◎ 池明亮

（廣電計(jì)量檢測(cè)（南寧）有限公司，廣西 南寧 530007）

1 傳統(tǒng)的重金屬、農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法

1.1 重金屬檢測(cè)方法

①原子吸收光譜法（AAS）。該方法通過(guò)測(cè)量樣品中重金屬原子吸收特定波長(zhǎng)的光線來(lái)確定其濃度。然而，AAS方法需要復(fù)雜的樣品前處理步驟，耗時(shí)且對(duì)儀器的穩(wěn)定性要求高。②電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）。該方法結(jié)合了電感耦合等離子體和質(zhì)譜技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種重金屬元素的同時(shí)分析。然而，ICP-MS方法需要昂貴的設(shè)備和專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，不適用于快速大規(guī)模檢測(cè)。③ X射線熒光光譜法（XRF）。該方法利用樣品中元素對(duì)X射線的熒光特性進(jìn)行分析。XRF方法快速、無(wú)須樣品前處理，但對(duì)于某些重金屬元素的檢測(cè)限制較高[1]。

1.2 農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法

①氣相色譜法（GC）。該方法將樣品中的農(nóng)藥化合物分離并通過(guò)氣相色譜柱進(jìn)行分析。然而，GC方法對(duì)于熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥分析效果較差。②液相色譜法（LC）。該方法將樣品中的農(nóng)藥化合物分離并通過(guò)液相色譜柱進(jìn)行分析。LC方法適用范圍廣，但對(duì)于某些農(nóng)藥化合物的分離和檢測(cè)仍存在困難。③酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）。該方法利用農(nóng)藥特異性抗體與農(nóng)藥結(jié)合，并通過(guò)酶的反應(yīng)來(lái)檢測(cè)和測(cè)量農(nóng)藥殘留。ELISA方法操作簡(jiǎn)單，但對(duì)樣品中其他干擾物質(zhì)的影響較敏感。

2 食品中重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)策略

2.1 多技術(shù)融合

①質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。色譜負(fù)責(zé)樣品的分離和純化，質(zhì)譜用于對(duì)分離后的化合物進(jìn)行鑒定和定量分析。結(jié)合質(zhì)譜（MS）和色譜（如氣相色譜GC或液相色譜LC）技術(shù)，可以提高分析的準(zhǔn)確性、靈敏度和選擇性。②光譜技術(shù)與化學(xué)方法的結(jié)合。結(jié)合光譜技術(shù)，如紅外光譜（IR）、紫外-可見(jiàn)光譜（UV-Vis）和熒光光譜，與化學(xué)方法相結(jié)合，可以提供樣品的分子結(jié)構(gòu)信息，用于定量分析和特定化合物的檢測(cè)。③生物傳感器與分析方法的結(jié)合。生物傳感器利用生物元件（如酶、抗體或細(xì)胞）與目標(biāo)物質(zhì)的特異性相互作用，將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)，其與化學(xué)分析方法相結(jié)合，可以提高檢測(cè)的靈敏度和選擇性。④納米材料與傳感技術(shù)的結(jié)合。例如，利用納米顆粒作為傳感器的載體，通過(guò)表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）或熒光信號(hào)增強(qiáng)等現(xiàn)象，提高檢測(cè)的敏感性和準(zhǔn)確性。⑤數(shù)據(jù)整合與模型建立。將多個(gè)技術(shù)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，建立預(yù)測(cè)模型或數(shù)據(jù)模式識(shí)別方法，以實(shí)現(xiàn)更可靠的檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)數(shù)據(jù)整合和模型建立，可以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性、魯棒性和預(yù)測(cè)能力。多技術(shù)融合的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)充分利用各個(gè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)彼此的不足，從而提高整體的檢測(cè)性能。這種綜合應(yīng)用的方法可以提供更全面、可靠和快速的分析結(jié)果，為食品安全檢測(cè)提供更有效的手段[2]。

