食品安全检测技术PDF电子书下载

第一章 样品前处理技术 1

第一节 食品样品采集 1

一、样品采集 1

1．采样原则 1

2．采样数量 1

3．采样用具 2

4．采样方法 2

5．采样记录 4

6．样品运输及保存 4

二、现场采样质量控制 5

第二节 样品的提取技术 5

一、溶剂萃取 5

二、加速溶剂萃取（Accelerate Solvent Extraction,ASE） 6

三、基质固相分散萃取（Matrix Solid Phase Dispersion-extraction,MSPD） 6

四、微波加速萃取（Microwave Accelerated solvent Extraction,MAE） 7

五、超声萃取（Ultrasound-assisted extraction,UAE） 8

1．加速介质质点运动 8

2．空化作用 9

3．超声波的振动均匀化 9

六、超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction,SFE） 9

1．超临界流体萃取的原理 9

2．超临界流体（SF）是最理想的提取剂 10

3．超临界流体的选择 10

4．萃取条件的选择 10

七、索氏提取 11

第三节 样品的净化技术 11

一、液液分配法（Liquid-Liquid Extraction,LLE） 11

1．液液分配法净化的缺点及修补方法 12

2．溶剂对的选配应根据样本提取时所使用的溶剂的性质而定 12

3．液液分配法净化的原理 12

二、固相萃取法（Solid Phase Extraction,SPE） 13

1．固相萃取技术的特点 13

2．固相萃取技术的模式 13

3．固相萃取柱的分类 15

三、固相微萃取技术（Solid Phase Micro Extraction,SPME） 17

四、凝胶渗透色谱技术（Gel Permeation Chromatography,GPC） 17

五、膜萃取 18

六、低温冷冻 18

七、免疫亲和层析技术（Immunoaffinity Chromatography,IAC） 19

八、分子印迹技术（Molecular Imprinting Technique,MIT） 19

第四节 衍生化技术 20

一、气相色谱常用柱前衍生化 20

1．硅烷化衍生化方法 20

2．酯化衍生化方法 21

3．酰化衍生化方法 22

4．卤化衍生化方法 22

二、液相色谱常用柱前衍生化 23

紫外衍生化方法 23

三、荧光衍生化方法 26

四、电化学衍生化反应 27

参考文献 28

第二章 分析技术 30

第一节 气相色谱 30

一、概述 30

二、有关色谱理论的专业术语 31

1．色谱图 31

2．色谱图有关名词术语 31

3．分离度R与相对保留值α、理论塔板数n、容量因子k之间的关系 34

4．气相色谱仪的基本结构和工作原理 35

三、气相色谱技术在食品安全检测中的应用举例 42

检测实例 42

实例一：有机氯农药残留的气相色谱检测技术 42

实例二：有机磷农药残留的气相色谱检测技术 43

实例三：气相色谱检测技术用于食品中农药残留检测的部分行业标准 45

第二节 气相色谱-质谱联用 50

一、GC-MS系统的组成 50

1．接口 51

2．真空系统 52

3．离子源 54

4．质量分析器 57

5．检测器 64

二、GC-MS系统的新技术 65

1．反吹技术（Backflush） 65

2．复杂基体中质谱图识别技术 66

3．三重四极杆技术 70

第三节 液相色谱 72

一、液相色谱分析技术介绍 72

二、高效液相色谱分析技术的原理 72

1．高效液相色谱分析技术的分类 72

2．液固色谱和液液色谱 73

3．键合相色谱 74

三、高效液相色谱仪器原理 75

1．高压输液泵 75

2．进样装置 75

3．色谱柱 75

4．检测器 76

