食品安全與食品安全檢測技術進展

1、食品安全及食品安全檢測技術進展,楊 元 2004.5.,主要內容,一.食品安全二.食品安全檢測技術進展,一. 食品安全,,（一） 食品安全概念：,什么是食品：食品是指供人類食用或飲用的成品和原料。是人類生存繁衍的物質基礎。食品的屬性：《食品衛(wèi)生法》規(guī)定：“食品應當無毒、無害，因此，食品至少具有兩重屬性：1.食品是營養(yǎng)的，具有色香味固有的特性

2、，能促進人類健康；2.食品是安全的，要求食品無毒無害，不具有急性的、潛在的毒性，不會對人體致病，產生危害。,食品安全定義,根據世界衛(wèi)生組織的定義，食品安全（food safety）是“食物中有毒、有害物質對人體健康影響的公共衛(wèi)生問題”。 食品安全危害：“食品中所含有的生物、化學或物理的因素或食品存在狀況對健康所產生的不良影響”,（二）食品安全的重要性：,1. 食品安全是人類健康的基本保障： 食源性疾患是影響人類健康的主要因素。2

3、002年1月28日，世界衛(wèi)生組織總干事布倫特蘭女士在世界食品衛(wèi)生安全論壇開幕式上致辭說，食品衛(wèi)生安全與人類健康密切相關，而現(xiàn)在世界上平均每年就有210萬人死于與食品衛(wèi)生有關的疾病。,食品衛(wèi)生安全不僅關系人類健康，也直接影響著國家和地區(qū)發(fā)展。布倫特蘭呼吁各國不斷完善食品衛(wèi)生安全機制，從而達到控制和減少因食品不衛(wèi)生引起的疾病的目的。2001年3月美國疾病控制中心報道，每年因食物中毒導致7600萬人次生病，32.5萬人住院，5000人死亡。,

4、我國食品安全形勢也十分嚴峻。在2002年9月20日 “食品安全高層研討會”上，中國輕工業(yè)聯(lián)合會副會長潘蓓蕾在會上透露，從目前的統(tǒng)計數字來看，我國每年食物中毒報告例數約為2—4萬人，但專家估計這個數字尚不到實際發(fā)生數的1／10，也就是說我國每年食物中毒例數至少在20—40萬人。,2.食品安全是食品貿易全球化的重要保證,目前全球性食品安全形勢不容樂觀，食源性疾病持續(xù)上升、食品污染事件接二連三，新技術、新工藝帶來新的危害致使世界范圍內食品貿易

5、糾紛不斷，成為影響食品國際貿易的重要因素。,3.食品安全是社會穩(wěn)定發(fā)展和國家安全的基本保證,從國際上看，食品安全問題不僅使國家、企業(yè)、個人蒙受嚴重經濟危害。還會影響社會公眾對政府的信任，威脅社會穩(wěn)定和安全。比如比利時的二惡英事件不僅使衛(wèi)生部長、農業(yè)部長下臺，還使執(zhí)政40余年的社會黨政府垮臺。德國出現(xiàn)瘋牛病，也使衛(wèi)生部長、農業(yè)部長下臺。,（三）現(xiàn)代食品的安全問題,1、食品的污染    按食品污染的性質來分，

6、有微生物性污染、化學性污染、放射性污染、寄生蟲污染；按食品污染的來源劃分有原料污染、加工過程污染、包裝污染、運輸和貯存污染、銷售污染；,2、食源性疾患,食源性疾患是指通過攝食而進入人體的有毒有害物質(包括生物性病原體)所造成的疾病。一般指感染性和中毒性，包括常見的食物中毒、腸道傳染病、人畜共患傳染病、寄生蟲病及化 學性有毒有害物質所引起的疾病。,世界上重大的食源性疾患,⑴水俁病1956年，日本水俁灣附近發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的病，患者腦中樞神經

