馮蕙 趙新玉 趙晨 王玉濤

摘 要：食品安全是關(guān)乎億萬(wàn)民眾切身利益的社會(huì)問(wèn)題，尤其是近年來(lái)食品安全問(wèn)題頻發(fā)，但很多傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)往往存在檢測(cè)步驟繁瑣、檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)等缺點(diǎn)，無(wú)法實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，故使快速檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用得到了普遍研究。為此，本文主要對(duì)近年來(lái)在食品安全檢測(cè)中常用的快速檢測(cè)技術(shù)與方法進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：快速檢測(cè) ?食品安全

1 引言

食品安全問(wèn)題是關(guān)乎民眾生活質(zhì)量及人身安全的重大問(wèn)題。近年來(lái)，環(huán)境、微生物、農(nóng)藥與獸藥殘留等污染因素帶來(lái)的食品安全問(wèn)題受到人們的普遍關(guān)注。與此同時(shí)，食品安全檢測(cè)技術(shù)在食品安全保障工作中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，如通常會(huì)采用大型儀器的質(zhì)譜、色譜分析檢測(cè)技術(shù)等，雖然精度較高，但是往往存在著前處理步驟復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)等缺點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。因此，快速檢測(cè)技術(shù)于近年在食品安全領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用研究。

食品安全快速檢測(cè)是指在短時(shí)間內(nèi)完成樣品的制備以及檢測(cè)結(jié)果出示的過(guò)程，常用的快速檢測(cè)方法有免疫法、化學(xué)法、生物傳感器法、儀器分析法、酶抑制法等。本文對(duì)目前常用于食品安全中的快速檢測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜述，希望對(duì)有相關(guān)需求的企業(yè)起到參考作用。

2 快速檢測(cè)方法

2.1 免疫法

免疫法快速檢測(cè)指的是基于抗原與抗體結(jié)合生成沉淀所建立的分析法，包括酶聯(lián)免疫法、Charm II放射免疫法和膠體金免疫層析法等。秦燕等[1]通過(guò)酶聯(lián)免疫和Charm II放射免疫這兩種免疫方法對(duì)雞肝中殘留的鏈霉素進(jìn)行了快速檢測(cè)。結(jié)果表明，這兩種免疫快速檢測(cè)法的檢測(cè)限、精密度等檢測(cè)指標(biāo)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。蔣侃等[2]通過(guò)酶聯(lián)免疫法對(duì)乳制品中殘留的β-內(nèi)酰胺類抗生素進(jìn)行了快速分析，并對(duì)檢測(cè)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，該方法的靈敏度較高，當(dāng)以生鮮牛乳為基質(zhì)時(shí)，氨芐青霉素和青霉素-G的檢測(cè)限分別為1.1?g/L和2.4?g/L，不僅符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)操作簡(jiǎn)便，樣品無(wú)需進(jìn)行前處理，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了檢測(cè)效率。林杰[3]等通過(guò)Charm II放射免疫法在90分鐘內(nèi)完成了對(duì)蝦中殘留的磺胺類藥物的快速檢測(cè)。結(jié)果表明，該檢測(cè)結(jié)果在合理范圍內(nèi)，且靈敏度較高，但有出現(xiàn)假陽(yáng)性檢測(cè)結(jié)果的可能，故需進(jìn)一步的研究和探討。Al-Mazeedi等[4]通過(guò)Charm II放射免疫法對(duì)當(dāng)?shù)氐碾u蛋、肉類、魚類、冰淇淋、家禽、牛奶和奶酪中殘留的四環(huán)素進(jìn)行了快速檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，測(cè)試的雞蛋、肉類、魚類、冰淇淋和奶酪在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，部分家禽和牛奶樣本的檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)，家禽的含量范圍是100～380mg/kg，牛奶的含量范圍是100～350mg/kg。雖然Charm-II放射免疫法可以用于四環(huán)素殘留的有效篩選，但是仍不能精確定量。李淑群等[5]利用膠體金免疫層析法對(duì)牛奶、飼料以及奶粉中的三聚氰胺進(jìn)行了檢測(cè)，同時(shí)制備了三聚氰胺試紙條。結(jié)果顯示，該方法的檢出限為10?g/L，遠(yuǎn)低于國(guó)家制定的三聚氰胺限量值。由此可見(jiàn)，該方法簡(jiǎn)單快速，靈敏度、特異性均較強(qiáng)，可用于食品和飼料中三聚氰胺的快速檢測(cè)。

