电分析化学及其计量学用于环境食物某些有害物质的定量测定

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论文字数:40000 论文编号:sb201211071232564031 日期:2012-11-10 来源:硕博论文网

第一部分绪论


1引言
随着生活水平的提高,人们越来越关注食品安全问题,特别是最近出现了一些严重的食品安全问题,诸如苏丹红事件、毒绞子事件、廿肃省出现的大头娃娃事件,地沟油以及臭名昭著的三聚氰胺事件等等,这些事件经过媒体的介入,让广大群众对食品安全问题达到了前所未有的高度关注。这类食品安全问题也给国家带来不小的恶劣影响以及给劳动人民带来巨大的财产损失,食品中的这些有害物质不但会直接造成人民群众急性中毒,而且很多物质都具有致癌、致突变性、致畸或者具有遗传毒性,这些慢性的副作用严重影响了人民群众的身心健康。为此,世界上各个国家以及政府都成立了相关的食品安全检测机构,并釆取一系列相应的措施控制食品安全问题。
食品安全问题主要体现在以下五个方面:


(1) 添加非法食品添加剂或扩大它们的使用范围
世界各政府部门对食品添加剂(Food additives)的定义大同小异,世界卫生组织(WHO)联合食品法规委员会和联合国粮农组织(FAO)对食品添加剂定义⑴为:一般是指人们有意地以微量添加于食品,以利于它们的风味、组织结构和外观或使食品储存性质改善的非营养物质。依据这一说法,那些具有其它iq的的物质,比如以增强食品营养成分,就不应该包括在食品添加剂范围内。按照《中华人民共和国食品安全法》第九十九条,中国对食品添加剂定义为:食品添加剂,指为改善食品品质和色、香和味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工成或者天然物质。食品添加剂按功能分为抗氧化剂(Antioxygen)、漂白齐U(Decolorant)、防腐剂(Preservatives)、调味齐J(Flavouring agent)、发色剂(Chromophoric agent)、疏松剂(Aerating mixture)、凝闽剂(Coagulator)、乳化剂(Emulsifying agents)、拮抗剂(Antagonist)、增味剂(Flavour enhancer)、消泡剂(Antifoamer)、着色齐丨J(Colorant)、甜味剂(Sweetener)、品质改良剂(Quality improver)、保鲜剂(Antistaling agent)、被膜剂(Coating agents)、酶制剂(Zymin)、增獨剂(Thickener)、香料(Perfume)、营养强化剂(Nutrition intensifier)以及其它类。食品添加剂依据它们的来源能够分为两种,第一种是指纯天然的,它主要是提取于动植物的组织细胞中的物质或某些微生物的代谢产物。诸如胭脂虫红和胡萝卜素类等;第二类为人们通过化学工艺手段合成的,诸如它是由元素和化合物经过化学反应而制成,如着色剂:口落黄和觅菜红等。
由于当代人们发现可食用的天然品种少,所以价格就偏贵,而人工合成的品种就相对来说很多,而且添加剂在食品中的使用量又少,人们只要买一点就能够用很长时间,所以价格就会便宜。为此,在市场上占据主要地位的是人工合成的食品添加剂。随着我国食品加-T.业的不断发展,食品添加剂的使用越来越多,一些不法分子为了使食品在外观上看起来更好或者使食品不容易变质,违规添加国家禁用的添加剂或者添加过量,为此《食品添加剂使用卫生标准》GB2760[21对每种食品添加剂详细的说明它们的使用限量以及严格控制它们的适用范围。


(2)食品包装袋的质量问题
食品在流通销售过程中都要面临的一个问题是如何选择包装的问题,由此可见,食品包装的重要性。而现在,食品的包装袋和包装膜都是通过有机合成的方法制作而成的,国家质量监督总局在抽检食品包装W塑料复合膜(袋)时,实验结果检测发现部分包装袋苯系溶剂和溶剂残留总量不达标。而苯系溶剂主要来自包装袋上的印刷油墨类,部分小厂家为了节约成本,采用劣质的油墨喷印包装袋,导致油墨中残留的苯系物质污染食品,而苯在人体内有积累性,一旦摄入就很难完全排除,当累计达到一定量,就会增加身体致突变以及致癌的可能性。国外很多国家比如欧盟、日本及加拿大等国规定在食品包装袋中不能使用含苯的原材料。在我国,目前仍然允许使用含微量苯等有害物质的食品包装材料,但很难有效监控它们这种微量的使用量,并且消费者在一般情况下无法辨别包装袋是否安全,为此,部分食品企业就会忽视包装材料的安全性。


