2021-4-9 | 衛生監督論文
1食品安全檢測技術的現狀
現場檢測主要方法有酶抑制速測法(如試紙法、光度法、pH計法)、免疫速測法(如放免、酶免吸附、熒光發光)、傳感器法(如酶傳感器、免疫傳感器、細胞傳感器、微生物傳感器)以及化學速測法等。這些方法在某些檢測項目上,基本上能在較短的時間內完成定性、半定量或定量檢測,操作便捷,一般的專業技術人員經短時間培訓就能完成設備操作,檢測成本低。其缺點是多存在前處理簡單,目標物提取不充分,環境條件不易完全滿足實驗要求,水、電、氣供應不便利等諸多不利因素,導致檢測結果準確性不高,定性檢測靈敏度偏低。目前市場上食品快檢設備品種多,但多為單個或單類項目的檢測設備,單個設備又不能獨立完成檢測任務。為克服現場檢測不利因素,提高快速檢測效率,近年,車載作為檢測平臺運用到食品安全現場快速檢測中。由于車載工具空間和負重大,一定程度上彌補了現場檢測設備不足的問題;同時,還可以滿足檢測設備需要的水、電、氣、溫度、濕度等實驗條件。但存在成本高、維護難、車載精密儀器抗震性較差等問題,因而,限制了其廣泛應用。
2食品快速檢測技術在日常監督中的應用
2.1食品中農藥殘留的快速檢測
目前,市場農藥主要分為有機磷類、有機氯類、氨基甲酸酯類和擬除蟲菊酯類,約2萬多個品種。在我國食品農藥檢測上,國家制訂了《食品中農藥最大殘留限量》標準,對其中136種農藥進行了嚴格限定,雖不同食品、不同農藥限量要求不同,但殘留限量基本上都小于0.5mg/kg。但較日本、歐盟等西方國家主要還存在檢測的指標少,技術手段有限等問題。日常衛生監督中,農藥殘留檢測方法主要依據國家快速檢測方法,即速測卡法,因檢測成本低、操作簡單、快速、無需其他儀器等優點而應用較普遍,其常見農藥的檢出限為0-3~3.5mg/kg[13],而國家標準規定的含量普遍限制在0.5mg/kg以內,故快速檢測結果要遠高于國家規定殘留限量。因此,可用來對食品農殘測定定性和初篩。另外,酶抑制分光光度法、化學速測法、生物傳感器、免疫分析等方法在日常衛生監督中也有使用報道,但因靈敏度低、選擇性差、方法難以標準化等缺陷而不能廣泛推廣。例如,用酶抑制法檢測食品中的重金屬,因重金屬種類多,不易找到對多種金屬都敏感且重復性好的酶,如用一種酶檢測一種金屬,就遠達不到快速檢測目的,另外還存在目標物質的提取率低、干擾性大等諸多亟待解決的問題。
2.2食品中獸藥殘留的快速檢測
我國是畜禽產品生產大國,獸藥殘留引起的食品安全問題也是困擾我們多年的問題。通常講的獸藥殘留物,主要是抗生素、激素等7類藥物。農業部第235號公告《動物性食品中獸藥最高殘留限量》標準中,對94種獸藥制定了最高殘留限量標準,同時規定9種獸藥不得檢出。在日常衛生監督中,獸藥殘留快速檢測方法主要是免疫學方法,其中膠體金免疫色譜試驗測定法(也叫膠體金試紙、速測卡)、酶聯免疫吸附測定法使用最普及,其方法方便、敏感、特異,并設計有質控區以排除操作不當或速測卡失效帶來的檢測結果不準問題。目前,已有硫酸鏈霉素等18種獸藥殘留快速檢測試劑盒以及鹽酸克侖特羅等18種快速檢測速測卡得到廣泛應用,其檢測時間一般在1~15min,檢出限能達到ng級,檢測物包括畜禽肉、魚肉、奶制品、禽蛋、飼料等。
2.3食品中有毒有害微量元素的快速檢測
