1、食品安全的化学危食品安全的化学危 害及其检测方法害及其检测方法 化学性污染的来源化学性污染的来源 1.来自生产、生活和来自生产、生活和环境中的污染物环境中的污染物 2.从生产加工、运输、储存和销从生产加工、运输、储存和销售工具、容器、包装材料及涂售工具、容器、包装材料及涂料等溶入食品中的原料材质、料等溶入食品中的原料材质、单体及助剂等物质单体及助剂等物质 3.在食品加工储存中产生的物质在食品加工储存中产生的物质 4.滥用的食品添加剂滥用的食品添加剂 农药和兽药农药和兽药 有害金属有害金属 多环芳烃化合物多环芳烃化合物 N亚硝基化合物亚硝基化合物 二噁英二噁英 第三章、农药残留第三章、农药残留及
2、其检测及其检测 一、概述一、概述、农药的定义:、农药的定义:农药是指农药是指用于预防、消灭或者控制用于预防、消灭或者控制农农业、林业的业、林业的病、虫、草和其他有害生物病、虫、草和其他有害生物以以及及有目的地有目的地调节植物、昆虫生长的调节植物、昆虫生长的化学合化学合成的或者来源于生物、其他天然物质中的成的或者来源于生物、其他天然物质中的一种或几种成分的混合一种或几种成分的混合(药药)物及其制物及其制剂剂。农药管理条例农药管理条例(国务院,国务院,1997)、农药的分类、农药的分类 1.按来源划分按来源划分 矿物质农药矿物质农药 生物源农药生物源农药 化学合成农药化学合成农药 有效成分起源于矿
3、物的无有效成分起源于矿物的无机化合物和石油类农药机化合物和石油类农药 直接用生物活体或生物代谢过程中产直接用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质或从生物体生的具有生物活性的物质或从生物体提取的物质作为防治病虫草害的农药提取的物质作为防治病虫草害的农药 由人工研制合成、并由有机由人工研制合成、并由有机化学工业生产的一类农药化学工业生产的一类农药 2、按用途划分、按用途划分 杀昆虫剂杀昆虫剂 杀线虫剂杀线虫剂 杀真菌剂杀真菌剂 杀细菌剂杀细菌剂 除草剂除草剂 杀螨剂杀螨剂 杀鼠剂杀鼠剂 杀螺剂杀螺剂 落叶剂落叶剂 熏蒸剂熏蒸剂 植物生长调节剂植物生长调节剂 昆虫不育剂昆虫不育剂 3 3
4、、按化学组成及结构划分、按化学组成及结构划分 有机磷有机磷 氨基甲酸酯氨基甲酸酯 拟除虫菊酯拟除虫菊酯 有机氯有机氯 有机砷有机砷 有机汞有机汞 取代苯取代苯 有机杂环有机杂环 苯氧羧酸苯氧羧酸 4、按急性毒性划分、按急性毒性划分 剧毒、高毒、中毒、低毒农药剧毒、高毒、中毒、低毒农药 5、按作用类型划分、按作用类型划分 胃毒剂:胃毒剂:通过昆虫消化器官吸收通过昆虫消化器官吸收 触杀剂:触杀剂:通过昆虫体表侵入体内通过昆虫体表侵入体内 熏蒸剂:熏蒸剂:通过昆虫呼吸道侵入虫体通过昆虫呼吸道侵入虫体 内吸剂:内吸剂:被植物吸收传导分布于各部位被植物吸收传导分布于各部位 引诱剂药剂:引诱剂药剂:诱集昆
5、虫以便捕杀或毒杀诱集昆虫以便捕杀或毒杀 趋避剂:趋避剂:使昆虫趋避受保护作物使昆虫趋避受保护作物 拒食剂:拒食剂:昆虫中毒后拒绝摄食昆虫中毒后拒绝摄食 不育剂:不育剂:昆虫中毒后失去生育力昆虫中毒后失去生育力 、农药残留、农药残留(pesticide residue)指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境指使用农药后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药及其有毒的代谢物的总量中的微量农药及其有毒的代谢物的总量 农残表示单位:农残表示单位:mg/kgmg/kg食品或农作物食品或农作物 按农残的特性和在环境中的半衰期可将其分为按农残的特性和在环境中的半衰期可将其分为高残留农药高残留农药、中等残
6、留农药中等残留农药和和低残留农药低残留农药 农残毒性可分为农残毒性可分为急性毒性急性毒性和和慢性毒性慢性毒性 急性毒性:急性毒性:一次服用或接触药剂而表现出的毒性,一次服用或接触药剂而表现出的毒性,以致死中量(以致死中量(LD50)或致死中浓度()或致死中浓度(LC50)表示)表示 慢性毒性:慢性毒性:农药在人畜体内的慢性累积性毒性和三农药在人畜体内的慢性累积性毒性和三致作用(致畸、致癌、致突变)致作用(致畸、致癌、致突变)农药最大残留限量标准农药最大残留限量标准(maximum residue limit,MRL)按照良好的农业生产规范(按照良好的农业生产规范(GAP),直接),直接或间接使
