食品安全检测技术ppt课件.ppt
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1、食品安全检测技术食品安全检测技术教育部食品营养与安全重点实验室教育部食品营养与安全重点实验室天津科技大学食品工程与生物技术学院天津科技大学食品工程与生物技术学院张燕张燕Tel:022-60601430在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n食品安全的检测对象:农药、兽药、生物毒素、食品添加剂、非食用添加剂、违禁成分、持久性有机污染物、加工产物、致病菌.n食品安全检测技术分类:仪器分析,化学分析,生化分析(免疫分析)定性、定量、在线监测在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算
2、不了什么仪器方法的检测流程样品采集提取净化索氏提取、液液、固液、微波、超声、柱层析等仪器分析根据目标物的性质选择不同方法在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么仪仪器器检检测测技技术术痕量无机物定量痕量无机物定量无机元素形态分析无机元素形态分析气相色谱或液相色谱气相色谱或液相色谱电感耦合等离子体质谱联用电感耦合等离子体质谱联用电感耦合等离子体质谱电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)原子发射光谱(原子发射光谱(AES)原子吸收光谱(原子吸收光谱(AAS)毛细管电泳毛细管电泳质谱(质谱(CE-MS)气相色谱气相色谱串联质谱串联质谱(G
3、C-MS/MS)色色谱谱质质谱谱联联用用高效液相色谱高效液相色谱串联质谱(串联质谱(LC-MS/MS)高效液相色谱高效液相色谱质谱(质谱(LC-MS)气相色谱气相色谱质谱质谱(GC-MS)色谱色谱液相色谱液相色谱气相色谱气相色谱在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么俄国植物学家Tswett于1901年发现:利用吸附原理分离植物色素。1906年Tswett创立“chromatography”“色谱法”新名词;1907年在德国生物会议上第一次向世界公开展示显现彩色环带的柱管;1930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素。色谱分析法的
4、历史色谱分析法的历史色谱分析法的历史色谱分析法的历史在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么1935年AdamsandHolmes发明了苯酚-甲醛型离子交换树脂,进一步发明了离子色谱1938年Izmailov发明薄层色谱1941年Martin&Synge发明了液-液分配色谱1944年Consden,Gordon&Martin发明纸色谱1952年Martin&Synge发明气-液色谱1953年Janak发明气-固色谱1954年Ray发明热导检测器1955年世界第一台商品化气相色谱仪1957年Martin&Golay发明毛细管色谱19
5、59年Porath&Flodin发明凝胶色谱1960年液相色谱技术完善在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么高选择性分离单组份定性定量高效能高灵敏度检出限量低至10-1lg的物质,适于微量和痕量分析。色谱法的特点色谱法的特点色谱法的特点色谱法的特点在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么气相色谱分析系统构成气路系统,进样系统,分离系统,检测系统工作原理 样品高温瞬间汽化-色谱柱分离-检测适用 易挥发的小分子有机物 难挥发性成分经衍生化检测在日常生活中,随处都可以看到
6、浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么气相色谱-分离系统n色谱柱填充柱,毛细管柱n色谱柱选择:按样品极性 弱极性样品,可选OV-1,SE-30,OV-101,SE-52,SE-54 中极性样品,可选OV-17,OV-1701,XE-60,OV-225,OV-210 极性样品,可选PEG-20M,FFAP,OV-275,DEGS 在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么气相色谱-检测系统n氢火焰离子化检测器(FID):破坏型含碳的有机物n电子捕获检测器(ECD):非破坏型,选择性电负性强的化合物
7、n火焰光度检测器(FPD):破坏型,选择性含硫磷的化合物n热导池检测器(TCD):非破坏型,选择性永久性气体在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么气相色谱在食品安全检测中的应用n反式脂肪酸的检测(衍生,FID)n苯,氯苯,氯酚类(直接进样,FID)n有机氯农药(ECD)n有机磷农药(FPD)在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么气相色谱分离与质谱定性定量结合1.对食品中残留物进行分析MS是一个通用型检测器,对大多数有机化合物都有比较好的响应,根据特征离子强度定量多
8、种成分的同时分析-残留分析的趋势之一 适合大批量农残检测。2.对未知物分析 准确测定未知组分的相对分子质量。气相色谱与质谱的联用分析在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n增塑剂邻苯二甲酸酯类气相色谱与质谱的联用在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n食品中42种农药的气相色谱-质谱选择离子测定样品处理方法液液萃取-固相萃取联用:样品中农药经二氯甲烷提取后,Envi-Carb柱和Sep-Pak-NH2柱双柱净化,净化后直接进样分析色谱条件色谱柱:HP-5MS(30
