新生態氫生成砷化氫，再與溴化汞試紙生成黃色至橙色的色斑，與標準砷斑比較定量。

AsH3

+3HgBr2→3HgBr+As(HgBr)3

As(HgBr)3+AsH3→3AsH(HgBr)2

As(HgBr)3+AsH3→3HBr+As2Hg32.試劑同銀鹽法溴化汞試紙3.儀器4.測定步驟樣品處理測定5.計算總結樣品有機物破壞定容取樣

比色法調節pH加還原劑加掩蔽劑加螯合劑顯色溶劑萃取特定波長比色同時作標準曲線計算結果

原子吸收分光光度法回歸曲線測定計算結果

元素鉛Pb鋅Zn汞Hg錫Sn銅Cu三價鐵二價鐵消化干濕法（不用H2SO4干濕法濕法回流干濕法干濕法干濕法干濕法pH8—91：9硫酸調4—5.54酸性＜8.5強酸＜2強酸2還原劑鹽酸羥胺Na2S2O3鹽酸羥胺KMnO4氧化再鹽酸羥胺還原L－抗壞血酸不用過硫酸鉀鹽酸羥胺掩蔽劑KCN，檸檬酸胺酒石酸EDTA，檸檬酸胺顯色劑雙硫腙雙硫腙雙硫腙苯芴酮DDTC－Na鹽硫氰酸鉀鄰氮二菲溶劑萃取CCl4CHCl3動物膠CCl4水水波長510530490橙色490440黃色485紅色510橙紅比色法總結有機破壞法總結濕法氧化干法灰化微波灰化速度快慢更快溫度低高更高過程需監視不需監視操作規范樣品性質要求低，適應面廣要求高，適應面窄廣試劑空白大小小樣品量少大少揮發性少多少食品中農藥殘留量的測定概述農藥：用于預防、消滅或者控制危害農業、林業的病、蟲、草及其他有害生物，以及調節植物、昆蟲生長的藥物總稱。農藥殘留：指農藥本身及代謝產物等在環境、動植物或食品中的殘留現象。殘留量：就是殘留的數量，單位mg/Kg或μg/Kg。目前，全世界使用的農藥品種有上千種，其中絕大部分為化學合成農藥。農藥按用途可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺螨劑、植物生長調節劑、殺鼠藥等。農藥按化學成分可分為有機磷類、氨基甲酸酯類、有機氯類、擬除蟲菊酯類、苯氧乙酸類、有機錫類等。食物中農藥殘留數量超過最大殘留限量時經對人體和動物產生不良影響。

農藥殘留的分析一般過程為:

提取→凈化→檢測

提取是將樣品中的農藥溶解分離出來的操作步驟。凈化的基本原理主要為液一液作用，液一固作用，液一氣作用及化學反應。檢測是指利用儀器檢測樣品中的農藥殘留。樣品的前處理

提取和凈化是前處理部分,樣品前處理不僅要求盡可能完全提取其中的待測組分,還要盡可能除去與目標物同時存在的雜質,避免對色譜柱和檢測器等的污染,減少對檢測結果的干擾,提高檢測的靈敏度和準確性。常用樣品制備技術

溶劑萃取樣品制備微波萃取衍生化固相萃取固相微萃取超臨界萃取固相萃取SPESPE：SolidPhaseExtraction是一種液相色譜分離，利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物與干擾化合物分離，達到分離和富集目標化合物的目的。SPE是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理。較常用的方法是使液體樣品溶液通過吸附劑，保留其中被測物質，再選用適當強度溶劑沖去雜質，然后用少量溶劑迅速洗脫被測物質，從而達到快速分離凈化與濃縮的目的。也可選擇性吸附干擾雜質，而讓被測物質流出；或同時吸附雜質和被測物質，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質。1.填料保留目標化合物固相萃取操作一般有四步l活化----除去小柱內的雜質并創造一定的溶劑環境。l上樣----將樣品用一定的溶劑溶解，轉移入柱并使組分保留在柱上。l淋洗----最大程度除去干擾物。l洗脫----用小體積的溶劑將被測物質洗脫下來并收集。2.填料保留雜質固相萃取操作一般有三步l活化--除去柱子內的雜質并創造一定的溶劑環境。l上樣--將樣品轉移入柱，此時大部分目標化合物會隨樣品基液流出，雜質被保留在柱上，l故此步驟要開始收集l洗脫---用小體積的溶劑將組分淋洗下來并收集，合并收集液。此種情況多用于食品或農殘分析中去除色素。優點:1可同時完成樣品富集與凈化，大大提高檢測靈敏度2比液液萃取更快，更節省溶劑,可自動化批量處理3重現性好缺點:1.使用進口固相萃取小柱成本較高2.需要專業人員協助進行方法開發固相微萃取SPME