第二部分微分脉冲伏安法结合化学计量学方法同时测定食品中三种抗生素类药物


1引言
随着畜牧业向着规模化发展,畜禽也日趋混杂在一起饲养,这样就导致很多种不同病毒和细菌之间相互感染,使得动物疾病的预防难度变大,在前期阶段,养殖主发现抗生素对预防细菌和病毒有非常好的疗效,从而养殖业主们普遍使用抗生素类药物防预动物疾病。然而,随着抗生素的广泛应用,很多新的问题被发现了,比如它们的毒副作用以及动物的耐药性。特别是部分不法企业滥用抗生素导致它们在动物体内的残留量严重超标,以致不符合国家食品安全的规定和国家有关食物进出口贸易的规定,这样不仅给养殖主,也给国家带来相当大的损失。
近年来,人们越来越留意这类抗生素在人体和环境中的潜在不良影响。研究表明这些抗生素在食用性动物体内的残留会对人体产生危害,比如:毒副作用,对细菌的抗药性以及过敏性反应等等。考虑到这些药物的副作用,适当的分析检测方法是必要的,并且这种方法尽量有较高的灵敏度以及能够识别它们的种类。氟喹诺酮类药物具有广谱抗菌杀毒活性,因此常应用于治疗人类和动物疾病。食用性动物使用氛喹诺酮类药物会产生细菌抗药性,需要注意的是这种抗药性也会通过食物链传递给人类,因此,药物科研工作者通过一系列的化学修饰来改变药物的药代动力学特征以减低药物对人体的毒副作用以及提高这类抗生素的活性。通过对氟喹诺酮母体结构进行修饰,产生了很多类似药物,其中洛美沙星(Lomefloxacin)、左氧氟沙星(Levofloxacin)和加替沙星(Gatifloxacin)分别代表第二、三、四代重要的氟唾诺酮类抗生素。这二种抗菌剂F1前主要被应用于控制动物的泌尿和呼吸感染。R前,有文献报道了多种测定抗生素类药物的方法。Watabe等I运用高效液相色谱法(HPLC),并利用紫外-可见或者焚光检测器同时检测了洛美沙星、左氧氟沙星和加替沙星在环境,药物和动物体内的含量。但是,HPLC—般都需要有机流动相洗脱分析物,这样不可避免的就要污染环境,以及这种方法在处理样品时比较耗时。Lombardo等和。运用毛细管电泳检测方法,结合激光诱导焚光检测器检测氟喹诺酮类抗生素药物在水样中的残留量。也有一些研究者报道使用光谱法和焚光法检测这类物质。


第三部分电化学结合化学计量学同时测定三种着色剂..................................... 29-37
    1 引言..................................... 29-31
    2 实验部分 .....................................31
    3 结果与讨论..................................... 31-34
    4 实际样测定 .....................................34-35
    5 结论..................................... 35
    6 参考文献 .....................................35-37
第四部分极电化学传感器的制备及对双酚A的测定..................................... 37-45
    1 引言..................................... 37-39
    2 实验部分..................................... 39
        2.1 溶液和试剂 .....................................39
        2.2 Nano-TiO_2-Graphene/Nafion/GCE电极的制备..................................... 39
    3 结果与讨论..................................... 39-42
    4 实际样的测定 .....................................42
    5 结论..................................... 42-43
    6 参考文献 .....................................43-45
第五部分对环境中三种氨基苯酚异构体的检测 45-54
    1 引言..................................... 45-46
    2 实验部分 .....................................46-47
3 结果与讨论..................................... 47-51


结论


本实验还通过做一系列可能存在于实际样中的物质干扰实验来验证这种电化学方法的对三种氨基苯酚异构体的选择性。保持物质的浓度不变(PAP、MAP和OAP的浓度分别为1.00、0.80和1.00^mol/L),在相对误差小于10%,我们认为是没有干扰的。150倍的Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cd2 Al3+、NH/、N03 S042 Cu2 Fe3+、K+和CI、90倍的抗坏血酸、葡萄糖、柠檬酸和尿酸,20倍的抗氧化剂丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯和特丁基对苯二酚对间氨基苯酚的测定有影响,但对其它两种氨基苯酚异构体没有影响。
本实验采W酸性铬蓝K修饰电极同时测三种氨基苯酚异构体,但由于对氨基苯酚和邻氨基苯酚在电极上的氧化峰重吞严重,采用微分脉冲伏安法的一阶导数,可以非常好的对实验数据进行解析,R前伏安图谱一阶导数法很少在修饰电极上,本实验通过应—阶导数伏安法,成功分离了这二种异构体的氧化峰使它们互相不干扰,对氨基苯酚、间氨基苯酚和邻氨基苯酚的线性范围分别是0.25-5.00,0.25-3.75和0.25-4.50 pmol/L,最低检测限分别为0.074,0.071和0.064 ,ol/U最后我们应W这种方法测环境水样中的氨基苯酚异构体,结果比较满意。


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