食品安全快速檢測技術的現(xiàn)狀研究

許瑤

食品安全的快速檢測技術步驟簡單、試劑用量少、綠色環(huán)保、成本低、準確度和靈敏度高、選擇性好，設備占地小且便攜，部分方法還能實現(xiàn)高通量檢測，可滿足相關有毒有害物質限量檢測的需求。另外近年來，隨著生物、化學、物理等學科技術的發(fā)展，食品安全快速檢測技術的進步也較為顯著。本文依據(jù)食品安全快速檢測各類技術所應用原理的不同，對其進行發(fā)展現(xiàn)狀的論述。

依據(jù)光學分析原理

依據(jù)化學比色原理。此類方法是利用待測物質與特定試劑可以發(fā)生顏色變化的特性來進行檢測的，一般通過比色卡、試劑盒、試紙條來觀測顏色變化進行定性判斷，若要進行定量可使用可見分光光度計。與一般的儀器方法相比，該法簡單、快捷、結果直觀可見、可實現(xiàn)高通量檢測，儀器便攜等特點，但該方法限于常量和微量檢測，無法用于痕量物質分析。但近年來通過與單色器、集束式冷光源等新技術相結合，大幅提高了精確度和穩(wěn)定性，類似的便攜式速測儀也已投入市場，另外若可以實現(xiàn)與快速提取和富集技術的有機結合就可以進行幾十種重要食品安全參數(shù)的快速檢測。

依據(jù)熒光分子光譜原理。熒光分子光譜是利用具有共軛體系的分子在受光激發(fā)時可以產(chǎn)生不同強度的熒光光譜，且分子中基團被取代時，熒光光譜會發(fā)生特異性改變的特性來進行快速分析檢測。與其他吸收光譜比較，靈敏度高且選擇性更好，更能滿足痕量分析的需要。缺點是不發(fā)熒光物質無法檢測，因此其應用受到限制。

依據(jù)近紅外光譜原理。該原理是通過物質在近紅外區(qū)的吸收光譜分析樣品特定基團的信息。該法無前處理可降低對樣品的破壞度，還可加快檢測速度，降低成本。目前，近紅外光譜已成功用于鑒別食品真?zhèn)巍⑹称飞a(chǎn)過程質量安全的在線控制和數(shù)據(jù)分析，但其仍不適用于進行樣品的微量或痕量分析。

依據(jù)表面增強拉曼光譜原理。依據(jù)該原理的技術是利用拉曼效應建立分子立體結構信息。該技術具有數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、檢測速度快、靈敏度高、檢測成本低、儀器便攜且易操作等諸多優(yōu)點，特別適合需要快速檢測食品中微量或痕量物質的時候。國內已有專家學者研究了該技術用于檢測硫化鈉、孔雀石綠、有機磷農(nóng)藥、三聚氰胺等有害物質的檢測。相應的便攜式測定儀也已經(jīng)上市推廣使用。

依據(jù)免疫學原理

依據(jù)酶聯(lián)免疫原理。該法通過抗原與抗體的特異性結合來檢測，該法特異性好，但不適于痕量目標物質的檢測。國內食品安全ELISA試劑盒已有上百種，配套的酶標儀也已上市，該法可滿足各類真菌毒素、獸藥等有害物質的檢測。

依據(jù)膠體金試紙條原理。該法利用抗原抗體之間的特異性反應可以膠體金為介質顯色從而檢測目標物質。其比酶聯(lián)免疫法操作簡便、步驟少且通過層析分離還可對目標物純化。國內已投入市場的該類試紙條有20多種，多用于黃曲霉毒素、磺胺類藥物等物質的檢測。

依據(jù)電化學原理

該技術利用指示電極將敏感膜表面發(fā)生電化學反應時的化學信號轉化為電信號實現(xiàn)目標物檢測。該法檢測速度快，成本低、設備便攜，特異性強。敏感膜采用納米材料后，該法靈敏度和特異性大幅提升，可應用于食品中多數(shù)毒素、農(nóng)殘、獸殘的檢測。

依據(jù)PCR原理

聚合酶鏈式反應即PCR反應是將目標DNA在一定的條件下循環(huán)擴增，提高微量目標片段的痕量檢測。常用的PCR技術有實時熒光定量PCR、反轉錄PC等。該技術相關的設備、試劑的國內研發(fā)及和生產(chǎn)能力已成熟，可用于檢測轉基因食品、致病微生物、真假肉等。

依據(jù)生物芯片原理

生物芯片是將特定的生物小分子或大分子附著于特定的固相載體上，通過分子之間的雜交或者通過抗原抗體的相互作用，實現(xiàn)對目標物質的定性或定量測定。國內生物芯片可檢測金黃色葡萄球菌、沙門氏菌等，特異性較強，但其可檢測的種類少，配套的設備昂貴無法推廣。

依據(jù)納米材料原理

納米材料體積小、比表面積大，因此其具有優(yōu)于其他材料的物理化學性質，該材料目前技術成熟可大規(guī)模生產(chǎn)。碳納米管、金納米粒子、熒光量子點、磁性納米粒子等納米材料已投入生物毒素、農(nóng)殘獸殘等的檢測。

食品安全快速檢測技術是物理、化學、生物以及計算機科學多學科技術交叉的成果，隨著這幾大類學科的發(fā)展，更多的新材料、新技術、新原理、新工藝、會相繼出現(xiàn)，相應的食品安全快速檢測技術也會隨之得到發(fā)展，從而為我國的食品安全事業(yè)提供有力的技術支撐保障，為消費者食品用藥安全保駕護航。endprint