6 致癌物质检验

43
二、几种主要有害金属对食品的污染及毒性
1．汞(hydrargyrum, Hg) (1) 食品中汞污染的来源 鱼贝类食品的甲基汞污染对人体的危害最大
含汞农药污染农作物
工厂排放含汞的废水而污染水体
44
(2) 食品汞污染对人体的危害
有机汞吸收率很高，蓄积于肝、肾、脑； 可通过血脑屏障、胎盘屏障、血睾屏障； 汞是强蓄积性毒物，半衰期平均为70天左右； 甲基汞中毒的主要表现是神经系统损害的症状：
常温为浅黄色针状结晶，性质稳定，
沸点310-320℃，熔点179-180℃，
溶于环己烷、己烷、苯等，微溶于乙醇、甲醇、水。
能与硝酸、过氯酸、氯磺酸起化学反应，进行消除。
13
二、食品中苯并[a]芘的来源
①环境：空气、水，生物富集
②加工食品：如熏制食品、烘烤食品和煎炸食品等
③有些设备管道和包装材料：
酱油，醋，酒，饮料等经过橡胶管道输送时
第六章 致癌物质及其检测
烟熏、油炸、焙烤、腌制 改善食品的外观和质地、增加风味、延长保存期 随之还产生了一些有害物质
1
第一节
N-亚硝基化合物 —亚硝胺
一、食品中N-亚硝基化合物种类与形成 是由胺和硝在体内或体外适合的条件下化合而成： 一类为仲胺和酰胺（蛋白质的分解物） 一类为硝酸盐和亚硝酸盐（俗称硝）
期婴儿需要乳制品的量较大,故较易受到二恶英
的危害。
24
乌克兰反对派总统 候选人尤先科确诊二 恶英中毒
香港迪斯尼乐园工程出现 严重环境污染问题，地底 发现不寻常的致癌物质二 恶英
25
二、理化性质
1、热稳定性 ＞800℃降解 2、脂溶性 蓄积于脂肪，经食物链(food chain)富集。 3、环境中难降解： 半衰期平均为9年，紫外线作用下可以光解。
27
四、毒性和致癌性
(1)一般毒性：急性毒性 体重极度减轻，伴有肌肉和
脂肪组织的急剧减少
(2) 肝毒性：肝细胞变性坏死 (3) 免疫毒性：抑制体液免疫和细胞免疫 (4) 生殖毒性：抗雌激素、TCDD抗雄激素 (5) 发育毒性和致畸性
(6) 致癌性：是较强的促癌剂
28
二恶英的分析检测
1、同位素稀释气相色谱与质谱联用测定法
感觉障碍、运动失调、语言障碍、听力障碍（水俣病）
45
2．镉(cadmium, Cd)
39
第五节 有毒金属污染及其预防
对人体可能产生危害的金属有两类：
1.在较低摄入量对人体即可产生明显毒性
-------Pb、Cd、Hg
2.摄入过量时对人体产生较大毒性
-------Cr、Mn、Zn、Cu
40
一、 概述
1.有害金属污染食品的途径 (1) 某些地区特殊自然环境中的高本底含量 (2) 环境污染造成有毒有害金属元素对食品的污染 (3) 接触的机械、管道、容器及添加剂中有毒有害 金属元素。
条件下亚硝酸盐与对氨基萘磺酸重氮化后，在若碱
性条件下再与8-羟基喹啉偶合形成橙色染料，该偶
氮染料在汞电极上还原产生电流，电流与亚硝酸盐
的浓度呈线性关系，可与标准曲线比较定量。 快速测定法主要有硝酸盐电极法、硝酸盐比色法、 硝酸盐试粉法、硝酸盐试纸法。
12
第二节 苯并[a]芘，3，4-苯并芘
一、理化性质
4
前体进入胃中就可以合成Ｎ－硝基化合物： 患有胃炎时，胃酸下降，胃内细菌繁殖， 促进Ｎ－硝基化合物的合成。这是慢性胃炎、 萎缩性胃炎患者容易发生癌变的重要原因。
5
二、对人体的危害
食品添加剂中的“剧毒剂” （1）正铁血红蛋白症：亚硝酸盐和血红蛋白结合， 机体组织缺氧，皮肤紫绀，疲乏甚至死亡。 （2）婴儿先天畸形：能透过胎盘，中枢神经系统疾病 （3）甲状腺肿：减少人体对碘的吸收 （4）致癌
37
3.生殖发育毒性
精子数目和活力下降及形态改变和生育能力下降；
基因突变和染色体异常。 4.致癌性 国际癌症研究机构将丙烯酰胺列为2类致癌物（2A）。 丙烯酰胺代谢成活性环氧丙酰胺比丙烯酰胺更容易
与DNA上的鸟嘌呤结合形成加合物，导致遗传物质
损伤和基因突变。
38
四、食品中丙烯酰胺形成
高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热 （≥120 ℃）过程中形成，140-180℃为最佳温度。 水含量是形成的重要因素，水分减少、表面温度升高。 前体物游离天门冬氨酸（土豆和谷类）与还原糖 发生反应生成丙烯酰胺。
35
二、 吸收、分布及代谢