SPME是在固相萃取技術上發展起來的一種微萃取分離技術，是一種集采樣，萃取，濃縮和進樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術。與固相萃取技術相比，固相微萃取操作更簡單，攜帶更方便，操作費用也更加低廉；另外克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點。因此成為目前所采用的樣品前處理技術中應用最為廣泛的方法之一。SPME有三種基本的萃取模式：直接萃?。―irectExtractionSPME）、頂空萃取(HeadspaceSPME)和膜保護萃取（membrane-protectedSPME）。

直接萃取方法中，涂有萃取固定相的石英纖維被直接插入到樣品基質中，目標組分直接從樣品基質中轉移到萃取固定相中。在實驗室操作過程中，常用攪拌方法來加速分析組分從樣品基質中擴散到萃取固定相的邊緣。對于氣體樣品而言，氣體的自然對流已經足以加速分析組分在兩相之間的平衡。但是對于水樣品來說，組分在水中的擴散速度要比氣體中低3-4個數量級，因此須要有效的混勻技術來實現樣品中組分的快速擴散。比較常用的混勻技術有：加快樣品流速、晃動萃取纖維頭或樣品容器、轉子攪拌及超聲。

在頂空萃取模式中，萃取過程可以分為兩個步驟：1、被分析組分從液相中先擴散穿透到氣相中；2、被分析組分從氣相轉移到萃取固定相中。這種改型可以避免萃取固定相受到某些樣品基質（比如人體分泌物或尿液）中高分子物質和不揮發性物質的污染。在該萃取過程中，步驟2的萃取速度總體上遠遠大于步驟1的擴散速度，所以步驟1成為萃取的控制步驟。因此揮發性組分比半揮發性組分有著快得多的萃取速度。實際上對于揮發性組分而言，在相同的樣品混勻條件下，頂空萃取的平衡時間遠遠小于直接萃取平衡時間。

膜保護SPME的主要目的是為了在分析很臟的樣品時保護萃取固定相避免受到損傷，與頂空萃取SPME相比，該方法對難揮發性物質組分的萃取富集更為有利。另外，由特殊材料制成的保護膜對萃取過程提供了一定的選擇性。超臨界萃取SFE超臨界為超臨界流體，是介于氣液之間的一種既非氣態又非液態的物態，這種物質只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大，與液體相仿，而它的粘度又較接近于氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。

超臨界流體的溶劑強度取決于萃取的溫度和壓力。利用這種特性，只需改變萃取劑流體的壓力和溫度，就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小，先后萃取出來，在低壓下弱極性的物質先萃取，隨著壓力的增加，極性較大和大分子量的物質再被萃取出來，所以在程序升壓下可萃取不同的組分，同時還可以起到分離的作用。

溫度的變化體現在影響萃取劑的密度與溶質的蒸汽壓兩個因素，在低溫區（仍在臨界溫度以上），溫度升高降低流體密度，而溶質蒸汽壓增加不多，因此，萃取劑的溶解能力隨著溫度的升高而降低，可使溶質從流體萃取劑中析出，溫度進一步升高到高溫區時，雖然萃取劑的密度進一步降低，但溶質蒸汽壓增加，揮發度提高，萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。除壓力與溫度外，在超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對溶質的溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%，且以極性溶劑甲醇、異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑，可以使超臨界萃取技術的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。微波萃取

微波萃取是利用電磁場的作用使固體或半固體物質中的某些有機物成分與基體有效的分離，并能保持分析對象的原本化合物狀態的一種分離方法。微波是指頻率在300兆赫至300千兆赫的電磁波。