2.2 新興技術(shù)應(yīng)用

①納米材料。納米材料的特殊性質(zhì)在有害物質(zhì)檢測(cè)中發(fā)揮著重要作用。例如，納米顆?？勺鳛閭鞲衅鞯妮d體，通過(guò)表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）或熒光信號(hào)增強(qiáng)等現(xiàn)象，提高檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。②生物傳感器。利用生物元件如酶、抗體、細(xì)胞等，與目標(biāo)物質(zhì)的特異性相互作用，可將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)。生物傳感器具有高選擇性和靈敏度，可用于重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的檢測(cè)。③光學(xué)傳感技術(shù)。包括基于吸收、熒光、散射等原理的光學(xué)傳感技術(shù)，在檢測(cè)有害物質(zhì)方面具有潛力。例如，表面等離子體共振（SPR）和光纖光譜技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)食品樣品中的有害物質(zhì)。④分子印跡技術(shù)。利用分子印跡技術(shù)，可以制備具有特異性識(shí)別目標(biāo)分子的高選擇性材料，用于有害物質(zhì)的識(shí)別和檢測(cè)。⑤大數(shù)據(jù)和人工智能。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，可以對(duì)大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，建立預(yù)測(cè)模型和數(shù)據(jù)模式識(shí)別方法，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)能力。這些新興技術(shù)的應(yīng)用為食品中有害物質(zhì)的檢測(cè)提供了新的思路和方法，具有更高的靈敏度、準(zhǔn)確性和效率。通過(guò)不斷的研究和創(chuàng)新，這些技術(shù)有望進(jìn)一步完善和推廣，為食品安全保障提供更可靠的手段。

2.3 快速檢測(cè)技術(shù)

①光學(xué)傳感技術(shù)，包括吸收光譜、熒光光譜、紅外光譜等。該技術(shù)主要通過(guò)測(cè)量樣品在特定波長(zhǎng)的光線吸收、發(fā)射或散射來(lái)判斷有害物質(zhì)的存在與濃度。②電化學(xué)傳感技術(shù)，如電化學(xué)傳感器、電化學(xué)生物傳感器等。該技術(shù)主要通過(guò)測(cè)量電化學(xué)信號(hào)的變化，反映有害物質(zhì)的濃度和特性。③生物傳感技術(shù)。該技術(shù)主要利用生物元件（如酶、抗體或細(xì)胞）與目標(biāo)物質(zhì)的特異性相互作用，將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)，如免疫傳感器、酶?jìng)鞲衅鞯取＂芸焖倜庖邫z測(cè)技術(shù)，如快速免疫層析法（Rapid Immunochromatographic Assay）。該技術(shù)主要通過(guò)標(biāo)記的抗體與目標(biāo)物質(zhì)結(jié)合實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，常用于農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的檢測(cè)。⑤分子識(shí)別技術(shù)，如分子印跡技術(shù)。該技術(shù)主要通過(guò)制備具有目標(biāo)分子特異性識(shí)別能力的高選擇性材料，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)。⑥納米技術(shù)應(yīng)用。該技術(shù)主要利用納米材料的特殊性質(zhì)，如納米顆粒表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）和熒光信號(hào)增強(qiáng)等，提高檢測(cè)的敏感性和準(zhǔn)確性?？焖贆z測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其快速性和便捷性，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大批量樣品的快速檢測(cè)。這些技術(shù)的應(yīng)用使食品安全監(jiān)測(cè)更加高效和及時(shí)，有助于保障公眾健康，為食品行業(yè)提供可靠的質(zhì)量控制手段[3]。

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析的改進(jìn)

①數(shù)據(jù)預(yù)處理。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、去噪、異常值處理等，以消除噪聲和異常值的影響，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。②特征選擇和降維。對(duì)大量的特征變量進(jìn)行選擇和降維，以減少數(shù)據(jù)維度和冗余，提高模型的效率和預(yù)測(cè)能力。③模式識(shí)別和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，建立模式識(shí)別模型和數(shù)據(jù)挖掘算法，從復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取有用的信息和規(guī)律。④建立預(yù)測(cè)模型。通過(guò)訓(xùn)練和優(yōu)化預(yù)測(cè)模型，利用已有的數(shù)據(jù)建立模型，預(yù)測(cè)未知樣本中有害物質(zhì)的含量或存在情況。常見(jiàn)的模型包括回歸模型、分類(lèi)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。⑤引入先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法。如多元統(tǒng)計(jì)分析、主成分分析（PCA）、偏最小二乘回歸（PLS）等，以更全面、準(zhǔn)確地分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隱藏的關(guān)聯(lián)和模式。⑥數(shù)據(jù)集成和共享。不同實(shí)驗(yàn)室、機(jī)構(gòu)之間通過(guò)數(shù)據(jù)集成和共享，形成更大規(guī)模的數(shù)據(jù)集，可以有效提高分析結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性。⑦可視化和報(bào)告生成。利用數(shù)據(jù)可視化工具和報(bào)告生成技術(shù)，以圖表、圖像和易于理解的方式展示分析結(jié)果，便于決策者和相關(guān)人員更好地理解和利用分析結(jié)果。通過(guò)改進(jìn)數(shù)據(jù)處理和分析的方法，可以提高對(duì)食品中有害物質(zhì)檢測(cè)和評(píng)估的準(zhǔn)確性與可靠性，為食品安全監(jiān)測(cè)和管理提供更有效的支持。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管的加強(qiáng)