7、和末梢神經被侵害 ⑵痛痛病痛痛病是40年代發(fā)生在日本富山縣神通川流域的一種奇病，因為病人患病后全身非常疼痛，終日喊痛不止，因而取名“痛痛病”（亦稱骨痛?。?⑶瘋牛?。?0世紀80年代初英國用動物尸體制作飼料喂牛，導致80年代中后期英國瘋牛病大爆發(fā)，已有104人死于新型克雅氏病，13.4萬瘋牛病患者受害）⑷二惡英（是一類氯代含氧三環(huán)芳烴類化合物，約有75個異構體，最毒的是2，3，7，8-四氯代二苯并-二惡英，人類接觸二惡英90%

8、通過膳食。在日本發(fā)生的米糠油事件和臺灣發(fā)生的食用油病事件都是采用多氯聯(lián)苯PCBs作為無火焰介質，管道滲漏污染食用油造成大規(guī)模食物中毒）,世界上重大的食源性疾患,⑸大腸桿菌O157美國于1982年發(fā)現(xiàn)O157∶H7引起出血性腸炎暴發(fā),我國于1986年從病人標本中檢出O157∶H7 ⑹氯丙醇（醬油水解毛發(fā)，腎毒性和潛在致癌作用）⑺黃曲霉素（十萬火雞中毒1960年英國約10萬火雞短期內死亡, 是由于飼喂霉變花生餅粉所致,并從霉變花生餅粉中

9、檢出黃曲霉菌）⑻上海食用毛蚶引起甲肝流行、果子貍與SARS、禽類與禽流感（生物安全性問題）,我國近年發(fā)生的食品安全問題,1988年1-3月在上海因食用毛蚶引起食源性甲肝的大暴發(fā)，涉及30萬人，被稱為人類史上罕見的甲肝爆發(fā)流行；2001年在江蘇、安徽等地暴發(fā)的腸出血性大腸桿菌O157食物中毒，造成177人死亡，中毒人數超過2萬人。三聚氰胺事件，2008年3月-9月各地出現(xiàn)嬰幼兒因食用三鹿奶粉而出現(xiàn)腎結石的事件，,造成食源性疾病的主要

10、隱患：,①濫用食品添加劑（礦物油、著色劑、甜味劑、防腐劑）②濫用化學藥品（甲醛、吊白塊、燒堿、漂白劑）③濫用農藥（有機氯、有機磷、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯）④濫用獸藥（瘦肉精、加蜜紅、激素、四環(huán)素、金霉素、氯霉素、大環(huán)內酯,造成食源性疾病的主要隱患：,⑤摻雜施假（粉條中加入編織帶粉、植物油中加入礦物油、桐油、大麻油、火鍋湯料加罌粟殼） ⑥食用野生動物的安全性討論：毛蚶引起甲肝流行、果子貍與SARS、禽類與禽流感（生物安全性問題）,

11、3、食品工程新技術所帶來的問題,食品工程新技術多數引用化工、生物以及其他的生產技術領域。對食品衛(wèi)生有一個認識過程 。比如轉基因食品安全問題；食品工程新技術所使用的配劑、介質、添加劑是否對食品衛(wèi)生質量產生影響等問題。食品工程新技術可能帶來很多的食品衛(wèi)生問題新課題。,什么是轉基因食品,從狹義上說，通過基因工程手段將一種或幾種外源性基因轉移至某種特定生物體（動、植物和微生物等）中，并使其有效地表達出相應的產物（多肽或蛋白質），這樣的生物體直接

12、作為食品或以其為原料加工生產的食品就叫作轉基因食品。,廣義上的轉基因食品,采用對生物體本身基因修飾的辦法。一個基因經修飾后會改變“模樣”，其表達產物與不修飾時不同，在效果上等同于轉基因，這是廣義上的轉基因食品。,衛(wèi)生部對轉基因食品的定義：,按衛(wèi)生部《轉基因食品衛(wèi)生管理辦法》定義：轉基因食品是指利用基因工程技術改變基因組構成的動物、植物、和微生物生產的食品和食品添加劑,轉基因作物的食品安全性：,一、轉基因食品中的新成分是否有毒。 二、轉

