食品中農(nóng)獸藥殘留快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展

1、食品中農(nóng)獸藥殘留快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展食品是人類生存的必需品，食品安全關(guān)系著人類身體 的基本安全。在市場經(jīng)濟(jì)的背景下，許多商家為達(dá)到利益最 大化，不惜采取一些違規(guī)違法的手段來降低成本。眾多問題 食品安全之一的農(nóng)獸藥不規(guī)范使用成為重災(zāi)區(qū)。根據(jù)全國食 品樣品監(jiān)督抽檢通告顯示 2017 年第二季度食品中農(nóng)獸藥殘 留指標(biāo)不合格問題占不合格總數(shù)的 22.0%，比一季度高 7.0 個(gè)百分點(diǎn)， 其趨勢并不樂觀。 因此， 為了加強(qiáng)食品安全監(jiān)管， 保證食品的質(zhì)量安全，保護(hù)消費(fèi)者的生命健康，研究快速、 簡單、高靈敏度、大批量檢測食品的農(nóng)獸藥殘留檢測方法具 有重要意義?？焖贆z測技術(shù)概述 食品安全快速檢測技術(shù)是指在對食

2、品進(jìn)行檢測時(shí)，一般 實(shí)驗(yàn)室快速檢測要求包括樣品制備在內(nèi)，能夠在 2 小時(shí)以內(nèi) 出具檢測結(jié)果；現(xiàn)場快速檢測能在 30 分鐘內(nèi)出具檢測結(jié)果。 現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室精密儀器分析方法準(zhǔn)確度、靈敏度很高，穩(wěn)定 性好，但是檢測成本高，對檢測人員要有完整的系統(tǒng)的培訓(xùn) 和經(jīng)驗(yàn)要求，尤其對檢測環(huán)境要求嚴(yán)苛，檢測時(shí)間過長，無 法滿足大批量樣品現(xiàn)場快速檢測的需求。因此，快速 ?z 測技 術(shù)以其檢測速度快、時(shí)間短、成本低、對檢測人員要求低等 特點(diǎn)，正逐漸成為食品安全檢測中的主流技術(shù)。常用快速檢測技術(shù) 酶抑制法。酶抑制法是利用農(nóng)藥可特異性地抑制乙酰膽 堿酯酶的活性，且抑制程度與農(nóng)藥濃度和顏色變化程度呈正 相關(guān)關(guān)系，通過觀察顏色

3、變化或測定酶與某種特定化合物反 應(yīng)的物理化學(xué)信號的變化，即可判斷是否存在農(nóng)藥殘留。目 前市場上已出現(xiàn)較為成熟的農(nóng)殘檢測方法或設(shè)備，例如速測 卡法（紙片法） 、比色法（分光光度法） 、膽堿酯酶生物傳感 器等。該方法操作簡便，對人員專業(yè)要求低， 30min 即可出 結(jié)果，適用于現(xiàn)場大批量樣品的初步篩查；但其僅限于有機(jī) 磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥，且酶活易受溫度、pH 、樣本基質(zhì)等因素的影響，易出現(xiàn)假陽性或假陰性現(xiàn)象。使用時(shí)應(yīng)符合方 法對樣本的選擇性要求。免疫分析方法。（1）酶聯(lián)免疫吸附法（ ELISA ）。 ELISA 是基于抗原與 抗體的特異反應(yīng)，將待測物與酶連接，然后通過酶催化底物 反應(yīng)產(chǎn)生顏色，用

4、于定量或半定量測定。 ELISA 是近年來發(fā) 展最快的一種免疫分析方法，已成為農(nóng)獸藥殘留檢測中的首 選方法。王乾龍等建立了豆芽中2， 4-二氯苯氧乙酸殘留的直接競爭酶聯(lián)免疫吸附分析法，方法線性范圍為（2250）ng/mL（ R2=0.997），檢測限為 0.63ng/mL ;唐英等對 ELISA 使用中對結(jié)果影響的因素進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)自動化準(zhǔn)確分析， 提高了檢測精度和穩(wěn)定性。然而， ELISA 對外界環(huán)境有一定 的要求，不能很好地用于現(xiàn)場檢測，僅適宜于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)快速 檢測。（2）膠體金免疫層析法。膠體金免疫層析技術(shù)（簡稱 GICA ）是根據(jù)免疫反應(yīng)原理、利用大孔徑微孔濾膜為載體、 以膠體金作為固相

