食品中农兽药残留快速检测技术研究进展
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农产品质量安全检测技术现状及发展趋势农产品质量安全检测技术是保障人民饮食健康、促进农产品出口和提高农产品附加值必不可少的重要手段。
在当前复杂多变的国际国内环境下,加强农产品质量安全检测技术的研发和应用呼声日益高涨。
现状目前,国内外对农产品质量安全检测技术的研究和应用已有一定的成果。
大部分农产品的常规检测包括外观、营养成分、微生物、农药残留和重金属等多个环节。
各种检测方法也在不断进步,如快速检测技术、色谱、质谱、先进光学技术、基因测序技术、纳米技术等。
这些检测方法具有高效、精准和独特的优点。
快速检测技术是一种新型的检测技术。
它能够快速准确地检测产品中的某些物质。
例如,PCR(聚合酶链式反应)技术可以检测出食品中的细菌和病毒,还可以精确定位食品中添加剂的成分。
色谱和质谱技术可以用于检测食品中的化学成分,并且高灵敏度和高分辨率使其非常受欢迎。
与差示扫描量热法(DSC)相比,FT-IR光谱法是一种迅速、无损、无需前处理的方法,因此其用于食品中化学成分分析的技术将得到更广泛的应用。
先进光学技术特别是光学成像是一种迅速发展的非接触式、高通量、高选择性技术,其应用范围也在不断扩大。
例如,光学成像技术已用于快速检测虫蛀,判别虫蛀严重程度和防治方案。
基因测序技术是一种新型的检测技术,依赖于基因检测和数据挖掘。
这种技术被广泛应用于蛋白质表达、基因调控和细胞信号转导研究等领域。
在农产品质量安全检测领域,基因测序技术正在被应用于检测食品中的转基因成分和区分不同品种的来源。
纳米技术是一种兼具科学和工程的交叉学科,其特点是在纳米尺度上处理物质。
在农产品质量安全检测领域,纳米技术可以用于探究食品中的微观结构,比较不同成分的优劣,从而为食品安全提供科学依据。
发展趋势随着生物技术和信息技术的不断发展,农产品质量安全检测技术也将不断地向更高、更快、更安全、更智能、更环保的方向发展。
未来,农产品质量安全检测技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 多元化。
苏丹红类药物残留检测技术研究进展王海,单文宠2,董军2,高宝龙2(1.华北制药集团动物保健品有限责任公司,河北石家庄050041;2.河北农业大学动物医学院,河北保定071000)摘要:食品中苏丹红药物残留对人体有致癌性,因此探索对苏丹红类药物残留的检测技术的研究具有重要的意义。
本文介绍的苏丹红类药物残留检测技术有高效液相色谱法,荧光分析法,电喷雾解吸电离质谱法,毛细管电泳法,分子印迹技术,酶联免疫吸附法。
关键词:苏丹红;药物残留;检测技术苏丹红属与工业染料,是人工合成的亲脂性偶氮染料,易溶于有机溶剂,经常被当作食品添加剂而应用。
苏丹红主要包括苏丹红Ⅰ( C16 H12 N2 O) 苏丹红Ⅱ(C18 H16 N2 O) 苏丹红Ⅲ( C22 H16 N4 O) 苏丹红Ⅳ( C24 H20N4 O),其中苏丹红Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都是苏丹红I的衍生物,在欧盟,苏丹红类药物被划分为第三类致癌物质[1]。
苏丹红Ⅰ含有“偶氮苯”,当苏丹红类药物在人体内代谢后,偶氮苯就会被降解,然后产生一种中等毒性的致癌物“苯胺”,能够对人体的肝、肾器官产生毒性作用,如果长期食用含有苏丹红类药物的食品还可能诱发膀胱癌,所以全球大多数国家都禁止将苏丹红类药物用于食品生产。
为了有效遏制在食品中添加苏丹红类药物,我们必须建立起行之有效的检测方法,因此探索对苏丹红类药物残留检测技术的研究具有重要的意义。