13、基因食品中新成分是否會引起過敏反應。 三、轉基因技術是否破壞了原來食物的有益成分。 四、轉基因食品可能降低牲畜及人類的免疫能力的風險。 五、轉基因食品是否會促使細菌產生抗藥性。,4、食品標識濫用的問題,食品標識是現(xiàn)代食品不可分割的重要組成部分。各種不同食品的特征及功能主要是通過標識來展示的。因此，食品標識對消費者選擇食品的心理影響很大。一些不法的食品生產經營者時常利用食品標識的這一特性，欺騙消費者，使消費者受騙，甚至身心受到傷害。

14、,現(xiàn)代食品 標識的濫用比較嚴重，主要有以下問題：(1)偽造食品標識。偽造食品，實際上是偽造食品標識，沒有偽造的食品標識，也就無法認定偽造食品；(2)夸大食品標識展示的信息，用虛夸的方法展示該食品本不具有的功能或成分；(3)食品標識的內容不符《食品衛(wèi)生法》的規(guī)定；(4)外文食品標識。進口食品，甚至有些國產食品，利用外文標識，讓國人無法辯認。 隨著社會的進步，消費者會越來越重視食品標識。,二.食品安全分析技術進展,,內容,一.食品安全檢測存

15、在的主要問題二.樣品前處理技術進展三.分析測試技術進展,一.食品安全檢測存在的主要問題,（一） 樣品前處理問題；（二）分析方法的高速、高通量問題；（三）方法的高靈敏度、高選擇性問題（四）研制更多的多組分多殘留同時分析方法（五）待測組分的確認問題（六）建立食品安全檢測標準樣品體系,（一） 樣品前處理問題,1.如何在高基體狀況下將微量、痕量待測組分分離出來，既要保證待測組分回收率，又要盡可能分離去除基體雜質，降低分析壓力；2

16、.如何將痕量待測組分濃縮、凈化；3.研究高速、高效、廣譜的樣品前處理方法；,（二）分析方法的高速、高通量問題,研制高速、高通量分析方法以滿足食品監(jiān)管大量食品樣品需要。美國FDA的多殘留檢測方法一次制樣可同時檢測食品中360多種農藥殘留物，德國可檢測325種，日本可以測試260種，加拿大可檢測251種。2006年前，我國多殘留檢測技術國家標準測試的種類不足50種，現(xiàn)在可達300多種。,（三）方法的高靈敏度、高選擇性問題,隨著日趨嚴厲

17、的國際衛(wèi)生標準和國內衛(wèi)生標準，研制高靈敏度、高選擇性的分析方法非常必要。GCMS、LCMS、ICPMS方法的,（四）研制更多的多組分多殘留同時分析方法,美國涉及農獸藥殘留限量標準1萬多項，歐盟2萬多項，日本5萬多項。日本實施的“肯定列表制度”，對農產品中800多種農獸藥規(guī)定了限量指標，是世界上農獸藥殘留限量最嚴格的管理法規(guī)。而我國相關的國家標準、行業(yè)標準不足500項。需研制更多的多組分多殘留同時分析方法。,,,（六）建立食品安全檢測

18、標準樣品體系,目前，我國食品安全檢測標準樣品非常稀少。提高預測緊急突發(fā)食品安全質量事件的能力，建立針對新領域、新產品或突發(fā)食品安全事件等的應急標準樣品研發(fā)基地 是迫在眉睫的任務,（二）樣品前處理技術進展,1.最常用的提取方法2.現(xiàn)代樣品前處理方法,1.最常用的提取方法,索氏提取法 --- 最常用的方法，提取效率高，操作簡單，但提取時間太長。搗碎法 --- 提取效率高，AOAC農殘分析方法中，大部分采用搗碎提取法。振蕩法 ---

