5快速检测技术在食品安全检测中的应用

如磺胺类抗生素由于采用微生物方法缺少灵敏性和 生成的产物，同位素的放射性强度或荧光素产生的
特异性，也只有用免疫学方法进行快速检测。
荧光强度来计算抗原（抗体）结合量，从而进行检
目前，已有不少商业化抗生素的免疫检测试剂 测的方法。酶联免疫法（ＥＬＩＳＡ）因不需昂贵仪器
盒被用来检测牛奶、饲料和动物组织中的抗生素残 设备，对人体无害等优点而广泛采用。ＥＬＩＳＡ 用的
质量监督与检验
番茄时容易受干扰，只能用作有机磷和氨基甲酸酯 类农药残留的初筛。
３． 酶生物传感器法：酶生物传感器（ｅｎｚｙｍｌ ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ ，ＥＢＳ）是以酶为敏感元件的一种传感 器，主要由识别底物的固定化层和与之密切结合的 信号转换器组成。其工作原理是酶催化底物转换成 产物，产物被转换器检测并转换为可定量的信号输 出从而达到检测被测底物浓度的目的。目前用于农 药残留检测的生物传感器类型有：电流型生物传感 器、电位型生物传感器、电压生物传感器、光纤生 物传感器等。其中电流型生物传感器因其结构简 单，酶层和转换器能紧密接触，灵敏度较高。 Ｓｔｏｙｔｃｈｅｖａ［２］ 用碳化二亚胺共价键合乙酰胆碱酯酶 在石墨电极表面，敌百虫的检测限为 ０．３ μｇ／Ｌ。乙 酰胆碱酯酶包埋于分光度的聚乙烯醇－ 苯乙烯吡啶 （ＰＶＡ－ ＳｂＱ）聚合薄层中构成电流型酶生物传感 器检测有机磷农药，对氧磷［３］和毒死蜱［４］的检测限 为 ０．３ μｇ／Ｌ 和 ２．４ μｇ／Ｌ。Ｍａｒｔｏｒｅｌｌ［５］等用一步制备 法制备环氧树酯酶电极，他们把乙酰胆碱酯酶和组 成环氧树酯电极的组分混在一起制备复合电极，从 而把酶的固定化和电极的制备过程合二为一。此种 方法的最大优势是解决乙酰胆碱酯酶的重复使用问 题，只需把电极表面重新抛光去掉失活的表层即可 得到具有原始酶活的新表面，去除了用变性剂恢复 酶活的麻烦。
留，例如 Ｐａｒａｌｌｕｘ Ｂｅｔａ Ｌａｃｔａｍ Ａｓｓａｙ 试剂盒被用来 抗体可以是单克隆抗体，也可以是多克隆抗体。这
检测牛奶中 β－ 内酰胺类抗生素等。
两种抗体在 ＥＬＩＳＡ 技术中对于沙门菌、大肠杆菌
三、食源性病原菌和真菌毒素
Ｏ１５７、李斯特等血清型检测应用较多。黎兆滚等 人（１９９７）首次在国内口岸系统使用微量板 ＥＬＩＳＡ
比较成熟、在国内应用最广泛的速测技术，现已有 碱酯酶，有的是用丁酰胆碱酯酶，性能各有优劣，
国标 ＧＢ／Ｔ ５００９．１９９－ ２００３《蔬菜中有机磷和氨基 对不同农药品种的敏感性也不同，对有机磷和氨基
甲 酸 酯 类 农 药 残 留 量 的 快 速 检 测 》 和 行 业 标 准 甲酸酯类农药残留检测限在 ０．０１～８ ｍｇ／ｋｇ 之间。
长、成本高、要求相关条件复杂。而快速检测在现 其抑制率与农药浓度呈正相关。正常情况下，酶催
场用十几分钟甚至几十分钟即可判定该食品是否食 化神经代谢产物（乙酰胆碱）水解，其水解产物与
用安全，既快速方便，又省钱。再者，即使政府监 显色剂反应产生黄色物质，在分光光度计 ４１０ ｎｍ
管部门对市场上产品的日常监测，由于样品量大， 处有最大吸收峰；如果有农药抑制了酶的活性，酶
体是哪种抗生素，因为抗体除了可以针对某类抗性 物宿主粪便，５３５ 份食品样品进行检测，首次检出