除酶聯(lián)免疫法、Charm II放射免疫法及膠體金層析免疫法外，化學(xué)發(fā)光免疫法[8，9]和熒光免疫法[10，11]也常被用于病毒、毒素、致病菌等方面的研究，表1為免疫法在食品安全快速檢測(cè)中的應(yīng)用。通過(guò)表1可以看出，盡管免疫法多年來(lái)被應(yīng)用到多種食品中進(jìn)行快速檢測(cè)，但是各有優(yōu)缺點(diǎn)。雖然此類方法在很大程度上提升了檢測(cè)速度、縮短了檢測(cè)時(shí)間，且靈敏度和特異性較高，但是部分檢測(cè)精度較低，大多只能作為有效篩選而無(wú)法進(jìn)行精確定量，這也是很多快速檢測(cè)方法存在的弊端，是以仍需進(jìn)一步深入研究和探討。

2.2 化學(xué)法

化學(xué)法快速檢測(cè)是指針對(duì)待測(cè)樣品具有的化學(xué)特點(diǎn)通過(guò)分解反應(yīng)、聚合反應(yīng)、合成反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等一系列化學(xué)反應(yīng)后，根據(jù)其顯色或發(fā)光性能變化而進(jìn)行快速檢測(cè)的方法。近年來(lái)，流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法在快速檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用被廣泛研究。顧樹(shù)芳等[12]利用定量的二氧化硫（SO2）與酸性高錳酸鉀反應(yīng)，進(jìn)而減弱高錳酸鉀-間苯二酚的化學(xué)發(fā)光的原理，通過(guò)流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法對(duì)食品中的SO2含量進(jìn)行了快速檢測(cè)。由于其減弱值與被檢物濃度有關(guān)，是以當(dāng)樣品中含有Vc等少量強(qiáng)還原性物質(zhì)時(shí)便會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾性。因此，該方法可以作為食品中SO2檢測(cè)的輔助手段。王守敏等[13]利用樂(lè)果對(duì)過(guò)氧化氫氧化魯米諾產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象的增敏作用，建立了流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光測(cè)定樂(lè)果含量的快速檢測(cè)方法。結(jié)果表明，該方法的最低檢出限為0.009mg/L，樣品的添加回收率為86.7%～109.5%。此外，流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法還被應(yīng)用于檢測(cè)蔬菜中的亞硝酸鹽[14]、中藥黃芪中的痕量鉻[15]、雞蛋中殘留的四環(huán)素[16]等多個(gè)領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)法快速檢測(cè)具有分析速度快、線性范圍寬、操作簡(jiǎn)單方便、儀器設(shè)備價(jià)格低廉及可連續(xù)分析等優(yōu)點(diǎn)，但該方法有時(shí)只能檢測(cè)具有特定結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥殘留，且需要特定的試劑或反應(yīng)條件，故具有一定的局限性。

