食品安全快速檢測(cè)技術(shù)研究

梁慧恒（廣東省東莞市質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心廣東 東莞523808）

近年來，以現(xiàn)代生物技術(shù)為代表的一批食品安全快速檢測(cè)技術(shù)發(fā)展很快，本文將對(duì)常用的檢測(cè)方法進(jìn)行討論，并展望未來的發(fā)展前景。

1、生物技術(shù)法

目前，應(yīng)用較為廣泛的為一系列以現(xiàn)代生物技術(shù)為基礎(chǔ)的快速檢測(cè)方法，包括免疫法、酶抑制法和生物傳感器法等。

1.1 免疫法

免疫法是以抗原與抗體的特異性反應(yīng)為基礎(chǔ)的快速檢測(cè)方法，包括了免疫層析檢測(cè)、發(fā)光免疫檢測(cè)、酶免疫檢測(cè)等方法。

免疫層析法：載體纖維的毛細(xì)管作用將被測(cè)物沿著膜表面運(yùn)送至檢測(cè)區(qū)與標(biāo)記物結(jié)合顯色，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的檢出，可檢出抗生素、生物毒素、重金屬、農(nóng)藥獸藥殘留等。膠體金試紙是這類檢測(cè)方法中應(yīng)用最廣泛的。常見的膠體金試紙結(jié)構(gòu)包括底板、樣品墊、吸水紙、硝酸纖維素膜、膠體金墊、檢測(cè)線和控制線（圖1）。樣品中抗體隨著層析方向運(yùn)動(dòng)，和特異性抗原結(jié)合后，再和帶有顏色的特異抗原反應(yīng)時(shí)，就形成了帶有顏色的測(cè)試線（三明治結(jié)構(gòu)），若沒有抗原則沒有顏色。國(guó)內(nèi)外都有商業(yè)化的試紙，如美國(guó)Charm Science Inc研發(fā)的ROSA系列試紙，已被用于檢測(cè)牛奶中的各種抗生素；國(guó)內(nèi)如上海出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心生產(chǎn)的免疫學(xué)現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)試試紙盒。

表格1、膠體金試紙?jiān)谑称钒踩焖贆z測(cè)中的應(yīng)用

酶聯(lián)免疫法：該法是一種以酶作為標(biāo)記物的免疫分析方法，也是目前應(yīng)用最為廣泛的免疫分析方法之一。將酶標(biāo)記于抗原或抗體上，與底物作用后呈現(xiàn)顏色，通過肉眼或儀器進(jìn)行辨識(shí)。此方法具有操作簡(jiǎn)便、單次檢測(cè)樣品量大且快速靈敏的優(yōu)點(diǎn)，可直接檢測(cè)尿液、血樣、飼料等多種樣品。國(guó)內(nèi)外均已建立了許多獸藥的酶聯(lián)免疫法，如青霉素、氯霉素、磺胺、鹽酸克倫特羅等，但缺乏商品化的產(chǎn)品。

1.2 酶抑制法

酶抑制法的原理是農(nóng)藥或重金屬對(duì)酶的抑制作用。當(dāng)被測(cè)物與酶的活性中心結(jié)合，抑制了酶的活性，使得整個(gè)體系顏色、pH、吸光度等發(fā)生改變。這些現(xiàn)象可以直接用肉眼加以區(qū)別或通過電信號(hào)、光信號(hào)被檢測(cè)到，從而完成檢測(cè)。酶抑制法對(duì)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類的農(nóng)藥殘留檢測(cè)限可達(dá)0.01～0.1mg/kg，重金屬殘留檢測(cè)限可達(dá)1.5mg/L。

1.3 生物傳感器法

傳感器是一種能感受到被測(cè)量的信息的檢測(cè)裝置，它將檢測(cè)接收到的信息，按一定運(yùn)算方法轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)、光信號(hào)或其他形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。生物傳感器具有靈敏、高效、快速、體積小的優(yōu)點(diǎn)，也是目前食品安全檢測(cè)的研究熱點(diǎn)，廣泛用于農(nóng)藥殘留、獸藥殘留檢測(cè)等領(lǐng)域。根據(jù)生物識(shí)別原件和生物功能膜的不同，生物傳感器可分為酶?jìng)鞲衅鳌⒚庖邆鞲衅鳌⒔M織傳感器、細(xì)胞器傳感器、微生物傳感器、DNA雜交傳感器等。在快速檢測(cè)領(lǐng)域，生物傳感器技術(shù)較免疫法的應(yīng)用不夠廣泛，但近年來的國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道很多，各種交叉學(xué)科的新技術(shù)如納米、分子印跡等為生物傳感器提供了廣闊的發(fā)展前景。隨著微型化、集成化、智能化的生物傳感器的研發(fā)，該技術(shù)在食品快速檢測(cè)領(lǐng)域必有更廣闊的應(yīng)用前景。

2、化學(xué)法

化學(xué)法是指根據(jù)被測(cè)物質(zhì)的化學(xué)官能團(tuán)特點(diǎn)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，比如磺化、水解、重氮化、氧化還原、酯化、硝化等，根據(jù)其顯色波長(zhǎng)變化或發(fā)光性能的變化進(jìn)行測(cè)定。化學(xué)法具有方便快捷、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)，但受到檢測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的限制，只能對(duì)某些特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)。如西維因在堿性條件下水解成1-萘酚，然后進(jìn)行重氮化或氧化顯色，檢測(cè)限為24-28μg/L；二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥水解后釋放出二硫化碳，被吸收液吸收后進(jìn)行顯色，檢測(cè)限為0.15μg/L。

3、儀器分析法

隨著便攜式檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，車載色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在國(guó)內(nèi)一些單位也進(jìn)行了配備。它主要包括主機(jī)、頂空設(shè)備、采用探頭和專用工作站，不僅能快速檢測(cè)到極低的污染，還可與工作站中儲(chǔ)存的上千種標(biāo)準(zhǔn)有害化合物進(jìn)行比對(duì)進(jìn)行定性，可針對(duì)檢測(cè)對(duì)象從電腦中調(diào)用相應(yīng)的處理方法進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，食品安全的快速檢測(cè)方法在食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方面起著越來越重要的作用，快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)便、多物質(zhì)檢測(cè)為總體的發(fā)展方向。集成化、小型化的商品化檢測(cè)儀器的面世，既能使相關(guān)部門更加方便迅速開展工作，也能方便普通市民購(gòu)買和使用。展望未來，計(jì)算機(jī)科學(xué)，尤其是免疫學(xué)、分子生物學(xué)等交叉學(xué)科的發(fā)展對(duì)建立更靈敏快捷的食品安全檢測(cè)方法起到了積極促進(jìn)作用。特別是以現(xiàn)代生物學(xué)為基礎(chǔ)，輔以計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)，將是快速檢測(cè)法的發(fā)展趨勢(shì)。