19、樣品+提取溶劑放在一帶塞容器，置于振蕩器上振蕩。廣泛用于提取食品中的農殘成分。浸漬、漂洗法 --- 將樣品浸漬在提取溶劑中或用提取劑漂洗樣品。,常用提取劑,依極性由強到弱順序排列的常用溶劑 水、乙晴、甲醇、乙酸、乙醇、異丙醇、丙酮、二氧六環(huán)、正丁醇、正戊醇、乙酸乙脂、乙醚、硝基甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、二硫化碳、環(huán)己烷、正己烷（石油醚）、正庚烷。,先進的樣品前處理方法,固相萃取固相微萃取超臨界萃

20、取法微波萃取基質固相分散(MSPD)溶劑快速萃取系統(tǒng),MSPD基質固相分散（Matrix Solid Phase Dispersion）,簡介： 基質固相分散（MSPD）與SPE類似，但處理方式有較大差異。它是將樣品與適量的填料研磨，混勻成半固態(tài)裝柱淋洗，淋洗液再經florisil小柱凈化，去除極性有機物，凈化液上機測定。MSPD集樣品均化、組織細胞裂解、提取、凈化為一體。避免前處理中樣品反復轉移造成污染和損失。,基質固相

21、分散技術的適用性,適用于多種食品之檢驗：如肉類（牛肉，豬肉，魚肉，雞肉等）、魚類、蔬菜、水果（香蕉，蘋果，橘子等）及許多種加工食品（包括嬰兒食品等）。此方法是液態(tài)/液態(tài)萃取的改良替代技術，特別是如肉、魚等 傳統(tǒng)上回收率低，再現(xiàn)性差的樣本。,MSPD技術所得到 待測殺蟲劑回收率,凝膠色譜（GPC）,凝膠色譜法又叫凝膠色譜技術，是六十年代初發(fā)展起來的一種快速而又簡單的分離分析技術，對高分子物質有很高的分離效果，一個含有各種分子的樣品溶液緩慢

22、地流經凝膠色譜柱時，大分子物質由于直徑較大，不易進入凝膠顆粒的微孔，而只能分布顆粒之間，所以在洗脫時向下移動的速度較快。小分子物質除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔中，從一個凝膠內擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒，如此不斷地進入和擴散，小分子物質的下移速度落后于大分子物質，從而使樣品中分子大的先流出色譜柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出，這種現(xiàn)象叫分子篩效應。,凝膠色譜法應用,用于凈化分離含痕量、超痕量農藥殘

23、留樣品或含油、脂肪等復雜基質樣品中的大分子保留目標小分子或收集目標大分子去除小分子雜質，滿足EPA3640要求，是適于農產品檢測、食品檢測、環(huán)境檢測及生命科學領域，以提高分析的靈敏度與準確性，同時延長色譜柱使用壽命的。,GPC-GCMSPrep-Q,島津商品化的GPC-GCMS聯(lián)機,濁點萃取法,濁點萃取法(cloud point extraction，CPE)是近年來出現(xiàn)的一種新興的液—液萃取技術，它不使用揮發(fā)性有機溶劑，不影響環(huán)境。它

24、以中性表面活性劑膠束水溶液的溶解性和濁點現(xiàn)象為基礎，改變實驗參數引發(fā)相分離，將疏水性物質與親水性物質分離。目前該法已成功地應用于金屬螯合物、生物大分子、有機物的分離與純化及環(huán)境樣品的前處理中。,濁點萃取法的一般步驟,,濁點萃取法應用實例,1.濁點萃取高效液相色譜法同時測定人尿中的4種抗凝血鼠藥 –華西黎源倩研究生孟慶玉2.濁點萃取—石墨爐原子吸收法測定水中痕量金屬 –華西張克榮研究生肖宇3.濁點萃取-高效液相色譜法檢測牛奶中的六種農