7、用农药后,允许在食品和饲料中或间接使用农药后,允许在食品和饲料中残留的农药的最大浓度残留的农药的最大浓度 减少农作物损失、提高产量,提减少农作物损失、提高产量,提高经济效益,增加食品供应。高经济效益,增加食品供应。提高绿化效率,减少虫媒传染病、提高绿化效率,减少虫媒传染病、改善人类和动物的生活居住条件。改善人类和动物的生活居住条件。、使用农药的利与弊:使用农药的利与弊:造成环境及食物污染,使环境质量造成环境及食物污染,使环境质量恶化,物种减少,生态平衡破坏恶化,物种减少,生态平衡破坏 通过食物和水的摄入、空气吸入和通过食物和水的摄入、空气吸入和皮肤接触等途径对人体造成多方面皮肤接触等途径对人体
8、造成多方面的危害和“三致作用”的危害和“三致作用”农药事故全世界每年约有农药事故全世界每年约有300万中毒患者,在美国每年高万中毒患者,在美国每年高达达3一一4万人万人,我国每年也有上万人甚至,我国每年也有上万人甚至10万人万人以上。以上。二、食品中农药残留的来源二、食品中农药残留的来源 食食 物物 粮库施用粮库施用 几舍施用几舍施用 食品运输中使用食品运输中使用 事故性污染事故性污染 农田直接施用农田直接施用 食物链富集食物链富集 作物从环境中吸收作物从环境中吸收 其它其它 人体内农药总人体内农药总量的量的8090%是通过受污染是通过受污染食品带入食品带入 最快:最快:花生、胡萝卜、豌豆花生
9、、胡萝卜、豌豆 第二:第二:甜菜、萝卜、黄瓜、马甜菜、萝卜、黄瓜、马铃薯、大豆铃薯、大豆 第三:第三:莴苣、芹菜、芫菁莴苣、芹菜、芫菁 最慢:最慢:卷心菜、洋葱、茄子、卷心菜、洋葱、茄子、圆辣椒、白菜、果类圆辣椒、白菜、果类 农作物对吸收农药的吸收速度农作物对吸收农药的吸收速度 食品贮藏加工过程农药残留量的影响食品贮藏加工过程农药残留量的影响 1.贮藏:储藏谷物在仓储过程中农药残留量缓贮藏:储藏谷物在仓储过程中农药残留量缓慢降低慢降低,但部分农药可逐渐渗入内部而致谷但部分农药可逐渐渗入内部而致谷粒内部残留量增高粒内部残留量增高。2.加工:常用的加工方法可不同程度地降低农加工:常用的加工方法可不
10、同程度地降低农药残留量药残留量,但特殊情况下可使农药浓缩但特殊情况下可使农药浓缩,重重新分布或生成毒性更大的物质新分布或生成毒性更大的物质 表面加工方法可减少残留:如洗涤去皮等表面加工方法可减少残留:如洗涤去皮等 油性加工油性加工,农药易溶于脂肪中农药易溶于脂肪中,如油料作物如油料作物 有些可与组织细胞中的酶和酸作用有些可与组织细胞中的酶和酸作用,增加农药代增加农药代谢和降解谢和降解,可产生较大毒性的代谢可产生较大毒性的代谢 粮 食 加 工 后 农 药 残 留 量 减 少 的 百 分 率(%)农 药 小 麦-面粉 小麦-面 包 稻 谷-大米 盗 谷-米饭 大 麦-麦芽 敌 敌 畏 8 0 1
11、0 0 9 6 1 0 0 杀 螟 松 9 2 9 9 9 7 9 9 3 0 马 拉 硫 磷 7 5 9 5 9 7 9 8 9 8 西 维 因 9 8 9 9 9 8 9 9 9 7 二 氯 苯 醚菊 酯 8 8 9 4 三、食品中常见的农三、食品中常见的农药残留及其毒性药残留及其毒性、有机氯农药、有机氯农药 1.有机氯农药的种类、性质、毒性特点有机氯农药的种类、性质、毒性特点 以苯为原料的有机氯农药:以苯为原料的有机氯农药:DDT、六六六、林、六六六、林丹、甲氧丹、甲氧DDT、乙滴涕、三氯杀螨砜、三氯杀、乙滴涕、三氯杀螨砜、三氯杀螨醇、杀螨酯、五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁螨醇、杀螨酯、五氯
