食品中有毒有害物快速检测方法的进展及应用论文_徐颖

食品中有毒有害物快速检测方法的进展及应用论文_徐颖

引言

当前,由于农药、化肥在食品原料生产中的大量使用,工业废水对自然环境造成的不利影响,再加上食品添加剂的滥用,食品污染现象愈来愈严重,对社会大众的健康造成了严重不利影响,越来越多的公众对此表示关注。因此,高效简便的有毒有害物快速检测技术对保障食品安全、保证大众健康具有十分重要的意义。以往检测食品中有毒有害物的常规方法包括微生物法、光谱法、色谱法等。这些方法具有较强的特异性,灵敏度高,但一般都要经过复杂的预处理程序,所使用仪器设备成本高昂,所需时间较长,不利于我们高效率地开展检测工作。基于此,本文分析了当前食品中有毒有害快速检测方法的进展和应用状况,并提出优化现有快速检测技术和开发新型快速检测方法的措施。

1 现有快速检测技术的优化

1.1 酶抑制技术的优化

该技术的原理是有机磷和氨基甲酸酯可以定向地对动物乙酰胆碱酯酶的活性形成抑制。当乙酰胆碱酯酶及其底物同时存在的时候,我们可以添加一定量的待测样品提取液和指示剂,从乙酰胆碱酯酶活性是否得到抑制的情况以及指示剂的颜色,就能够判断食品里是否存在有机磷和氨基甲酸酯类农药的成分。根据这一原理,研究者已开发出不少方法,如速测卡法、比色法、电化学法等。这一技术在食品检测领域业已得到了一定运用。当我们采用这一技术检测食品中的农药残留时,有机磷和氨基甲酸酯类农药会发生假阴性的情况。而且,这一技术无难以获取精确的定量数据。因此,我们应当对这一方法加以完善:使用冷冻离心提取,亲和柱层析纯化,PAGE 电泳鉴定纯度,酶终点法测定比活力,比较选择出高效和稳定的胆碱酯酶酶源,确定底物特异性、反应动力学曲线和最佳温度、酸碱度,对农药抑制的敏感性,底物和显色剂的溶解性和稳定性,显色率的测定。

1.2 免疫吸附技术的优化

免疫吸附技术主要包括酶联免疫吸附技术和免疫胶体金技术。前者是将抗原抗体反应的高特异性与酶的高催化活性结合起来的一种免疫分析方法。由于抗原和抗体可以吸附在固相载体表面,并且能够保持免疫活性,由抗原、抗体以及酶所产生的酶结合物仍具备免疫活性和酶催化活性。但使用这一方法,制备抗体较为困难,样品的定性和定量难以进行确定,假阴性和假阳性的状况较为常见。后者则是一种以胶体金为抗原和抗体示踪物的免疫识别方法。胶体金主要是氯金酸在还原剂中的强作用形成的,聚合后形成一定尺寸的金颗粒,通过静电作用形成稳定的胶体结构。在弱碱环境中,胶体金呈现负电荷,能与蛋白质分子的正电荷基团牢固地融合。根据胶体金的某些物理性质、结合物的免疫性和生物学特性,这一技术已普遍运用在免疫学、细胞生物学、病理学等多个领域,但在食品检测领域却鲜有应用。

我们对这一技术进行优化,主要可以从下列方面进行:完善抗原或抗体的包被方式,改善包被的效率;改进封孔方法,从而有效降低非特异性吸附;优化胶体金试纸抗原和抗体在硝酸纤维素膜上的固定方法。分析离子浓度、酸碱度变化、无关蛋白以及微生物对免疫反应的短期和长期影响,建立反应缓冲体系的成分和配方,提升试剂盒和试纸的灵敏度、抗干扰能力。

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2 开发新型快速检测方法

2.1 化学发光免疫分析法

该方法主要是将化学发光与免疫反应相结合。因而化学发光为荧光,而且不需要激发光,可以防止激发光所产生的杂散效应。第一,筛选出不同的化学发光物质,并用色谱柱进行标记和纯化。第二,根据不同的检测对象,确定免疫反应方式、检测反应条件、工作液的配比和应用条件。第三,从灵敏度、检出限、精确度和回收率等方面确定了该方法。因为该方法具有特异性强、稳定性好、灵敏度高的特点,检测范围较广,操作简便,而且没有放射性污染现象,能够实现自动化,可以应用在食品有毒有害物的快速检测方面。

2.2 时间分辨荧光分析法

该方法利用具有独特荧光特性的镧系元素及其螯合物作为示踪剂,对抗体、抗原、多肽、核酸探针和生物细胞进行测定,并取代常用的荧光物质、酶、同位素等。反应体系的荧光强度由时间分辨荧光免疫分析探测器测量。根据产物的荧光强度和相对荧光强度比,精确、快速地测定反应体系中样品的含量。该方法是一种灵敏度高、特异性强、操作简便的超微量测定方法,目前业已普遍使用在临床医学和食品安全领域。随着检测技术的发展和试剂盒的不断开发,这一方法将在食品有毒有害物检测方面发挥更重要的作用。

2.3 荧光偏振分析

这一方法是一种竞争性类型的免疫分析方法。该方法借助检测突光标记抗原与特异性抗体竞争结合前后的FP值变化状况,从而测量小分子样品的含量。这一反应系统全部在溶液中,不需要分离结合和未结合的抗体。整个测试过程非常简单,仅是把抗体、示踪剂和抗原添加到反应杯中,在较短的时间内就能够测定样品的含量,快速得到样品的浓度。这一方法具有高通量、速度快以及费用低的优势,而且所有反应都是在均相溶液系统中完成,可以实现自动化,具备较大的应用价值。

3 结语

对食品中的有毒有害物进行检测关联多个学科, 需要检测的对象具有多样化和复杂性的特点,而且直接关系到我国公众的生命健康和食品进出口,因而,开发有毒有害物的快速检测技术具有十分重要的意义。酶抑制法、酶联免疫法以及胶体金免疫法等检测方法已经应用在食品检测领域,但技术尚不完善,需要进行优化。而化学发光免疫分析法、时间分辨荧光分析法、荧光偏振分析法等新型在食品检测方面尚未得到有效利用, 我们应当予以推广,以促进食品安全快速检测技术的进步。

参考文献

[1] 张辉珍.食品中丙烯酰胺等有毒有害物质检测方法建立及其应用研究[D].青岛大学,2010.

[2] 姚闽娜,杨旭,孙远明.食品中重要有害物残留快速检测技术的研究进展[J].热带生物学报, 2016(3).

[3] 李霞飞.食品中微量有毒物质传感检测方法研究[D].湖南科技大学, 2013.

论文作者:徐颖

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/26

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