喻俊磊,陳 沙,李雨露,李 晴,趙淑娟,蘭 偉
(江西省食品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,江西 南昌 33000)
瘦肉精是一類人工合成的β-受體激動(dòng)劑,因其可以提高瘦肉率和促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),而被一些畜牧養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖企業(yè)作為養(yǎng)殖促進(jìn)劑使用。根據(jù)其結(jié)構(gòu)差異可分為克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇。人食用了飼喂瘦肉精的禽畜產(chǎn)品后,會(huì)引起食物中毒,我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第235號(hào)規(guī)定嚴(yán)禁在畜牧生產(chǎn)中使用各種β-受體激動(dòng)劑類藥物[1-5]。目前,市售瘦肉精三聯(lián)快速檢測(cè)卡大多可同時(shí)測(cè)定豬肉中的克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇。2015年新版《中華人民共和國(guó)食品安全法》[6]規(guī)定:“采用國(guó)家規(guī)定的快速檢測(cè)方法對(duì)食品進(jìn)行抽查檢測(cè),被抽查人對(duì)檢測(cè)結(jié)果沒有異議的,可以作為行政處罰的依據(jù)”,在某種程度上給快檢結(jié)論賦予了法律效力??鞕z方法有別于大型儀器方法,是一種包括樣品前處理,短時(shí)間內(nèi)能對(duì)相關(guān)質(zhì)量安全指標(biāo)得出檢測(cè)結(jié)果的技術(shù)[7-8],食品快檢具有簡(jiǎn)便、及時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)可視化等特點(diǎn),由此催生食品快檢行業(yè)及快速檢測(cè)方法的高速發(fā)展[9-10]。然而目前對(duì)快檢產(chǎn)品的評(píng)價(jià)屬于備案制時(shí)的準(zhǔn)入評(píng)價(jià),而實(shí)際是快檢試劑應(yīng)該類似于交鑰匙工程,需要考慮運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用等環(huán)節(jié)的影響,目前缺乏這方面的評(píng)估研究。在基層監(jiān)管人員使用快檢產(chǎn)品進(jìn)行食品安全監(jiān)管時(shí),普遍存在檢出率低的情況,這與監(jiān)督抽檢等平均不合格率結(jié)果相差較大[11]。本文選取β-受體激動(dòng)劑快檢產(chǎn)品作為研究對(duì)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)瘦肉精快檢產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)健性評(píng)估,從而建立完整的瘦肉精快檢產(chǎn)品穩(wěn)健性評(píng)估研究體系,用穩(wěn)健性評(píng)估來(lái)解決快檢產(chǎn)品不準(zhǔn)確的困惑,具有重大意義。同時(shí)為食品監(jiān)管部門購(gòu)買和使用快檢產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù),為快速檢測(cè)操作人員提供技術(shù)指導(dǎo)。
本研究以瘦肉精膠體金免疫層析試紙條的評(píng)價(jià)為切入點(diǎn),系統(tǒng)性地研究膠體金免疫層析類食品快檢產(chǎn)品評(píng)價(jià)過(guò)程中具體的操作問題,主要包括不同溫濕度、貯存時(shí)間、模擬振動(dòng)、樣品基質(zhì)干擾、不同熟練工操作等。對(duì)快檢產(chǎn)品穩(wěn)健性進(jìn)行系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)。在國(guó)家規(guī)范內(nèi),做好產(chǎn)品評(píng)價(jià)過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)存在的問題并探討在實(shí)際工作中的解決方法。本研究可為各級(jí)監(jiān)管部門提供實(shí)踐依據(jù),為快檢產(chǎn)品評(píng)價(jià)提供技術(shù)借鑒,有利于快檢市場(chǎng)的規(guī)范化。
克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%,由國(guó)家糧食局科學(xué)研究院提供);同位素內(nèi)標(biāo):克倫特羅-D9、沙丁胺醇-D3、甲醇(色譜純,由SCHARLAB S.L.公司生產(chǎn))、乙醇(分析純,由西隴科學(xué)股份有限公司生產(chǎn))、NY針頭式過(guò)濾器(WondaDisc Ⅱ,由SHIMADZU-GL公司生產(chǎn))、磷酸緩沖液(10 mmol/L,pH值7.4,由Sigma公司生產(chǎn))。
本次評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)使用的瘦肉精快速檢測(cè)試紙條/卡從市場(chǎng)上購(gòu)買。
