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1、李昌厚 教授 博士生导师(中国科学院上海生物工程研究中心 上海 200233)内容提要： 一、食品安全对人类的威胁 二、食品安全的分析检测技术（总要求、检测方法和检测 仪器、面临的机遇和挑战） 三、如何评价、挑选食品安全检测仪器,食品安全问题及其分析检测技术,一、食品污染对人类的威胁,目前全世界特别重视食品安全的问题。我国对此也已经引起高度重视,特别是去年三鹿奶粉事件、今年的读胶囊等事件，给我们敲了警钟!,食品污染是影响食品安全的重要因素，食物中有毒、有害物质对人体健康危害特别大,不仅关系到消费者健康，而且影响国际贸易，乃至政府信誉。一句话：食品污染对人类会产生很大的威胁！并且越来越大！,1、
2、微量重金属污染食品的危害 重金属在世界各国均被列为优先关注的污染物.重金属种类很多，主要指的是比重大于4 的金属, 约有45 种；例如：铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、铝、金、银等。部分重金属, 如锰、铜、锌等是生命活动所需要的微量元素, 但是大部分重金属, 如砷，汞，铅，镉，铬，铜，锌，钒等元素，对食品的污染危害人体健康，影响机体代谢，使其发生紊乱，诱发疾病，甚至死亡。下面分别简单介绍一些情况：,、砷 砷是一种毒性很大的元素，已查明砷对人的心肌，呼吸，神经，生殖，造血，免疫系统都有不同程度的损伤作用。主要通过食物链，环境污染砷是一种积累性的有毒元素（在鱼，虾头中累积）
3、, 当增加大量Vc后, 使五价As(毒性小)转化三价砷砒霜. As对人有致癌作用。,、汞 汞中毒主要危害人的中枢神经系统，引 起人的死亡率可高达到40%！人吃56mg/kg 的粮食，15天中毒；0.20.3mg/kg, 6个月 中毒。国外有些国家的温度计不用汞！。,、铅铅是食品污染的常见元素，正常人血液中含Pb约达0.05-0.4mg/L,当高达 0.6-0.8mg/L时Pb中毒, 影响人体各大系统器官, (神经系统, 造血系统,消化系统等). Pb中 毒引起 动脉硬化及痴呆现象. 特别儿童对铅影响特别敏感。当儿童长期接触低浓度的铅，会引起学习困难，综合能力下降，如运动失调，多动，易冲动，注意
4、力下降，智商下降等直接影响儿童的生长发育。儿童体内铅含量超过每升100微克时,脑发育就会受到不良影响.儿童血铅每增加10微克/分升,智商平均下降10%至30%.国际上公认,把血铅超过每升100微克称为铅中毒!引起铅中毒因素很多,、镉镉中毒的典型症状是肾功能受到破坏；糖和蛋白质代谢发生紊乱，引起糖尿病；镉进入呼吸道引起肺炎，肺气肿；进入消化系统会引起肠胃炎；镉中毒常伴有贫血；骨骼中过量镉积累会使骨骼软化，变形，萎缩，镉被科学家认定为世界上第三大类致癌物质。,、铬一定含量的Cr3+具有一定的营养价值（糖尿病需要Cr3+ ），当它转化成Cr6+时，对人体有害，毒性大；六价铬对人主要是慢性毒害，它可以
5、通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，在体内主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入积存在肺部。六价铬的化合物可以诱发肺癌和鼻炎癌。 特别是毒胶囊事件！450台AAS！ ；上海529毒胶囊会议不是回收烂皮鞋做胶囊，而是皮鞋下角料；目前美、日没有规定，欧盟10PPM,中国2PPM！ ;,、铜水中铜大于1.5mg/L会有苦味，水中铜超标会抑制藻类生长影响水产养殖。据报道肺，胃癌症病人的血清中铜含量显著偏高！而锌含量显著偏低。一些少年白发可能是缺铜引起的。医学证明：锌/铜，与冠心病等成正比,、锌锌对人的毒性要引起重视，人在高浓度Zn环境下工作数小时，就可能中毒-发高热，抽筋等现象。矮个缺锌；性