食品中有毒有害的微量元素一般指對人體有顯著毒性的元素,例如砷、汞、鎘、鉛、鋅、銅、鉻、鋇、銻等元素,常見的汞化合物(如甲基汞)、砷化物(如砒霜)、鎘(如“鎘大米”)等。主要來源于工業排放及電池、電器等日常用品對環境的污染,通過植物系統遷移轉化、累積放大,最后由食入的食物和水危害到人體。目前,快速檢測方法主要是試劑盒方法,適用范圍主要是食物、水及中毒殘留物的快速檢測,該方法一般只能做到定性或半定量;還有報道生物傳感器技術、酶抑制法等方法,這些方法和技術雖現場得到運用,但穩定性、重現性、以及使用壽命短等缺點還需不斷改進和加強。
2.4食品中微生物的快速檢測
從近年國家衛生部公布的食物中毒起因分析,微生物污染是食物中毒的首要因素。微生物檢測涉及的指標主要有菌落總數、大腸菌群和致病菌三項。因傳統檢測的時效性差,在日常衛生監督中快速檢測技術尤顯重要,目前市場應用的快檢方法多,差別大,各有優缺點。如免疫檢測技術、分子生物學技術、生物傳感器技術、蛋白質指紋圖譜技術、快速測試片法、全自動微生物分析系統等,在檢測時間上,雖較傳統方法大大縮短了檢測時間,但還不能滿足現場衛生監督的需要。
2.5食品添加劑快速檢測
食品添加劑本是為了改善食品品質和色、香、味,以及為防腐保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或天然物質,必須符合《食品添加劑使用衛生標準》GB2760及歷年增補規定。但從當前我國食品添加劑存在問題看,主要是非法添加和濫用。
2.5.1非法食品添加物的快速檢測
目前,我國市場上常見非法添加物主要有甲醛、吊白塊(次硫酸氫鈉甲醛)、蘇丹紅、三聚氰胺、溴酸鉀、罌粟殼等。日常衛生監督中,現場快速檢測方法主要有速測管法(按國標方法制成的)、試紙法、速測卡法等。常規檢測項目有:奶制品的三聚氰胺檢測,豆制品、粉絲、面條等的吊白塊檢測,水發產品的甲醛檢測,辣椒制品、咸鴨蛋(蛋黃)的蘇丹紅檢測,飲料中水溶性非食用色素檢測等。
2.5.2易濫用的食品添加劑快速檢測
濫用的食品添加劑主要有:防腐劑、著色劑、膨松劑、增稠劑、甜味劑、漂白劑等。日常衛生監督中,現場快速檢測方法同上。常規需檢測食品有:罐頭、干貨食品、白糖中的二氧化硫檢測,肉制品、鹵制品中的硝酸鹽、亞硝酸鹽檢測,泡菜、腌菜中的著色劑、防腐劑和甜味劑檢測,糕點類的膨松劑、增稠劑和甜味劑檢測,饅頭中使用的漂白劑硫磺熏蒸等檢測項目。以上這些常規檢測中,操作較簡便,但檢出限得不到要求,可以作為初篩檢測。石亞麗等綜述了生物傳感器技術在食品添加劑檢測中的應用,從報道看生物傳感器技術有快速、線性關系好、檢出限低等優點,但缺點也較突出,還沒有得到很好的推廣。
2.6其他與食品相關的有毒有害物質的快速檢測
日常衛生監督中,除以上檢測項目以外,還有像生物毒素、餐飲具潔凈度、消毒效果評價等方面檢測項目。生物毒素中,通常檢測項目有:肉毒素的快檢、金黃色葡萄球菌腸毒素的快檢、黃曲霉素的快檢、河豚毒素的快檢等,方法主要以酶聯免疫吸附法(ELISA)。林壯森等把酶聯免疫吸附法與其他方法進行比較,優勢明顯。柳潔等對市售大米、面粉、食用油樣品中AFB1的污染狀況用酶聯免疫吸附法檢測分析,回收率為74.6%~109%,加標樣品6次平行測定的RSD分別為0.63%~2.8%;楊運云[28]等用酶聯免疫法檢測蓖麻毒素,檢出限為0.02mg/L,都證明了酶聯免疫法的優勢。餐飲具潔凈度檢測的方法主要是三磷酸腺苷熒光檢測法(ATP法),操作簡單、靈敏度、精確度都很高。
