◎ 陳 剛,蔡海祥,譚梁保,林銳斯
(廣州市公安局食品藥品與環境犯罪偵查支隊,廣東 廣州 510030)
近年來,食品安全一直是人們最關注的社會焦點問題。食品安全事故屢見不鮮,三聚氰胺奶粉事件、瘦肉精豬肉事件、孔雀石綠海產品事件等,無不嚴重打擊了消費者對食品安全的信心。公安機關在偵查辦案中發現,食品違法犯罪通常成本較低、入罪門檻較高,犯罪手法相對隱蔽,制假售假及以非法添加為主的危害食品安全違法犯罪行為時有發生。
為應對層出不窮的非法添加類食品安全犯罪,廣州市公安機關積極適應執法辦案新形勢,將偵查辦案工作與快檢技術充分融合,目前市面上應用于食品快檢監測領域的快檢技術包括拉曼光譜技術、微流控技術、分光光度法和免疫層析膠體金法。作為基層食品安全監管的一種技術手段,快檢方法既要保證檢測時效,又要確保檢測結果的準確性[1]。基層食品安全檢測環境條件的多樣性導致無法攜帶各種類型的快檢前處理儀器設備,也受到檢測場地和檢測時間的限制。本文分析了常見快檢技術的優缺點及“靶向式”食品非法添加快速檢測試劑(以下簡稱“靶向試劑”)的應用原理和應用成效,以提升快速檢測水平,打擊非法添加類食品安全犯罪。
拉曼光譜是基于拉曼散射效應的一種技術,主要原理是當一定頻率的波長照射到物體表面時,待測目標成分表面的激發官能團就會產生相應的散射頻率的散射光譜。但這種表面增強拉曼光譜通常會受到檢測物表面熒光背景和背景噪聲的干擾,導致檢測結果存在干擾性大的問題。目前,相對成熟的拉曼光譜檢測技術包括受激拉曼光譜、相干反斯托克斯拉曼光譜、針尖增強拉曼光譜,但是穩定性差。快檢領域推廣較多的拉曼光譜技術是表面增強拉曼光譜,其最大的優勢是靈敏度高、檢測限低。但缺點也很明顯,定量性和穩定性都較差[2]。表面增強拉曼光譜快檢儀器通常需在儀器內配制各種檢測物質的圖譜數據庫,但具體檢測時仍無法排除復雜背景的干擾。樣品的前處理也需借助特殊的前處理試劑,單個樣本的檢測成本較高。
綜上,拉曼光譜檢測技術的缺點是表面增強拉曼光譜基底重現性和穩定性較差,當基底物質復雜時,需單獨針對一種或某幾種樣本類型開發專用試劑,導致很難建立快速檢測的通用方法?;|干擾在拉曼光譜中普遍存在,對樣本的基質干擾導致該方法具有一定的局限性。在實際檢測中,在已知目標物的情況下需重新建立目標物的數據庫,此項工作重復繁重。
微流控芯片可在幾平方厘米的芯片上綜合進樣、反應、分離和測量。同傳統的檢測技術手段相比,更高效、快捷、低能耗。根據傳感器的類型可分為光學傳感器、電化學傳感器、射頻傳感器。芯片的制作材質分為紙基、聚苯乙烯和聚二甲氧基硅氧烷3 種。
微流控技術是目前快檢技術的一大熱點,但仍處于技術發展階段,現階段在食品快檢領域仍未大規模推廣和應用,但應用前景可期。微流控技術是一種借助微米級通道處理或控制微小流體的技術,微流控技術可結合其他傳感器技術,如電化學傳感器、生物傳感器等進行樣品檢測。該技術方法反應速度快,能同時檢測多種項目,在醫藥領域、細胞實驗領域以及化學物質合成研究等方面應用廣泛。微流控芯片的優勢主要體現在多通道同時處理,且對試劑、高價值實驗耗材的消耗較少,在藥物研發領域應用廣泛,如藥敏實驗、細胞實驗[3]。其缺點是目前僅停留在實驗室開發階段,成熟商品化的產品較少,產品方案也沒有規范化。微流控芯片技術在食品快檢領域的應用前景可期,利用樣本的多通道檢測優勢,可同時檢測多個指標,可減少藥劑使用量、縮短檢測時間,尤其是配合智能化可視檢測設備,可達到智能化、便攜化和集成化的目的。
目前,市場上使用的抑制率法農藥殘留快速檢測、二氧化硫和甲醛等上機檢測法采用的均是分光光度法原理。分光光度法是利用待測物質與檢測試劑發生特異性的顯色反應,且顯色反應的顏色深淺與待測物的濃度呈正相關或負相關,最終通過測反應液在特定波長下的吸光度進行待測樣本中待測物質的定性檢測。采用分光光度法可對待測樣本進行定性、半定量的快速檢測。目前采用分光光度法的食品安全快速檢測儀已在基層食品監管中得到大量的應用[4]。但由于受到檢測儀器設備的固定化以及對檢測人員專業技能的要求,仍難以在現場實地監管中實現有效的現場篩查,同時由于生物酶制劑的酶法反應仍會受到各種因素的干擾,其檢測的準確度和樣本的覆蓋范圍仍有待進一步的改進和提高。