5．色谱数据处理装置 76

四、高效液相色谱检测技术 76

1．紫外-可见光检测器 77

2．荧光检测器 78

3．折光检测器 78

4．蒸发光散射检测器 80

五、高效液相色谱分离模式的选择 81

第四节 液相色谱-质谱 82

一、简述 82

二、仪器组成及原理 83

1．进样方式 83

2．离子源 83

3．质量分析器 84

4．离子检测器 87

5．真空系统 87

6．数据处理 87

三、操作及注意事项 87

1．流动相的要求 87

2．试样的要求 87

3．离子源的选择 87

4．流速的选择 87

5．样品分析 88

第五节 毛细管电泳技术 88

一、毛细管电泳简介 88

二、毛细管电泳的基本原理 88

1．毛细管电泳仪的基本构造 88

2．影响毛细管电泳分离的主要因素 89

3．毛细管电泳的常用模式 91

4．毛细管电泳的检测方式 94

5．毛细管电泳与质谱（Mass Spectrometric,MS）联用以及与电感耦合等离子质谱（ICP-MS）联用 95

三、毛细管电泳在食品检测中的应用举例 96

检测实例 96

实例一：食品中氨基酸与糖类的检测 96

实例二：食品饮料中离子的检测 97

实例三：食品中常用添加剂的检测 98

实例四：分析功能饮料中的维生素检测 98

实例五：蛋白与核酸的检测 99

参考文献 99

第三章 食品添加剂检测技术 102

第一节 概述 102

一、食品添加剂的定义、分类 102

二、食品添加剂的使用原则、带入原则 103

1．食品添加剂使用时应符合以下基本要求 103

2．在下列情况下可使用食品添加剂 103

3．带入原则：在下列情况下食品添加剂可以通过食品配料（含食品添加剂）带入食品中 103

第二节 抗氧化剂的检测 104

一、食用抗氧化剂简介 104

1．人工合成抗氧化剂 104

2．天然抗氧化剂 107

二、样品前处理技术介绍 108

三、常用分析方法 108

1．毛细管电泳 108

2．气相色谱法 109

3．液相色谱法 109

4．色谱-质谱联用法 109

检测实例 109

实例一：毛细管胶束电动色谱（MECC）法检测食品中的4种合成抗氧化剂 109

实例二：GC法测定食用植物油中的抗氧化剂 111

实例三：HPLC-UV法检测食品中的4种合成抗氧化剂 112

实例四：GC-MS法检测食用植物油中的5种合成抗氧化剂 112

实例五：HPLC/TOF-MS同时检测食用油中的合成抗氧化剂与合成防腐剂 114

第三节 食用着色剂 117

一、食用着色剂简介 117

1．人工合成食用着色剂 117

2．天然食用着色剂 125

二、针对食用着色剂的样品前处理方法 126

1．聚酰胺吸附法 126

2．液-液萃取法 126

3．固相萃取法 127

4．基质固相分散法 127

三、常用分析方法 127

1．薄层色谱法 127

2．离子色谱法 128

3．高效液相色谱法 128

4．高效液相色谱-质谱联用法 128

检测实例 128

实例一：薄层色谱法检测食品中的3种合成色素 128

实例二：离子色谱法检测饮料中的8种人工合成着色剂 129

实例三：HPLC-UV-DAD法检测食品中的5种合成色素 131

实例四：HPLC-MS法检测饮料中人工合成色素 133

实例五：用HPLC-DAD-ESI-MS法同时检测食品中的水溶性色素和脂溶性工业染料 134

第四节 防腐剂的检测 136

一、防腐剂的简介 136

二、防腐剂的检测 140

检测实例 143

实例一：高效液相色谱-飞行时间质谱测定食品中18种防腐剂 143

实例二：超高效液相色谱-二极管阵列检测器同时测定10种防腐剂 148

实例三：气相色谱-质谱联用法同时检测调味品中7种防腐剂 149

实例四：微乳电动毛细管色谱（Microemulsion electrokinetic chromatography MEEKC）-PDAD同时测定7种防腐剂 150