9、m0.125mm0.125m);载气:高纯氦气,流量1ml/min;柱温:70,保持2min,以25/min升至150,再以3/min升至200,再以8/min升至260,保持10min;进样口温度:250;进样方式:不分流进样,1.15min后打开分流阀和隔垫吹扫。质谱条件离子源(EI)温度:230,电子轰击能量70ev,GC-MS接口温度:280。气相色谱与质谱的联用-分析实例1在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n分析特征量 42中农药的线性范围:0.0011.0g/mL样品的加标回收率:89%-94%,RSD10%方法
10、的最低检出限:0.0010.005mg/kg(S/N=3)n 检测农药种类 有机磷、拟除虫菊酯、有机氯、氨基甲酸酯和除草剂n 检测的样品种类 肉类,蛋类,乳品,蔬菜和水果气相色谱与质谱的联用-分析实例1在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n加速溶剂萃取-气相色谱质谱联用法测定食品中指示性多氯联苯 样品前处理 加速溶剂萃取-固相萃取联用:加速溶剂萃取条件 压力:10Mpa(1500psi);温度:125;加热时间:6min;稳定时间:5min;清洗体积:占萃取池体积的60%;吹扫时间:120s;静态循环次数:2次。固相萃取柱:酸
11、性硅胶柱和碱性硅胶柱联用气相色谱与质谱的联用-分析实例2在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么色谱条件 HP-5MS毛细管色谱柱(30m0.125mm0.125m);进样口温度:300;升温程序:初始温度100保持2min,以15/min升温至180,以3/min升温至240,再以10/min升温至285,保持10min;载气:氦气,流速1ml/min;进样:不分流进样,1L质谱条件质谱条件 电子轰击(EI)离子源:70eV;接口温度:280;离子源温度:250;四级杆温度:100;定量方式:选择离子监测(SIM)气相色谱与质谱
12、的联用-分析实例2在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么分析特征量 最低检测限:水产品0.10510.1286,肉松0.10030.1146g/kg添加回收率:86.4%125.1%,RSD在1.1%19.6%之间检测的目标有害物质 20种多氯联苯检测的样品种类 水产品,肉松气相色谱与质谱的联用-分析实例2在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么高效液相色谱法高效液相色谱法在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点
13、算不了什么高效液相色谱仪的应用 分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。n苏丹红n三聚氰胺n合成色素n生物毒素n敌敌畏n双酚A 在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么GB/T5009.99-2003食品容器及包装材料用聚碳酸酯树脂卫生标准的分析方法我国的卫生标准规定碳酸酯树脂和成型品中酚(蒸馏水,回流6h)的溶出量不大于0.05mg/kg,是采用滴定的方法对溶液中游离的酚进行定量计算。欧盟欧盟欧盟2002/72/EC法则规定双酚A在塑料食品接触材料中的迁移限量为3mg/kg。欧盟采用液相色谱对双酚A的
14、迁移量进行检测(检出限为0.20.7mg/kg)。美国美国美国食品与药品管理局(FDA)规定双酚A可作为食品接触材料的原料使用。EPA(1993)规定最大可接受剂量或者参考剂量是0.05mg/kg.bw。日本日本食品卫生法规定聚碳酸酯食品容器中的双酚A溶出限量为2.5mg/kg。在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么液质联液质联用用HLPC-MSHLPC-MSn以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在液相色谱部分分离,经质谱离子化,质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。n色谱和质谱优势结合,应用广泛。在日常
15、生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么适用于高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化 合物的分析。适于复杂基质样品,特别是食品,生物样品中的农兽药残留的定性定量分析。利于多组分分析。高效液相色谱与质谱联用分析高效液相色谱与质谱联用分析在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么样品前处理液液萃取-固相萃取:样品经过乙腈和二氯甲烷提取后,过C18固相萃取柱净化色谱条件色谱柱:AgilentSB-C18,211mm10mm,1.18m;柱温:50;进样量:20L;流动相A:0.1%
16、甲酸-10mmol/L乙酸铵;流动相B:乙腈;流速:0.13mL/min;梯度洗脱条件:04min,A由99%变化至50%,415min,A由50%变化至40%,1520min,A由40%变化至20%,2025min,A由20%变化至1%,2530min,A保持1%,3035min,A由1%变化至99%后运行8min高效液相色谱与质谱联用高效液相色谱与质谱联用-分析实例分析实例1 1l液相色谱液相色谱-质谱联用对复杂食品基质中质谱联用对复杂食品基质中407种多农药残种多农药残留量的测定留量的测定在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了
17、什么质谱条件电离源模式:电喷雾离子化电离源极性:正模式雾化气:氮气雾化气压力:2.18105离子喷雾电压:4000V干燥气温度:350分析特征量 407种农药的线性范围为0.5500g/L,RSD10%检测目标有害物 多效唑,乙草胺等407种农药检测的样品 苹果、蜂蜜、谷物和肉类高效液相色谱与质谱联用高效液相色谱与质谱联用-分析实例分析实例1 1在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n多环芳烃 FDA提出有威胁的多环芳烃主要有16种。欧盟指令2005/69/EC对轮胎橡胶中的8种PAHs的含量提出了法规上的要求;8种物质之和不超