在常見的食品領域,部分商販為提高產品銷量、牟取非法利益,在食品中人為添加非食用物質、有毒有害物質或超限量添加食品添加劑[5]。非法添加物質的檢測鑒定是食品非法添加類刑事案件的關鍵證據,嚴打此類犯罪必須充分發揮檢驗檢測技術的支撐作用。面對常規檢測流程煩瑣復雜、耗時長、成本高和檢材單一等難點痛點,廣州市公安部門創新性提出以“靶向”為切入點的快速檢測理念,并在此基礎上創新研發了靶向試劑。
靶向試劑項目根據對特定物質的檢測需求,針對性地研制膠體金類和分光光度法類多種快速檢測試劑。其中,膠體金類快檢試劑運用抗原抗體的特異性反應以及側向層析和膠體金技術,通過不同抗原抗體競爭抑制的免疫層析方式直觀顯示測定結果;分光光度法類快檢試劑則是針對性的開發復雜基質中二氧化硫和甲醛等的快速檢測,基于不同特定物質之間相互作用產生化學顯色反應。同時,靶向試劑內置不同檢測樣品的提取液,該提取液是從多種化學試劑相關特性角度出發篩選的受干擾少、提取速度快的專用提取液,使其具備操作的簡易性和時效性。
靶向試劑是為公安機關“量身定做”的專用工具,針對非法添加突出的食品和非法添加物質,結合實際定制“一對一”的檢測試劑盒。因此,靶向試劑實質上是一個“N+1”的概念產品,“N”有3 個維度。①試劑盒具有不同種類、類型,如對應火鍋底料類、蔬果類非法添加物質需制作不同種類的專業試劑。②不同的試劑存在完全不同的配制方法,針對不同的檢測項目,試劑配制的提取液、抗原抗體、反應物質都是不同的,必須利用抗原抗體的特異性反應或兩種物質間特異性化學顯色反應才能確保精準檢測。③試劑仍在不斷發展,今后將根據案件需求不斷研發增加可檢項目和物質。目前,項目理論上已實現對食品、保健品、化妝品等100余項常見非法添加物質檢測需求的覆蓋。
2.3.1 應用程度范圍
靶向試劑項目現已在廣州市公安機關內在食品、保健品快速檢測領域廣泛推行使用,并可拓展到藥品、化妝品、環境污染等案(事)件的樣品現場抽樣快檢。
2.3.2 應用成效
(1)食藥環刑事案件偵辦工作。項目成品多次投入公安機關刑事案件的使用,先后在食品(零食、食用油、涼茶等)、水產品(海鮮類)、農產品(蔬果類)和保健品(壯陽、減肥產品)等刑事案件中應用,具體檢測范圍包括食藥同源食品案(含二氧化硫物質)、果脯零食案(含雙醋酚丁、脫乙酰比沙可啶、酚酞物質)、鹵水食品案(含罌粟殼物質)、火鍋底料案(含喹諾酮物質)、問題花甲案(含氯霉素、孔雀石綠物質)、問題蔬果案(含焦亞硫酸鈉、低亞硫酸鈉物質)、問題豆芽案(含4-氯苯氧鈉、6-芐基腺嘌呤物質)、問題涼茶案(含布洛芬、乙酰氨基酚、甲硝唑物質)以及保健品案(含西地那非、他達那非、西布曲明等物質)等,在日常監管抽檢、案件前期初篩、收網違法犯罪現場排查方面發揮了重要的輔助作用,解決了案件線索的摸排困難、收網現場涉案食品的檢測不穩定以及偵查工作需高度依賴行政部門、第三方檢測資源等問題。
(2)食藥環輿情及突發事件的甄別工作??鞕z試劑盒幫助公安機關對突發食品、藥品事件進行初期的快篩甄別,對消費者舉報線索或網上輿情指向問題,通過試劑盒檢測能在最短時間內甄別食品、藥品、保健品是否含有非法添加成分等,有效提升公安機關的快速處置能力。
(3)有效凈化食品行業經營環境。靶向試劑的投入使用,為日常工作中的大面積、多種類篩查提供了極為便利的技術支撐,引導食品生產企業更好的規范自身經營行為,改善產品質量,增強人們對食品質量安全的信心,提升人們的安全感和政府公信力。
靶向試劑檢測結果精準可靠,適用范圍廣,基本能覆蓋現已掌握的非法添加物質類案(事)件,為公安機關執法辦案支撐賦能。其經過大量實驗驗證,并與相關國標方法進行比對(線性范圍、靈敏度、假陰性率、假陽性率和穩定性),確保檢測數據的準確性和產品的適用性。其對比以往的快檢設備,不僅體積小、攜帶方便,且操作簡單,降低了檢測“門檻”,節約了時間成本,提升了執法辦案的效率[6-7]。
在“四個最嚴”重要指示精神的引領下,政府部門不斷強化社會面食品監管工作,食品安全問題已在一定程度上有所改善。但在龐大的市場中,仍不可避免地存在食品違法犯罪行為。公安機關將配合相關行政部門,共同加強對食品非法添加案(事)件的日常監管、違法排查、犯罪偵查等工作。同時,靶向試劑的創新研發,補強了公安機關對涉非法添加食品的快檢能力,將有助于進一步完善打擊食品犯罪機制和體系建設,為食藥環偵工作的持續穩定發展提供有力支持。