通过未破损的皮肤、粘膜、肺和消化道被人体吸收 在体内各组织广泛分布，包括母乳 进入人百度文库内的丙烯酰胺约90％被代谢，仅少量以原 型经尿液排出。
36
三、毒性作用
1.急性毒性:中等毒性物质 2.神经毒性： 周围神经退行性变化和脑中涉及学习、记忆和 其他认知功能部位的退行性变； 四肢麻木，远端触觉减退等，累及小脑时还会 出现步履蹒跚，深反射减退等。
2
1.亚硝酸盐的来源： 蔬菜：氮肥 土壤中硝酸盐↑ 植物体蓄积 水， “苦井水” 亚硝酸盐：腌菜、泡菜及添加硝的香肠、火腿 食品卫生标准（GB2760）规定肉制品中硝酸盐的 最大使用限量≤500㎎/㎏，亚硝酸盐≤150㎎/㎏。
3
2.仲胺、酰胺的来源：动物性食品的蛋白质分解物 防止食物霉变及其他微生物污染： 首先，某些细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐。 其次，某些微生物可分解蛋白质，转化为胺类化合物。
紫色荧光斑点，将分离后有苯并[a]芘的滤纸部分剪下，
方法最低检出浓度为1 ng/g。
19
第三节 二恶英
简称PCDD/Fs，是一类三环芳香族化合 物。共有200多种同系物和异构体。 毒性是氰化钾的 130倍、砒霜的 900倍 , 故被称为“毒中之毒”。
20
一、历史上几次灾难
•比利时饲料二恶英污染事件 •日本米糠油事件 •台湾食用油事件 •美国动物中毒事件
10
镉柱法—硝酸盐测定
试样经沉淀蛋白、除去脂肪后，溶液通过镉柱， 使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子， 在弱酸性条件下，亚硝酸根与对氨苯基磺酸重 氮化后，再与盐酸萘乙二胺偶合形成红色染料， 测得亚硝酸盐总量，由总量减去亚硝酸盐含量 即得硝酸盐含量。
11
示波极谱法—亚硝酸盐测定 原理：试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在若酸性
粮食（大米、面粉、玉米）≤
蔬菜≤ 鱼类（鲜）≤ 肉类（鲜）≤
3
4 3 3
蛋类（鲜）≤
酱腌菜≤ 乳粉≤ 食盐（精盐）≤ 肉类罐头、肉制品≤
5
20 2 2 按GB2760执行
8
四、检测方法
根据反应原理可归纳为三大类： 直接测定NO3-； 硝酸盐还原法：即还原为NO2-和NH4+，或NO； 非直接法：以NO3-与化学物质反应形成一种化
合物的浓度变化来测定NO3-浓度。
非直接法有原子吸收法和极谱仪法。
9
GB/T 5009.33-2003 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定
亚硝酸盐方法检出限为1mg/Kg，
硝酸盐方法检出限为1.4mg/Kg。
盐酸萘乙二胺法—亚硝酸盐测定 原理：试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后，在弱酸性 条件下亚硝酸盐与对氨基萘磺酸重氮化后，再与盐酸 萘乙二胺偶合形成紫红色染料，与标准品比较定量。
而且破坏了公众的消费信心,造成技术性失业,
冲击出口市场,最终对比利时经济增长产生负面
影响。
23
1997年2月14日世界卫生组织宣布二恶英家族
中的 2、3、7、8—四氯乙苯是已知致癌物中的
头号致癌物质。
自然界中不存在天然的二恶英。二恶英完全是 由于人为污染造成的。由于二恶英具有脂溶性, 可在肉、奶制品和鱼类的脂肪中富集。因哺乳
质谱分析
极性SP－233石英柱
质谱仪常用电子轰击电离源，进行选择离子 监测。 用负化学电离源－灵敏度和选择性提高
31
2、生物检测法
生物法测总毒性当量（TEQ） 二恶英类对生物的毒性是通过Ah受体而起作用， 它对Ah受体有高度的亲和力，能专一的诱导细胞素 P450酶，对P450酶的诱导作用可通过乙氧基－异吩 恶唑酮－脱乙基酶活性来测定，在一定的范围内具 有线性计量－效应关系。 酶免疫分析法-----国外有免疫试剂盒商品出售。
罪魁祸首－二恶英
21
1998年
3月,比利时一些养鸡场出现鸡不生蛋、
肉鸡生长异常等现象,遂怀疑饲料有问题。
是由于比利时9家公司生产的饲料含二恶英所致。
买走这批饲料的养殖场超过1500家,包括比利时的