6、功能与锌有关；锌对鱼类的毒性很大；水中锌达0.01mg/L以上，会使鱼类致死。、钒钒是大家不大注意的元素，钒及有关化合物具有一定的生殖毒性，尤其是造成男性生育能力下降。男性不育，很多与缺钒有关。,2、农药残留问题农药残留问题，应该引起特别重视：长期连续少量摄入，最可怕的是引起三致：致癌、致倚和致突变！据美国癌症研究中心报道，人类癌症的90来自有机物（农药残留为主）！重金属（致癌）！（农药问题人人皆知） 3、三聚氰胺问题08年,我国的一些牛奶受到“三聚氰”的污染,影响特别大！问题非常严重，引起了国家的高度重视；因为大家对此都很熟悉，不多讲了。,4、水质问题前面已经讲过Cr的情况。特别要注意的还有
7、饮用水中的汞，对人类危害特别大！江西某地的井水、塘水中汞含量超过地面水和饮用水卫生标准13倍，近10年有28人生癌致死，202户搬家。 我国北方某地一个村庄，As中毒例子 5、还有大量污染、掺假等等；如：,图 1. 鱼塘边记者发现的孔雀石绿和用致癌物孔雀石绿浸泡甲鱼,图 2. 加“铅铬绿”的工业颜料染色后的碧螺春茶 铅含量严重超标高达60倍,图 3. 劣质面粉掺入滑石粉和增白剂,图 4. 经工业氢氧化钠浸泡和双氧水漂白的莲子,图 5. 经苯甲酸钠+吊白块+硫磺加工过的金针蘑,二、食品安全的检测方法和检测仪器 1、食品检测技术的总要求,食品监测为多目标化合物、痕量检测；对人员、仪器要求很高要求检
8、测结果准确可靠；“人命关天”食品基质的复杂性，前处理难度大、要求高要求检测数据准确（包括每一过程的数据）要求操作人员发挥现代分析仪器的性能，把仪器用到最佳状态总之，发展符合国情的分析技术，有利于提高监管能力,2、常用的分析方法：,分离法：色谱（HPLC、HPCE、GC）、色-质（液-质、气-质、液-光谱、气-光谱）等； 不分离法：光谱+化学计量学 （ UVS+褶合，药分六组份; 化学修法）等 比对法： 与标样比对各类光谱（AAS、ICP、AFP等）、 ； ICP-MS等食品种类很多，面很广。具体到各种食品的具体检测方法，请大家参照行业标准。今天不能细讲了。,3、食品安全检测中最常用的基本分析仪
9、器（UV、AAS、HPLC、GC和AFP、 ICP等）的具体应用情况：1）紫外可见分光光度计它是食品污染物检测中使用最多的仪器之一；特别在各类食品快检仪器中常用便携式紫外。饮用水质检测：氨氮、亚硝酸盐等, 农药及其残留物：如:粮食（大米、小麦中的氧化 稀土）、食品添加剂（5,-鸟苷酸二钠）、蔬菜（亚硝酸盐、甲胺磷、西维因、氨氮、敌敌畏）、瓜果、茶叶等等中的残留物监测。 牛奶中的三聚氰胺检测大家很清楚，不讲了。 饲料污染的监测：如：维生素A、C、E、K、山梨 酸、苯甲酸、总氨基酸等的检测等。,粮食 、种子、蔬菜、各类食品（肉类、鱼类、酒类、口服液、奶类）中的微量元素检测和水质中的重金属、微量元素
10、的检测等都可以用AAS检测。、 随着科技发展，人们的生活、生存、发展受到的威胁越来越大；特别是农残和许多重金属元素，是人类 致癌的主要因素之一，必须引起高度重视。,3）、HPLC 最近几年，HPLC的应用发展很快，出现了很多UVS 向 HPLC转换的工作，很值得大家重视！ HPLC在食品分析中的应用主要有： （1）食品含量、各类酸、有机胺、矿物质；食品添加剂；甜味剂、防 腐剂、着色剂（合成色素如柠檬黄、苋菜红等）、抗氧化剂、 增白剂 等等 （2）食品污染物：霉菌毒素：黄曲霉毒素、黄杆菌毒素、大肠杆菌 毒素等。 （3）保健食品GMP认证、食品GMP认证 等等也少不了HPLC仪器。 HPLC是食品
11、工业、食品卫生检测与监督等实验室，不可缺少 的分析仪器之一。,气相色谱，在食品行业的应用非常广泛， 我国年需求量达到9500台以上；已经在酒类 质量控制、食品添加剂的控制、各种食品的 质量控制、很多中药的质量控制等方面，都 大量使用气相色谱。,4）、GC,5）ICP,很多食品污染物都用ICP监测；如：谷子（小米）、小麦豆制品（豆腐，豆干，腐竹，素鸡等）、各类水产品、蔬菜（芹菜，菠菜，黄瓜，番茄，白菜）、饮用水、葡萄酒、苹果浓缩汁、茶叶、食品玻璃容器等，国外基本上都用ICP监测；国内食品行业也已经开始使用ICP作为质量控制检测。,目前，很多食品污染物用AFP监测；如：大米、小麦、蔬菜（番茄、茄子