超高效液相色譜質(zhì)譜儀(由美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn))、C18色譜柱(ACQUITY UPLC BEH C18,由Waters公司生產(chǎn))、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9420A,由上海一恒科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn))、Milli-Q超純水處理系統(tǒng)(由美國(guó)Millipore公司生產(chǎn))、電子天平(QUINTIX213-1CN,由賽多利斯科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn))、振蕩器(MMV-1000 W,由上海愛朗儀器有限公司生產(chǎn))、磁力攪拌器(RCT basic,由IKA公司生產(chǎn))。
克倫特羅、萊克多巴胺、沙丁胺醇參考物質(zhì)的中文名稱、英文名稱、CAS登錄號(hào)、分子式、相對(duì)分子量見表1,純度≥97%。
表1 3種標(biāo)準(zhǔn)品參考物質(zhì)的中文名稱、英文名稱、CAS登錄號(hào)、分子式、相對(duì)分子質(zhì)量
1.4.1 檢測(cè)人員篩選和培訓(xùn) 評(píng)價(jià)人員由具有一定檢驗(yàn)基礎(chǔ)與能力的人員組成,并對(duì)其進(jìn)行快檢基本知識(shí)、膠體金快速檢測(cè)技術(shù)基本原理和實(shí)驗(yàn)技能方面進(jìn)行培訓(xùn)。為保證評(píng)價(jià)過(guò)程的客觀與公正,人員分成2組,一組人員負(fù)責(zé)盲樣的制備與定值,一組人員負(fù)責(zé)快檢產(chǎn)品的測(cè)試評(píng)價(jià),2組人員互不交叉,另外一組人員則從來(lái)沒有接觸過(guò)快檢產(chǎn)品。
1.4.2 添加回收實(shí)驗(yàn) 為確保儀器驗(yàn)證盲樣均勻性實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,在開展盲樣制備之前先做豬肉組織中β-受體激動(dòng)劑添加回收實(shí)驗(yàn)。選取不含瘦肉精的豬肉組織樣品,添加克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品,然后用儀器分析,檢測(cè)其含量,并計(jì)量回收率。具體步驟如下:(1)選取空白豬肉樣本;(2)制備9個(gè)樣品,平均分成3組。每組樣品中添加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品,3個(gè)濃度水平分別為0.1、0.5、1.0 μg/kg;(3)以GB/T 22286—2008[12]的方法——高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,對(duì)上述樣品進(jìn)行檢測(cè),并計(jì)量樣品的添加回收率。
1.4.3 盲樣制備 根據(jù)《食品快速檢測(cè)方法評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》[10],制備盲樣的基質(zhì)應(yīng)與實(shí)際食品樣品所含物質(zhì)相似,本次評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)所用基質(zhì)是豬瘦肉。該規(guī)范同時(shí)對(duì)測(cè)試水平提出了要求,測(cè)試水平一般應(yīng)包括食品基質(zhì)空白樣品,標(biāo)準(zhǔn)方法檢出水平(或者標(biāo)準(zhǔn)限量值)的0.5、1、2倍水平或者其他可檢測(cè)區(qū)分的水平(不少于3個(gè)),或者方法標(biāo)稱檢出限0.5、1、2倍水平或者其他可檢測(cè)區(qū)分的水平(不少于3個(gè))。本次評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)置4個(gè)測(cè)試水平,分別為空白樣品、≤0.1 μg/kg(陰性樣品)、0.5 μg/kg(陽(yáng)性樣品1)、1.0 μg/kg(陽(yáng)性樣品2)。
從市場(chǎng)上購(gòu)買瘦肉樣品,經(jīng)儀器分析確證,克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇都未被檢出,作為空白樣品。向豬肉組織中加入克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇及其同位素內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)品,磁力攪拌器室溫條件攪拌12 h,制備成上述4種濃度的樣品,再用儀器檢測(cè)盲樣的均勻性和穩(wěn)定性。
1.4.4 盲樣的均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn) 為保證快檢評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和公正性,根據(jù)規(guī)范“盲樣必須進(jìn)行批內(nèi)均勻性檢查,對(duì)于一定時(shí)間范圍內(nèi)檢測(cè)的樣品,需要進(jìn)行穩(wěn)定性檢查,保證在評(píng)價(jià)期限內(nèi)樣品穩(wěn)定”。將“1.2.2”節(jié)制備的各濃度水平的盲樣進(jìn)行分裝(5 g/管),先用儀器進(jìn)行均勻性檢測(cè),每個(gè)樣品在重復(fù)條件下檢測(cè)3次。采用單因素方差分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,使用的軟件為IBM SPSS Statistics 22(International Business Machines Corporation),通過(guò)F-檢驗(yàn)驗(yàn)證樣品的均勻性[10]。