目前有关苏丹红类药物的检测技术有高效液相色谱法,荧光分析法,电喷雾解吸电离质谱法(DESI-MS),毛细管电泳法,分子印迹技术,酶联免疫吸附法。
1、高效液相色谱法我国使用高效液相色谱法[2]检测苏丹红药物的一个主要依据是欧盟标准。
高效液相色谱法具有如下优点:1)适用范围宽。
本方法有较高的提取率,既可以用于检测含苏丹红量相对较多的食品,也可以检测含苏丹红量极少的食品。
无论何种形式的样品,都可以用本标准对食品中的苏丹红药物进行检测。
2)高提取率。
Z h o n g f e i n o n g y a o当前,安徽阜阳农业生产过程主要使用氨基甲酸酯、有机磷等农药,部分农药可残留在蔬果外表。
此类农产品和生物体内Ache(全称为“乙酰胆碱酯酶”)结合,导致酶活性受到抑制,致使人出现中毒症状。
将蔬菜和Ache之间进行萃取反应,可检测出农产品中农药残留情况。
但是,应用此检测技术,可能存在干扰因素,影响检测结果准确性,因此,探索出检测技术的问题的处理方式十分重要。
1、农残快速检测技术应用流程(1)准备阶段准备阶段,需要结合检测要求,合理选择检测仪器,对仪器进行自检,保证其功能良好。
同时检测过程需要利用信息技术,运用检测系统,保证信息获取的真实性。
选择智云达ZYD-NP6D 检测仪,该仪器光源稳定,有多个通道,带液晶显示屏,能够对蔬果中的氨基甲酸酯类农药快速检测。
自检过程先预热10~ 15min,保证光源的稳定性,同时登陆农残快检系统,设置端口和检测仪相连,并将之前检测的参数值、检测信息等清除。
(2)制备对照液并测试对照液的制备过程,选择缓冲液2.5mL,酶100uL,将二者加入到比色皿当中,待其均匀混合之后,将100uL的显色剂添加其中,并添加底物20uL。
将所有物质摇匀之后,放置于比色皿当中展开对照测试,合理的结果区间为0.3~0.8,一旦超出此范围,即代表操作环节存在问题,或者显色的时间较长,此时,需要重复上述准备流程,重新制备,直到结果合格。
(3)录入信息在检验环节,需要将待检验产品的名称以及检测标准等重点信息全面地录入到检测系统当中,保证整个检测过程具备专业信息支持,提高结果的准确性,保证农残快检过程可顺利得到预期效果,为检测过程技术的顺利应用提供信息保障。
(4)制备检测液选择2g待检样品,若为蔬菜,可剪成边长为1cm的方片,若为瓜果可切成1cm正方体,将其置于三角瓶当中,向其中添加10mL的缓冲液,之后振荡2min,过滤出清液作为待测试液。
食品中硝基呋喃类药物残留检测技术研究进展
胡家勇;柳鑫;张莉;刘言;王桥;李玉芝;宫智勇
【期刊名称】《食品安全质量检测学报》
【年(卷),期】2024(15)4
【摘要】硝基呋喃类抗菌药因价格便宜、抗菌效果好,曾被广泛应用于畜禽水产等养殖行业。
其代谢物可在动物体内长时间残留,对人体有强毒性和潜在的致畸致癌致突变风险,对此各国已出台限量标准和管控政策。
本文概述了5种硝基呋喃类原药(含硝呋索尔)及其代谢物的理化性质;色谱技术、液相色谱-质谱法和免疫学技术等常用检测技术用于食品中硝基呋喃类药物残留检测的近3年研究进展,比较了各方法的前处理技术和检测技术的特点及检测效果;着重介绍了表面增强拉曼、电化学传感、基于金属有机框架的荧光传感等新型快速检测技术用于硝基呋喃类药物残留检测的发展,从材料设计和检测方法等方面归纳比较,并就硝基呋喃类药物残留的检测技术进行了展望,以期为硝基呋喃类药物及其代谢物的检测、监管等提供新思路。
【总页数】12页(P148-159)
【作者】胡家勇;柳鑫;张莉;刘言;王桥;李玉芝;宫智勇
【作者单位】国家市场监管重点实验室(动物源性食品中重点化学危害物检测技术);武汉轻工大学食品科学与工程学院;农产品加工与转化湖北省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O62
