食品中农药残留的安全性评价研究.ppt

食品中农药残留的安全性评价研究,食品中农药残留的安全性评价研究,概述； 农药的定义、种类； 食品中农药残留的来源与途径； 食品中农药残留的安全性（危害）； 食品中几种主要的农药残留； 食品中农药残留的分析与检测； 食品农药残留的防治； 总结,基本内容,农药是重要的农业生产资料 ，农药的使用不仅可以有效的控制病虫害，消灭杂草、提高农作物的产量和质量，而且可以减轻劳动强度，降低人工费用。 但是，农药又是有毒有害物质，如不合理使用会产生残留问题，污染环境和农产品，危害人畜健康和生命安全。,一、概述,一、概述,中国是农业大国，每年平均发生病虫害约2728亿亩，施用农药的防治面积为23亿亩次左右，挽回粮食损失200亿300亿千克。 但由于过量和不当使用对食品造成的污染也不可忽视。 目前全国农药使用量大约为20万吨左右，真正利用率仅10%-20%，其余进入环境。 为了保证农产品的质量和安全，提高农产品在国际市场的竞争力，满足人民物质生活水平日益提高的要求，必须加强农药残留的监测工作，防止农药污染。,现状,二、农药的定义和分类,（一）、农药的定义：农药是指用于防治，消灭或者控制危害农业 、林业的病， 虫，草和其他有害物质以及有目的地调节植物，昆虫生长的化学合成或者来源于生物， 其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。,二、农药的定义和分类,（二）、农药的分类 1、按照防治对象可分： 杀虫剂、杀螨剂、除草剂、杀鼠剂、杀线虫剂和植物生长调节剂等。 2、根据化学组成不同可分： 有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、沙蚕毒素类、拟除虫菊酯类、有机汞类、有机砷类、有机氟类等。,常见几种农药,有机氯类,三、食品中残留农药的来源与途径,农药残留是指农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的农药原体、有毒代谢产物、降解物和杂质的总称，残存的数量称为残留量。 食品中的农药残留主要来自一下三个方面：,1.施药后对农产品或作物的直接污染。,农药在使用过程中直接喷施在作物的茎、叶和果实等表面，部分农药进而进入植物组织内部，给作物带来污染。 农药喷施的部分可以是作物的食用部分，也可以是非食用部分。 作物中的农药残留量与农药的性质、农药使用浓度以及作物品种等有较大关系。,高浓度农药喷洒,大面积喷洒农药,农药随处可见,2.农产品或作物从污染环境中对农药的吸收,一般情况，施用于各种农林作物上的农药，被植物的茎叶以及果实表面吸附，直接发挥作用的仅占10%20%，其余的大部分均在喷洒过程中以多种方式损失与环境中，有的以雾滴和微粒的形式飞散与大气，有的则直接散落于地面、土壤和水体中，给环境带来了污染。 大气中的农药微粒或雾滴可随风漂移到很远很远的地方，并随大气的沉降、降雨或降雪而落入地面污染农作物。 土壤中的农药通过农作物的根部吸收，再经过植物体内的迁移、转化等作用，逐步分配到整个作物。,3.通过食物链与生物富集吸收。,生物富集与食物链是导致食品含有残留农药的一个重要原因。生物富集又称生物浓集，是指生物体从环境中能不断吸收低剂量的农药，并逐渐在体内积累的能力。 食物链是指动物体吞食有残留农药的作物或生物后，农药在生物体间转移的现象。,（1）、陆生动物的生物富集与食物链模式途径。,如图：,(2)、水生动物的生物富集与食物链模式途径,如图：,食鸟、鱼 类,肉食性 鱼类,草食性鱼类,喷洒后药剂 洒落在土壤中,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,肉食性 鱼类,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,肉食性 鱼类,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,肉食性 鱼类,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,肉食性 鱼类,喷洒后药剂 洒落在土壤中,食鸟、鱼 类,草食性鱼类,随雨水或灌溉水 流入湖、河中,水中生长的浮游 生物、水生植物,4.其他途径污染,（1）加工和储运中污染。