①制定和更新相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)制定、更新和完善食品中重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確保其與科學(xué)研究和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持一致。這些標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備合理的限量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法，以確保食品的安全性。②加強(qiáng)監(jiān)管力度。相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大對(duì)食品生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，確保企業(yè)和個(gè)體遵守食品安全法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求；加強(qiáng)監(jiān)督檢查、抽檢和抽樣檢測(cè)，嚴(yán)厲打擊違法行為，對(duì)發(fā)現(xiàn)的違法行為進(jìn)行處罰和曝光。③完善檢測(cè)機(jī)構(gòu)和人員培訓(xùn)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的建設(shè)和認(rèn)證，確保其設(shè)備設(shè)施符合標(biāo)準(zhǔn)要求、人員具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。同時(shí)，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)開(kāi)展培訓(xùn)和技術(shù)交流，提高檢測(cè)人員的技術(shù)水平和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。④提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)方法。檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)研發(fā)和推廣準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)方法，確保檢測(cè)結(jié)果的一致性和可比性；使用先進(jìn)的儀器設(shè)備和新興的檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性[4]。

2.6 教育與宣傳

①提供食品安全知識(shí)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)開(kāi)展食品安全知識(shí)的教育活動(dòng)，向公眾普及有害物質(zhì)的危害、檢測(cè)方法和防范措施，增加公眾對(duì)食品安全的認(rèn)知。②增強(qiáng)食品安全教育。相關(guān)部門(mén)應(yīng)在學(xué)校、社區(qū)和工作場(chǎng)所開(kāi)展食品安全教育，培養(yǎng)公眾的食品安全意識(shí)和行為習(xí)慣，指導(dǎo)他們正確選擇、處理和儲(chǔ)存食品的方法。③消費(fèi)者指南和提示。相關(guān)部門(mén)應(yīng)發(fā)布食品安全的消費(fèi)者指南和提示，提供選購(gòu)、烹飪和儲(chǔ)存食品的建議，幫助消費(fèi)者減少暴露于有害物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。④舉辦培訓(xùn)和研討會(huì)。相關(guān)部門(mén)應(yīng)組織培訓(xùn)和研討會(huì)，向從業(yè)人員、農(nóng)民和食品加工企業(yè)等相關(guān)人員提供有關(guān)食品安全和有害物質(zhì)檢測(cè)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，提升他們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。⑤多媒體宣傳。相關(guān)部門(mén)應(yīng)利用多媒體平臺(tái)，如電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體等，傳播有關(guān)食品安全和有害物質(zhì)檢測(cè)的信息和知識(shí)，提高公眾對(duì)食品安全的關(guān)注和了解。⑥增加食品安全標(biāo)志和認(rèn)證。相關(guān)部門(mén)應(yīng)鼓勵(lì)食品生產(chǎn)企業(yè)獲得食品安全認(rèn)證，如ISO 22000標(biāo)準(zhǔn)等，提供可信賴(lài)的食品安全標(biāo)志，讓消費(fèi)者放心。⑦加強(qiáng)社會(huì)監(jiān)督和舉報(bào)機(jī)制。相關(guān)部門(mén)應(yīng)建立健全的食品安全監(jiān)督機(jī)制，加強(qiáng)社會(huì)監(jiān)督和舉報(bào)渠道，鼓勵(lì)公眾積極參與，監(jiān)督食品安全問(wèn)題[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不斷改進(jìn)與創(chuàng)新食品中重金屬、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)于保障公眾健康至關(guān)重要。各方需要共同努力，包括政府、科研機(jī)構(gòu)、食品行業(yè)和消費(fèi)者，共同合作推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)監(jiān)管和教育，以建立更安全、可靠的食品供應(yīng)鏈，確保食品安全和公眾健康。