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1.动物性食品中硝基呋喃类药物及其代谢物残留检测技术的研究进展
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免疫技术在动物源性食品快速检测中的研究进展一、酶联免疫吸附法(ELISA)ELISA是一种基于抗原抗体反应原理的检测方法,常用于对蛋白质、细胞和抗体水平的测定。
在动物源性食品检测中,ELISA被广泛用于检测肉类、乳制品和蛋类等食品中的残留物和污染物。
1、肉类检测:ELISA是肉类检测中最常见的免疫技术方法之一,可以用于检测瘦肉精、激素、抗生素和其他非法添加物等。
例如,一种基于ELISA的瘦肉精检测方法已经被广泛使用,该方法可以在猪肉和鸡肉等肉类中检测出瘦肉精的残留量。
2、乳制品检测:ELISA也被广泛应用于乳制品检测中。
例如,一种基于ELISA的奶源性三价毒素检测方法已经在商业化过程中得到应用。
该方法可以快速、可靠地检测出农场生产的奶源性酰胺毒素和微小检测剂量的胶质酸毒素。
二、荧光免疫分析法(FIA)荧光免疫分析法是一种将免疫分析技术与荧光检测技术相结合的检测方法。
该方法具有高灵敏度、高特异性和快速检测的优势,在动物源性食品检测中被广泛应用。
1、细菌检测:荧光免疫分析法可以应用于细菌的检测。
例如,一种基于荧光免疫分析法的大肠杆菌检测方法已商业化应用。
该方法可以在动物源性食品中检测出大肠杆菌的存在,检测灵敏度可以达到1 CFU/g。
总结:在动物源性食品快速检测中,免疫技术的研究不断推进,并已经在实际生产和商业化过程中得到广泛应用。
其中,酶联免疫吸附法、荧光免疫分析法和免疫层析法是应用最为广泛的免疫技术方法。
随着技术的不断发展和完善,免疫技术在动物源性食品快速检测中的应用前景将会更加广阔。
化学发光测定仪在农产品残留物检测中的应用探索摘要:化学发光测定仪作为一种高灵敏度、高选择性的分析仪器,在农产品残留物检测中具有广泛的应用前景。
本文将探讨化学发光测定仪的工作原理、优势及其在农产品残留物检测中的应用。
一、引言随着人们对农产品质量安全日益关注,对农产品残留物的检测要求也越来越严格。
农产品残留物指的是在农产品种植、养殖、加工等环节中使用的农药、兽药、激素等物质在农产品中残留的残留物。
传统的检测方法虽然准确,但对样品预处理及分析时间较长,且存在一定的局限性。
因此,寻找一种高效、快速、准确的检测方法成为了研究的热点。
二、化学发光测定仪的工作原理化学发光测定仪是通过化学反应或生物反应导致的发光现象进行分析的仪器。
其工作原理基于发光分析法,即通过物质的光致发光、化学发光、生物发光及磷光等方式进行测试。
化学发光测定仪的关键组成部分包括光源、检测器、反应池等。
当样品进入化学发光测定仪后,其残留物与试剂发生特定的化学反应,产生发光信号。
检测器会检测并测量发出的光信号强度,进而计算出样品中残留物的浓度。
三、化学发光测定仪在农产品残留物检测中的优势1. 高灵敏度:化学发光测定仪可以测定极低浓度的残留物,灵敏度远高于传统的色谱-质谱联用和高效液相色谱等方法。
2. 高选择性:化学发光测定仪在同分异构体及复杂基质中具有较高的选择性,可以准确、快速地判断农产品是否含有残留物。
3. 快速分析:化学发光测定仪具有快速分析的特点,可以在短时间内完成多个样品的检测,提高工作效率。
4. 简便操作:化学发光测定仪操作简便,不需要复杂的样品预处理步骤,减少了操作员的操作难度,提高了工作效率。
四、化学发光测定仪在农产品残留物检测中的应用1. 农药残留物检测:化学发光测定仪可以应用于农产品中农药残留物的检测。
