◎ 祝 愿,李 俊,賴 飛,熊勝利,龐宏宇,蘇美丞,王 震,劉 凱,張 瑞,蔡 滔
(1.貴州省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗測試中心,貴州 貴陽 550001;2.貴州省綠色食品發(fā)展中心,貴州 貴陽 550001)
隨著食品、環(huán)境、公共安全等領(lǐng)域快速測試要求的發(fā)展,現(xiàn)有的儀器測試過程和技術(shù)已無法滿足現(xiàn)場判定的及時性和易操作的要求??焖贆z測技術(shù)是近年來普遍推廣與使用的檢測技術(shù),指在短時間內(nèi)利用物理、化學(xué)、生物等檢測技術(shù)完成待檢樣品目標(biāo)物質(zhì)的測定,判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值[1]??焖贆z測技術(shù)前處理操作簡單,儀器設(shè)備的條件要求不高,可以現(xiàn)場或在線進行快速檢測。目前隨著檢測領(lǐng)域的發(fā)展和食品安全問題的日益突出,快速檢測技術(shù)以其快捷、靈敏度高、成本低的分析優(yōu)勢成為檢測技術(shù)的發(fā)展方向[2]。
薄層色譜法(Thin-Layer Chromatography,TLC)是根據(jù)待測物與固定相吸附能力不同,分離目標(biāo)物質(zhì)的一種薄層色譜分離方法。因農(nóng)藥理化性質(zhì)不同,對同一吸附劑(固定相)吸附力強度不同,洗脫劑(流動相)帶動農(nóng)藥在固定相中發(fā)生連續(xù)吸附、解吸作用,最終使不同農(nóng)藥分離形成一系列斑點[3]。吸附劑對農(nóng)藥吸附存在差異,形成不同遷移距離的譜帶,通過目標(biāo)物質(zhì)與對照物色譜圖比移值(Rf)的對比,以達到鑒別農(nóng)藥性質(zhì)或測定其含量的目的。
酶聯(lián)免疫吸附(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,EIAS)分析方法屬于免疫分析法的一種,能高靈敏度地定量分析農(nóng)藥殘留。以抗體固相化和抗原的酶標(biāo)記,放大目標(biāo)分析物的特異度和靈敏度,按照原理,試驗步驟分為抗原或抗體的捕獲(固定)、抗原-抗體結(jié)合、酶促反應(yīng)。待檢樣品與固相載體表面之間以抗原-抗體形式結(jié)合,經(jīng)洗滌劑洗脫下未能結(jié)合的物質(zhì),再加入具備免疫和酶雙重活性的酶標(biāo)記抗原(抗體),在固相上形成抗體-抗原-抗體結(jié)合物,酶反應(yīng)底物加入后,底物被催化為有色產(chǎn)物,根據(jù)顯色深淺對待檢物質(zhì)進行定性或半定量[4]。
免疫膠體金檢測技術(shù)(Immune Colloidal Gold Technique,GICT)是以金顆粒受靜電作用形成穩(wěn)定膠體狀的膠體金為示蹤標(biāo)記物,經(jīng)膠體金與目標(biāo)物質(zhì)競爭性免疫結(jié)合,抑制抗體與硝酸纖維膜上半抗原-蛋白偶聯(lián)物的結(jié)合,通過硝酸纖維膜檢測線(T線)顏色深淺變化,對樣品目標(biāo)物進行定性判斷[5]。膠體金經(jīng)還原(還原劑:白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉和鞣酸)后的氯金酸聚合成特定大小的金顆粒,并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài),稱為膠體金[6]。
酶抑制率法是目前國內(nèi)農(nóng)殘快速檢測中現(xiàn)行有效的國家標(biāo)準(zhǔn)方法。通過檢測有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制膽堿酯酶活性的酶抑制率來測定農(nóng)藥殘留,農(nóng)藥含量與酶抑制率呈正相關(guān)[7]。膽堿酯酶與底物發(fā)生催化、水解的過程,反應(yīng)底物由紅色水解為藍色,酶活受有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥抑制后,變色過程發(fā)生變化,經(jīng)分光光度計或速測卡片測定吸光度變化率,對樣品中有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥進行半定量[8]。酶抑制法因底物、酶、顯色劑有一定的特異性,并受樣品基質(zhì)的干擾易出現(xiàn)假陽性或假陰性誤判[2]。
