農(nóng)科院蔣士強(qiáng):適合國(guó)情的食品快速篩查技術(shù)進(jìn)展
就我國(guó)當(dāng)前國(guó)情,當(dāng)前食品農(nóng)產(chǎn)品快速篩查的主要項(xiàng)目是農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、重金屬檢測(cè)、微生物以及生物毒素等。
由于發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大,資金實(shí)力和自律意識(shí)強(qiáng),執(zhí)法力度大,所以對(duì)適用于現(xiàn)場(chǎng)快速篩查和速測(cè)的技術(shù)、儀器設(shè)備關(guān)注程度低,大型儀器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)大多不生產(chǎn)此類(lèi)儀器。雖然各個(gè)儀器公司不斷地開(kāi)發(fā)出新技術(shù)和儀器,如:生物傳感器、生物芯片、SPR、小型化飛行時(shí)間質(zhì)譜、離子遷移譜儀、微流控儀等,但成熟的、特別適用于我國(guó)國(guó)情的現(xiàn)場(chǎng)快速篩查、便攜、價(jià)廉的儀器不多。
為應(yīng)對(duì)急需,當(dāng)今快速篩查儀器與技術(shù)有以下三大類(lèi),且已有較穩(wěn)定和成熟產(chǎn)品和生產(chǎn)廠家。
基于經(jīng)典的分子光譜法的速測(cè)儀器
分子光譜法是最經(jīng)典的分析化學(xué)技術(shù),幾乎可用于所有的有機(jī)和無(wú)機(jī)物的分析,雖難以承擔(dān)痕量的檢測(cè)分析任務(wù),但基于經(jīng)典的分析化學(xué)的基理,可開(kāi)發(fā)出各種目標(biāo)的化學(xué)分析方法。近幾年吉大小天鵝和華廈科創(chuàng)以及總后研究所等,開(kāi)發(fā)出以分析化學(xué)為基礎(chǔ),有針對(duì)性地整合和優(yōu)化不同檢測(cè)目標(biāo)的多種試劑盒,并采用集束式冷光源/單色器等新技術(shù),推出了高精度、高穩(wěn)定性、模塊化的便攜式儀器和與其配套的樣品快速提取和富集技術(shù),構(gòu)成可以快速篩查與食品安全密切相關(guān)的40多種參數(shù)(如硝酸鹽、亞硝酸鹽、甲醛、吊白塊、味素、人造色素、無(wú)機(jī)砷、金屬鉛、及二大類(lèi)農(nóng)藥殘留及部份獸藥殘留等)的多參數(shù)食品安全速測(cè)儀。這些產(chǎn)品的特點(diǎn)非常符合我國(guó)國(guó)情,在食品安全快速篩檢中已占據(jù)一席之地。
免疫分析方法(ELISA)與儀器
免疫分析方法包括放射免疫、酶免疫、熒光免疫、化學(xué)發(fā)光免疫和膠體金標(biāo)免疫等。其中酶聯(lián)免疫檢測(cè)技術(shù),曾被AOAC(美國(guó)官方分析化學(xué)師協(xié)會(huì))列為殘留檢測(cè)三大支柱技術(shù)之一,具有高特異性、準(zhǔn)確性、簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn),可以檢測(cè)獸藥殘留、致病菌、病毒、毒素以及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。美國(guó)EPA(美國(guó)環(huán)保局)頒布了12項(xiàng)篩查與農(nóng)業(yè)環(huán)保相關(guān)的土壤和水中的氯丹、五氯酚、多環(huán)芳烴、聚氯雙酚、汞、阿特拉津、毒殺芬等方法,均使用ELISA。我國(guó)已有多家酶聯(lián)免疫儀生產(chǎn)廠家,該方法的關(guān)鍵試劑盒和納米修飾的髙靈敏度膠體金試紙條近年來(lái)得到飛速發(fā)展,如北京勤邦(原望爾)的產(chǎn)品,性能與進(jìn)口試劑盒非常接近,而價(jià)格僅為進(jìn)口試劑盒的2/3-1/2,已得到食品企業(yè),特別是出口食品企業(yè)歡迎,如在 “瘦肉精”全面檢驗(yàn)中發(fā)揮了巨大作用。最近又推出全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀和配套的試劑盒,靈敏度比傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫技術(shù)提高1-2個(gè)級(jí)次。
生物污染速檢技術(shù)與儀器