食品在加工、储藏和运输中，使用被农药污染的容器、运输工具，或者与农药混放、混装均可造成农药污染。 （2）意外污染。1972年伊拉克爆发了甲基汞中毒，造成6530人中毒住院，459人死亡，其发生原因是食入了曾用有机汞农药处理过的小麦种子磨成面粉而制成的面包。 （3）非农用杀虫剂污染。各种驱虫剂、灭蚊剂和杀蟑螂剂逐渐进入食品厂、医院、家庭、公共场所，使人类食品受农药污染的机会增多、范围不断扩大。,四、食品中农药残留的安全性（危害）,农药的大量使用，在促进农业发展的同时，也带来了负面影响，滥用有机合成农药，是环境恶化、物种减少、生态平衡破坏，造成病虫害的抗药性日益增加。 1、农药污染进入人体的途径。不正确的使用农药必然会污染环境、作物、水产和禽兽等，同时通过食品、饮料、呼吸道等渠道又会使残留农药进入人体。,2.农药的毒性。 人体内的农药约90%是通过被污染的食品而摄入的，当人体内的农药积累到一定量后，则会对机体产生明显的毒害作用。 农药的种类和摄入量不同，对人体健康的危害也不同。 习惯上将农药对高等动物的毒害作用称为毒性。农药对人、畜的毒害基本上分为以下几种：,（1）急性毒性,主要由于职业性（生产和使用）中毒、自杀或他杀以及误食、误服农药，或者食用了喷洒高毒农药不久的蔬菜和瓜果，或者食用了因农药中毒而死亡的禽畜肉和水产品而引起。,中毒后常出现神经系统功能紊乱和胃肠道症状，严重时会危及生命。 引起急性中毒的农药主要是高毒类杀虫剂、杀鼠剂和杀线虫剂，尤其是高毒的有机磷和氨基甲酸酯农药毒性很强。,（2）亚急性毒性,亚急性中毒者多有长期连续接触一定剂量农药的过程。 中毒症状的表现往往需要一定的时间，但最后表现往往与急性中毒类似，有时也可引起局部病理变化。,（3）慢性毒性,目前使用的绝大多数有机合成农药都是脂溶性的，易残留于食品原料中。若长期食用农药残留量较高的食品，农药则会在人体内逐渐蓄积，最终导致机体生理功能发生变化，引起慢性中毒。 许多农药可损害神经系统、内分泌系统、生殖系统、肝脏和肾脏，降低机体免疫功能，引起各种疾病。这种中毒过程较为缓慢，症状短时间内不很明显，但潜在的危害性很大。,目前通过动物实验已证明，有些农药具有致癌、致畸和致突变作用具有潜在的“三致”作用,（4）特殊毒性,五、食品中几种主要的农药残留,1、有机氯农药 (1)、种类：滴滴涕(DDT)、六六六，其次是艾氏剂、狄试剂、异狄试剂、氯丹、七氯等。 (2)、性质：相当稳定，半衰期长达数 年。难溶于水，易溶于脂肪。,(3)、食品中残留：一般动物性食品残 留大于植物性食品，植物油除外。 在植物中：植物油粮食蔬菜水果。 (4)、危害：只对人慢性作用，主要损害肝、肾、神经系统。有致畸、致癌、致突变作用。,2、有机磷农药,(1).种类：高毒类有对硫磷、内吸磷、甲拌磷。中毒类有敌敌畏、乐果、甲基内吸磷。低毒类有：敌百虫、马拉硫磷。 (2).性质：有挥发性，难溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪，化学性不稳定，分解快，不易蓄积。 (3).食品中残留：容易污染植物性食品，特别是蔬菜和水果。 (4).危害：属于神经毒，引起中枢神经系统中毒，主要为急性中毒，慢性少见。,3、氯基甲酸酯农药,(1).种类：西维因、涕灭威、克百威等 (2).性质：容易分解，在土壤中的半衰期为814d，多数对人体毒性较低。 (3).食品中残留：主要残留于植物性食品，但一般不超过国家标准，动物性食品不易检验出。 (4).危害：神经毒，类似有机磷，恢复快。有氨基，在弱酸下易与亚酸盐生成亚硝酸类物质。,六、食品中农药残留的分析与检测,（一）、农药残留分析的对象和内容 待检农药： a. 我国生产、注册登记、使用的农药。 b.已禁止使用的高毒、高残留农药。 c.环境中降解为高毒、高残留的中间体。 d.新登记的农药新品种。 待检物质： a. 粮食作物；b蔬菜； c水果； d. 畜产品；e水产品；f各种加工食品 环境检测： a. 水； b土； c气,（二）、农药残留分析方法概述 仪器分析法： TLC, GC, HPLC, GC/MS, HPLC/MS, MS/MS 优点：分析灵敏度高。 缺点：对设备要求高，操作复杂，样品预处理 繁杂，不能快速进行大批量样品分析。 生物测定法： 利用某些生物对某种农药的敏感性进行分析。 优点：简便易行。 缺点：需要不断寻找和培育敏感生物，检测时 间长，灵敏度不高，重复性差。,生化测定法： 有酶抑制法和免疫法。 