吸收微波→細胞內部溫度↑→細胞內部壓力超過細胞壁膨脹承受能力→細胞破裂→有效成分自由流出。經典檢測技術氣相色譜法GC氣相色譜-質譜聯用法GC-MS高效液相色譜法HPLC液相色譜-質譜聯用法LC-MS超臨界流體色譜法SFC氣相色譜法GasChromatography,GC

氣相色譜法是利用試樣中各組分在氣相和固定液一液相間的分配系數不同,當汽化后的試樣被載氣帶人色譜柱中運行時,組分就在其中的兩相間進行反復多次分配,經過一定的柱長后,便彼此分離,按順序離開色譜柱進人檢測器,產生的離子流信號經放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。氣相色譜法具有操作簡單，分析速度快，分離效能高，靈敏度高，應用范圍廣，可進行多殘留分析等特點，但一般不適用現場檢側,沸點太高的物質或熱穩定性差的物質都難以應用氣相色譜法進行分析。氣相色譜法氣路系統氣相色譜-質譜聯用法GC-MS

氣相色譜-質譜聯用是將氣相色譜儀和質譜儀串聯起來作為一個整體的檢測技術。樣本中的殘留農藥通過氣相色譜分離后,對它們進行質譜的從低質量數到高質量數的全譜掃描。根據特征離子的質荷比和質量色譜圖的保留時間進行定性分析,根據峰高或峰面積進行定量,不但可將目標化合物與干擾雜質分開,而且可區分色譜柱無法分離或無法完全分離的樣品。

高效液相色譜法HPLC

高效液相色譜法也是一種傳統檢測方法,可以分離檢測極性強、分子量大的離子型農藥,尤其適用于高沸點、熱穩定性差、相對分子質量大、不易氣化或受熱易分解農藥的檢測。由于受熱易分解或失去活性的物質不能直接使用或不適合用氣相色譜(GC)分析,從而推動液相色譜技術的發展。高效液相色譜HPLC流程示意液相色譜-質譜聯用法LC-MS

液相色譜-質譜聯用是利用內噴射式和粒子流式接口技術將液相色譜和質譜聯接起來的方法。LC在分離方面非常有效,而MS允許分析物在痕量水平上進行確認和確證。LC-MS對簡單樣品具有幾乎通用的多殘留分析能力,檢測靈敏度高,選擇性好,定性定量可同時進行,結果可靠。主要用于分析熱不穩定、分子量較大、難于用氣相色譜分析的樣品,是農藥殘留分析中很有力的一種方法。由于高效液相色譜-質譜聯用通過在常溫條件下實現擇品的分離,就可以得到質譜鑒定所獲取的參數,因此比氣相色譜-質譜聯用技術的應用前景更為廣泛。超臨界流體色譜法SFC

超臨界流體色譜是以超臨界流體為流動相的色譜分離檢測技術,可以使用各種類型的較長色譜柱,可在較低溫度下分析分子量較大、對熱不穩定和極性較強的化合物。超臨界流體（通常是CO2）具有氣體和液體的雙重性質,粘度小、傳質阻力小、擴散速度快,分離能力和速度可與氣相色譜相比，而其密度、溶解力和速度又可與高效液相色譜相當,這對于在含有脂肪的食品中的農藥殘留分析具有重要意義。SFC以超臨界流體為流動相,對操作人員和環境無害,保留時間較短,工作溫度較低,適于分析中等極性、熱不穩定性化合物,可以與大部分GC和HP優的檢測器相連,極大地拓寬了其應用范圍?？焖贆z測方法酶抑制法免疫分析法生物傳感器活體檢測酶抑制法

酶抑制檢測法應用于檢測蔬菜、水果或農產品中的有機磷類和氨基甲酸酯類農藥殘留。其原理是將乙酰膽堿酯酶與蔬菜、水果或農產品提取液混合，以碘化乙酰硫代膽堿(ATCHI)為底物，二硫雙硝基苯甲酸(DTNB)為顯色劑，經過一定時間的反應后比色。如果提取液中不含農藥或殘留量極低，酶的活性就不被抑制，基質就會被水解，水解產物與加入的顯色劑產生顏色反應。反之，加入的顯色劑就不顯顏色或顏色變化很小。酶抑制法顯色原理