例如,可以通过检测农产品中有机磷类农药的代谢物二甲基硫代磷酸酯(DMTP)的浓度来判断农产品的农药残留状况。
2. 兽药残留物检测:化学发光测定仪也可以用于农产品中兽药残留物的检测。
鸡蛋中兽药残留的检测方法及其防治措施现在,鸡蛋作为我们饮食的主要来源之一,在保证营养的同时,也必须保证其安全性。
然而,在生产、储存和加工过程中,由于种种原因,会产生农药和兽药残留,这对人体健康构成威胁。
为了保护消费者,必须采取有效措施来检测和防治鸡蛋中兽药残留。
⒈酶联免疫法酶联免疫法是目前应用最广泛的兽药残留检测方法之一。
其中,双抗体夹心酶标法和间接竞争法是最常用的检测方法。
其检测速度快,准确性高,具有较好的灵敏度和专一性。
⒉荧光免疫法荧光免疫法主要是指荧光免疫层析法和荧光偏振法。
这些方法都具有快速、敏感、精确和经济等优点。
它们的灵敏度比酶联免疫法更高,代价也更低。
⒊电化学免疫法电化学免疫法是利用电化学法测定兽药残留的一种新的方法。
该方法具有快速、准确、灵敏的特点,而且稳定性好,能够检测多种兽药。
为了保证鸡蛋中兽药残留的质量安全,必须采取以下措施:⒈加强兽药的管理和监督。
如进口兽药必须得到批准,合格的兽药必须有保质期和生产日期,兽药必须按照说明书进行使用。
⒉加强鸡场卫生管理。
如饲养环境、设备卫生、饲料卫生、禽群免疫等方面的管理,以确保鸡只的健康状态。
⒊进行正确、规范的使用兽药操作。
如做好兽药配制、使用量计算、用药方式等工作,严格按照兽医处方进行使用。
同时大力推广“无药养殖”和“绿色饲料”等绿色养殖模式,并加强对兽药残留的监测和评估。
结语随着人们对食品安全的关注度不断提升,鸡蛋中兽药残留的问题日益引起人们的关注。
因此,在鸡蛋生产、销售和消费等环节中,必须加强兽药残留的监测和防治工作,保障消费者的健康。
食品中兽药残留的种类及检测技术摘要:随着药学事业的进步以及近些年来畜牧业中疾病的增加。
兽药被广泛用于畜牧业中,属于功能性药物制品。
消费者食用后,会对人体有害,并且部分药物残留通过动物粪便排出体外后,还会对土壤与水源造成不同程度的破坏与影响。
因此,分析了食品中兽药残留的种类及其相关检测技术,并提出了食品中兽药残留的防控措施,以期为相关人员提供参考。
关键词:食品;兽药残留;种类;检测技术引言随着当前经济与社会的不断发展,人们更加关注自身生活水平的提升,加强了对食品安全性的要求。
当前,在畜牧养殖过程中会有兽药残留问题,使得在动物源性食品加工和生产的过程中出现了一些问题。
因此,要对动物源性食品进行兽药残留检测,分析残留所产生的原因,提出有效的策略,以避免兽药残留所导致的危害,并且探讨兽药残留分析过程中所应用的检测技术,从而促进动物源性食品的健康发展。
1动物性食品中兽药残留的现状动物性食品中的兽药残留是指畜禽机体使用兽药后在体内及其产品中存留的药物原形、残渣或代谢物等。
在畜牧业发展中使用兽药添加剂主要是为了预防和治疗动物疾病、促进动物更好更快生长,提高饲料转化率,并对动物的生殖和繁殖周期进行控制,实现规模化管理。
同时兽药调节剂还可以有效改善饲料的适口性和动物性食品风味,因此,许多养殖户为提高动物生产繁殖性能,保障经济收益,在养殖过程中广泛使用,但部分不法生产者片面追求收益,使用剂量产品或使用违禁药物,造成动物性食品中药物残留。
根据世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会报告显示,目前食品中的兽药残留种类高达120余种,家畜类以抗生素、重大恶性传染病治疗用药、驱虫药物、养胃与育肥饲料添加剂、能量合剂为主,家禽类以抗菌药、抗病毒药、抗寄生虫药、调节组织代谢和血液循环药、解毒药及消毒防腐药为主,水产品以微生物药、中草药、抗寄生虫药、消毒剂、环境改良剂、疫苗、生殖及代谢调节药为主。
