盧燦鑫

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，人們的生活水平大幅度提升，食品種類不斷增加，由此衍生了一定的食品安全隱患，受到了人們的廣泛關(guān)注。為了提升食品安全治理水平，滿足服務(wù)市場(chǎng)監(jiān)管需求，通過先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)提升食品中農(nóng)藥、獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)水平，成為新時(shí)代相關(guān)單位的重要任務(wù)?；诖耍疚闹仃U述和介紹食品中農(nóng)藥、獸藥殘留檢測(cè)所使用的技術(shù)，為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：食品;農(nóng)藥殘留;檢測(cè)技術(shù)

A Brief Analysis of the Relevant Technologies for the Detection of Pesticide and Veterinary Drug Residues in Food

LU Canxin

（Shenzhen Institute of Metrology and Quality Inspection， Shenzhen 518000， China）

Abstract： With the continuous progress of science and technology， people’s living standards have been greatly improved， and the types of food have been increasing， which generates certain food safety risks， which has been widely concerned by people. In order to improve the level of food safety governance and meet the demand of service market supervision， it has become an important task for relevant units in the new era to improve the detection technology level of pesticide and veterinary drug residues in food through advanced detection technology. Based on this， this paper focuses on explaining and introducing the technology used in pesticide and veterinary drug residue detection in food， to provide reference for relevant personnel.

Keywords： food; residue; pesticide detection technology

食品安全關(guān)系國計(jì)民生，也是人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題，只有保障食品安全，才可以促進(jìn)人們身體健康、推動(dòng)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展，農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)便是保障食品安全的重要手段之一。當(dāng)前監(jiān)管部門和檢測(cè)機(jī)構(gòu)面對(duì)較大的壓力，需要依賴各類檢測(cè)技術(shù)和手段，提高檢測(cè)速度和靶向性，盡可能在短時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)排查食品安全隱患并將其消除，推動(dòng)食品市場(chǎng)健康、穩(wěn)定發(fā)展。

1 食品中農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)誕生與發(fā)展的宏觀背景

近些年，食品安全問題逐漸引發(fā)人們的廣泛關(guān)注，食品安全事件頻發(fā)，危害人們的身心健康。在我國，食品安全問題不容忽視，據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)，2005年全國食品中毒事件共計(jì)256起，共有9 021人發(fā)生食物中毒，死亡235人，其中有18起中毒事件所牽涉的人數(shù)達(dá)到了100以上。其中，細(xì)菌性食物中毒人數(shù)最多，化學(xué)性食物中毒發(fā)生次數(shù)最多，且死亡人數(shù)最多。這些數(shù)據(jù)和案例均表明化學(xué)性食物中毒危險(xiǎn)系數(shù)更高且社會(huì)影響較大，涉及的主要因素是生產(chǎn)者對(duì)農(nóng)藥、獸藥、食品添加劑等的濫用，其中農(nóng)藥和獸藥位于中毒危險(xiǎn)系數(shù)前兩位。我國農(nóng)藥使用量年均180萬t左右，是世界上農(nóng)藥使用最多的國家，存在濫用農(nóng)藥和非法使用禁用農(nóng)藥的現(xiàn)象。部分不法商販盲目追求經(jīng)濟(jì)效益違法濫用獸藥，危害人體健康，這類問題屢禁不止，嚴(yán)重污染環(huán)境，給養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展帶來極大挑戰(zhàn)[1-2]。因此，農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)的重要性越來越受到重視。在新時(shí)期需加強(qiáng)食品安全檢測(cè)，尤其是檢測(cè)食品中的農(nóng)獸藥殘留，確保先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性，研發(fā)更具有效性、針對(duì)性的檢測(cè)技術(shù)，為廣大消費(fèi)者提供安全保障。