水解加酶顯色劑未水解顯色劑不顯色顯色無農藥有農藥測定方法

加入20ml提取試劑提取

取2g樣品（非葉菜類取4g），切碎取樣振蕩1-2min抑制反應將上清液倒入試管中，靜止3min，加入50ul酶，3ml樣品提取液，50ul顯色劑培養倒入比色杯測定儀器測定免疫分析法

免疫分析法(ImmunoassayAnalysis,IA)是利用抗原和相應抗體在體外也能特異性結合的原理發展的一類特異性強、靈敏度高、分析容量大、分析成本低、安全可靠的檢測方法，是一種以抗體作為生物化學檢測器,對化合物、酶或蛋白質等物質進行定性和定量分析,將免疫反應與現代測試手段相結合而建立的超微量測定技術。由于抗體是專為抗原產生的,試驗的專一性及親和力強,因而方法靈敏度高,同時它對提取凈化的要求不是太高。酶聯免疫檢測法(ELISA)

酶聯免疫吸附測定技術(ELISA)是免疫技術與現代測試手段相結合的一種超微量的測定技術。其原理是通過在合適的載體上，酶標限定量的抗原與未知抗原競爭固相抗體結合位點，形成抗體復合物。在一定底物參與下，復合物上的酶催化底物使其水解氧化或還原成另一種帶色物質，由于酶的降解產物與顯色成正比，因此可通過酶標儀來測定，從而確定是否存在未知抗原及其含量。

生物傳感器

生物傳感器是將傳感器技術與農藥免疫分析技術相結合而建立起來的檢測方法。用固定化的生物體成分(酶、抗原、抗體等)或者生物體本身(細胞、微生物等)為敏感元件,再與適當的能量轉換器結合而成器件。傳感器的生物敏感層與復雜樣品中特定的目標分析物之間的識別反應會產生一些物理化學信號的變化,這些變化通過不同原理的傳感器轉換成次級信號(通常為電信號),經放大后顯示或記錄下來,通過分析信號對待測物進行定性和定量檢測。生物傳感器是將化學量轉化為其他可測量的物理量,是集生物化學、生物工程、電化學、材料科學和微型制造技術于一體。

活體生物檢測利用發光細菌檢測農藥殘留

發光細菌體內的熒光素在有氧時經熒光酶的作用會產生熒光，但當受到某些有毒化合物的作用時發光會減弱，其減弱的程度與有毒物的質量濃度呈一定的線性關系，利用這一特性對農藥殘留試樣進行測定。該方法的特點是快速、簡便、靈敏、價廉，是檢測蔬菜中有機磷農藥殘留的一種快速、有效的方法，經稍加改進還可應用于蔬菜以外的農產品如水果、稻米中的毒物檢測。

利用大型水蚤檢測農藥殘留

該方法的原理是將蔬菜汁按ISO標準稀釋，每個劑量10個水蚤，測定24、48、96h的實驗結果，以實驗水蚤的心臟停止跳動作為最終死亡指標，測定半數致死濃度。

利用家蠅檢測農藥殘留

將高敏感性的家蠅置于菜汁中，4-5h后家蠅死亡率10%以下即定為合格農產品。該方法的優點是對產品中各種有毒物質均可進行測定，無需儀器，無需前處理，靈敏度比較高。食品中有機氯農藥殘留量的測定一、有機氯農藥結構與理化性質1、常見的有機氯農藥A、DDT類：氯化苯及其衍生物，DDT、六六六等。B、氯化亞甲基萘類：七氯、氯丹、艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、毒殺酚劑等。2、有機氯農藥的結構及理化性質1）六六六簡稱BHC，有多種異構體，若含γ—BHC達99%以上，則稱為林丹(lindane)。