其中抗生素类占所有兽药添加剂的60%,是最主要的兽药添加剂和兽药残留药。
浅析食品中农兽药残留检测相关技术青岛瑞奈医疗科技有限公司山东省青岛市266000青岛瑞奈医疗科技有限公司山东省青岛市266000摘要:食品安全关系国计民生,也是人们关注的热点问题,只有保障食品安全,才可以促进人们身体健康、推动社会稳定发展,农药兽药残留检测技术便是保障食品安全的重要手段之一。
当前监管部门和检测机构面对较大的压力,需要依赖各类检测技术和手段,提高检测速度和靶向性,尽可能在短时间内精准排查食品安全隐患并将其消除,推动食品市场健康、稳定发展。
关键词:食品;农药兽药;残留检测1、食品农药兽药检测前期处理食品农兽药检测是一项烦琐的工作,检测食品中农药兽药前会接触到诸多样品,其中会涉及复杂的成分和品种,所以在检测技术接入前有必要对食品样品做相应前处理,以保证后续检测质量处于较高水平。
传统处理手段包括液液萃取、离心、过滤和索氏萃取等,但这些方法存在显著弊端,如有机溶剂消耗量大、处理时间长、样品易损坏及操作烦琐等。
近些年,固相萃取、超临界流体萃取等技术广泛应用,优点是节省时间、步骤简单、节省材料、精准度高和容易实现自动化等。
今后,检测前处理技术的研发工作将会致力于研发出无溶剂或少溶剂的萃取技术,如尝试将纳米技术和纳米材料应用于食品样品处理过程中,提升处理手段的灵敏性、高通量,现已经开发应用纳米材料如石墨烯、金纳米材料等。
2、食品农药兽药残留检测技术2.1 仪器分析法在食品农兽药残留检测中,仪器分析法是常见且常用的检测技术,优点是精密度高、重现性好。
通常会使用到色谱仪或质谱仪等大型精密仪器作为检测工具。
质谱分析的原理是不同分析物的质荷比,在离子化器中发生电离,生成不同荷质比的带电离子,经加速电场的作用,形成离子束进入质量分析器筛选分析,得到目标化合物。
由于质谱仪扫描速度快和灵敏度高,具有超快的扫描选择能力,能够在短时间内增加分子定量的数量,适合多组分残留同时测定。
因此,将色谱仪和质谱仪联合使用,发挥色谱仪的高选择性和质谱多种残留同时测定的优势,即便存在多项干扰因素,也可以确保检测精准度较高,在分析多残留定性定量中显现出较强优势,目前应用最为广泛。
鸡蛋中兽药残留的检测方法及其防治措施鸡蛋是人们日常饮食中的重要食品之一,但由于一些不规范的养殖方式,可能会导致鸡蛋中兽药残留的问题。
兽药残留不仅对人体健康产生负面影响,还会导致食品安全问题。
检测鸡蛋中兽药残留的方法和防治措施对于保障食品安全非常重要。
1. 琼脂板扩散法:该方法通过将鸡蛋样品切割成小块并浸泡在琼脂培养基中,然后将培养基放入孔板中培养。
如果鸡蛋样品中含有兽药残留物质,会在琼脂培养基上形成微生物生长抑制圈,从而检测出兽药残留。
2. 高效液相色谱法:该方法利用高效液相色谱仪分析鸡蛋样品中的兽药残留。
先将鸡蛋样品经提取处理,然后将提取液注入高效液相色谱仪进行分析。
根据不同的兽药成分,可以选择相应的检测方法和色谱柱,从而准确测定兽药残留的含量。
3. 酶联免疫吸附法:该方法利用免疫学原理,通过酶联免疫吸附试剂盒检测鸡蛋样品中的兽药残留。
将鸡蛋样品与试剂盒中的抗体结合,然后加入酶标底物,根据底物的颜色变化来判断兽药残留的含量。
以上几种方法都能够有效检测鸡蛋样品中的兽药残留,但具体选择哪种方法需要根据实际情况确定,包括所需的检测限和成本等因素。
1. 规范养殖管理:提高养殖环境的卫生条件,定期清理鸡舍,保持饲养设施的清洁和干燥,减少兽药残留的风险。
2. 合理使用兽药:严格按照兽药说明书中的使用剂量、使用期限等要求使用兽药,避免超量或长期使用兽药,以减少兽药残留的可能性。
3. 定期检测:定期对养殖的鸡群进行兽药残留的检测,及时发现问题并采取相应的措施,以确保鸡蛋的安全。