第五节 甜味剂的检测 152

一、甜味剂简介 152

二、甜味剂的检测 156

检测实例 159

实例一：HPLC-ELSD同时检测食品中的9种甜味剂 159

实例二：HPLC/ESI-MS同时检测食品中的8种甜味剂 160

实例三：UPLC-DAD同时测定4种甜味剂 164

实例四：毛细管电泳／电导法分离检测磺胺类人工合成甜味剂 165

第六节 香料的检测 166

一、食用香料简介 166

二、食用香料检测技术 167

1．样品前处理技术 167

2．检测技术 169

检测实例 170

实例一：SDE-GC FID检测食品中草蒿脑、黄樟油、丁香酚甲醚 170

实例二：亚麻屑、麦麸、玉米皮中阿魏酸、香豆酸、香兰素的PLPW-HPLC UV分析方法 170

实例三：SFE萃取丁香中丁香油酚经HSCCC纯化，HPLC分析的方法 171

实例四：采用SAFE,SPME,SDE三种萃取方法分析番茄酱中香气成分 173

实例五：静态顶空方法分析欧洲蜜蜂花中的1-辛烯-3-醇 174

实例六：吹扫捕集气相色谱质检测方法分析食物中的香料物质顺式-茴香脑、1-薄荷醇、香芹酮、醋酸异戊酯在母乳中的迁移情况 174

实例七：TD-GC×GC-TOF/MS方法分析大马士革玫瑰挥发性成分 175

实例八：SPME-GC-MS方法分析食品中的香兰素、乙基香兰素、香豆素，并采用LC-MS方法进行确证实验 176

实例九：SBSE检测糖浆中γ-丁内酯 177

实例十：HSME-GC-MS分析茴香中挥发性成分 178

参考文献 179

第四章 农药残留检测技术 184

第一节 概述 184

一、农药的定义和分类 184

1．杀虫剂 184

2．除草剂 185

3．杀菌剂 185

4．植物生长调节剂 185

5．熏蒸剂 186

6．其他 186

二、农药的代谢、降解、残留及其危害 186

1．农药的代谢 186

2．农药的降解 186

3．农药的残留及其危害 187

三、农药残留检测技术研究进展 187

1．农药残留分析的特点 188

2．样品前处理技术研究进展 188

3．快速筛选检测技术研究进展 188

4．定量和确证检测技术研究进展 189

第二节 果蔬类食品中农药残留检测技术 191

一、果蔬类食品农药残留污染情况 191

二、果蔬类食品的样品前处理技术 192

1．样品提取技术 192

2．样品净化技术 193

三、果蔬类食品中农药残留的定性定量方法 194

检测实例 195

实例一：蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量快速检测方法（GB/T 5009.199—2003） 195