素所共有结构产生特异性的抗体外，也可以针对共 大肠杆菌 Ｏ１５７：Ｈ７。（２）标记免疫学技术是指抗原
有结构上的不同修饰（功能）基团（即不同的抗生 （抗体）被酶、同位素和荧光素等标记（连接）后
素）而产生特异性的抗体。另外，有些抗生素，例 与相应的抗体（抗原）反应，通过测定酶催化反应
也可先用快速检测方法对其筛选，发现有问题的食 不能水解乙酰胆碱，与显色剂反应则无色，测定其
ห้องสมุดไป่ตู้
品再上仪器定量分析，这样可以节省大量的人力物 吸光度即抑制率来确定酶活进而确定农残量。目
力。因此，快速检测技术近几年发展很快，在日常 前，国内大多数农药残留速测仪都是利用颜色的变
监测领域发挥了越来越重要的作用。现就农药残 化（吸光度）原理研究设计。不同公司研制的仪器
农业质量标准 ２００７ 年第 １ 期
２５
质量监督与检验
方法是当今发展迅速的检测技术，它以抗原抗体特 方法完全相符，特异性和敏感性均优于常规方法，
异性反应为基础，具有快速、灵敏、特异、经济、 而且简便快速。袁光军等人（２００４）应用免疫磁珠
方便等优点。它除了定性外，也可进行定量分析具 富集法对江西省监测点 ２９２ 位疑似病人，８５７ 份动
或氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶有抑制作用，使催 化、水解、变色过程发生变化，导致酶片颜色呈浅
酶的不稳定性，但该方法局限于有机磷农药，灵敏 蓝色或白色不变，与对照比较可判断出是否含有农
度不高，易受一些还原性物质的干扰。
药残留。武汉同泰农业有限公司、广州天河绿洲和
（二）酶抑制原理速测法 酶抑制技术是研究 南宁维沃有限公司生产的速测卡有的是利用乙酰胆
交易（生产）现场（或在线）实施检测。随着我国 对农残的检测精度也因不同品种的农药产品而不
食品安全问题受到政府和老百姓的广泛关注，仅靠 同。
常规的化学检测已不能满足现场、快速判定的需
１． 酶抑制率法（分光光度法）：有机磷和氨基
要，尤其是对于大批量的样品常规检测耗费时间 甲酸酯类农药对胆碱酯酶的正常功能有抑制作用，
二、兽药残留快速检测技术
用于兽药的抗生素比较多，主要有：（１）β－ 内 酰胺类抗生素，如青霉素、头孢菌素类；（２）氨基 糖苷类抗生素，包括链霉素、庆大霉素等；（３）四 环素类包括金霉素、土霉素、四环素等；（４）氯霉 素类如氯霉素等；（５）磺胺类抗生素。
（一）微生物检测方法 第一种是依据抗生素 能抑制微生物的生长繁殖这一特性而设计的，称为 微生物抑制实验（ＭＩＴ）。基本操作过程是将一定 量的食品样品提取液以小圆滤纸片或牛津杯点接在 含有特点微生物（如嗜热脂肪芽孢杆菌、枯芽孢杆 菌、藤黄八叠球菌、白色葡萄球菌等）的样板培养 基上，在适当的条件下培养，观察滤纸片或牛津杯 周围是否出现抑制圈，以抑制圈的大小可以判断出 食品中有关抗生素残留和抗生素残留含量的多少。 如荷兰 Ｄｅｌｖｏｔｅｓｔ 有微生物抑制法系列产品出售。
物特征酶快速检测是依据细菌在其生长繁殖过程中 用来作为检测的标靶。在此基础上建立了众多的检
合成和释放的某些特异性酶，选择相应的底物和指 测 技 术 ， 核 酸 探 针 （ ＮＡＰ） 和 聚 合 酶 链 式 反 应
示剂，根据反应后的颜色变化从而快速鉴定病原菌 （ＰＣＲ）以其敏感特异、简便快速的特点应用最为