4. 强化监督管理:加强对养殖和市场的监管,加大对鸡蛋兽药残留的检测力度,对兽药残留超标的鸡蛋进行处罚,并公开曝光,以起到警示效果。
通过合理的检测方法和加强防治措施,可以有效检测鸡蛋中的兽药残留,并保障食品安全。
消费者也应该增强食品安全意识,选择正规渠道购买鸡蛋,并注意鸡蛋的质量和保存方式,以避免食品安全问题。
光谱成像技术在农药残留检测中的应用研究随着农药在农业生产中的广泛应用,农产品中的农药残留问题备受关注。
准确、快速、无损地检测农产品中的农药残留成为农业生产和食品安全监管的重要任务。
光谱成像技术作为一种非接触性的快速分析方法,在农药残留检测中得到了广泛的应用与研究。
光谱成像技术是将光谱和成像技术相结合,可以同时获得样品的光谱信息和空间分布信息,实现对样品的全谱信息无损获取,并可对待测样品进行定量和定性分析。
其最大的优势是无需对样品进行任何处理,避免了传统化学分析方法中的样品准备环节和可能带来的误差。
而且,光谱成像技术还具有分析速度快、便携性好、重复性好、灵敏度高等优点,能够满足农药残留检测的要求。
光谱成像技术在农药残留检测中的应用主要有两个方面:一是通过光谱成像技术快速筛选农产品中的农药残留物,二是结合化学分析方法对农药残留物进行定量分析和毒性评估。
在农产品中快速筛选农药残留物是保障食品安全的首要任务。
传统的农药残留检测方法需要对样品进行提取、浓缩和净化等多个繁琐的样品准备步骤,费时费力。
而光谱成像技术可以直接对样品进行扫描,可在几秒钟到几分钟之间完成对大样品区域的扫描分析,大大节省了检测的时间和人力成本。
通过对光谱数据的处理和分析,可以快速筛选出农产品中是否存在农药残留物,对高风险的样品进行更深入的检测。
同时,光谱成像技术还可以对不同农药产生的不同光谱特征进行分析和对比,可以分辨不同的农药成分,提高检测的准确性。
光谱成像技术还可以与化学分析方法结合,实现对农药残留物的定量分析和毒性评估。
化学分析方法通常需要对样品进行提取和前处理,然后再通过色谱、质谱等仪器对样品进行分析。
而光谱成像技术可以在无需任何前处理的情况下,直接对样品进行光谱扫描,获取样品的全谱信息。
通过与化学分析方法相结合,可以通过光谱成像技术获取的光谱信息进行样品的定性和定量分析,提高了检测的准确性和灵敏度。
同时,通过光谱成像技术对样品的光谱特征进行分析,可以了解到不同农药对人体和环境的毒性影响,对农药的残留量进行评估,为食品安全监管部门提供科学依据。
食品中农兽药残留快速检测技术研究进展
食品是人类生存的必需品,食品安全关系着人类身体的基
本安全。在市场经济的背景下,许多商家为达到利益最大
化,不惜采取一些违规违法的手段来降低成本。众多问题
食品安全之一的农兽药不规范使用成为重灾区。根据全国
食品样品监督抽检通告显示2017年第二季度食品中农兽药
残留指标不合格问题占不合格总数的22.0%,比一季度高7.0
个百分点,其趋势并不乐观。因此,为了加强食品安全监
管,保证食品的质量安全,保护消费者的生命健康,研究
快速、简单、高灵敏度、大批量检测食品的农兽药残留检
测方法具有重要意义。
快速检测技术概述
食品安全快速检测技术是指在对食品进行检测时,一般实
验室快速检测要求包括样品制备在内,能够在2小时以内出
具检测结果;现场快速检测能在30分钟内出具检测结果。
现有的实验室精密仪器分析方法准确度、灵敏度很高,稳
定性好,但是检测成本高,对检测人员要有完整的系统的
培训和经验要求,尤其对检测环境要求严苛,检测时间过
长,无法满足大批量样品现场快速检测的需求。因此,快
速?z测技术以其检测速度快、时间短、成本低、对检测人员
要求低等特点,正逐渐成为食品安全检测中的主流技术。
常用快速检测技术
酶抑制法。酶抑制法是利用农药可特异性地抑制乙酰胆碱
酯酶的活性,且抑制程度与农药浓度和颜色变化程度呈正
相关关系,通过观察颜色变化或测定酶与某种特定化合物