400多家养鸡厂、70家养牛场和500余家养猪场。 这批饲料也已售往德国、法国、荷兰等国。
22
检测鸡肉和蛋中的二恶英必须使用超微量方法, 费时费钱,不可能普遍检测,所以比利时全国的 鸡肉和蛋只好全部销毁,直接损失达 3.55亿欧元, 加上与此关联的食品工业,损失超过 10亿欧元。
富含淀粉类的食品在进行高温加工处理后都含有一种
有毒的、存在潜在致癌性的化学物质
——丙烯酰胺，
挪威、瑞士、英国、美国等各国的科学家取得了相同
的实验结果。
34
一、丙烯酰胺的基本性质及其应用
能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，
不溶于苯和庚烷；
室温下很稳定，但当处于熔点或以上温度、
氧化条件以及在紫外线的作用下很容易发生 聚合反应
41
2、食品中有害金属污染的毒作用特点 （1）强蓄积性 （2）生物富集作用(bioconcentration) （3） 以慢性中毒和远期效应为主 ，如三致作用
42
3、预防措施
(1) 消除污染源 (2) 制定最高允许限量标准，加强监督 (3) 妥善保管有毒有害金属及其化合物 (4) 对已污染食品的处理
典型的分析程序： 样品采集－提取－净化－气相色谱-质谱
分析－数据处理
29
采集： 注意安全操作和避免试验过程中的污染。 样品应避光、低温保存。 提取：采用液－液萃取或索氏提取，生物样品可 用固液提取或半透膜提取 近年－超声、超临界流体、加速溶剂、微波提取 净化：采用柱色谱法
30
色谱分析 目的：将二恶英类毒性同类物与其他非毒性 同类物及干扰物分开。 最常用色柱： 非极性BD－5石英柱

32
我国现状
研究情况 主要在几个研究所，所测样品种类和数量有限。
对二恶英类控制采取的措施
1、制定生活垃圾燃烧、尾气排放的二恶英类标准 2、制定中国二恶英类质谱标准分析方法 3、研制二恶英类分析标准参考物
33
第四节 丙烯酰胺
2002.4.24，Swedish National Food Administration
26
三、环境和食品中的二恶英的来源
1. 环境中的二恶英的来源： （1）含氯化合物的使用：农药、防腐剂 （2）垃圾焚烧：燃烧不完全/聚氯乙稀塑料 （3）煤、石油、汽油、沥青等的燃烧。 2．食品中二恶英的来源： （1）环境的污染，尤其是食物链的富集
（2）食品包装材料中PCDD/FS的污染物的迁移
（3）意外事故
17
我国对BaP的限量标准为： 空气质量（室内外）日平均浓度0.01μg/m3以下。 生活饮用水水质标准为0.01μg/L以下。 肉制品、粮食的食品卫生标准为5μg/kg以下， 植物油为10μg/kg以下。
18
四、检测方法
食品中苯并[a]芘的测定GB/T 5009．27—1996 原理：样品先用有机溶剂提取，或经皂化后提取，再 将提取液经液-液分配或色谱柱净化，然后在乙酰化滤 纸上分离苯并[a]芘，因苯并[a]芘在紫外光照射下呈蓝 用溶剂浸出后，用荧光分光光度计测荧光强度与标准 比较定量。
50g熏肠等于工业中心居民在4-5天吸入污染空气中的量。
15
食品经烟熏或烘烤而发生烤焦或炭化时，苯并[a]芘 生成量随着温度的上升而急剧增加。
油被连续和反复加热及添加到未加热的油中会促进致
癌物及辅癌物生成。
多次或长时间食用过热油脂都有引起恶性肿瘤的危险。
16
三、苯并[a]芘的毒性和危害
致癌性：皮肤、肺、肝、食道、胃肠等 代谢物与DNA、RNA和蛋白质结合呈现致癌作用 乳腺和脂肪组织中可蓄积。 遗传毒性：通过胎盘进入胎儿体，呈现毒性和致癌性。
6
三、硝酸盐和亚硝酸盐类物质危害的控制 （1）合理使用氮肥，减少土壤中的积累和地下水污染 （2）制定食品中硝酸盐、亚硝酸盐使用量和限量标准 （3）补充VC和VE以及新鲜水果，少食腌制品 （4）采用正确合理的加工和烹调方法 （5）必要的监督管理
7
食品中亚硝酸盐限量卫生标准
项目 指标（以NaNO2计）mg/kg
蜡纸包装糖果，棒冰，面包等，矿蜡中含量较高
烧烤肉类食品 产生苯并芘
14
熏制、烘烤和煎炸等过程中苯并[a]芘一方面来源于
煤、煤气等不完全燃烧，另一方面来源于脂肪、胆
固醇等成分的高温热解或热聚。
烤制过程中动物食品滴下的油滴中苯并[a]芘含量是动物 食品本身的10～70倍。 吃一个烤鸡腿就等同于吸60支烟的毒性。