5、標(biāo)記物來定性、半定量或定量檢測樣本中 待測物質(zhì)的快速分析技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)獸藥殘留檢測。近年來隨著膠體金讀數(shù)儀的發(fā)展，該技術(shù)已逐漸從定性 判斷轉(zhuǎn)為半定量、定量檢測，且可對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，建立可 記錄、可傳輸、可分析匯總、可追溯的食品安全檢測全程數(shù) 據(jù)分析系統(tǒng)。例如，萬宇平等研制出一種膠體金讀數(shù)儀，由 相機(jī)進(jìn)行膠體金試紙條圖像的采集，通過一系列的算法分析 搜索出檢測限位置并計(jì)算出灰度值，再通過膠體金試紙條的 檢測值 -濃度特征曲線實(shí)現(xiàn)定性和定量， 最后將檢測結(jié)果通過 GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，已成功應(yīng)用于實(shí)際 的監(jiān)管領(lǐng)域和食品生產(chǎn)企業(yè)。（3）免疫熒光法。免疫熒光技術(shù)是根據(jù)抗原抗體反

6、應(yīng) 的原理，先將已知的抗原或抗體標(biāo)記上熒光素，制成熒光抗 體，再用這種熒光抗體（或抗原）作為探針檢測組織或細(xì)胞 內(nèi)的相應(yīng)抗原（或抗體） 。在抗原抗體復(fù)合物上含有標(biāo)記的 熒光素，熒光素受外來激發(fā)光的照射而發(fā)生明亮的熒光（黃 綠色或橘紅色） ，可以看見熒光所在的組織細(xì)胞，從而確定 抗原或抗體的性質(zhì)、定位，以及利用定量技術(shù)測定含量。王 旗等研制出一種快速檢測牛奶中泰樂菌素殘留的熒光微球 免疫層析試紙條，可定性檢測牛奶中的殘留的泰樂菌素，檢 測時(shí)間低于25min ,檢測限為25卩g/L ,具有簡便快速、特異 性良好、樣本無需前處理等特點(diǎn)，可用于基層奶站和現(xiàn)場快 速篩選。生物傳感器技術(shù)。生物傳感器是指利

7、用酶、抗體或適配 體等作為感受器表面的識別元件，將檢測過程中產(chǎn)生的化學(xué) 信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換器變換成可測量的物理信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對待 測成分檢測的分析技術(shù)。蔣雪松等開發(fā)了一種用于農(nóng)產(chǎn)品中 的毒死蜱農(nóng)藥殘留的快速檢測的電化學(xué)免疫傳感器，對毒死 蜱的檢測限為0.01卩g/mL ,回收率大于85% ,檢測時(shí)間小于 1h ，傳感器經(jīng)過再生處理后能重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性較好。但生 物傳感器因其選擇性有限、生物材料固定化易失活、重現(xiàn)性 差等原因暫未得以廣泛應(yīng)用。光譜檢測法。（ 1 ）表面增強(qiáng)拉曼光譜法。表面增強(qiáng)拉曼光譜法是拉 曼光譜法的拓展，它與常規(guī)拉曼光譜相比，信號增加了百萬 倍，因此有效解決了拉曼光譜在表面科學(xué)和痕

8、量分析中存在 的低靈敏度問題，目前已在農(nóng)獸藥殘留檢測中有所應(yīng)用。顧 振華等運(yùn)用基于表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)的便攜式拉曼光譜 儀對水產(chǎn)品養(yǎng)殖、運(yùn)輸過程水樣中的孔雀石綠進(jìn)行了檢測， 檢測限為5.0卩g/L,對每個(gè)樣品的檢測時(shí)間從制備到結(jié)果顯 示一般只需要 3min ；歐陽思怡等報(bào)道了表面增強(qiáng)拉曼光譜在 農(nóng)藥殘留分析中的研究進(jìn)展，分析其優(yōu)勢和不足，并提出表 面增強(qiáng)拉曼光譜在農(nóng)藥殘留中的發(fā)展方向。（2）紅外光譜法。紅外光譜法是基于每種分子都有其 組成和結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜，據(jù)此可以對分子進(jìn) 行結(jié)構(gòu)分析和鑒定的分析方法。紅外光譜具有高度特征性， 可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒 定