2 食品農(nóng)藥獸藥檢測(cè)前期處理

食品農(nóng)獸藥檢測(cè)是一項(xiàng)煩瑣的工作，檢測(cè)食品中農(nóng)藥獸藥前會(huì)接觸到諸多樣品，其中會(huì)涉及復(fù)雜的成分和品種，所以在檢測(cè)技術(shù)接入前有必要對(duì)食品樣品做相應(yīng)前處理，以保證后續(xù)檢測(cè)質(zhì)量處于較高水平。

傳統(tǒng)處理手段包括液液萃取、離心、過濾和索氏萃取等，但這些方法存在顯著弊端，如有機(jī)溶劑消耗量大、處理時(shí)間長、樣品易損壞及操作煩瑣等。近些年，固相萃取、超臨界流體萃取等技術(shù)廣泛應(yīng)用，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間、步驟簡單、節(jié)省材料、精準(zhǔn)度高和容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。今后，檢測(cè)前處理技術(shù)的研發(fā)工作將會(huì)致力于研發(fā)出無溶劑或少溶劑的萃取技術(shù)，如嘗試將納米技術(shù)和納米材料應(yīng)用于食品樣品處理過程中，提升處理手段的靈敏性、高通量，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用納米材料如石墨烯、金納米材料等。

3 食品農(nóng)藥獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)

3.1 儀器分析法

在食品農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)中，儀器分析法是常見且常用的檢測(cè)技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是精密度高、重現(xiàn)性好。通常會(huì)使用到色譜儀或質(zhì)譜儀等大型精密儀器作為檢測(cè)工具。質(zhì)譜分析的原理是不同分析物的質(zhì)荷比，在離子化器中發(fā)生電離，生成不同荷質(zhì)比的帶電離子，經(jīng)加速電場(chǎng)的作用，形成離子束進(jìn)入質(zhì)量分析器篩選分析，得到目標(biāo)化合物。由于質(zhì)譜儀掃描速度快和靈敏度高，具有超快的掃描選擇能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)增加分子定量的數(shù)量，適合多組分殘留同時(shí)測(cè)定。因此，將色譜儀和質(zhì)譜儀聯(lián)合使用，發(fā)揮色譜儀的高選擇性和質(zhì)譜多種殘留同時(shí)測(cè)定的優(yōu)勢(shì)，即便存在多項(xiàng)干擾因素，也可以確保檢測(cè)精準(zhǔn)度較高，在分析多殘留定性定量中顯現(xiàn)出較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，目前應(yīng)用最為廣泛。目前農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)使用較多的色譜-質(zhì)譜串聯(lián)儀器有氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀和超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀，這兩種技術(shù)的使用，為檢測(cè)食物樣品中的農(nóng)藥獸藥殘留提供了較大支持[3]。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高分辨質(zhì)譜儀具有高質(zhì)量精度、高掃描速度、高通量和數(shù)據(jù)庫檢索的優(yōu)勢(shì)，還可在無標(biāo)準(zhǔn)品情況下開展分析，正被廣泛關(guān)注和使用，這類儀器能夠?qū)崿F(xiàn)多種類高通量的農(nóng)獸藥殘留篩查和定量分析，擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)范圍。但遺憾的是昂貴的設(shè)備價(jià)格和維護(hù)成本在一定程度上限制了高分辨質(zhì)譜儀的普及推廣。

3.2 免疫分析法

免疫分析法是以抗原-抗體間特異且可逆的結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)開發(fā)出來的技術(shù)手段，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、分析通量大、特異性強(qiáng)及快速安全。適合檢測(cè)農(nóng)獸藥，因?yàn)檗r(nóng)獸藥通常分子較小，往往不具備免疫原性，通過免疫動(dòng)物產(chǎn)生對(duì)其具有特異性的免疫活性物質(zhì)——抗體，與待測(cè)物體外發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)目的。以標(biāo)記物或分析體系為指標(biāo)，可將免疫分析劃分為酶聯(lián)免疫測(cè)定法、熒光免疫測(cè)定、免疫層析測(cè)定、化學(xué)發(fā)光免疫分析等方法。