將其余樣品置-20 ℃儲(chǔ)存,分別間隔1周、2周、3周取出,每次取出3個(gè)樣品,每個(gè)樣品重復(fù)檢測(cè)3次。依據(jù)CNAS-GL003[13]規(guī)定,將不同儲(chǔ)存時(shí)間的檢測(cè)平均值與初始檢測(cè)平均值進(jìn)行一致性比較,以考查樣品在評(píng)價(jià)期內(nèi)的穩(wěn)定性。
1.4.5 快檢產(chǎn)品穩(wěn)健性評(píng)價(jià)與結(jié)果統(tǒng)計(jì) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中設(shè)置不同的運(yùn)輸溫度、濕度、2個(gè)存放時(shí)間、模擬振動(dòng)的有無(wú)、樣品前處理溫度設(shè)置、不同基質(zhì)對(duì)快檢產(chǎn)品結(jié)果的影響以及操作熟練程度的影響,設(shè)置運(yùn)輸時(shí)的溫度、濕度、振動(dòng)等單一因素和多因素交叉復(fù)合變量,模擬常規(guī)溫度的極限條件下的溫度(0、35 ℃)條件,用快檢產(chǎn)品檢測(cè)陽(yáng)性樣品,同時(shí)用儀器分析結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)參照,統(tǒng)計(jì)分析溫度因素對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果的影響。同上,設(shè)置2處典型氣候的濕度(42%、80%)條件,統(tǒng)計(jì)分析濕度因素對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果的影響??鞕z產(chǎn)品經(jīng)過(guò)真實(shí)的快遞線路和搖床模擬振蕩,再檢測(cè)陽(yáng)性樣品,同時(shí)以儀器分析結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)參照,分析運(yùn)輸振動(dòng)因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。統(tǒng)計(jì)分析運(yùn)輸條件因素對(duì)最終檢測(cè)結(jié)果的影響。前處理對(duì)樣品進(jìn)行不同溫度(80、100 ℃)處理,保持溫度和濕度在同一水平考察前處理溫度對(duì)快檢產(chǎn)品結(jié)果的影響,不同基質(zhì)和操作熟練程度操作步驟同上。每組實(shí)驗(yàn)設(shè)置50個(gè)快檢產(chǎn)品,最終以陽(yáng)性率來(lái)評(píng)價(jià)快檢產(chǎn)品的穩(wěn)定性程度。
向陰性瘦肉樣品(不含瘦肉精)中添加克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇標(biāo)準(zhǔn)品,添加濃度水平分別為0.25、0.5、1.0 μg/kg,每個(gè)濃度水平取3個(gè)重復(fù)樣品,按GB/T 22286─2008進(jìn)行檢測(cè)。添加回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。此添加回收實(shí)驗(yàn)的回收率范圍為87.7%~112.3%,符合GB/T 27417—2017[14]中“方法回收率偏差范圍”。
表2 豬肉組織中克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇的回收率
注:*表示3次重復(fù)。
按照CNAS-GL003:2018對(duì)樣品的均勻性和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證。首先對(duì)各濃度水平的盲樣均勻性進(jìn)行檢測(cè)。然后,采用單因素方差分析法(F-檢驗(yàn))對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,查看GB/T 15000.5─1994[15]的附錄B“F檢驗(yàn)法臨界值表”,SPSS軟件分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的F值,均勻性檢測(cè)結(jié)果見表3、表4。3組濃度水平的F值均小于Fcrit,P值均大于0.05,此結(jié)果表明在顯著水平α=0.05時(shí),同一濃度水平的所有樣品間無(wú)顯著性差異,即制備的樣品是均勻的。
盲樣制備完成后置于-20 ℃條件下保存,從中取出用于穩(wěn)定性檢測(cè)的樣品,每次取出3個(gè)樣品,按GB/T 22286─2008方法進(jìn)行檢測(cè),每隔1周檢測(cè)1次,每個(gè)樣品重復(fù)檢測(cè)3次,檢測(cè)結(jié)果見表5。
表3 3種濃度水平樣品的均勻性檢測(cè)結(jié)果
表4 測(cè)試樣品的均勻性分析結(jié)果
表5 測(cè)試樣品的穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果
將不同儲(chǔ)存時(shí)間樣品的平均值與初始檢測(cè)平均值進(jìn)行一致性比較,按照CNAS-GL003:2018中穩(wěn)定性檢驗(yàn)的要求,采用t檢驗(yàn)法“二個(gè)平均值之間的一致性”公式計(jì)算t值,見表6。查GB/T 15000.5─1994的附錄F“T檢驗(yàn)法分位數(shù)表”,t0.05(37)=2.026,t值都大于2.026,表明各儲(chǔ)存時(shí)間的檢測(cè)結(jié)果與初始檢測(cè)結(jié)果之間存在顯著性差異。但是從各時(shí)間段檢測(cè)結(jié)果的平均值表現(xiàn)出變異程度較小??鞕z產(chǎn)品本身只是對(duì)目標(biāo)化合物做一個(gè)初步篩查,對(duì)化合物的含量要求不須高度精確。因此,以本研究中的方法制備樣品,在短時(shí)間內(nèi)完成快檢產(chǎn)品的評(píng)價(jià),對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響會(huì)較小。