反应的物理化学信号的变化,即可判断是否存在农药残留
。目前市场上已出现较为成熟的农残检测方法或设备,例
如速测卡法(纸片法)、比色法(分光光度法)、胆碱酯
酶生物传感器等。该方法操作简便,对人员专业要求低,3
0min即可出结果,适用于现场大批量样品的初步筛查;但
其仅限于有机磷和氨基甲酸酯类农药,且酶活易受温度、p
H、样本基质等因素的影响,易出现假阳性或假阴性现象。
使用时应符合方法对样本的选择性要求。
免疫分析方法。
(1)酶联免疫吸附法(ELISA)。ELISA是基于抗原与抗
体的特异反应,将待测物与酶连接,然后通过酶催化底物
反应产生颜色,用于定量或半定量测定。ELISA是近年来发
展最快的一种免疫分析方法,已成为农兽药残留检测中的
首选方法。王乾龙等建立了豆芽中2,4-
二氯苯氧乙酸残留的直接竞争酶联免疫吸附分析法,方法
线性范围为(2~250)ng/mL(R2=0.997),检测限为0.63n
g/mL;唐英等对ELISA使用中对结果影响的因素进行分析
,实现自动化准确分析,提高了检测精度和稳定性。然而
,ELISA对外界环境有一定的要求,不能很好地用于现场检
测,仅适宜于实验室内快速检测。
(2)胶体金免疫层析法。胶体金免疫层析技术(简称GICA
)是根据免疫反应原理、利用大孔径微孔滤膜为载体、以
胶体金作为固相标记物来定性、半定量或定量检测样本中
待测物质的快速分析技术,已广泛应用于农兽药残留检测
。
近年来随着胶体金读数仪的发展,该技术已逐渐从定性判
断转为半定量、定量检测,且可对数据进行存储,建立可
记录、可传输、可分析汇总、可追溯的食品安全检测全程
数据分析系统。例如,万宇平等研制出一种胶体金读数仪
,由相机进行胶体金试纸条图像的采集,通过一系列的算
法分析搜索出检测限位置并计算出灰度值,再通过胶体金
试纸条的检测值-
浓度特征曲线实现定性和定量,最后将检测结果通过GPRS
无线网络实时发送到远程服务器,已成功应用于实际的监
管领域和食品生产企业。
(3)免疫荧光法。免疫荧光技术是根据抗原抗体反应的原
理,先将已知的抗原或抗体标记上荧光素,制成荧光抗体
,再用这种荧光抗体(或抗原)作为探针检测组织或细胞
内的相应抗原(或抗体)。在抗原抗体复合物上含有标记
的荧光素,荧光素受外来激发光的照射而发生明亮的荧光
(黄绿色或橘红色),可以看见荧光所在的组织细胞,从
而确定抗原或抗体的性质、定位,以及利用定量技术测定
含量。王旗等研制出一种快速检测牛奶中泰乐菌素残留的
荧光微球免疫层析试纸条,可定性检测牛奶中的残留的泰
乐菌素,检测时间低于25min,检测限为25μg/L,具有简便
快速、特异性良好、样本无需前处理等特点,可用于基层
奶站和现场快速筛选。
生物传感器技术。生物传感器是指利用酶、抗体或适配体
等作为感受器表面的识别元件,将检测过程中产生的化学
信号经信号转换器变换成可测量的物理信号,进而实现对
待测成分检测的分析技术。蒋雪松等开发了一种用于农产
品中的毒死蜱农药残留的快速检测的电化学免疫传感器,
对毒死蜱的检测限为0.01μg/mL,回收率大于85%,检测时
间小于1h,传感器经过再生处理后能重复使用,经济性较
好。但生物传感器因其选择性有限、生物材料固定化易失
活、重现性差等原因暂未得以广泛应用。
光谱检测法。
(1)表面增强拉曼光谱法。表面增强拉曼光谱法是拉曼光
谱法的拓展,它与常规拉曼光谱相比,信号增加了百万倍
,因此有效解决了拉曼光谱在表面科学和痕量分析中存在
的低灵敏度问题,目前已在农兽药残留检测中有所应用。
顾振华等运用基于表面增强拉曼光谱技术的便携式拉曼光
谱仪对水产品养殖、运输过程水样中的孔雀石绿进行了检
测,检测限为5.0μg/L,对每个样品的检测时间从制备到结