據(jù)世衛(wèi)組織(WH0)報(bào)告,全球食品安全事件有60%以上是因致病菌等生物性污染造成的。傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法很復(fù)雜,費(fèi)工時(shí),而現(xiàn)代微生物自動(dòng)鑒定系統(tǒng)又非常昂貴,當(dāng)今快速、簡(jiǎn)便檢測(cè)生物污染儀器是ATP熒光儀,即利用三磷酸腺苷與熒光素酶的發(fā)光反應(yīng),檢測(cè)微生物和有機(jī)物污染程度。也有利用費(fèi)希爾弧發(fā)光菌檢測(cè)殺蟲(chóng)劑、除草劑、滅菌劑、黃曲霉、重金屬、氰化物、毒素、硝基化合物和溴代合物等,以及利用鐵氧化菌的活力與污染的靈敏關(guān)系,檢測(cè)有害物質(zhì)。其中后二者尚處進(jìn)一步開(kāi)發(fā)階段。目前快速篩查食品生產(chǎn)環(huán)境潔凈度、食品和原料中的微生物多用ATP儀,已應(yīng)用于乳制品、糖飲料、肉類(lèi)食品等行業(yè)中快速篩查微生物、霉菌、細(xì)菌等污染。
以上三類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)快速篩查檢測(cè)技術(shù)和儀器的功能已基本上涵蓋了確保食品安全需要檢測(cè)的四大類(lèi)污染物,而且具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性,例如經(jīng)典的可見(jiàn)光譜法適用于檢測(cè)小分子化合物殘留,難以勝任檢測(cè)獸藥殘等大分子化合物殘留和生物污染,而免疫學(xué)分析法,雖對(duì)小分子化合物污染靈敏度不足,但對(duì)大分子化合物殘留和病毒等生物性污染有很好的特異性和靈敏度,以ATP為代表的技術(shù)則是對(duì)細(xì)菌等生物性污染和衛(wèi)生清潔度很靈敏,所以快速篩查車(chē)起碼要包涵上述三類(lèi)技術(shù)與儀器,而這三類(lèi)儀器對(duì)樣品前處理都很簡(jiǎn)單,有的儀器本身就配有相應(yīng)的簡(jiǎn)便的前處理設(shè)備。
對(duì)酶的抑制法與儀器的認(rèn)識(shí)
國(guó)內(nèi)曾把酶抑制法和儀器首推為速測(cè)技術(shù)。其實(shí)它早在1951年已由美國(guó)提出,1968年加拿大作了改進(jìn),我國(guó)上世紀(jì)80年代浙大等單位也著手研發(fā)過(guò),發(fā)現(xiàn)有諸多不足,故未推廣。但前些年,借某專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的名聲,有眾多企業(yè)推出十幾種商品化儀器,并得到推廣,事后眾多應(yīng)用者和專(zhuān)家都發(fā)現(xiàn),鑒于該方法只能檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯二類(lèi)農(nóng)藥,且對(duì)同類(lèi)而不同種農(nóng)藥的抑制率差別很大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標(biāo),必然會(huì)產(chǎn)生假陽(yáng)性或假陰性的漏檢,所以我認(rèn)為酶的抑制法可說(shuō)是當(dāng)前“不得已而采用的速測(cè)法”。僅適用于基層初檢,起著警示作用,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時(shí),必須用標(biāo)準(zhǔn)方法復(fù)測(cè)、確證,陰性反應(yīng),也應(yīng)按比例抽樣,用可靠的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)的儀器分析檢測(cè)方法復(fù)測(cè)和確證。對(duì)快速篩查方法的應(yīng)用,在《農(nóng)產(chǎn)量質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確的界定。
綜上,食品安全快速篩查、速測(cè)技術(shù)和儀器是許多成熟的技術(shù)、設(shè)備和新方法和儀器的整合、衍生和嫁接。還會(huì)有新技術(shù)待運(yùn)用,也會(huì)有更新的基理、技術(shù)、工藝、材料的出現(xiàn)和運(yùn)用,例如:納米材料將應(yīng)用到一系列速測(cè)儀的傳感器、檢測(cè)器中,極大地提高靈敏度、穩(wěn)定性;又如具有高預(yù)定性、高識(shí)別性、高選擇性,高穩(wěn)定性的以分子印跡聚合物為核心的分子印跡技術(shù),不僅成為很好的分離手段,將它嫁接到其他速測(cè)方法和儀器中,還能大大改進(jìn)現(xiàn)有速測(cè)方法和儀器,這方面中國(guó)農(nóng)科院王靜研員正在研發(fā)之中。再如北京勤邦將高靈敏度的化學(xué)發(fā)光法與高選擇性的免疫分析法結(jié)合,已推出應(yīng)用于食品安全速測(cè)的簡(jiǎn)便、高精度的化學(xué)發(fā)光免疫分析方法和儀器,這方面清華大學(xué)林金明教授也在探索中?傊称钒踩焖俸Y查和速測(cè)儀器將層出不窮!中國(guó)糧油儀器在線 http://www.fleetco2.com