实例二：蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定（NY/T 761—2008） 195

实例三：水果和蔬菜中多种农药残留量的测定（GB/T 5009.218—2008） 198

第三节 粮谷类食品中农药残留检测技术 201

一、粮谷类食品中农药残留污染情况 201

1．种植过程中施用农药造成农药残留 201

2．环境中的农药污染引起的迁移 201

3．粮食储存过程中引起的污染 202

二、粮谷类食品的样品前处理方法 202

三、粮谷类食品中农药残留的定性定量方法 203

检测实例 204

实例一：糙米中50种有机磷农药残留量的测定（GB/T 5009.207—2008） 204

实例二：进出口粮谷中多种氨基甲酸酯类农药残留量检测方法液相色谱-串联质谱法（SN/T 2085—2008） 205

实例三：进出口食品中生物苄呋菊酯、氟丙菊酯、联苯菊酯等28种农药残留量的检测方法 气相色谱质谱法（SN/T 2151—2008） 207

第四节 动物源性食品中农药残留检测技术 208

一、动物源性食品农药残留污染情况 208

二、动物源性食品的样品前处理技术 209

三、动物源性食品中农药残留的定性定量方法 211

检测实例 212

实例一：冻兔肉中有机氯及拟除虫菊酯类农药残留的测定方法气相色谱-质谱法（GB/T 2795—2008） 212

实例二：进出口食品中氨基甲酸酯类农药残留量的测定液相色谱-质谱／质谱法（SN/T 2560—2010） 214

实例三：进出口食品中苯甲酰脲类农药残留量的测定 液相色谱-质谱／质谱法（SN/T 2540—2010） 216

参考文献 218

第五章 兽药残留检测技术 222

第一节 概述 222

一、兽药的定义与分类 222

二、兽药残留的定义 222

三、兽药残留的原因 222

1．长期或超用量标准使用兽药 223

2．乱用、滥用兽药作为饲料添加剂 223

3．故意使用违禁药物及其他有毒有害的化合物 223

四、兽药残留的危害和影响 223

1．危害人类健康 223

2．污染生态环境 224

3．影响动物源性食品的国际贸易 224

五、兽药残留的控制 224

1．建立最高残留限量 224

2．执行休药期 226

第二节 动物源性食品中抗生素残留检测技术 226

一、磺胺 226

1．样品前处理技术 227

2．定性定量检测技术 228

检测实例 230

用液相色谱-串联质谱法测定猪肉中的24种磺胺类药物的残留 230

二、喹诺酮 238

1．样品前处理技术 239

2．定性定量检测技术 240

检测实例 241

用液相色谱-串联质谱法同时测定牛奶中的14种喹诺酮和7种四环素药物的残留 241

三、四环素 245

1．样品前处理技术 246

2．定性定量检测技术 247

检测实例 249

猪肉中四环素、土霉素和金霉素残留检测方法——液相色谱-质谱／质谱法 249

四、β-内酰胺类 250

1．样品前处理技术 250

2．定性定量检测技术 252

检测实例 254

用高效液相色谱串联质谱法检测动物源性食品中13种β-内酰胺类药物的残留 254

五、氨基糖苷 257

1．样品前处理技术 257

2．定性定量检测技术 259

检测实例 261

用超高效液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中8种氨基糖苷类药物的残留 261

六、大环内酯 263

1．样品前处理技术 265

2．定性定量检测技术 266

检测实例 267

用液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中大环内酯类药物的残留 267

七、氯霉素 269

1．样品前处理技术 270

2．定性定量检测技术 270

检测实例 271

用液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考和氟苯尼考胺的残留 271

第三节 动物源性食品中抗虫药物残留检测技术 273

一、动物源性食品中苯并咪唑类药物残留检测技术 273

1．样品前处理技术 273

2．检测技术 274

检测实例 276

检测动物源性食品中苯并咪唑类药物的残留 276

二、动物源性食品中阿维菌素类药物残留检测技术 278

1．样品前处理技术 278

2．检测技术 280

检测实例 281

检测动物源性食品中阿维菌素类药物的残留 281

三、动物源性食品中聚醚类药物残留检测技术 282

1．样品前处理技术 282

2．检测技术 283

检测实例 285

检测动物源性食品中聚醚类药物残留 285

四、动物源性食品中三嗪类药物残留检测技术 286

1.样品前处理技术 286

2．检测技术 287

检测实例 288

检测动物源性食品中三嗪类药物残留 288

五、动物源性食品中其他抗虫药物残留检测技术 289

1．氯苯胍 290

2．氨丙啉 290

3．氯羟吡啶 290

第四节 生长促进剂 291

一、概述 291

1．化学结构 291

2．理化性质 296

3．毒性作用 297

二、动物源性食品中类固醇激素检测技术 298

1．样品前处理技术 298

2．样品检测技术 303

三、动物源性食品中β-受体激动剂的检测技术 307

1．样品前处理技术 307

2．检测技术 308

