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小议卫生监督中食品快速检测的运用

2013-08-22 16:54 来源:卫生监督论文 人参与在线咨询

1食品安全检测技术的现状

现场检测主要方法有酶抑制速测法(如试纸法、光度法、pH计法)、免疫速测法(如放免、酶免吸附、荧光发光)、传感器法(如酶传感器、免疫传感器、细胞传感器、微生物传感器)以及化学速测法等。这些方法在某些检测项目上,基本上能在较短的时间内完成定性、半定量或定量检测,操作便捷,一般的专业技术人员经短时间培训就能完成设备操作,检测成本低。其缺点是多存在前处理简单,目标物提取不充分,环境条件不易完全满足实验要求,水、电、气供应不便利等诸多不利因素,导致检测结果准确性不高,定性检测灵敏度偏低。目前市场上食品快检设备品种多,但多为单个或单类项目的检测设备,单个设备又不能独立完成检测任务。为克服现场检测不利因素,提高快速检测效率,近年,车载作为检测平台运用到食品安全现场快速检测中。由于车载工具空间和负重大,一定程度上弥补了现场检测设备不足的问题;同时,还可以满足检测设备需要的水、电、气、温度、湿度等实验条件。但存在成本高、维护难、车载精密仪器抗震性较差等问题,因而,限制了其广泛应用。

2食品快速检测技术在日常监督中的应用

2.1食品中农药残留的快速检测

目前,市场农药主要分为有机磷类、有机氯类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类,约2万多个品种。在我国食品农药检测上,国家制订了《食品中农药最大残留限量》标准,对其中136种农药进行了严格限定,虽不同食品、不同农药限量要求不同,但残留限量基本上都小于0.5mg/kg。但较日本、欧盟等西方国家主要还存在检测的指标少,技术手段有限等问题。日常卫生监督中,农药残留检测方法主要依据国家快速检测方法,即速测卡法,因检测成本低、操作简单、快速、无需其他仪器等优点而应用较普遍,其常见农药的检出限为0-3~3.5mg/kg[13],而国家标准规定的含量普遍限制在0.5mg/kg以内,故快速检测结果要远高于国家规定残留限量。因此,可用来对食品农残测定定性和初筛。另外,酶抑制分光光度法、化学速测法、生物传感器、免疫分析等方法在日常卫生监督中也有使用报道,但因灵敏度低、选择性差、方法难以标准化等缺陷而不能广泛推广。例如,用酶抑制法检测食品中的重金属,因重金属种类多,不易找到对多种金属都敏感且重复性好的酶,如用一种酶检测一种金属,就远达不到快速检测目的,另外还存在目标物质的提取率低、干扰性大等诸多亟待解决的问题。

2.2食品中兽药残留的快速检测

我国是畜禽产品生产大国,兽药残留引起的食品安全问题也是困扰我们多年的问题。通常讲的兽药残留物,主要是抗生素、激素等7类药物。农业部第235号公告《动物性食品中兽药最高残留限量》标准中,对94种兽药制定了最高残留限量标准,同时规定9种兽药不得检出。在日常卫生监督中,兽药残留快速检测方法主要是免疫学方法,其中胶体金免疫色谱试验测定法(也叫胶体金试纸、速测卡)、酶联免疫吸附测定法使用最普及,其方法方便、敏感、特异,并设计有质控区以排除操作不当或速测卡失效带来的检测结果不准问题。目前,已有硫酸链霉素等18种兽药残留快速检测试剂盒以及盐酸克仑特罗等18种快速检测速测卡得到广泛应用,其检测时间一般在1~15min,检出限能达到ng级,检测物包括畜禽肉、鱼肉、奶制品、禽蛋、饲料等。

2.3食品中有毒有害微量元素的快速检测

食品中有毒有害的微量元素一般指对人体有显著毒性的元素,例如砷、汞、镉、铅、锌、铜、铬、钡、锑等元素,常见的汞化合物(如甲基汞)、砷化物(如砒霜)、镉(如“镉大米”)等。主要来源于工业排放及电池、电器等日常用品对环境的污染,通过植物系统迁移转化、累积放大,最后由食入的食物和水危害到人体。目前,快速检测方法主要是试剂盒方法,适用范围主要是食物、水及中毒残留物的快速检测,该方法一般只能做到定性或半定量;还有报道生物传感器技术、酶抑制法等方法,这些方法和技术虽现场得到运用,但稳定性、重现性、以及使用寿命短等缺点还需不断改进和加强。

2.4食品中微生物的快速检测

从近年国家卫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。微生物检测涉及的指标主要有菌落总数、大肠菌群和致病菌三项。因传统检测的时效性差,在日常卫生监督中快速检测技术尤显重要,目前市场应用的快检方法多,差别大,各有优缺点。如免疫检测技术、分子生物学技术、生物传感器技术、蛋白质指纹图谱技术、快速测试片法、全自动微生物分析系统等,在检测时间上,虽较传统方法大大缩短了检测时间,但还不能满足现场卫生监督的需要。

2.5食品添加剂快速检测

食品添加剂本是为了改善食品品质和色、香、味,以及为防腐保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或天然物质,必须符合《食品添加剂使用卫生标准》GB2760及历年增补规定。但从当前我国食品添加剂存在问题看,主要是非法添加和滥用。

2.5.1非法食品添加物的快速检测

目前,我国市场上常见非法添加物主要有甲醛、吊白块(次硫酸氢钠甲醛)、苏丹红、三聚氰胺、溴酸钾、罂粟壳等。日常卫生监督中,现场快速检测方法主要有速测管法(按国标方法制成的)、试纸法、速测卡法等。常规检测项目有:奶制品的三聚氰胺检测,豆制品、粉丝、面条等的吊白块检测,水发产品的甲醛检测,辣椒制品、咸鸭蛋(蛋黄)的苏丹红检测,饮料中水溶性非食用色素检测等。