25、藥 –南京農大王健-色譜2007-6期4.濁點萃取法在農藥殘留分析中的應用中國農大馬立利-農藥學學報 2009年2期,濁點萃取法優(yōu)缺點,優(yōu)點：操作簡便，濃集倍數大，可大幅度提高靈敏度，可克服基體干擾缺點：1常用的表面活性劑在UV區(qū)域有很強的背景吸收。2.操作時間較長，從色譜柱上需用幾個小時洗脫表面活性劑。表面活性劑的洗脫可能會干擾分析物的測定。,單滴微萃取(SDME),將一滴萃取溶劑懸于常規(guī)的GC微量注射器針頭尖端，然后浸于樣

26、品溶液或者懸于樣品頂部空間，使分析物從水相轉移至有機相(萃取溶劑)，經一定時間將有機微滴抽回注射器并轉移至GC系統(tǒng)進行分析,,膜萃取技術,,,,,,,,加速溶劑萃取法,1995年, Richter等提出了一種全新的萃取方法—加速溶劑萃取法(Accelerated Solvent Extraction,ASE) 。該方法是通過提高溫度和增加壓力來進行有機溶劑的自動萃取,具有有機溶劑用量少、萃取快速、樣品回收率高等突出優(yōu)點,被美國環(huán)保局(

27、EPA ) 推薦為標準方法,,ASE是一種在較高溫度( 50～200 ℃)和較大壓力(10. 3～20. 6 MPa)條件下用溶劑萃取固體或半固體的新穎的樣品前處理方法。提高溫度能增加溶劑對溶質(被提取物)的溶解能力 液體對溶質的溶解能力遠大于氣體對溶質的溶解能力。增加壓力能提高溶劑的沸點,使溶劑在萃取過程中始終保持液態(tài)。,ASE的特點,1.　縮短萃取時間　傳統(tǒng)的索氏萃取需4～48 h,自動索氏萃取為1～4 h,超臨界流體萃取、微波

28、萃取也需0. 5～1 h。加速溶劑萃取僅需12～20 min；2. 　減少溶劑用量　,傳統(tǒng)的索氏萃取為200 ～500 mL,自動索氏萃取為50 ～100 mL,超臨界流體萃取為150～200 mL, 微波萃取也要消耗25 ～50 mL。ASE僅需15 mL；3　提高萃取效率　ASE通過提高溫度和增加壓力來進行萃取, 增加了溶劑對溶質的溶解能力, 提高了殘留檢測中的萃取效率和樣品的回收率。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

29、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Fill with Time (min)solvent0.5–1,Load cell,Static

30、 Extraction5,Purge with1–2nitrogen,溶劑t,泵,吹掃閥,爐體,氮氣瓶,靜態(tài)閥,收集瓶,萃取池,,,,,,,,,,,,,,,cycle,Heat and5pressurize,Extract Total (min)ready12–18,,Flush with0.5fresh solvent,,,,,,ASE工作流程,,溶劑控制器可自動切換4種不同溶劑或

31、混合溶劑進行萃取AutoASE軟件可同時控制多臺儀器,17401,帶有溶劑控制器和計算機控制的ASE,（二）分析測試技術進展,1.分析測試技術進展趨勢2.衛(wèi)生檢驗常用現(xiàn)代分析技術,Trends in analytical publications on pesticides – GC analysis,,,,Trends in analytical publications on pesticides –LC analysis,,,

32、Trends in Analysis of Metals in Waters,,,關于獸藥殘留量分析中的檢測方法,美國對獸藥殘留量分析方法定為三級一級：必須采用經過確認的一種或多種分析方法，分析結果具有最高的確認性和可靠性；殘留量的測定值必須是有效和肯定的。二級：可采用具有充分可靠性的分析方法，殘留量的測定值不具有確證性，但具有相應的準確度和有效性。三級：采用快速并能大量檢測樣品的篩選分析方法，能鑒別出含有殘留物的陽性樣品，然后再