上述 ３ 种微生物检测方法在实际检测中都有应 用，其中以微生物受体方法应用最多，有些公司如 Ｃｈａｒｍ 科 学 公 司 、 ＩＤＥＸＸ 实 验 室 公 司 、 γ－Ｂｉｏ－ ｐｈａｒｍ 公司等根据微生物受体检测方法原理建立了 很多抗生素残留快速检测方法及其相应的试剂盒。
（二）免疫学检验 抗生素残留的免疫学检测
对沙门菌进行检测，敏感性和特异性均达到 ９７％ 遵 守 碱 基 配 对 的 原 则 ， 通 过 检 测 样 品 与 标 记 性
第二种方法是依据抗生素对微生物新陈代谢的 影响而设计的，最常用的是氯化三苯基四氮唑法 （ＴＴＣ）。该方法以嗜热链球菌为指示菌，ＴＴＣ 为指 示剂（ＴＴＣ 氧化态无色，还原态为红色），如果食 品中无抗生素残留，则样品提取液不影响指示菌的 新陈代谢，从而能够从无色氧化态的 ＴＴＣ 还原为 红色还原态的 ＴＴＣ，培养液（如牛乳）从无色变 为红色。相反，如果食品中有抗生素残留，则提取 液抑制指示菌的新陈代谢，培养液不发生颜色变 化。该法已列入我国国家标准 ＧＢ／Ｔ ４７８９．２７－ ９４。
（三）免疫学技术的应用 用于农药残留检测 的免疫学方法主要包括酶免疫技术（ＥＩＡ）、放射 免疫技术（ＲＩＡＳ）、荧光免疫技术（ＦＩＡＳ）和化学 发 光 免 疫 技 术 （ ＣＬＩＡＳ） 等 ， 其 中 酶 免 疫 技 术 （ＥＩＡ），尤其是酶联免疫（ＥＬＩＳＡ）分析最为常用。 酶免疫技术分析主要基于抗原抗体特异性识别和结 合反应的分析方法。通常农药分子质量小（一般小 于 ５００ μｇ），无免疫原性，是半抗原物质，首先应 将其与载体蛋白质连接转化为完全抗原，注射到动 物体内产生多克隆抗体或采用细胞融合技术产生单 克隆抗体，然后采用抗原或抗体酶标记技术，根据 酶反应显色的深浅进行定性或定量分析。由于酶的 催化效率高，放大了免疫反应的结果，使测定具有 很高的灵敏度。王勇等建立了测定三唑酮的 ＥＬＩＳＡ 方法，应用于黄瓜、梨等食品的检测，检测限达 ４０ μｇ／ｋｇ；李季等制备了对硫磷、甲基对硫磷、克 百威、甲萘威的抗体，开发了对硫磷、甲基对硫磷 和克百威等的 ＥＬＩＳＡ 试剂盒；不仅如此，王硕等 研制的“多残留快速检测试剂盒”可同时检测如西 维因、硫丹等多种农药残留，其检测限达 １ μｇ／ｋｇ。
血清学鉴定等过程，一般需 ５～７ ｄ 时间。近来， 沙门菌 Ｏ 抗原的 ３－ ４－ ２６ 单克隆抗体建立了快速
随着生物化学、免疫学、分子生物学的不断发展， 检测肠炎沙门菌的竞争 ＥＬＩＳＡ 方法。
一些新的方法手段逐步应用于食品检测。
３． 分子生物学检测：随着分子生物学和生物
１． 利用微生物特征酶的快速检测：利用微生 信息学的发展，一些病原菌的保守核酸系列可以被
的方法。甄宏太等人（１９９６）应用 ４－ 甲基伞酮辛 广泛。（１）核酸探针检测技术：其基本原理是核酸
酯为底物与沙门氏菌产生的特异性辛酯酶作用，产 杂交，将病原菌保守基因 ＤＮＡ 双链中的一条进行
生 ４－ 甲基伞形酮，在 ３６５ ｎｍ 下产生强蓝色荧光 标记制成 ＤＮＡ 探针，由于 ＤＮＡ 分子杂交时严格
质量监督与检验
快速检测技术在食品安全检测中的应用
李书谦 陈福生
快速检测技术是相对于传统和经典的化学检测 生化反应建立起来的农药残留检测技术。胆碱酯酶
与仪器检测而言的，其特点是需要的检测时间相对 主要分为乙酰胆碱酯酶（ＡＣｈＥ）和丁酰胆碱酯酶