检测实例 311

实例一：超高效液相色谱-串联质谱测定动物肌肉、肝脏和牛奶中50种同化激素 311

实例二：动物源性食品中β-受体激动剂残留检测方法 317

第五节 动物源性食品中其他药物残留检测技术 321

一、利尿剂 321

1．样品前处理技术 322

2．定性定量检测技术 323

检测实例 324

用液相色谱-串联质谱法测定牛奶中利尿剂的残留 324

二、阻断剂和镇静剂 328

1．样品前处理技术 329

2．定性定量检测技术 330

检测实例 331

用液相色谱-串联质谱法测定动物源性食品中的β-受体阻断剂和镇静剂的残留 331

参考文献 336

第六章 食品污染物残留检测技术 354

第一节 重金属污染物检测技术 354

一、前处理技术 354

1．湿法消解 354

2．干法消解 355

二、分析技术 355

1．原子吸收技术（AAS） 356

2．原子荧光技术（AFS） 356

3．电感耦合等离子体发射光谱技术（ICP-AES） 356

4．电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS） 357

5．同位素稀释质谱技术（IDMS） 357

三、铅检测技术 358

1．石墨炉原子吸收光谱法 358

2．氢化物原子荧光光谱法 358

3．火焰原子吸收光谱法 358

4．二硫腙比色法 358

5．单扫描极谱法 359

四、镉检测技术 359

1．石墨炉原子吸收光谱法 359

2．火焰原子吸收光谱法 359

3．比色法 359

4．原子荧光法 360

检测实例 360

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定食品中砷、镉、铅、汞 360

五、砷检测技术 361

1．总砷的测定 361

2．食品中无机砷的测定 362

检测实例 362

HPLC-ICP/MS方法测定水产品中砷形态的方法 362

六、汞检测技术 363

1．总汞 364

2．甲基汞 364

检测实例 365

实例一：食品中总汞的直接测定法 365

实例二：盐酸提取—液相色谱—原子荧光联用技术分析水产品中甲基汞等汞化合物形态 366

实例三：HPLC-ICP/MS测定水产品中汞化合物 368

实例四：同位素稀释—色谱—电感耦合等离子体质谱联用技术测定鱼肉中甲基汞 370

第二节 二噁英类化合物检测技术 371

一、概述 371

1．化学结构 371

2．理化性质 372

3．毒性作用 372

4．对PCDD/Fs和PCBs分析方法的要求 372

二、前处理技术 373

1．样品采集 373

2．萃取 373

3．净化 376

三、仪器分析技术 379

1．色谱技术 379

2．检测器 381

四、生物测定技术 385

第三节 三聚氰胺检测技术 387

一、食品中三聚氰胺污染的危害及安全限量 387

二、食品中三聚氰胺检测技术 388

1．高效液相色谱法 388

2．液相色谱／质谱联用法（LC-MS和LC-MS/MS） 390

3．气相色谱／质谱联用法（GC-MS和GC-MS/MS） 392

4．其他分析方法 392

第四节 丙烯酰胺检测技术 393

一、丙烯酰胺概况 393

二、分析方法 394

检测实例 396

实例一：GB/T 5009.204—2005食品中丙烯酰胺含量的测定方法气相色谱—质谱（GC-MS）法 396

实例二：SN/T 2096—2008食品中丙烯酰胺的检测方法同位素内标法 398

实例三：液相色谱—电喷雾质谱／质谱测定加热淀粉类食品中的丙烯酰胺 399

实例四：超高效液相色谱—串联质谱法测定食品中的丙烯酰胺 401

第五节 氯丙醇检测技术 402

一、化学结构与性质 402

1．化学结构 402

2．物理与化学特性 403

二、前处理技术 403

1．提取、净化方法 403

2．衍生化方法 405

三、气相色谱检测技术 407

1．校正内标物 407

2．色谱条件的选择 407

第六节 真菌毒素检测技术 410

一、黄曲霉毒素 411

1．概述 411

2．检测技术 412

检测实例 415

实例一：采用超高压液相-质谱联用技术同时测定花生及其制品中的6种黄曲霉毒素 415

二、黄曲霉毒素M1 417

1．薄层色谱法（TLC）（GB/T 5009.24—2003） 417

2．酶联免疫吸附法（ELISA） 417

3．免疫亲和柱层析净化高效液相色谱法和免疫亲和柱层析净化荧光光度法（GB/T 18980—2003） 418

三、赭曲霉毒素 418

1．概述 418

2．检测技术 419

四、伏马菌素 421

1．概述 421

2．检测技术 422

五、单端孢烯霉族类毒素 423

1．A型单端孢烯霉族类毒素 423

2．B型单端孢烯霉族类毒素 424

六、展青霉素 426

1．概述 426

2．检测技术 427

七、玉米赤霉烯酮及其衍生物 428

1．概述 428

2．检测技术 428

第七节 海洋生物毒素检测技术 429

一、河豚毒素 430

1．河豚毒素概述 430

2．河豚毒素的分离提取 430

3．河豚毒素的检测 432

二、贝类毒素 434

1．贝类毒素概述 434

2．贝类毒素的分离提取 440

3．贝类毒素的检测技术 440

三、微囊藻毒素 454

1．微囊藻毒素概述 454

2．微囊藻毒素的检测 456

参考文献 460