2.3 生物傳感器法

生物傳感器法快速檢測(cè)是針對(duì)生物本身的化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或電信號(hào)等數(shù)據(jù)信息來(lái)進(jìn)行高靈敏測(cè)試的方法。馮東等[17]研制了乙醇生物傳感器經(jīng)過(guò)20s檢測(cè)時(shí)間快速測(cè)定酒中的乙醇含量——與氣相色譜法比較差異不大，檢出限為1mg/100mL。使用該方法測(cè)定酒中的乙醇含量快速而準(zhǔn)確，靈敏度較高，且操作簡(jiǎn)單、成本低廉。張金玲等[18]通過(guò)生物傳感器法對(duì)奶粉中的黃曲霉素B1的含量進(jìn)行了快速檢測(cè)，并與高效液相色譜法的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明，該方法具有穩(wěn)定性好、專一性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、分析速度快、樣品處理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。鄧紹立等[19]通過(guò)表面等離子體共振生物傳感器技術(shù)對(duì)牛乳中的三聚氰胺進(jìn)行了檢測(cè)，樣品的前處理及后續(xù)檢測(cè)可在30分鐘內(nèi)完成，檢測(cè)限為3.24mg/mL，適合生乳生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的快速定量檢測(cè)。此外，生物傳感器法還被用于檢測(cè)玉米中的賴氨酸[20]，蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[21]，食物、飲料中的彎曲桿菌和志賀氏菌[22]，以及魚肉新鮮度[23]等多個(gè)方面。研究發(fā)現(xiàn)，生物傳感器法的優(yōu)點(diǎn)包括功能多樣性、低成本、高識(shí)別、高靈敏、智能化、微型等等，故成為食品安全快速檢測(cè)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象。

2.4 儀器分析法

隨著檢測(cè)儀器設(shè)備的應(yīng)用和研究開(kāi)發(fā)，越來(lái)越多的設(shè)備被應(yīng)用到食品安全檢測(cè)領(lǐng)域。目前，液相色譜、氣相色譜和各種各樣的質(zhì)譜儀聯(lián)用是被應(yīng)用到食品安全檢測(cè)中的常用手段。這些檢測(cè)儀器的精密度較高，可實(shí)現(xiàn)定量定性分析，但是儀器設(shè)備通常比較昂貴、大型且復(fù)雜，往往只適合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，無(wú)法進(jìn)行戶外工作。因此，小型質(zhì)譜儀的開(kāi)發(fā)就得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和研究，敞開(kāi)式離子化質(zhì)譜便是近年來(lái)新興的質(zhì)譜分析技術(shù)——一種能在敞開(kāi)的常壓環(huán)境下直接對(duì)樣品或樣品表面物質(zhì)進(jìn)行分析的新型質(zhì)譜技術(shù)，其在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)無(wú)需或只需很少的樣品前處理步驟。栗則[24]等對(duì)敞開(kāi)式離子化質(zhì)譜新技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了研究，即使用該技術(shù)對(duì)中藥保健品中非法添加的西藥成分進(jìn)行快速篩查，同時(shí)對(duì)鮮榨果汁中的6種植物激素完成分析檢測(cè)，以及進(jìn)行了其他更加深入的研究。相對(duì)于大型設(shè)備而言，這種新型的小型質(zhì)譜儀器便于移動(dòng)、成本低，有望在食品安全快速檢測(cè)方面發(fā)揮更大的作用。

2.5 酶抑制法

酶抑制法快速檢測(cè)主要是針對(duì)殘留在食品中的待測(cè)物質(zhì)對(duì)酶有抑制作用而采取的檢測(cè)方法，包括試紙法、pH計(jì)法和分光光度法等。

試紙法是指將酶與待測(cè)物分別固定在兩片試紙上，通過(guò)試紙接觸時(shí)待測(cè)物對(duì)酶的抑制作用發(fā)生顯色差異來(lái)判斷待測(cè)物的含量。謝莉等[25]利用四甲基聯(lián)苯胺與辣根過(guò)氧化物酶作為顯色劑，經(jīng)過(guò)一系列處理制成過(guò)氧化氫快速檢測(cè)試紙——能夠在8s內(nèi)對(duì)食物中的過(guò)氧化氫殘留進(jìn)行半定量檢測(cè)。除此之外，試紙法還常被用于檢測(cè)水中的鋁含量[26]、生乳中的尿素含量[27]、鮮活海產(chǎn)品中的鉛含量[28]、食品中的鎘含量[29]等多個(gè)方面。試紙快速檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、成本低、易推廣，更適用于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市等對(duì)食品安全的初篩檢測(cè)。