BHC為白色或淡黃色固體，有霉臭氣味，不溶于水，易溶于有機溶劑，對光、熱、空氣、強酸均很穩定，在土壤中半衰期為2年，遇堿能分解（脫去HCl）。C6H6Cl6+3KOHC6H3Cl3+3KCl+3H2O2）滴滴涕，簡稱DDT。分子式為C14H9Cl15，有幾種異構體，起主要作用的是P.P’—DDT，O.P—DDT。DDT產品為白色或淡黃色固體，純品為白色結晶，不溶于水，易溶于有機溶劑，對光、酸均很穩定，對熱較穩定，在土壤中半衰期為3～10年，對堿不穩定，遇堿會脫去HCL。二、樣品的預處理1、提取a、動、植物油脂，奶油等直接用石油醚或環己烷提取。b、蔬菜、水果及蛋與蛋制品；先加丙酮提取，然后加Na2SO4溶液稀釋，再以石油醚提取。c、乳及乳制品：先加乙醇與草酸鉀振搖，然后以乙醚—石油提取，提取的醚層應經無水Na2SO4脫水去雜。d、魚、禽、肉類及其制品：一是.先加入無水Na2SO4研磨至干粉狀以脫水，然后用乙烷或石油醚提取；二是.加入高氯酸—冰醋酸（1：1）進行水浴消化處理，再用石油醚提取，提取的醚層應經無水Na2SO4脫水去雜。2、凈化排除脂肪，蠟質及色素等干擾測定的雜質。濃硫酸磺化法：于提取液中加相當提取液1/10的濃硫酸，輕輕振搖并靜置分層——分離（1～3次以振搖后硫酸層清亮為度）。3、濃縮凈化液用Na2SO4脫水——K－D濃縮器中減壓濃縮至0.2～1.0mL——石油醚定容，供測定用。三、氣相色譜法測定食品中有機氯農藥殘留量1、原理濃縮樣品進樣汽化并由氮氣載入色譜柱中分離，再進入對負電性強的組分具有較高栓測靈敏度的電子捕獲栓測器中檢出，與標準有機氯農藥比較定量。2、特點及使用范圍靈敏度高，分離效率高、速度快，可同時分離鑒定BHC和的DDT的各種異構體，適應面廣。

3、試劑所用的試劑系分析純或優級純，有機溶劑須經全玻璃蒸餾裝置重蒸至色譜圖無異常。4、儀器5、操作1）提取；2）強化；3）濃縮；4）測定。（1）色譜條件（2）標準曲線繪制（3）樣品測定吸樣品處理液1.0～5.0μL進樣記錄色譜峰，據其峰面積（或峰高）于BHC與DDT各異構體的標準曲線上查出相應的組分含量(mg)。6、定性定量1）定性分析根據標準BHC與DDT的各異構體的保留時間進行定性。2）定量計算采用多點效正的外標方法進行定量計算。X=（CV）/（mV1)式中：X——食品樣品中BHC.DDT及其異構體的單一殘留量，mg/kg或mg/L；C——從標準曲線上查出的BHC.DDT及其異構體的單一含量，ｍg；V1——樣品進樣體積，μL；V——樣品農縮液體積，mL；m——樣品質量或體積，g或mL。7、說明1）要確保樣品凈化完全、脫水徹底，試劑純潔和栓測器無污染，否則靈敏度下降。2）磺化過程應保證脫水干凈，否則磺化效果不好。3）色譜柱要使用硬質玻璃柱，若采用不銹鋼柱，金屬易引起農藥分解。4）盛裝液體樣品應用玻璃瓶，不能用塑料瓶對有機氯農藥測定有嚴重影響。5）食品中BHC殘留是以α－、β－、γ－、δ－四種異構體總量計；DDT殘留量以р.р′—DDT，οр′—DDT，рр′—DDD，рр′DDE總量計。四、薄層色譜法測定食品中有機氯農藥殘留量。1、原理樣品中的BHC、DDT經提取、凈化、濃縮后，點樣于薄層層析板上，在吸附劑與展開劑之間產生連續吸附與解吸附作用，從而分離，用硝酸銀顯色、經紫外線照射后生成黑色斑點，與標準比較進行定性和定量。2、特點及適用范圍本法操作簡單，設備顯色容易，展開速度快。3、試劑4、儀器5、操作方法提取、凈化及濃縮均同GC法——測定（薄板的制備——點樣——展開——顯色，計算比移值Rf值）6、定性定量分析1）定性分析：對照比較樣液斑點與標準斑點的Rf值即可對BHC、DDT等各個異構體進行定性分析。2）概略定量計算：目測樣品斑點的大小、顏色