12、、毛豆、黄瓜、丝瓜、苦瓜、四季豆、豆荚等）、食品（牛肉，牛肉干，大米，鱼干，菠萝罐头，甘蓝等）、各种肉制品罐头、饮用水等，经常会受重金属元素Hg、Se、Pb、As、Cd等的污染。其监测基本上都用AFP仪器。以上只是讲了部分在食品分析中经常使用到的主要仪器，值得大家重视！,6）AFP,4、食品安全检测技术面临的机遇和挑战,1）机遇： （1）“ 十五”期间我们国家拨款一个亿左右资助科学仪器研发；而 “十二五”期间，我们国家将投资50多亿RMB的资金，来资助我国的科学仪器研发。目前，我国科学仪器、特别是分析仪器，正在蒸蒸日上，形势一片大好。国家“十二五”拨款的50多亿RMB中，2011年已拨8亿RM
13、B；2012年将再拨22.5亿RMB！立了很多重大项目，有的一个项目就有1.2亿以上！本人目前是国家科技部三个重大项目的专家组成员或组长，本人深深感到目前国家非常重视分析仪器的发展！也说明中国科学仪器（特别是分析仪器）的春天真正到来了！我们应该感到高兴、自豪！检测仪器大发展，这就是我们食品安全检测技术的机遇！ （2）特别是我们国家现在非常重视食品安全问题。这些都是机遇！我们应该紧紧抓住机遇！搞好食品安全分析检测工作！,2）挑战：,（1）食物品种多样性，基质复杂，对检测技术的要求高 （2）某些食品污染水平严重，且地区性差异大 （3）快速的检验技术严重不足，灵敏度及特异性较差 （4) 确证技术及检
14、验方法严重制约发展 （5) 多组分检验技术有待发展，特别是复杂体系 （6) 样品前处理装备短缺,是主要分析检测误差来源之一 （7) 检验结果的国际认可不够 以上几方面，已成为制约我国食品监测的瓶颈 ！所以，我们要保持清醒头脑！努力为食品安全奋斗！,三、如何评价或挑选食品检测仪器.1、 首先要打破误区：“进口仪器总比国产好”！ 多问个为什么？是否“进口仪器总比国产好”？过去；现在；激光拉曼赚钱是基础仪器！、请看重庆市农产品质量监督检验测试中心的工作：目的食品中的微量元素检测仪器的水平比较（选一张PPT）。,Z-5000,TAS-986,2、 打破误区后，还要搞清两个问题： A、评价仪器的角度 从
15、仪器学理论和分析工作的实际来评价； 评价仪器有很多个方面（国外13）需要研究！ B、评价仪器的重要性 会评价才会挑选，会挑选，才会使用或用好！ 如何评价或挑选食品安全检测仪器？ 我归纳为六性（适用性、可靠性、智能性、经济性、美学性、工艺性）。下面稍作说明：,1） 适用性：原则：满足使用要求，不必柯求！如：从分析误差和仪器学来看，紫外吸收仪器的SL为0.05%时，可满足全世界所有使用者的要求！百万分之几、千万分之几使用豪无意义！ 、不要大材小用75用不上；离心机；HPLC；某大学研究生用高档AAS；常规分析用高档UVS；高档UVS只用VIS！浪费！、满足误差要求：（但包括SL、N、BF、SBW；
16、特浓、特量、检测限等）。 食品检测的宗旨-准确数据！。、如何保证适用性作样、调研用户、看看,2）可靠性：两种定义。PA（根本）、故障、售后服务（承包、上门、）、SD。UVS为例：中国普析通用公司1901的可靠性与国外的UVS可靠性比较：PA：与日本所有UVS相同（0.002A，0.004A；0.3%T）； N ： 0.0004A,优于日本3101PC、 2450PC、2550PC等，与Lambda950、Cary6000接近。Dr：0.0004A/h，与Shimadzu UV-2450PC、UV-2550PC、UV-3101PC相同。但我国售后服务优秀。免费电话。我的朋友告诉我，某某医学院的一位博士讲：“日本XX公司宣传很好。但我们买他们的紫外，安装时，要求作指标，不肯。一直坚持不作指标。并说，我们XX公司的仪器就是好，你相信就用，不相信就不用。”该博士问他“你是中国人还是日本人？你充其量不过是日本人的一只走狗”！,