3食品快速檢測技術的發展方向
食品快速檢測技術發展到今天,無論在設備的種類、數量上,還是在方法創新研究上,都有較大的發展。目前,在食品快檢領域,檢測項目達到100多種,常用的檢測項目也有60種左右。總體看,食品安全快速檢測設備的發展將呈現小型化、集成化、模塊化、自動化、信息化等趨勢。衛生監督中亟待解決的快速、實時、動態、精確檢測技術將是未來發展方向。
3.1向實用、便攜、模塊、項目齊全的方向發展
設備的設計,在外型上將向能適應復雜環境、多任務的要求,且方便攜帶、運輸;在外包裝上要充分考慮防水、抗壓、耐磨的實際需要,應提高設備在潮濕、高寒地區的穩定性,并提供不同環境條件下儀器設備的工作參數,以便操作人員根據現場條件進行結果修正;在檢測項目方面將向多、全方向發展,如感官、理化、毒理、微生物等指標,可以以模塊、單元的形式出現,可任意組合,以滿足不同工作任務需要。不同單位可以根據自身工作任務的特點,選擇性地配備不同模塊,或者依據檢測項目要求定制食品快檢設備。
3.2向快速、實時的方向發展
日常衛生監督中,樣本檢測時效性強,也就是要求能在盡可能短的時間內實時對食品進行現場快速檢測,并能及時給出檢測結果。那些耗時長,不能及時出結果的檢測技術將逐漸被更快速的檢測技術所取代。例如現行的微生物檢測方法,在確保靈敏度和準確性的前提下,將逐漸被短時間能出具結果的檢測方法所取代,有人報道生物傳感器技術的應用,該方法30min就能出結果,遠遠快于目前通用方法24h或更長時間出結果。
3.3向靈敏度、精確度更高的方向發展
目前,國內外現場快檢設備主要通過試紙比色法、分光光度法等方法進行檢測,在靈敏度和精確度上都需要進一步提高。往往靈敏度高的,重復性較差、精確度也較低;而精確度較高的,靈敏度又較低。未來的檢測設備的發展首先要考慮靈敏度,以降低漏檢率,確保有問題的檢測樣品不會漏檢,能在第一時間發現問題。在確保靈敏度基礎上要向更精確的方向發展,定性指標,誤差不能高于5%,定量指標,誤差不能超過10%。
3.4樣品前處理將向標準化、自動化方向發展
樣品前處理對于食品安全檢測結果影響很大。由于現場樣品前處理缺乏規范,各類現場檢測設備對前處理要求不一,快檢結果差異較大。因此,前處理技術必需針對不同類型樣品的現場前處理進行明確規范,形成標準化操作程序。同時,應多采用自動化程度高、處理效果好的前處理設備。當前普遍采用的手工前處理方法,處理時間過長,處理效果較差,檢測目標物提取不完全,檢測結果偏移較大。目前,實驗室前處理使用的自動粉碎、半自動研磨、自動攪拌、低速離心、超聲萃取等設備,種類較全,效果較好,將其小型化后應用于現場檢測也將是一個發展方向。近年,固相微萃取技術(SPME)在食品檢測前處理方面發展較快,特別是微量成分萃取,如食品的風味、食品中的農藥殘留、食品中的有機物等方面優勢明顯,隨著SPME使用的固定相涂層種類增多,SPME技術將可能與更多的分析儀器聯用,實現自動化,這也是樣品前處理的一個發展趨勢。
4結束語
隨著社會、經濟的發展,人們對健康的關切將永無止境。因此,近年食品中有害物質的殘留限量被不斷“刷新”,殘留限量值由mg/kg降低到了μg/kg,甚至不得檢出,這些都對檢測技術和分析儀器提出了更高要求。現有設備、方法也必然會在人們的實踐中不斷完善和更新,更高、更強的技術定會超出人們的預期。
本文作者:盧愛民、曹德康、李增德 單位:武警疾病預防控制中心