由于反應(yīng)體系中產(chǎn)生的酸量與酶的抑制程度相關(guān)，是以當(dāng)酶活性受抑制時(shí)，被催化底物產(chǎn)生的酸類物質(zhì)會(huì)隨之減少，從而可以利用酸堿程度的變化檢測(cè)待測(cè)物質(zhì)，pH計(jì)法便是利用了這種原理來(lái)判定樣品中待測(cè)物的含量。丁宇清等[30]利用有機(jī)磷農(nóng)藥可抑制乙酰膽堿酯酶活性的原理，將氯化乙酰膽堿作為底物從而影響醋酸的產(chǎn)生。然后，通過(guò)pH計(jì)法快速測(cè)定了新鮮蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作，方便推廣應(yīng)用。

分光光度法利用待測(cè)物與固定酶的特異性結(jié)合原理從而抑制酶的活性，并選擇適當(dāng)?shù)娘@色劑與酶的催化底物進(jìn)行反應(yīng)，之后用分光光度計(jì)測(cè)定吸光值隨時(shí)間的變化，以此判斷待測(cè)物的殘留情況，進(jìn)而達(dá)到定性和半定量檢測(cè)的目的。李順等[31]利用有機(jī)磷農(nóng)藥可以抑制膽堿酯酶活性的特性，以碘化硫代丁酰膽堿作為底物來(lái)快速檢測(cè)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。何穎等[32]利用乙酰膽堿酯酶對(duì)硫磷、辛硫磷及氧樂(lè)果等有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行分光光度法的快速檢測(cè)，分別得到97%、101%、99%的回收率。盡管分光光度法相較于試紙法的穩(wěn)定性更好，但是易出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性的現(xiàn)象。

當(dāng)前，酶抑制法還被應(yīng)用到測(cè)試香蕉、桃子、草莓和西紅柿中21種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量[33]，以及測(cè)試蔬菜樣品中殘留的甲胺磷、敵敵畏、辛硫磷、樂(lè)果和馬拉硫磷等有機(jī)磷農(nóng)藥[34]等多個(gè)方面。由于該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏及適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，故具有良好的應(yīng)用前景。如表2所示，以上3種酶抑制法在食品安全快速檢測(cè)中的應(yīng)用各有優(yōu)缺點(diǎn)?？焖贆z測(cè)技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用雖已得到廣泛研究，但每種方法都存在各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，不同方法針對(duì)的檢測(cè)項(xiàng)目也有所差異，只有選擇合適的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)才能更好的發(fā)揮作用。

雖然很多檢測(cè)方法在食品安全檢測(cè)中都快速有效，但有些只能進(jìn)行定性分析，不能做到準(zhǔn)確的定量分析。除此之外，很多快速檢測(cè)方法尚無(wú)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，故需制定完善的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，使快速檢測(cè)技術(shù)朝著操作簡(jiǎn)單、快速、低成本、精確、檢測(cè)范圍廣等方向發(fā)展是行業(yè)未來(lái)努力的方向。

3 展望

近年來(lái)，食品安全快速檢測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速，但由于樣品前處理技術(shù)的局限性或儀器方法自身的缺陷等，導(dǎo)致很多檢測(cè)技術(shù)僅處于定性或半定量的水平，在結(jié)果精確性上較傳統(tǒng)檢測(cè)仍有一定差距，還需進(jìn)一步完善。例如，不斷改進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，提高檢測(cè)設(shè)備的靈敏度和準(zhǔn)確度并優(yōu)化前處理方法等，使檢測(cè)結(jié)果達(dá)到精準(zhǔn)的水平;積極研究和探討各種先進(jìn)的檢測(cè)方法與技術(shù)，發(fā)展能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效樣品前處理及靈敏的后續(xù)檢測(cè)于一體的快速分析技術(shù)，以滿足當(dāng)今食品安全分析的迫切需求具有重要而現(xiàn)實(shí)的特殊意義。同時(shí)，要嚴(yán)格控制農(nóng)產(chǎn)品種植、食品生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)，相關(guān)企業(yè)和部門需嚴(yán)格把控，進(jìn)而保障消費(fèi)者的飲食安全。

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