33、有一級和二級分析方法進行確認檢驗。,衛(wèi)生檢驗常用現(xiàn)代分析技術,1. 光譜分析技術2. 色譜分析技術3. 質譜分析技術,1.光譜分析技術,光譜分析主要包括分子光譜分析和原子光譜分析兩個部分：1. 分子光譜： （1）可見分光光度法 （2）紫外分光光度法 （3）紅外分光光度法 （4）熒光分光光度法,1.光譜分析技術,2. 原子光譜分析： （1）原子吸收光譜 （2）原子發(fā)射光譜 （3）原子熒光光譜,2. 色譜分析技術,1.

34、氣相色譜分析技術2. 液相色譜分析技術3. 離子色譜分析技術,3. 質譜分析技術,1. 氣相色譜-質譜分析技術（GC/MS）2. 液相色譜-質譜分析技術（LC/MS）3. 電感耦合等離子體-質譜分析技術（ICP/MS）,食品中的有機物分析總結,,,,,,,,,,,,,,,揮發(fā)性,,,,極性,親水性的,疏水性的,揮發(fā)的,非揮發(fā)性,,,,,,,,,,,,液相,氣相,,,,,,,,,液相,,氣相,,,,,揮發(fā)性有機酸,醛類/酮類,乙二

35、醇,PG,OG,DG,酚類化合物,抗氧化劑,脂肪酸,脂溶性維生素,,三甘油三酯,芳香酯,,多氯聯(lián)苯,,多環(huán)芳烴,C2/C6 烴類化合物,糖類物質的三硅氧烷衍生物,脂肪酸甲酯,食用油,聚合物,單體,醇類化合物,,芳香胺,,有機農藥,磺胺藥物,亞硝胺,磷酯類化合物,天然食品色素,黃曲霉素,,黃酮類化合物,氨基酸,無機離子,,糖類化合物,,草甘磷,,抗生素,合成食品色素,,酶,,環(huán)氧化合物,,表面活性劑,,膠,,淀粉,,合成代謝物,糖醇化合物

36、,衛(wèi)生檢驗常用現(xiàn)代分析技術簡介,1. GC-MS簡介3.ICP-MS 簡介4.LC-MS 簡介,GC-MS簡介,氣相色譜-質譜聯(lián)用技術衛(wèi)生檢驗,前沿分析測試技術,是衛(wèi)生研究的強有力的工具。眾所周知，紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質譜分析技術統(tǒng)稱定性分析四大譜。其中，質譜分析可以確定待測物的分子量、分子式。方法的靈敏度和準確度高，可以獲得物質大量的內涵信息，因此受到廣泛重視。,,但是，質譜只能對純物質定性，對混合組分定性無能為力。氣

37、相色譜具有很強的分離能力，在一定的色譜條件下，可以將混合物分離為純物質。但是，氣相色譜依靠保留值定性具有很大程度的不可靠性?；谏鲜鲈?，將氣相色譜與質譜采用適宜的接口相聯(lián)結，綜合各自優(yōu)點，誕生了氣相色譜-質譜聯(lián)用儀。,The GC/MS configuration,Inlet SystemGC,,Ionsource,,MassAnalyzer,,Detector,,VacuumGauges,,Vacuum Manifold,

38、High Vacuum Pump,Backing Pump,,,,,,Data System,,,,,MSElectronics,,Transferline,,,Sample Ionization,四極桿質譜示意圖,GC/MS在衛(wèi)生檢驗中的應用,1.在食品營養(yǎng)成分分析中的應用 :食品營養(yǎng)成分分析 , 不飽和脂肪酸 ,氨基酸 2.在食品農殘及有毒有害物分析中的應用 ,多環(huán)芳烴和雜環(huán)芳胺 ,3.在食品風味成分分析中的應用 4.

