馬志梅 高春平

摘 要：食品安全快速檢測(cè)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、能夠快速檢測(cè)得出檢測(cè)結(jié)果，適合基層場(chǎng)景使用，因此得到迅速發(fā)展。本文對(duì)食品安全快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了概述和簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：食品安全;快速檢測(cè);農(nóng)藥殘留

Application and Advances of Food-Safety Fast Test Technology

MA Zhimei， GAO Chunping*

（Shijiazhuang Davidbiotech Co.， Ltd.， Shijiazhuang 050035， China）

Abstract： The rapid detection technology of food safety is simple to operate and can quickly detect and obtain the detection results. It is suitable for grass-roots scenes， so it has developed rapidly. This paper summarizes and briefly evaluates the rapid detection technology of food safety.

Keywords： food safety; fast test; pesticide residue

食品是人們生活中最基本的必需品。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平和健康意識(shí)的不斷提高，食品消費(fèi)也從注重?cái)?shù)量向注重質(zhì)量和安全轉(zhuǎn)變。為了提高人們生活的幸福感，相關(guān)政府部門也在食品安全保障方面投入了大量的人力、物力和財(cái)力，大大降低了食品安全事件的發(fā)生概率。但是，商品經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展催生了種類繁多的各種商品、商品流通形式和巨大的流通量，隨之而來(lái)的是巨量的抽樣檢測(cè)樣品。而傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)手段普遍存在檢測(cè)程序復(fù)雜、檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、檢驗(yàn)人員專業(yè)素質(zhì)要求高以及對(duì)檢測(cè)場(chǎng)地、環(huán)境要求高等特點(diǎn)，難以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和大批量通關(guān)檢驗(yàn)的需要。加上生鮮食品如蔬菜、水果等時(shí)效性強(qiáng)，為了同時(shí)保護(hù)供應(yīng)商和消費(fèi)者雙方的利益，就需要在最短的時(shí)間內(nèi)分辨出產(chǎn)品是否合格，因此快速檢測(cè)手段應(yīng)運(yùn)而生。

快速檢測(cè)技術(shù)由于操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，不需要特殊操作環(huán)境，一經(jīng)問(wèn)世便迅速發(fā)展。從最初的檢測(cè)試劑盒、檢測(cè)卡、檢測(cè)箱，到今天的多功能食品檢測(cè)儀、多合一多功能機(jī)等各種新儀器、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)并投入應(yīng)用，食品安全快速檢測(cè)技術(shù)在基層的食品經(jīng)營(yíng)管理單位和監(jiān)管部門獲得廣泛應(yīng)用，這與政府部門的重視是分不開(kāi)的。從2017年起，市場(chǎng)監(jiān)督管理部門開(kāi)始對(duì)部分食品快速檢測(cè)技術(shù)組織了方法學(xué)上的認(rèn)證，解決了快速檢測(cè)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)存在的權(quán)威性問(wèn)題，這將有利于規(guī)范市場(chǎng)上的快速檢測(cè)產(chǎn)品，并促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的規(guī)范發(fā)展。國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局從2017年3月29日首次發(fā)布6個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的快速檢測(cè)方法的征求意見(jiàn)稿開(kāi)始，至今總共發(fā)布了30項(xiàng)快速檢測(cè)方法的認(rèn)證[1]?？鄢?項(xiàng)保健食品，其余27項(xiàng)都是關(guān)于食品的項(xiàng)目。對(duì)照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法，對(duì)檢出限、靈敏度、特異性、假陰性率和假陽(yáng)性率進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了快速檢測(cè)方法的可靠性。

本文主要討論用于檢測(cè)食品中有毒有害物質(zhì)的快速檢測(cè)技術(shù)手段，側(cè)重于分析技術(shù)成熟度高、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，不需要專門儀器或者所需儀器小巧便攜、操作簡(jiǎn)單以及在實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)用廣泛的食品安全快速檢測(cè)技術(shù)。

1 化學(xué)方法

理化技術(shù)是最早應(yīng)用于食品安全的快速檢測(cè)技術(shù)。主要是比色卡和比色管法，將檢測(cè)需要的試劑預(yù)先固定到試紙卡或一次性檢測(cè)管中，在使用現(xiàn)場(chǎng)只需將樣品液滴加到試紙卡或檢測(cè)管中搖勻，通過(guò)觀察顏色變化并與相應(yīng)的色階卡進(jìn)行比較，進(jìn)而得出樣品中待檢物質(zhì)的含量值。該方法具有使用簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度較高、成本低等特點(diǎn)。

通過(guò)市場(chǎng)監(jiān)督管理局方法學(xué)驗(yàn)證的檢測(cè)項(xiàng)目有亞硝酸鹽、甲醛、甲醇、硼酸、食用油過(guò)氧化值和酸價(jià)、水產(chǎn)品中的組胺和面制品中的鋁等。其中，鹽酸萘乙二胺法對(duì)肉及肉制品中亞硝酸鹽的檢測(cè)中，方法檢出限為1 mg/kg，遠(yuǎn)低于食品中的允許添加量，能夠滿足日常檢測(cè)要求[2]。采用色酸法和乙酰丙酮法檢測(cè)白酒中甲醇，檢出限分別為0.4 g/L和 0.6 g/L。硼酸用姜黃素比色法，檢出限達(dá)到2.5 mg/kg。水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛使用AHMT比色法，檢出限可以達(dá)到固體樣品的5 mg/kg和液體樣品的5 mg/L。面制品中的鋁檢出限達(dá)到25 mg/kg，食用油的過(guò)氧化值和酸價(jià)也有用比色卡法檢測(cè)的產(chǎn)品。