优点：特异性强。 缺点：不能准确定性，定量灵敏度不太高，只适用于高度污染样品，可用于农药中毒诊断。较多用于农贸市场的快速检测，如，速测仪，速测卡。,（三）农药残留检测方法 1. 单组分检测 A. HPLC 检测器选择: 紫外检测器: 待检农药必须在紫外条件下有吸收。 如，菊酯类，氨基甲酸酯类，芳香丙氨类等。 （要有共轭体系存在） 荧光检测器：分子结构可产生荧光或衍生后产生荧 光。如氨基甲酸酯类农药经衍生后可用荧光检测。 差示折光检测器：对各种农药均可检测。但缺点是 此检测器受温度影响较大。,B. GC 国标中多用此法。 如，有机磷，有机氯，有机氮，拟除虫菊酯等。 检测器选择: 氢火焰检测器：各类农药。 电子捕获检测器：有机氯农药。 氮磷检测器：有机磷，有机氮类农药。,C 其它检测方法（仲裁法） a. 薄层色谱法： 制板：硅胶G，硅胶GF-254 点样：展开、定性、定量。 b. 滴定法: 杀虫脒等农药测定。 c. 电位滴定法: 电位滴定计: 玻璃电极,饱和甘汞电极。 如，多菌灵等农药。,2. 多组分农药残留检测 A. 国外发展 美国FDA可检测360种农药。 德国DFG可检测325种农药。 荷兰卫生部可检测200种农药。 加拿大可检测251种农药。,B. 国内情况 目前多残留检测约20种,尚未达到应用。 对于蔬菜（叶菜）中色素的去除方法尚不成熟。 我国的多残留分析一般为同类多残留分析。 我国农残分析前处理技术尚不够好。 无多残留相应软件及数据库。,多组分农药残留检测,C.应用仪器: GC: 应用最多。 a. 电子捕获检测器用于有机氯农残检测。 b. 氮磷检测器和火焰光度检测器检测有机 氮类。 HPLC: 应用于农残分析不多。 主要用于氨基甲酸酯类农药多残留检测。 应用的检测器主要是荧光检测器。 GC-MS HPLC-MS & GC/MS-MS 主要用于进一步确认和仲裁。,多组分农药残留检测,3. 生物或生化检测 a. 概况: 采用敏感生物体或特异生化反应检测。 适于农产品生产基地或农贸市场现场快速检测。 特点是：快速、方便，但灵敏度及检出极限不高 b. 方法： 酶抑制法：如速测仪，速测卡，速测酶片等。 离子催化法：如金属离子催化显色表面皿法。 药敏试验法：如抗菌药，杀虫药等生物检测。 c. 发展方向： 高技术化，快速化，智能化，便携化。,4. 免疫化学检测方法-（最新诞生）,建立免疫分析的关键问题 免疫抗原的制备。 反应的特异性。 检测结果的精确性和重复性。,七、食品农药残留的防治,农药污染食物原因： 1.用药水平高 2.农民缺乏对农药残留特性和规律的认识 3.标准体系尚不完善 针对以上原因，为了确保食品安全，必须采取正确对策和综合防治措施，防止食品中农药的残留。以下几个方面着手：,1、积极贯彻病、虫、草、害综合防治的方针,在病虫草害的防治工作中，坚持“预防为主，综合防治”。合理应用化学防治、生物防治和物理防治等措施， 如选用抗虫抗病作物品种；合理肥水调控，以提高作物的抗虫抗病能力；利用天敌防治病虫害；使用生物农药等。,2、选用高效、低毒、低残留的农药。,为了安全地使用农药，最好选用本身毒性低、安全性大的农药品种，即对非防治目标生物的毒性接近于零的农药，淘汰高毒高残留的农药品种，从根本上解决因滥用农药造成食品农药残留的问题。,3、科学合理使用农药。,根据农药的性质和病虫杂草发生的规律，合理的使用农药，以最小量获得最大的防治效果，这样既降低了用药成本，有减少了农药对环境的污染。对此，我国也十分重视，制定了很多的法律法规：,4、制定和完善农药残留限制标准,我国十分重视农产品中农药残留毒性的研究工作，并根据我国食品中农药残留的实际情况，制定并颁布了农产品中农药残留限量标准。 每日允许摄入量(ADI) 最高残留量(MRL),5、加强宣传教育、科技培训，提高农民素质,需要农业技术部门加强对农民进行知识教育、科技培训，指导农民科学用药 大力营造全社会高度重视农产品质量安全、自觉抵制“两高”农药的氛围，从而达到控制农产品农药残留的目的。,6、完善检测设备实行市场准入制,建立农产品质量检测体系，配备农药残留速测仪等检测设备。 在生产基地、销售市场等进行经常性检测，实行市场准入制。,八、总结,为了逐渐消除和从根本上解决农药对环境和食品的污染问题，减少农药残留对人体健康和生态环境的危害，除了采取上述品种，尤其是开发和利用生物农药，逐步取代高毒、高残留的化学农药。在农业生产中，