我國食用農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留速測技術(shù)在近十年發(fā)展較為迅速,已逐漸成為基層監(jiān)管機構(gòu)和生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)開展檢測的主要技術(shù)手段。現(xiàn)行有效的各類發(fā)布形式的農(nóng)殘快速檢測標(biāo)準(zhǔn)(表1)共41項,其中國標(biāo)1項,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項,地方標(biāo)準(zhǔn)2項,團體標(biāo)準(zhǔn)33項?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中以單一農(nóng)藥殘留分析和免疫膠體金法檢測方法主,項目涵蓋克百威、多菌靈、吡蟲啉、毒死蜱和腐霉利等50個農(nóng)藥參數(shù),涉及檢測對象有蔬菜、水果、大米、茶葉、植物類中藥材及其飲片。
表1 農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留快速檢測標(biāo)準(zhǔn)匯總表
快速檢測標(biāo)準(zhǔn)涵蓋50項農(nóng)藥參數(shù),覆蓋了14項國家禁限用農(nóng)藥(克百威、毒死蜱、水胺硫磷、甲拌磷、三唑磷、對硫磷、氧樂果、百草枯、甲胺磷、樂果、氰戊菊酯、涕滅威和乙酰甲胺磷),其中克百威等23項農(nóng)藥有1項以上的快速檢測標(biāo)準(zhǔn)。在一程度上快速檢測產(chǎn)品與其標(biāo)準(zhǔn)的配合使用,能有效提升基層檢驗檢測效能,成為切實維護農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的第一道防線。
現(xiàn)有速測產(chǎn)品種類多、質(zhì)量參差不齊,導(dǎo)致速測結(jié)果可溯源性差,因此需按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳《關(guān)于2022年度常規(guī)農(nóng)藥殘留快速檢測產(chǎn)品評價結(jié)果的通報》(農(nóng)辦質(zhì)〔2022〕14號),對速測產(chǎn)品進行嚴格把關(guān)。必須關(guān)注其靈敏性、適用性、重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性等技術(shù)指標(biāo),并統(tǒng)籌考慮操作程序的煩瑣度、操作便捷度和結(jié)果識讀方式科學(xué)性等因素。方法驗證評價的主要技術(shù)參數(shù)包含靈敏度與穩(wěn)定性、陰性和陽性臨界值等[2]。目前,對檢測方法的評價驗證研究逐漸成為熱點,已經(jīng)公布的快速檢測產(chǎn)品評價標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)見表2,共有5項,1項農(nóng)業(yè)農(nóng)村部評價方案,1項國家市場監(jiān)督管理總局的食品快速檢測使用規(guī)范,其余3項為深圳、江西、湖北出臺的地方標(biāo)準(zhǔn)。
5項評價方案均對定性和定量快速檢測產(chǎn)品提出了一系列技術(shù)指標(biāo)。其中定性快速檢測產(chǎn)品評價方案技術(shù)一般包括檢出限(臨界值)、靈敏度、特異性、假陰性率/假陽性率、檢測時間。定量快速檢測產(chǎn)品評價方案技術(shù)一般包括檢出限、準(zhǔn)確度、精密度、線性和范圍、檢測時間,評價試驗采用盲樣測試,所得結(jié)果與相應(yīng)指標(biāo)要求比對判定。