2 蔬菜中農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)

由于農(nóng)藥殘留速測(cè)試劑中使用了生物酶催化顏色變化，嚴(yán)格說(shuō)不能歸入化學(xué)方法。農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)的原理是有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶（AChE）的活性有抑制作用，其抑制率的大小與農(nóng)藥的含量呈正相關(guān)性，與酶的活性呈負(fù)相關(guān)性。正常情況下，膽堿酯酶催化神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿水解，水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)生成黃色物質(zhì)，用分光光度計(jì)測(cè)定412 nm處吸光度便可以計(jì)算膽堿酯酶的活性，并可以進(jìn)一步計(jì)算出有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量[3]。

農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)設(shè)備主要有兩種，分別是多通道農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀和農(nóng)藥殘留速測(cè)卡。

（1）農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀。農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)儀一般都有多個(gè)檢測(cè)通道，可以同時(shí)測(cè)定多個(gè)樣品。通過(guò)分別測(cè)定樣品液和對(duì)照液412 nm處3 min時(shí)的吸光度差值，來(lái)計(jì)算對(duì)膽堿酯酶的抑制率。當(dāng)測(cè)出的抑制率≥50%時(shí)，表示蔬菜中存在有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留，結(jié)果判定為陽(yáng)性。反之，則判為陰性。

（2）農(nóng)藥殘留速測(cè)卡。將蔬菜用緩沖液提取并將提取液滴加到檢測(cè)卡上，其中殘留的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥會(huì)抑制預(yù)先固定于卡上的膽堿酯酶對(duì)靛酚乙酸酯（紅色藥片）水解為乙酸與靛酚（藍(lán)色）的催化作用，從而導(dǎo)致速測(cè)卡對(duì)合時(shí)出現(xiàn)顏色深淺的不同變化。通過(guò)空白對(duì)照，對(duì)樣品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥是否超標(biāo)進(jìn)行定性判定。農(nóng)藥殘留速測(cè)卡使用方便，可以直接用手指捏合卡片使酶和底物接觸反應(yīng)并提供反應(yīng)時(shí)所需的溫度條件。

農(nóng)藥殘留速測(cè)技術(shù)主要用于檢測(cè)蔬菜中的農(nóng)藥殘留，有5種農(nóng)藥得到了驗(yàn)證，分別為敵百蟲，檢出限0.1 mg/kg;丙溴磷，檢出限0.5 mg/kg;滅多威，檢出限0.2 mg/kg;克百威，檢出限0.02 mg/kg;敵敵畏，檢出限0.2 mg/kg。

本法使用時(shí)需要注意蔥、蒜、蘿卜、韭菜、芹菜、香菜、茭白、蘑菇及番茄的汁液中含有對(duì)膽堿酯酶有影響的物質(zhì)，容易產(chǎn)生假陽(yáng)性。處理這類樣品時(shí)，需要采取整株浸提的方法。另外，對(duì)一些葉綠素含量較高的蔬菜，為減少色素干擾，也可采取整株蔬菜浸提的方法。

3 膠體金免疫層析技術(shù)

食品安全快速檢測(cè)中的膠體金免疫層析技術(shù)利用競(jìng)爭(zhēng)抑制法免疫層析的原理，當(dāng)待檢樣品液滴加到試紙條一端的樣本墊后，通過(guò)毛細(xì)作用側(cè)向移動(dòng)，樣品中的待測(cè)物在向前移動(dòng)的過(guò)程中與膠體金標(biāo)記的特異性單克隆抗體結(jié)合，抑制了抗體和NC膜檢測(cè)線上BSA偶聯(lián)物的結(jié)合。通過(guò)肉眼觀察樣品線和控制線的顏色來(lái)判斷樣品中是否含有被檢項(xiàng)目。由于該方法方便快捷、準(zhǔn)確度高，目前已在食品檢測(cè)中獲得廣泛應(yīng)用。

膠體金免疫層析技術(shù)檢測(cè)結(jié)束后，目測(cè)判定結(jié)果需要注意以下幾點(diǎn)。①要看質(zhì)控線（C線）以確定試紙條是否有效。當(dāng)C線不顯色時(shí)，無(wú)論檢測(cè)線（T線）是否顯色，均表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。②比較C線和T線的顏色以確定檢測(cè)結(jié)果是陰性或陽(yáng)性。如果T線不出現(xiàn)或者雖然出現(xiàn)但顏色淺于C線，表示樣品中待測(cè)物含量高于方法檢出限，結(jié)果判定為陽(yáng)性。如果T線顏色深于或等于C線，則表示樣品中不含待測(cè)物或其含量低于方法檢出限，判定為陰性。