果显示一般只需要3min;欧阳思怡等报道了表面增强拉曼
光谱在农药残留分析中的研究进展,分析其优势和不足,
并提出表面增强拉曼光谱在农药残留中的发展方向。
(2)红外光谱法。红外光谱法是基于每种分子都有其组成
和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行
结构分析和鉴定的分析方法。红外光谱具有高度特征性,
可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴
定,已有几种汇集成册的标准红外光谱集出版,可将这些
图谱贮存在计算机中,用以对比和检索,进行分析鉴定;
也可利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型,并可用
于定量测定。莫欣欣等建立了近红外光谱技术结合化学计
量学方法对菜籽油中多效唑残留进行定性检测方法。
(3)荧光光谱法。荧光光谱法是利用某些物?|对紫外光或
可见光照射后所产生的能够反映该物质特性的荧光,对其
进行分析的方法。荧光分析是一种高灵敏度的分析方法,
通常情况下要比分光光度计的灵敏度高出2-
3个数量级。张彦青等建立了荧光光谱法测定食物中的苋菜
红色素含量的方法,检出限为
0.031mg/L,测得样品的回收率为92.13%~105.61%。荧光
法具有灵敏度高、选择性强、信息量丰富、方法简便、高
效精确等诸多优点,但其前提条件是物质的分子必须有强
的紫外或可见光吸收结构,而当前市场上所用农药几乎不
具备这种条件,因此在实验时需要在待检农药溶液中加入
某种荧光试剂才能产生荧光,但相应的实验干扰因素也会
增多,都能影响荧光的测定,使得研究难度增大
快速检测技术发展趋势
近年来,快速检测技术在食品安全检测领域中的地位逐步
提高,我国现有的标准体系已将ELISA方法、酶抑制法等快
速检测技术纳入国家标准、行业标准,而2017年,国家食
品药品监督管理总局发布的《食品快速检测方法评价技术
规范》,对快速检测方法的规范化起到里程碑式的意思。
(1)前处理简便化:实现更简便的前处理操作和更短的时
间在快速检测中是紧迫的事情,未来前处理将主要朝着简
单、快速、高效、自动化、模式化、样品使用量少、废弃
物无污染的方向发展。
(2)配套仪器便携化:一般实验室检测方法配套的仪器笨
重,且有严格的放置要求,快速检测技术对设备的要求是
尽可能得便捷化、轻量化,以实现现场检测、野外检测。
(3)检测结果半定量化:现有的快速检测技术多为定性判
断,但经过几年的发展,一些技术已逐步成熟,同时配套
的数据采集设备也不断地更新升级,未来的快速检测技术
实现现场半定量、甚至定量检测都将成为可能。
(4)与物联网技术联用:一物一码技术,即一个物品一个
代码,是一种先进的溯源系统,根据代码可以查询食品的
来源的运输流转过程,以及该食品的安全质量情况,该技
术尽量发展迅猛。将快速检测技术与物联网技术联用,可
以有效地采集食品、环境信息,既可以对食品进行控制,
也可以对食品的来源甚至包括其流通环节进行监视。
展望
目前,能进行食品中农兽药残留的快速检测技术主要有酶
抑制法、免疫分析法、生物传感器、光谱检测法等,每种
方法各有优点,在实际应用中应根据需要选择。快速检测
技术与大型仪器分析技术相比,检测时间短、成本低,不
需要专业的人员,易于操作,但是由于缺乏统一的标准,
市场上的快速检测产品质量不一,有关权威部门应尽早制
定标准化的食品安全快速检测产品复核性验证规程,对快
速检测产品进行确认认可,有利于规范快速检测产品的市
场,更好地为食品安全监管服务。
基金项目:陕西省科技统筹创新工程计划项目2014FWPT-
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