39、在食品摻偽分析中的應用 5.在中毒分析中的應用,,6.在水污染方面的應用7.化妝品限用、禁用物質檢測8.車間、居室環(huán)境、公共場所空氣污染檢測9.人體生物材料分析（甲醇中毒）10.其他：生命科學、醫(yī)學、藥學……,LC-MS技術簡介,,,液質(LC/MS)聯(lián)用系統(tǒng)的示意圖,,離子源,,,離子束聚焦,,,M/Z分析器,,,檢測器,,,數據處理,,,,,HPLC,LC 接口,,質譜圖,進樣口示意圖,,四極桿質譜,,,,,,,,,

40、,,,,,,,,,,+,,+,,+,,+,,+,,+,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Main RF,Low Amplitude Dipole Field (1/3 Frequency of the Main RF),Conversion Dynode,Electron Multiplier,Shutter,Optimized Asympt

41、ote Angle,Octapole,Ring,,,,,,,,,多極離子阱質譜,液-質系統(tǒng)(LC/MS)示意圖,,,分析技術的相對適用范圍,分子量,分析物的極性,,,,電噴霧(ESI),GC/MS,大氣壓化學電離源(APCI),,,,,1000,100,000,10,000,,,非極性,極性,極性農藥及獸殘化和物,,LC/MS存在的問題,1.譜庫問題。目前還沒有建立像GC/MS一樣的標準譜庫；2.接口技術需進一步發(fā)展；3.比GC/M

42、S更高的基線噪聲；4.更加依賴技術人員的知識和技術水平，需要高度專業(yè)化的技術人才；5.較高的維持費用,LC/MS的應用前景,1.農藥殘留檢測、獸藥殘留檢測；比如抗生素四環(huán)素、磺胺；2.毒物分析：鼠藥溴敵隆、大隆、氨基甲酸酯類農藥中毒、麻醉品分析，比如巴比妥類，安定等3. 濫用添加劑分析：比如瘦肉精、加密紅、過氧化苯甲酰等4. 進口食品中的受控制化合物的檢測；,5.水體有機物污染監(jiān)測；比如南極水環(huán)境調查、太湖水質調查、環(huán)境激素檢

43、測等；6. 興奮劑檢測。比如性激素；7. 新產品開發(fā)。比如生物殺蟲劑研發(fā)；8.毒品/濫用藥物、毒物、毒素、爆炸物,9.生命科學：生物大分子鑒定：蛋白質/多肽/DNA分子量和純度測定、蛋白質/多肽序列測定、蛋白質修飾/轉譯（磷酸化位點分析、糖基位點分析、雙硫鍵，半胱氨酸數目及自由巰基數測定、甲基化位點、硫酸化位點、 乙?；稽c）、生物大分子間相互作用（蛋白質與蛋白質、蛋白質與其它生物大分子）、藥物靶點等。,10.其他：藥代動力學、中

44、西藥新藥開發(fā)、藥物機理、活性篩選、藥劑學、中草藥研究等；臨床醫(yī)學：新生兒遺傳疾病篩選（PKU、MCAD等四十種左右）；新生兒性激素變異的檢測、男女激素的監(jiān)測、抗排異藥物的檢測、血紅蛋白變異檢測、藥物劑量監(jiān)測、藥物相互作用監(jiān)測、毒物學及法醫(yī)學和環(huán)境樣品測定：、商檢及檢疫：商品及；石化行業(yè)：化合物或產品配方的研究等；,ICP-MS 簡介,ICP-MS（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry）