（1）酶聯(lián)免疫測(cè)定法延續(xù)了酶標(biāo)記的免疫分析方法長處，彌補(bǔ)了以往方法使用過程中同位素標(biāo)記的放射性污染和標(biāo)記物衰變這些漏洞，操作簡單便捷、易上手，在檢測(cè)食物農(nóng)獸藥殘留中得到迅速推廣、大力使用。在該技術(shù)不斷發(fā)展下，酶聯(lián)免疫測(cè)定法逐步商業(yè)化，研發(fā)的試劑盒滿足了食品農(nóng)獸藥殘留測(cè)定的穩(wěn)定性、安全性、靈敏性等方面要求，且價(jià)格低廉，可以在食品樣品檢測(cè)中廣泛使用。

（2）建立在免疫滲透技術(shù)基礎(chǔ)上的免疫層析膠體金法，一般以條狀層析材料為固相載體，特點(diǎn)是體積小、易攜帶、檢測(cè)快速。膠體金是其獨(dú)特標(biāo)記，可透過顏色差異及變化，快速評(píng)判食物中是否有農(nóng)獸藥殘留，不需要其他設(shè)備進(jìn)行輔助，所以在檢測(cè)通量和適用環(huán)境上具備強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。研究人員制作了鹽酸克倫特羅膠體金免疫試紙條，對(duì)豬尿中鹽酸克倫特羅進(jìn)行測(cè)定，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)精準(zhǔn)度較高且操作更便捷，整個(gè)檢測(cè)過程用時(shí)較短，檢測(cè)優(yōu)勢(shì)顯著。相比儀器分析法，免疫層析膠體金法大大縮短了檢測(cè)分析時(shí)間[4]。

（3）在免疫競爭和熒光偏振原理基礎(chǔ)上發(fā)展出來的熒光偏振免疫分析技術(shù)，根據(jù)待測(cè)物和抗體結(jié)合后的分子體積增大，引發(fā)偏振光隨分析物濃度增大而增大，也是當(dāng)前備受關(guān)注的食品檢測(cè)技術(shù)。采用該項(xiàng)技術(shù)，無需花費(fèi)太多時(shí)間準(zhǔn)備，僅僅需要備好樣品、抗體和示蹤劑即可，較短時(shí)間內(nèi)就可獲得檢測(cè)結(jié)果，且無需擔(dān)心檢測(cè)受到內(nèi)濾作用影響，同時(shí)適用于有色或混濁樣品檢測(cè)，在復(fù)雜成分構(gòu)成的食物樣品檢測(cè)中具備較大發(fā)展?jié)摿?。研究人員研發(fā)了熒光示蹤劑，對(duì)氟喹諾酮類抗生素殘留進(jìn)行了快速檢測(cè)，在檢測(cè)雞肉、牛奶等樣品時(shí)，回收率達(dá)到了77.8%～116.0%，偏差低于17%，足以證明其檢測(cè)功效十分強(qiáng)大。研究人員研究與分析了熒光示蹤劑結(jié)構(gòu)、濃度、抗體稀釋等參數(shù)影響，也明確了這種檢測(cè)手段的快速性、精準(zhǔn)性的優(yōu)勢(shì)。

3.3 傳感器芯片技術(shù)

生物傳感器主要指采取科學(xué)手段將生物活性物質(zhì)放置于換能器表面，將分析物和活性物之間的某種特異性反應(yīng)產(chǎn)生的信號(hào)捕捉并轉(zhuǎn)化為可識(shí)別信號(hào)，從而達(dá)到殘留物測(cè)定目的的一種有效手段，其中的生物活性物質(zhì)包括抗體、酶、生物組織等，基于特異性產(chǎn)生的信號(hào)可能是光、熱、電等。傳感器技術(shù)是在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)的新興技術(shù)，近幾年被廣泛應(yīng)用于食品安全領(lǐng)域，可以有效捕捉異常信號(hào)，并明確食物樣品殘留物質(zhì)，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、特異性強(qiáng)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。生物傳感器體積較小、易攜帶，可排除戶外各種干擾以保證其檢測(cè)質(zhì)量，所以經(jīng)常出現(xiàn)在戶外檢測(cè)作業(yè)場(chǎng)景中，這些特質(zhì)都使該項(xiàng)技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)迅速推廣應(yīng)用，特別是在食品農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)領(lǐng)域，具備一定影響力。