18、过10mg/kg,其中,BaP(苯并芘)不得超过1mg/kg。在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么电泳技术和现代微柱分离相结合的分析技术q高分辨率,高速度,样品用量少,成本低q非常适合水溶性或醇溶性成分的多组分分离分析 应用领域化学,生命科学,临床医学和药学,特别是药物分析和分离方面得到广泛的应用。目前在食品中功能成分的分析和添加剂的检测等方面有广泛的应用高效毛细管电泳色谱高效毛细管电泳色谱高效毛细管电泳色谱高效毛细管电泳色谱在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什
19、么色谱条件色谱条件 毛细管柱:有效长度为:45cm内径:50um缓冲液:硼砂20mmolL-1,SDS5mmolL-1pH7.8检测波长:214nm分离电压:15KV分析特征量分析特征量 样品添加回收率:97-102%,RSD5%线性范围:0.125mgmL-1至1mgmL-1最低检出限:0.05mgmL-1高效毛细管电色谱-分析实例1高效毛细管电泳法短时内同时测定咖啡因、山梨酸、苯甲酸、糖精的含量在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么样品前处理样品前处理C18固相萃柱富集净化色谱方法色谱方法 毛细管柱:熔融石英毛细管有效长度7
20、5cm,内径75um缓冲液:50mMNaAc/HAc+10%ACN,pH5.0分离电压:20KV检测波长:254nm 高效毛细管电色谱高效毛细管电色谱-分析分析分析分析实例实例2 2固相萃取和毛细管区带电泳法测定磺酰脲除草剂在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么分析特征量 线性范围:0.2-50mgL-1,最低检测限:0.05-0.10mgL-1样品添加回收率:65-103,RSD5%检测的目标物 醚磺隆、醚苯磺隆、苯磺隆、噻磺隆、甲磺隆和绿磺隆检测的样品 饮用水 高效毛细管电色谱高效毛细管电色谱-分析分析实例实例2 2在日常生
21、活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么CE与MS相结合可为复杂的生化、环境等样品的定性、定量分析提供强有力的工具qM.Hugener等采用CEC-ESI-MS对食品中的色素和芳香葡萄糖苷酸进行分析qGucek等采用毛细管电色谱-电喷雾质谱(CEC-ESI-MS)对肽的混合物进行分析,检测灵敏度可达到阿摩尔(attomole)级。毛细管电色谱质谱联用技术毛细管电色谱质谱联用技术在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么 电感耦合等离子体质谱电感耦合等离子体质谱电感耦合等离子体质
22、谱电感耦合等离子体质谱 上世纪80年代初建立的一种将等离子体与四级质谱仪相连接的分析仪器。电感磁场与氦气作用产生高达7000K的高温等离子体,基本上能使所有元素电离成单电荷的离子,然后进入质谱仪,定性和定量检测各种一定质荷比的离子在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么n灵敏度高,一般检出限可达ppb级n线性范围宽,一般浓度范围跨越五个数量级n选择性高,元素之间测定相互干扰少n操作快速,并能进行多元素分析n有同位素信息n在一定质量数范围内,仪器能提供稳定均匀的响应。电感耦合等离子体质谱主要特点应用 ICP-MS已广泛应用于生物样品
23、、环境样品、药物样品、食品样品和稀土元素等方面的分析研究利用ICP-MS测定饲料中的铜、锌、铁、锰、铬、镉、铅、砷和硒等微量元素,回收率在86%115%,检出限达到10-9级。在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么其他类串联质谱检测新技术全二维气相色谱全二维气相色谱/飞行时间质谱飞行时间质谱 全二维气相色谱飞行时间质谱仪把分离机理不同而又互相独立的两根色谱柱通过一个调制器,以串联方式结合成二维气相色谱。优点提供更高的峰容量组分的分离和检测灵敏度提高。采用适当的色谱操作条件,可以得到包含结构信息的二维结构谱图,辅助定性在日常生活中
24、,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么全二维气相色谱全二维气相色谱/飞行时间质谱的应用飞行时间质谱的应用精油组成成分的分析Adahchour等采用顶空固相微萃取和GCGC对大蒜挥发性香味成分进行了分析,发现了大蒜中更为详尽的具有芳香活性的组分。环境、生物和食品样品中的应用Liu等用GCGC方法在4min内完成了15种农药的分离,并将GCGC用于人血清中农残的研究。季克良等采用GCGC方法,酱香型白酒分出963个峰,浓香型白酒分出674个峰,清香型白酒分出484个峰。其他类串联质谱检测新技术在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并
25、未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么超高效液相色谱/飞行时间质谱 UPLC采用了1.7m的小粒径色谱柱填料,与传统的HPLC相比有更好的分离效率、峰容量以及灵敏度(pgfg级)。其他类串联质谱检测新技术其他类串联质谱检测新技术 高分辨飞行时间质谱能够测定化合物的精确质量,并具有MS/MS功能,两者联用成为复杂体系分离分析以及化合物结构鉴定的良好平台。在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么快速检测技术 快速检测技术与仪器分析技术共同构成食品安全检测技术体系。1、以免疫检测为主的快速检测技术成为食品安全监管中的主要应
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