膠體金產(chǎn)品經(jīng)過(guò)方法學(xué)驗(yàn)證的項(xiàng)目有20項(xiàng)，是所有類別中最多的，包括水產(chǎn)品中的氯霉素、孔雀石綠、硝基呋喃類和地西泮;動(dòng)物源性食品中的喹諾酮類、克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇[4];液體乳中的三聚氰胺和黃曲霉素M1;糧食及加工品中的嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮和伏馬毒素;谷物和咖啡類食品中的赭曲霉素A;食用油中的苯并（a）芘和黃曲霉素B1;調(diào)味品中的蘇丹紅I、羅丹明B、嗎啡和可待因等[5-7]。其中3種瘦肉精克倫特羅、萊克多巴胺和沙丁胺醇的檢出限均可達(dá)到0.5 μg/kg，而氯霉素的檢測(cè)限甚至達(dá)到0.1 μg/kg，同時(shí)靈敏度≥98%、特異性≥90%，假陰性率≤1%，假陽(yáng)性率≤10%。

4 熒光免疫層析法

熒光免疫層析技術(shù)是免疫熒光技術(shù)和傳統(tǒng)免疫層析技術(shù)相結(jié)合發(fā)展出來(lái)的一種新型檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)在保留膠體金免疫層析技術(shù)操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、便攜性強(qiáng)及便于現(xiàn)場(chǎng)使用的優(yōu)點(diǎn)外，還通過(guò)熒光微球增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)果的精確定量。雖然具有靈敏度高、定量檢測(cè)范圍寬、操作簡(jiǎn)便和價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，但熒光免疫層析技術(shù)不同于膠體金免疫層析技術(shù)，不能用肉眼判定檢測(cè)結(jié)果，必須使用熒光速測(cè)儀及配套附件。

熒光定量免疫層析技術(shù)早前已在臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用。近年來(lái)開(kāi)始進(jìn)入食品快速檢測(cè)領(lǐng)域，2021年市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布的驗(yàn)證方法中《食用植物油中天然辣椒素的快速檢測(cè)》就使用了熒光定量免疫層析技術(shù)，其檢出限達(dá)到了0.4 μg/kg，同時(shí)靈敏度≥99%，特異性≥90%，假陰性率≤1%，假陽(yáng)性率≤10%。熒光免疫層析法檢測(cè)食用油中辣椒素的應(yīng)用，使得高靈敏度的辣椒素快速檢測(cè)方法成為了可能[8]。

5 分光光度法和拉曼光譜法

對(duì)于能發(fā)生顏色變化，但又無(wú)法做成速測(cè)卡或速測(cè)管的檢測(cè)項(xiàng)目，則可以使用分光光度法進(jìn)行快速檢測(cè)。分光光度法快速檢測(cè)水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛，已經(jīng)過(guò)了方法學(xué)驗(yàn)證。

拉曼光譜法雖然成功應(yīng)用于液體乳中三聚氰胺的快速檢測(cè)，總體來(lái)說(shuō)使用范圍有限。

6 未來(lái)有望獲得較大發(fā)展的新技術(shù)

食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，無(wú)非是更高的檢測(cè)精確度和更簡(jiǎn)單便捷的使用操作兩大方向。未來(lái)有望獲得較大發(fā)展的主要有如下兩種技術(shù)。

（1）熒光定量免疫層析技術(shù)。熒光定量免疫層析技術(shù)在傳統(tǒng)免疫層析技術(shù)的基礎(chǔ)上引入熒光微球增強(qiáng)技術(shù)，使得該技術(shù)不僅具有快速檢測(cè)技術(shù)的便捷快速、成本低廉，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)果的精確定量。在定量檢測(cè)方面已接近化學(xué)發(fā)光法，成本大幅降低，同時(shí)兼具快速檢測(cè)技術(shù)和定量檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)有個(gè)別項(xiàng)目通過(guò)了方法學(xué)的驗(yàn)證，未來(lái)勢(shì)必會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

（2）環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（Loop-Mediated Isothermal?Amplification，LAMP）。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)是一種新型的核酸擴(kuò)增技術(shù)，與常規(guī)的PCR核酸擴(kuò)增技術(shù)相比，該技術(shù)不需要PCR儀復(fù)雜的程序化溫度循環(huán)控制，不需要電泳和紫外來(lái)觀測(cè)結(jié)果，只要保持60～65 ℃恒溫、15～60 min即可實(shí)現(xiàn)109～1010倍的擴(kuò)增。在核酸擴(kuò)增過(guò)程中快速地產(chǎn)生大量的白色焦磷酸鎂沉淀，憑肉眼就能判別是否擴(kuò)增。但針對(duì)靶基因的6個(gè)區(qū)域，LAMP需要設(shè)計(jì)4種特異性引物，而常規(guī)PCR只需要2條引物。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)成本低、耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)單，因此有著廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)已經(jīng)在出入境系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)，隨著試劑的廣泛國(guó)產(chǎn)化、氣溶膠問(wèn)題得以妥善解決，未來(lái)有望普及到食品安全快速檢測(cè)及其他領(lǐng)域[9-10]。

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