盲樣測試包括有證食品(農(nóng)產(chǎn)品)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、參考物質(zhì)和自行制備盲樣,其中自行制備盲樣的均勻性和穩(wěn)定性應(yīng)滿足《能力驗證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價指南》(CNAS—GL003:2018)[9],或其他同等國家標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)。盲樣的組成分為陽性樣品(加標(biāo)樣品)、陰性樣品,其數(shù)量應(yīng)滿足在同一條件下,不同批次的快檢產(chǎn)品和同一批次的快檢產(chǎn)品,檢測結(jié)果符合參比方法檢測的顯著性檢驗要求。陽性樣品用于考察產(chǎn)品的假陰性率、假陽性率,以有國家標(biāo)準(zhǔn)限量值的物質(zhì)為添加物質(zhì),添加水平應(yīng)等同或低于檢出限(臨界值)的需求,其中檢出限的0.5倍水平用于考察產(chǎn)品的假陽性率,1倍水平用于考察產(chǎn)品假陰性率[10]。陰性樣品用于考察產(chǎn)品的假陽性率。
參比方法是指經(jīng)過系統(tǒng)研究,具備清晰嚴密的物質(zhì)特征值測量及其整體程序和所需條件的一種方法,且該方法具備與預(yù)期用途相稱的準(zhǔn)確度和及其他性能[11]。優(yōu)先選擇國家食品安全監(jiān)督抽檢指定檢測方法或卡方試驗[12]對參比方法進行一致性測試??ǚ皆囼炗嬎愎綖?/p>
式中:a表示被快檢產(chǎn)品檢測為陽性,但參比方法檢測為陰性的樣品數(shù)量;b表示被快檢產(chǎn)品檢測為陰性,但參比方法檢測為陽性的樣品數(shù)量??ǚ溅?結(jié)果(95%置信區(qū)間下)評價:χ2<3.81表示快檢產(chǎn)品與參比方法的陽性確證率無顯著性差異;χ2>3.81表示快檢產(chǎn)品與參比方法的陽性確證比率正有顯著性差異。若能證實快檢產(chǎn)品比參比方法有更高的靈敏度,則陽性樣品確證率在兩者之間的顯著性差異可接受。
對于已有國家規(guī)定的快速檢測方法,產(chǎn)品檢測限應(yīng)符合對應(yīng)的方法檢測限要求。對于沒有國家規(guī)定的快速檢測方法,禁用物質(zhì)或無限量要求的物質(zhì)檢測限應(yīng)與參比方法檢測限比較;存在國家標(biāo)準(zhǔn)限量值的物質(zhì),應(yīng)等同或低于限量值。
靈敏度、特異性、假陰(陽)性率要根據(jù)表3的盲樣快速檢測結(jié)果進行評價。在不同規(guī)范文件中,最低檢出限包括但不限于:等同或小于GB 2763—2021規(guī)定的食品中農(nóng)藥殘留最大限量0.5倍水平或1倍水平;待檢目標(biāo)為禁用物質(zhì)時,等同或小于參比方法中檢出限1倍的濃度水平。
表3 盲樣快速檢測結(jié)果統(tǒng)計表
(1)靈敏度(p+)為實驗條件達到最低檢出限時,陽性樣品(盲樣)中檢出陽性結(jié)果的概率,p+=N11/N1×100%。
(2)特異性(p-)為實驗條件達到最低檢出限時,陰性樣品(盲樣)中檢出陰性結(jié)果的概率,p-=N22/N2×100%。
(3)假陰性率(pf-)為實驗條件達到最低檢出限時,陽性樣品中(盲樣)檢出陰性結(jié)果的概率,pf-=N12/N1×100%。
(4)假陽性率(pf+)為實驗條件達到最低檢出限時,陰性樣品中(盲樣)檢出陽性結(jié)果的概率,pf+=N21/N2×100%。
原則上單個樣品的檢測時間(包括從樣品前處理到最后出結(jié)果的整個過程)應(yīng)小于30 min,或6個樣品的總檢測時間小于120 min[13]。
在《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》中規(guī)定,復(fù)檢不得采用快速檢測方法。在實際應(yīng)用中快速檢測方法主要在現(xiàn)場在線檢測中進行應(yīng)用。開發(fā)、應(yīng)用和推廣農(nóng)殘快速檢測技術(shù)是一項長期工作,需要從科技、行政、立法等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力,有效確保檢驗檢測過程的程序性公正和結(jié)果性公正。