2.5.2易滥用的食品添加剂快速检测

滥用的食品添加剂主要有:防腐剂、着色剂、膨松剂、增稠剂、甜味剂、漂白剂等。日常卫生监督中,现场快速检测方法同上。常规需检测食品有:罐头、干货食品、白糖中的二氧化硫检测,肉制品、卤制品中的硝酸盐、亚硝酸盐检测,泡菜、腌菜中的着色剂、防腐剂和甜味剂检测,糕点类的膨松剂、增稠剂和甜味剂检测,馒头中使用的漂白剂硫磺熏蒸等检测项目。以上这些常规检测中,操作较简便,但检出限得不到要求,可以作为初筛检测。石亚丽等综述了生物传感器技术在食品添加剂检测中的应用,从报道看生物传感器技术有快速、线性关系好、检出限低等优点,但缺点也较突出,还没有得到很好的推广。

2.6其他与食品相关的有毒有害物质的快速检测

日常卫生监督中,除以上检测项目以外,还有像生物毒素、餐饮具洁净度、消毒效果评价等方面检测项目。生物毒素中,通常检测项目有:肉毒素的快检、金黄色葡萄球菌肠毒素的快检、黄曲霉素的快检、河豚毒素的快检等,方法主要以酶联免疫吸附法(ELISA)。林壮森等把酶联免疫吸附法与其他方法进行比较,优势明显。柳洁等对市售大米、面粉、食用油样品中AFB1的污染状况用酶联免疫吸附法检测分析,回收率为74.6%~109%,加标样品6次平行测定的RSD分别为0.63%~2.8%;杨运云[28]等用酶联免疫法检测蓖麻毒素,检出限为0.02mg/L,都证明了酶联免疫法的优势。餐饮具洁净度检测的方法主要是三磷酸腺苷荧光检测法(ATP法),操作简单、灵敏度、精确度都很高。

3食品快速检测技术的发展方向

食品快速检测技术发展到今天,无论在设备的种类、数量上,还是在方法创新研究上,都有较大的发展。目前,在食品快检领域,检测项目达到100多种,常用的检测项目也有60种左右。总体看,食品安全快速检测设备的发展将呈现小型化、集成化、模块化、自动化、信息化等趋势。卫生监督中亟待解决的快速、实时、动态、精确检测技术将是未来发展方向。

3.1向实用、便携、模块、项目齐全的方向发展

设备的设计,在外型上将向能适应复杂环境、多任务的要求,且方便携带、运输;在外包装上要充分考虑防水、抗压、耐磨的实际需要,应提高设备在潮湿、高寒地区的稳定性,并提供不同环境条件下仪器设备的工作参数,以便操作人员根据现场条件进行结果修正;在检测项目方面将向多、全方向发展,如感官、理化、毒理、微生物等指标,可以以模块、单元的形式出现,可任意组合,以满足不同工作任务需要。不同单位可以根据自身工作任务的特点,选择性地配备不同模块,或者依据检测项目要求定制食品快检设备。

3.2向快速、实时的方向发展

日常卫生监督中,样本检测时效性强,也就是要求能在尽可能短的时间内实时对食品进行现场快速检测,并能及时给出检测结果。那些耗时长,不能及时出结果的检测技术将逐渐被更快速的检测技术所取代。例如现行的微生物检测方法,在确保灵敏度和准确性的前提下,将逐渐被短时间能出具结果的检测方法所取代,有人报道生物传感器技术的应用,该方法30min就能出结果,远远快于目前通用方法24h或更长时间出结果。

3.3向灵敏度、精确度更高的方向发展

目前,国内外现场快检设备主要通过试纸比色法、分光光度法等方法进行检测,在灵敏度和精确度上都需要进一步提高。往往灵敏度高的,重复性较差、精确度也较低;而精确度较高的,灵敏度又较低。未来的检测设备的发展首先要考虑灵敏度,以降低漏检率,确保有问题的检测样品不会漏检,能在第一时间发现问题。在确保灵敏度基础上要向更精确的方向发展,定性指标,误差不能高于5%,定量指标,误差不能超过10%。

3.4样品前处理将向标准化、自动化方向发展

样品前处理对于食品安全检测结果影响很大。由于现场样品前处理缺乏规范,各类现场检测设备对前处理要求不一,快检结果差异较大。因此,前处理技术必需针对不同类型样品的现场前处理进行明确规范,形成标准化操作程序。同时,应多采用自动化程度高、处理效果好的前处理设备。当前普遍采用的手工前处理方法,处理时间过长,处理效果较差,检测目标物提取不完全,检测结果偏移较大。目前,实验室前处理使用的自动粉碎、半自动研磨、自动搅拌、低速离心、超声萃取等设备,种类较全,效果较好,将其小型化后应用于现场检测也将是一个发展方向。近年,固相微萃取技术(SPME)在食品检测前处理方面发展较快,特别是微量成分萃取,如食品的风味、食品中的农药残留、食品中的有机物等方面优势明显,随着SPME使用的固定相涂层种类增多,SPME技术将可能与更多的分析仪器联用,实现自动化,这也是样品前处理的一个发展趋势。

4结束语

随着社会、经济的发展,人们对健康的关切将永无止境。因此,近年食品中有害物质的残留限量被不断“刷新”,残留限量值由mg/kg降低到了μg/kg,甚至不得检出,这些都对检测技术和分析仪器提出了更高要求。现有设备、方法也必然会在人们的实践中不断完善和更新,更高、更强的技术定会超出人们的预期。

本文作者:卢爱民、曹德康、李增德 单位:武警疾病预防控制中心

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