45、即電感耦合等離子體質譜。被稱為當代分析技術最激動人心的發(fā)展。是當代元素分析的終極發(fā)展方向。,,ICP-MS技術是80年代發(fā)展起來的新的分析測試技術。它以獨特的接口技術將ICP的高溫（7000K）電離特性與四極桿質譜計的靈敏快速掃描的優(yōu)點相結合而形成一種新型的元素和同位素分析技術。,ICP-MS分析特性,可同時檢測周期表上幾乎所有元素最低的檢出限 (低至ppq級)最寬的線性動態(tài)范圍—可直接檢測從ppq到1000ppm譜線最簡單，干擾

46、最小需要樣品量最低 (uL至mL), 分析速度最快(1-3分鐘/樣品),,該技術提供了極低的檢出限、極寬的動態(tài)線性范圍、譜線簡單、干擾少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。,,自1984年第一臺商品儀器問世以來，這項技術已從最初在地質科學研究的應用迅速發(fā)展到廣泛應用于環(huán)境、生物、醫(yī)學、半導體、冶金、石油、核材料分析等領域。,,,,,,,A Brief Review of Units,VG PQ ExCell 儀器

47、檢出限,ICP-MS分析模式（5種模式）,檢測模式最靈活多樣1.定性：通過元素離子的荷質比進行指紋式定性分析2.半定量分析：1分鐘內通過質譜全掃描測定所有元素的近似濃度， 不需要標準溶液，多數元素測定誤差小于20%3.定量分析：用標準溶液作校正曲線進行定量分析,ICP-MS分析模式,4.時間分辨分析：可與HPLC、GC、CE等 色 譜分離技術以及氫化物發(fā)生、流動注射、激光等進樣技術聯(lián)用，用于環(huán)境及生命科學研

48、究的元素價態(tài)、結合形態(tài)分析以及特殊要求樣品分析。5.同位素比測定：用于地質年齡測定及同位素示蹤等應用，食品打假（比如法國葡萄酒）,ICP-MS的應用領域分布,環(huán)境: 49%飲用水、海水、環(huán)境水資源食品、衛(wèi)生防疫、商檢等土壤、污泥、固體廢物生產過程QA/QC，質量控制酒類質量控制, 鑒別真?zhèn)蔚菻g, As, Pb, Sn等的價態(tài)形態(tài)分析,半導體: 33%高純金屬(電極)高純試劑(酸,堿,有機)Si 晶片的超痕量雜質光

49、刻膠和清洗劑,醫(yī)藥及生理分析6%頭發(fā)、全血、血清、尿樣、生物組織等醫(yī)藥研究，藥品質量控制藥理藥效等的生物過程研究,,,,地質學: 2%金屬材料，合金等土壤、礦石、沉積物同位素比的研究激光熔蝕直接分析固體樣品,,核工業(yè): 5%核燃料的分析放射性同位素的分析初級冷卻水的污染分析,,,化工，石化等: 4%R&DQA/QC,,法醫(yī)，公安等: 1%射擊殘留物分析特征材料的定性來源分析毒性分析,,,,,,,

50、ICP-MS 的基本結構和原理圖,ICP Torch,,RF Supply,,,Argon,Sample,SprayChamber,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,MechPump,,,,,,,TurboPump,,,,,,TurboPump,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ICP-MS Computer and Control Electronics,,,Ion Lens,Electro

51、n Multiplier,Mass Filter,,PlasmaSpectrometer Interface,,,,,,,,PE公司Elan ICP- MS 剖面圖,優(yōu)點需要樣品量小快速非破壞性分析樣品制備最簡單幾乎無污染問題,激光燒蝕ICPMS技術的應用（FBI)：,,,已燒蝕部分,未燒蝕部分,多元素同時分析：Al, As, Cd, Pb, Hg, 和Ni,用LA-ICPMS分析單根頭發(fā),Laser Paramete

52、rs:Wavelength: 213 nmPower: 0.08 mJSpot Size: 150µmScan Speed: 75 µm/sRepetition Rate: 4 HzPlasma Parameters:Forward Power: 1350 WCarrier gas: 0.65