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        分子印跡技術在食品安全檢測領域的應用

        2021-06-01 13:28:56李翠萍
        食品界 2021年5期
        關鍵詞:安全檢測食品

        摘要:針對分子印跡技術在食品安全檢測領域的應用,采取經(jīng)驗總結分析的方法,展開具體的論述,提出食品安全檢測的策略,共享給相關人員參考借鑒。經(jīng)檢測實踐檢驗,采用分子印跡技術,進行農(nóng)藥殘留檢測與其他檢測,可獲得積極的效果,具有推廣應用價值。若想發(fā)揮技術的應用價值,要做好每個檢測環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控,防范檢測不準確情況的發(fā)生,保障食品安全。

        關鍵詞:分子印跡技術;食品;安全檢測

        目前,我國食品安全水平不斷提高,但是隨著“網(wǎng)紅食品”日益火爆,食品安全隱患不斷增加。人們對健康食品和綠色食品的需求不斷增加。基于此,深度分析此課題,提出有效的檢測技術手段,對于保障食品安全有著重要的意義。

        1. 現(xiàn)階段我國食品安全隱患

        近年來,我國不斷加大對食品安全的監(jiān)管力度,食品安全形勢向好,食品安全事件發(fā)生的數(shù)量減少,不過食品安全體系依舊面臨四大問題,即微生物污染、“網(wǎng)紅食品”、添加劑超標、農(nóng)獸藥殘留。在網(wǎng)絡購物以及物聯(lián)網(wǎng)技術的推動下,人們通過網(wǎng)絡渠道購買食品的頻次以及花費不斷增加。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2015-2019年,網(wǎng)絡零售產(chǎn)品中“吃”類產(chǎn)品同比增長30.90%?;诖吮尘?,食品安全檢測的壓力不斷增加,探索有效的檢測技術手段,具有重要的意義。

        2. 分子印跡技術在食品安全檢測領域的應用技術

        2.1 食品安全檢測常用的安全檢測技術

        從檢測實踐總結,常用的分子印跡技術手段如下:

        分子印跡固相萃取法。采用MIPs,可在復雜的樣品內(nèi)精準選擇吸附目標或相應的物質(zhì),可重復利用,被廣泛應用。隨著技術的優(yōu)化,提出MISPE以及分子印跡固相萃取-超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,在豬肉和豬肝安全檢測方面提供了技術支持。根據(jù)檢測實踐分析,使用MIPs可獲得不錯的特異選擇性和親和性效果,多當作固相萃取的填充物,可有效消除樣品含有的復雜成分,促使處理效果和準確性得到提高。色譜固定相技術。常用的方法包括分子印跡填充色譜柱和分子印跡整體色譜柱等,可為獸藥殘留檢測提供技術支持。

        分子印跡傳感器。使用的印跡聚合物,具有不錯的特異性和環(huán)境耐受性等優(yōu)勢,為檢測傳感器敏感膜的研究,提供強有力的支持。雖然分子印跡技術在傳感器領域已經(jīng)獲得了基礎突破,但是早期技術的穩(wěn)定性和靈敏度不高。隨著研究的深入,MIP傳感器獲得技術突破。

        2.2 分子印跡電化學傳感器的應用性能

        2.2.1 技術方案

        使用的分子印跡電化學傳感器,集成了MIT技術與電化學檢測技術手段,制作了高質(zhì)量的設備,可兼顧兩種技術的應用優(yōu)勢。雖然MIP有著很多的應用優(yōu)勢,不過因為膜厚度和非導電性,還是影響著傳感器的靈敏度。通過將金屬卟啉以功能單體的形式引入到技術中,既可以提高膜選擇吸附性能,還可以拓寬單位的選取范圍。通過依據(jù)模板分子的結構來設計或者修飾卟啉分析,發(fā)揮分子印跡技術的應用優(yōu)勢,能夠獲得性能較好的敏感材料,為食品安全檢測提供支持?,F(xiàn)結合技術實驗,進行具體的分析。

        2.2.2 實驗試劑和儀器

        技術實驗中選擇的試劑主要如下:自制的四羥基鋅卟啉;乙二醇二甲基丙烯酸酯;偶氮二異丁腈;甲醇、冰醋酸;甲基對硫磷;樂果、對硫磷、殼聚糖、磷酸二氫鈉等。使用的儀器設備如表1所示。

        2.2.3 功能單體的合成

        按照技術操作流程,在規(guī)格為50mL的圓底燒瓶內(nèi),添加相應的二氯甲烷、四羥基鋅卟啉以及三乙胺,攪拌均勻,之后在冰浴狀態(tài)下添加一定的甲基丙烯酰氯,處于常溫狀態(tài)下攪拌反應30min。完成實驗之后,在反應液內(nèi)添加蒸餾水,使用分液漏斗水進行反復的清洗,讓有機相呈中性;使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行蒸發(fā)反應,獲得粗產(chǎn)物,再運用柱層析法進行分離處理,提取第一代產(chǎn)物,經(jīng)過真空干燥處理后,獲得紫黑色固體ZnMOTPP。