9、，已有幾種匯集成冊的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集出版，可將這些圖 譜貯存在計(jì)算機(jī)中，用以對比和檢索，進(jìn)行分析鑒定；也可 利用化學(xué)鍵的特征波數(shù)來鑒別化合物的類型，并可用于定量 測定。莫欣欣等建立了近紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法 對菜籽油中多效唑殘留進(jìn)行定性檢測方法。（ 3）熒光光譜法。熒光光譜法是利用某些物 ?|對紫外光或可見光照 射后所產(chǎn)生的能夠反映該物質(zhì)特性的熒光，對其進(jìn)行分析的 方法。熒光分析是一種高靈敏度的分析方法，通常情況下要 比分光光度計(jì)的靈敏度高出 2-3 個(gè)數(shù)量級。張彥青等建立了 熒光光譜法測定食物中的莧菜紅色素含量的方法，檢出限為 0.031mg/L ,測得樣品的回收率為 92.13%10

10、5.61%。熒光法 具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)、信息量豐富、方法簡便、高效精 確等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其前提條件是物質(zhì)的分子必須有強(qiáng)的紫外 或可見光吸收結(jié)構(gòu)，而當(dāng)前市場上所用農(nóng)藥幾乎不具備這種 條件，因此在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在待檢農(nóng)藥溶液中加入某種熒光試 劑才能產(chǎn)生熒光，但相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)干擾因素也會增多，都能影 響熒光的測定，使得研究難度增大快速檢測技術(shù)發(fā)展趨勢 近年來，快速檢測技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域中的地位逐 步提高， 我國現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系已將 ELISA 方法、酶抑制法等 快速檢測技術(shù)納入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而 2017 年，國家 食品藥品監(jiān)督管理總局發(fā)布的食品快速檢測方法評價(jià)技術(shù) 規(guī)范，對快速檢測方法的規(guī)范化起到

11、里程碑式的意思。（1）前處理簡便化：實(shí)現(xiàn)更簡便的前處理操作和更短 的時(shí)間在快速檢測中是緊迫的事情，未來前處理將主要朝著 簡單、快速、高效、自動化、模式化、樣品使用量少、廢棄 物無污染的方向發(fā)展。（2）配套儀器便攜化：一般實(shí)驗(yàn)室檢測方法配套的儀 器笨重，且有嚴(yán)格的放置要求，快速檢測技術(shù)對設(shè)備的要求 是盡可能得便捷化、輕量化，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測、野外檢測。（3）檢測結(jié)果半定量化：現(xiàn)有的快速檢測技術(shù)多為定 性判斷，但經(jīng)過幾年的發(fā)展，一些技術(shù)已逐步成熟，同時(shí)配 套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備也不斷地更新升級，未來的快速檢測技術(shù) 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場半定量、甚至定量檢測都將成為可能。（4）與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)用：一物一碼技術(shù)，即一個(gè)物品 一個(gè)代碼，是一種先進(jìn)的溯源系統(tǒng)，根據(jù)代碼可以查詢食品 的來源的運(yùn)輸流轉(zhuǎn)過程，以及該食品的安全質(zhì)量情況，該技 術(shù)盡量發(fā)展迅猛。將快速檢測技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)用，可以 有效地采集食品、環(huán)境信息，既可以對食品進(jìn)行控制，也可 以對食品的來源甚至包括其流通環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視。展望目前，能進(jìn)行食品中農(nóng)獸藥殘留的快速檢測技術(shù)主要有 酶抑制法、免疫分析法、生物傳感器、光譜檢測法等，每種 方法各有優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)需要選擇?？焖贆z測技 術(shù)