表6 測(cè)試樣品的穩(wěn)定性分析結(jié)果
注:(1)變量1,樣品初始的檢測(cè)結(jié)果。變量2,不同時(shí)間段穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果;(2)T1為1周,T2為2周,T3為3周。
本研究從儲(chǔ)存溫度(0、35 ℃)、濕度(42%、80%)、月份(7月、12月)、模擬振動(dòng)條件(有、無(wú))、樣品前處理加熱溫度(80、100 ℃)、基質(zhì)干擾(豬肉組織和尿液)、操作熟練程度(新人、熟練工)等7個(gè)方面對(duì)快檢產(chǎn)品的穩(wěn)健性進(jìn)行評(píng)價(jià),在設(shè)置溫度變量時(shí),其他條件保持在同一水平,即濕度在42%,月份為7月,不設(shè)振動(dòng)條件,樣品前處理加熱溫度為80 ℃的豬肉組織,并采用熟練工進(jìn)行操作,結(jié)果見表7。每一組變量分別進(jìn)行50次平行試驗(yàn)得出陽(yáng)性率,即檢出率。
表7 不同存儲(chǔ)條件對(duì)快檢產(chǎn)品的穩(wěn)健性評(píng)價(jià)
注:*樣品嚴(yán)格按快檢產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行前處理、檢測(cè)和判讀,平行重復(fù)測(cè)試50次,得出陽(yáng)性率。
通過(guò)制備的樣品對(duì)快檢產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,按照“快速檢測(cè)方法性能指標(biāo)計(jì)算表”對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果表明:瘦肉精快檢產(chǎn)品在溫度分別為0 ℃和35 ℃貯存時(shí),檢出率為94%和96%,濕度為42%和80%時(shí)的檢出率為96%、82%,模擬月份在7月和12月的檢出率為96%和85%,快檢產(chǎn)品在模擬振動(dòng)和不振動(dòng)條件下的檢出率為93%和96%,樣品前處理加熱溫度分別為80 ℃和100 ℃時(shí)的檢出率為96%和98%,不同基質(zhì)樣品包括豬肉組織和豬尿液的檢出率為96%和88%,不同操作熟練程度的檢出率為96%和80%。由上述結(jié)果可看出,快檢產(chǎn)品在不同的貯存溫度和濕度環(huán)境下運(yùn)輸對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響在15%以上。模擬不同的時(shí)間段主要是7月和12月時(shí),檢出率95%。使用月份對(duì)快檢產(chǎn)品的穩(wěn)定性影響不大。運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)有無(wú)對(duì)快檢產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果影響不大,檢出率可達(dá)93%。前處理加熱溫度對(duì)快檢產(chǎn)品影響較大,樣品在前處理過(guò)程中加熱80 ℃時(shí)的陽(yáng)性率為88%,而100 ℃時(shí)的檢出率可達(dá)95 ℃,可見充分加熱處理樣品可以將瘦肉精有效的釋放,有利于富集濃縮處理液,檢出率也更高。同時(shí)不同的基質(zhì)對(duì)快檢試劑的影響也較大,采用豬肉組織陽(yáng)性樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)檢出率為81%,而基質(zhì)為尿液時(shí)的陽(yáng)性率為96%。對(duì)不同熟練程度的快檢人員使用產(chǎn)品的陽(yáng)性率也有差異,熟練操作快檢產(chǎn)品的人員陽(yáng)性率可達(dá)到96%,而新成員則為80%左右。由此得出豬肉組織溫度35 ℃、濕度42%,前處理溫度為100 ℃并采用熟練工操作時(shí),樣品的檢出率高達(dá)95%以上,表明快檢產(chǎn)品在此條件下的穩(wěn)定性更高。
本研究采用豬肉基質(zhì)加標(biāo)的方法制備3種不同濃度水平的瘦肉精樣品,對(duì)市售膠體金免疫層析試紙條/卡進(jìn)行評(píng)價(jià)測(cè)試。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果可知,制備的盲樣均勻性良好,由此可以看出快檢產(chǎn)品在貯存和運(yùn)輸過(guò)程對(duì)產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果具有一定影響,樣品的前處理加熱條件是影響快檢產(chǎn)品穩(wěn)定性的最大因素,其次是溫度和濕度。因此影響快檢產(chǎn)品穩(wěn)健性的因素,由大到小依次為:樣品的前處理?xiàng)l件>樣品前處理的熟練程度>樣品的基質(zhì)>溫度>濕度>快檢產(chǎn)品的貯存和運(yùn)輸過(guò)程。本文建議在快檢產(chǎn)品的使用過(guò)程中應(yīng)該充分考慮快檢產(chǎn)品儲(chǔ)存運(yùn)輸條件,和使用過(guò)程中控制好產(chǎn)品的溫濕度同時(shí),采用熟練人員操作產(chǎn)品可以大大提高產(chǎn)品的準(zhǔn)確率。