        2.2.4 微球的合成與其他材料的制備

        此部分主要需要制備MIPMs-Zn以及NMIPMs-Zn。使用相同方法制備空白微球,兩者的不同在于配制模板分子-功能單體預聚合物時,不添加甲基對硫磷分子。除了微球的合成,還需要制備Graphene/AuNPs修飾電極。

        2.2.5 電化學檢測

        在CHI660型電化學工作站進行,使用三電極體系,使用印跡微球以及空白微球修飾的玻碳電極,當作工作電極;選擇SCE作為參比電極;選擇鉑絲作為對電極。運用CV和DPV方法,開展甲基對硫磷的化學性能檢測。

        2.3 實驗結果

        功能單體的表征。ZnMHTPP與ZnMOTPP的紫外可見,通過觀察可以得知,實驗結果初步能夠說明目標產(chǎn)物ZnMOTPP的合成獲得了成功。

        印跡微球紅外譜表征。通過對比實驗圖可以得出,印跡微球的合成,其是以MP為模板分子;以ZnMOTPP作為功能單體;以EDGMA為交聯(lián)劑。從合成的形貌特點分析,NMIPMs-Zn的表面比較光滑,相對而言MIPMs-Zn則比較粗糙,存在著很多褶皺以及溝壑。究其原因,印跡微球使用溶劑處理之后,去除模板分子的印跡微球表層的痕跡。同對比組的微球相比,其表面積以及孔徑優(yōu)勢更加突出,能夠獲得更好的負載量和吸附力。

        2.4 結論

        (1)印跡微球的合成,其是以MP為模板分子;以ZnMOTPP作為功能單體;以EDGMA為交聯(lián)劑。

        (2)通過電化學實驗獲得的結果得知,此印跡傳感器的最低檢出限為6.67×10-10mol/L。

        (3)采用分子印跡技術,進行電化學傳感器的優(yōu)化,可增強儀器的專一識別特性。制備的傳感器,不僅響應速度快,而且穩(wěn)定性和靈敏度優(yōu)勢較為明顯,為測定甲基對硫磷提供有力的支持。

        3. 分子印跡技術在食品安全檢測領域的應用策略

        3.1 做好儀器設備的選擇把控

        目前來說,食品安全檢測任務更重,若想實現(xiàn)快速準確檢測,要做好檢測過程的質(zhì)量把控。采用分子印跡技術開展檢測,要求選擇適宜的檢測儀器設備,滿足檢測作業(yè)的需求。根據(jù)檢測目標的特點,進行儀器的對比分析,選擇適宜的儀器,切實保障食品安全檢測結果的真實性與準確性。對使用的儀器設備,要進行事前檢查,排查潛在的問題,促使食品安全檢測能夠高質(zhì)量開展與落實。

        3.2 選擇適宜的檢測方法

        食品安全檢測時,可以選擇的分子印跡技術手段,在實踐中要比較多地結合檢測任務的實際情況,根據(jù)檢測對象和要求進行檢測方法的分析,優(yōu)選適宜的技術手段,促使整個檢測工作能夠高質(zhì)量落實。在進行食品安全檢測時,要求嚴格按照分子印跡技術標準規(guī)范操作,最大程度上發(fā)現(xiàn)存在的問題,保障食品安全。對參與食品安全檢測的人員,要做好業(yè)務培訓,使其能夠掌握分子印跡技術的應用要點和質(zhì)控措施,保障食品安全檢測工作高質(zhì)量落實。

        3.3 加大技術的創(chuàng)新力度

        從食品安全檢測工作的需求角度分析,要加大技術的創(chuàng)新力度。分子印跡技術的創(chuàng)新要朝向以下方向:目前來說,分子印跡和識別過程的機理,已經(jīng)從定性和半定量發(fā)展為定量研究,進一步朝著高選擇性以及微型化方向發(fā)展?;诜肿铀剑袑嵳莆沼≯E與識別的整個過程。加大對功能單體和交聯(lián)劑的研究,研發(fā)新型單體,為提高分子印跡水平提供支持。印跡從小分子階段逐漸朝著生物大分子方向發(fā)展,例如多肽和蛋白質(zhì)等。通過技術探索和研究,例如細胞標記以及癌細胞識別等,提出優(yōu)化創(chuàng)新的策略。積極探索高水平的分子印跡技術,促使食品安全檢測技術水平得到提高。

        4. 結語

        綜上所述,分子印跡技術的合理應用,對保障食品安全檢測高質(zhì)量落實,起到積極的作用。文中結合實驗,分析了MIPMs-Zn/Graphene/AuNPs/ GCE電化學傳感器的應用性能,提出做好儀器設備的選擇把控、選擇適宜的檢測方法、加大技術的創(chuàng)新力度等建議。通過創(chuàng)新分子印跡技術手段,促使食品安全檢測工作高效落實。

        作者簡介:

        李翠萍(1982-),女,廣西崇左人,碩士,工程師;研究方向:食品檢測。

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