有研究以硫代乙酰膽堿為底物，構(gòu)建了一種全新的檢測(cè)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的電化學(xué)傳感器，這種傳感器可以敏銳檢測(cè)氧磷和克百威殘留物，日內(nèi)和日間精密度高達(dá)0.742%和6.560%。該傳感器多存儲(chǔ)于0 ℃的干燥環(huán)境中，可保存長達(dá)4個(gè)月，酶活性依舊可以保持在70%，其穩(wěn)定性較強(qiáng)。研究人員用溶膠-凝膠方法在玻碳電機(jī)表面固定了單克隆抗體，研發(fā)了硝基呋喃類抗生素AHD阻抗免疫傳感器，參與一系列研究，結(jié)果均標(biāo)明溶膠-凝膠方法可以有效保持抗體分子的特異性識(shí)別能力，其穩(wěn)定性、靈敏度、檢測(cè)精準(zhǔn)度有較大提升。

就目前掌握的情況來看，生物傳感器在食品農(nóng)獸藥殘留中的檢測(cè)依舊處于初級(jí)階段，后續(xù)仍要加大研發(fā)力度。因?yàn)樯镒R(shí)別元件的特性有所限制，所以固定過程存在較大難度，如何將樣品有效固定于換能器表面成為一項(xiàng)難點(diǎn)。通常來說，經(jīng)濟(jì)成本的高昂現(xiàn)狀，也造成高特異性識(shí)別能力的生物材料獲取有較大難度，這也是阻礙生物傳感器發(fā)展的重要因素。同時(shí)，生物傳感器再生能力薄弱，只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，讓生物傳感器大批量生產(chǎn)并循環(huán)再生是今后的發(fā)展任務(wù)。研究人員將金納米顆粒裝飾于石英晶體微天平作為信號(hào)增效，研發(fā)了靈敏度更強(qiáng)的壓電免疫傳感器，用于檢測(cè)農(nóng)藥，可重復(fù)使用，得益于其自身抗原-抗體結(jié)合再生的優(yōu)勢(shì)，靈敏度依舊可觀[5]。

近幾年，有關(guān)分子印跡聚合物的研究越來越多，這些研究也被農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)機(jī)構(gòu)參考并用于仿生傳感器的研究工作中。分子印跡聚合物主要分析樣品結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是可大量合成、高選擇能力、環(huán)境穩(wěn)定性好，適用于生物傳感器的生物識(shí)別元件的替代品。研究重心主要放在分子印跡體系和傳感分析體系間的相容性上。以分子印跡聚合物為傳感識(shí)別元件的其他類型的傳感器被依次研發(fā)出來，集合了較多技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)了食品樣品農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)力度。

4 結(jié)語

綜上所述，食品種類日益豐富，人們對(duì)食品安全問題較為關(guān)心，為保障人們的身體健康及社會(huì)和諧發(fā)展，需要將更多的精力和目光聚焦食品農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)上，合理應(yīng)用檢測(cè)技術(shù)，依托檢測(cè)技術(shù)的強(qiáng)大功能保障食品具備安全性，從而構(gòu)建健康食品市場(chǎng)。當(dāng)然，面對(duì)當(dāng)前食品檢測(cè)諸多挑戰(zhàn)，相關(guān)部門也要提前做好準(zhǔn)備，及時(shí)研發(fā)、升級(jí)檢測(cè)技術(shù)，確保食品安全隱患在檢測(cè)技術(shù)面前無所遁形，進(jìn)而達(dá)到理想的檢測(cè)效果，具有重要意義。

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