12、硝基苯、百菌清、稻丰宁 以环戊二烯为原料的有机氯:以环戊二烯为原料的有机氯:氯丹、七氯、艾氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、碳氯特灵等氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹、碳氯特灵等 以松节油为原料的有以松节油为原料的有机氯农药:机氯农药:毒杀芬毒杀芬 以萜烯为原料的有机以萜烯为原料的有机氯农药:氯农药:冰片基氯冰片基氯 是具有杀虫活性的氯代烃类物质的总称是具有杀虫活性的氯代烃类物质的总称 滴滴 滴滴 涕涕(Dichlorodiphenyl trichloroethane,DDT)化学名:二氯二苯三氯乙烷化学名:二氯二苯三氯乙烷,2,2双双(对氯苯对氯苯基基)1,1,1一三氯乙烷,简称一三氯
13、乙烷,简称223 分子式:分子式:C14H9Cl15 异构体:据苯环上异构体:据苯环上Cl的取代位置不同有的取代位置不同有 DDT的理化性质的理化性质 纯品纯品DDT为白色结晶,熔点为白色结晶,熔点108.5109 DDT产品为白色或淡黄色固体,在土壤中半衰期产品为白色或淡黄色固体,在土壤中半衰期310年,(在土壤中消失年,(在土壤中消失95%需需1633年)年)不溶于水,易溶于脂肪及丙酮、不溶于水,易溶于脂肪及丙酮、CCl4、苯、氯苯、苯、氯苯、乙醚等有机溶剂乙醚等有机溶剂 对光、酸均很稳定,对热亦较稳定,但温度高于对光、酸均很稳定,对热亦较稳定,但温度高于本身的熔点时,本身的熔点时,DDT
14、会脱去会脱去HCl而生成毒性小的而生成毒性小的DDE 对碱不稳定,遇碱亦会脱去对碱不稳定,遇碱亦会脱去HCl 1874年人工合成年人工合成DDT,1939年年瑞士化学家穆勒发现了瑞士化学家穆勒发现了DDT的的杀昆虫作用,并因此获得了杀昆虫作用,并因此获得了1948年的诺贝尔奖。年的诺贝尔奖。二战中用二战中用DDT杀蚊控制疟疾传杀蚊控制疟疾传播,挽救了数千万人的生命。播,挽救了数千万人的生命。DDT在生物体内富集作用很强。在生物体内富集作用很强。DDT造成的污染是全球性的。造成的污染是全球性的。背景资料背景资料 国标编号国标编号 61876 CAS号号 50-29-3 中文名称中文名称 滴滴涕滴
15、滴涕(DDT)英文名称英文名称 2,2-bis(4-Chlorophenyl)-1,1,1-trichloroethane 别别 名名 2,2-双双(4-氯苯基氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷三氯乙烷(即即p,p-DDT);主要异构体主要异构体 o,p-DDT;p,p-DDE;p,p-DDD 分子式分子式 C14H9Cl5 性性 状状 化合物所有异构体都是白色结晶状固体化合物所有异构体都是白色结晶状固体或淡黄色粉末,无味,几乎无嗅或淡黄色粉末,无味,几乎无嗅 分子量分子量 354.5 蒸汽压蒸汽压 2.5310-8kPa/20 闪点:闪点:72-77 熔熔 点点 108109 溶解性溶解性 DD
16、T在水中极不易溶解,在有机溶剂中在水中极不易溶解,在有机溶剂中的溶解情况如下的溶解情况如下(g/100ml):苯为:苯为106,环,环已酮为已酮为100,氯仿为,氯仿为96,石油溶剂为,石油溶剂为4-10,乙醇为乙醇为1.5 沸沸 点点 260 密密 度度 1.55(25)稳定性稳定性 DDT化学性质稳定,在常温下不分解。化学性质稳定,在常温下不分解。对酸稳定,强碱及含铁溶液易促进其分对酸稳定,强碱及含铁溶液易促进其分解。当温度高于熔点时,特别是有催化解。当温度高于熔点时,特别是有催化剂或光的情况下,剂或光的情况下,p,p-DDT经脱氯化氢经脱氯化氢可形成可形成DDE 危险标记危险标记 14(有毒品)(有毒品)用用 途途 主要用作农用杀虫剂主要用作农用杀虫剂 六六 六六 六六 Benzene hexachl oride(简称(简称 BHC)分子式:分子式:C6H6Cl6 化学名:六氯环己烷、六氯化苯化学名:六氯环己烷、六氯化苯 常见异构体:常见异构体:BHC为白色或淡黄色固体,纯品为无色无臭晶体,为白色或淡黄色固体,纯品为无色无臭晶体,工业品有霉臭气味工业品有霉臭气味 在土壤中半衰期为