1、 食品安全問題不但危害國人健康，還會(huì)危及子孫后代，危害國家形象！食品安全問題不但危害國人健康，還會(huì)危及子孫后代，危害國家形象！*食品安全檢測的重要性食品安全檢測的重要性*肯定了質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的價(jià)值肯定了質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的價(jià)值*當(dāng)前主要分析技術(shù)存在的問題當(dāng)前主要分析技術(shù)存在的問題*薄層層析法薄層層析法*氣相色譜法氣相色譜法*反氣相色譜法反氣相色譜法*高效液相色譜高效液相色譜*質(zhì)譜分析法質(zhì)譜分析法*原子吸收原子吸收/熒光熒光*光譜法光譜法*GC/MASS 等等等等目前食品安全檢測分析一般采用儀器分析法：目前食品安全檢測分析一般采用儀器分析法：這些方法雖都屬于國內(nèi)外食品安全這些方法雖都屬于國內(nèi)外食品安全檢測方法標(biāo)

2、準(zhǔn)所確認(rèn)的，但存在著：檢測方法標(biāo)準(zhǔn)所確認(rèn)的，但存在著：儀器價(jià)值昂貴、對操作人員有比較高的技儀器價(jià)值昂貴、對操作人員有比較高的技術(shù)要求，耗時(shí)、難于實(shí)現(xiàn)快速、簡捷和高術(shù)要求，耗時(shí)、難于實(shí)現(xiàn)快速、簡捷和高通量檢測等缺陷，不適合現(xiàn)場快速測定和通量檢測等缺陷，不適合現(xiàn)場快速測定和大量普及。大量普及。因此，僅靠常規(guī)的儀器檢測已不能滿足因此，僅靠常規(guī)的儀器檢測已不能滿足快速判定的需要。一些簡便、靈敏、準(zhǔn)快速判定的需要。一些簡便、靈敏、準(zhǔn)確、省力、省成本的快速檢測方法越來確、省力、省成本的快速檢測方法越來越多地被運(yùn)用到食品安全性檢測中越多地被運(yùn)用到食品安全性檢測中. 當(dāng)前最常見的一些可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測的分析

3、方法當(dāng)前最常見的一些可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測的分析方法1. 電化學(xué)傳感技術(shù)電化學(xué)傳感技術(shù)2. 表面等離子體共振（表面等離子體共振（SPR）分析技術(shù)）分析技術(shù)3. 納米金比色檢測技術(shù)（視覺化檢測技術(shù)）納米金比色檢測技術(shù)（視覺化檢測技術(shù)）4. Elisa酶聯(lián)免疫技術(shù)酶聯(lián)免疫技術(shù)5. PCR等等 1. 電化學(xué)傳感器電化學(xué)傳感器 電化學(xué)生物傳感器主要包括以下組件：手持電化學(xué)分析儀手持電化學(xué)分析儀 核心技術(shù)：核心技術(shù)： 工作電極的修飾工作電極的修飾通過輸出轉(zhuǎn)換信號的不同，電化學(xué)傳感器通過輸出轉(zhuǎn)換信號的不同，電化學(xué)傳感器可分為可分為: 電流型傳感器電流型傳感器 電位型傳感器電位型傳感器 電導(dǎo)型傳感器電導(dǎo)型傳感

4、器電流型傳感器電流型傳感器(amperometric sensor) 電流型傳感器是通過激勵(lì)電壓測量響應(yīng)電流，從而獲取待測物質(zhì)濃度的電化學(xué)傳感器。在一定的電極電壓下，通過電極表面或其修飾層內(nèi)氧化還原反應(yīng)生成的電流隨時(shí)間的變化來測量分析物。該電流直接測量的電子轉(zhuǎn)移速度正比于待測物濃度。 電流型傳感器是食品分析中使用最廣的傳感器，多為三電極系統(tǒng)，即工作電極、參比電極和對電極。應(yīng)用：應(yīng)用：食品中各種有害物分析如各種化食品中各種有害物分析如各種化學(xué)污染物、毒素、添加劑、微生物發(fā)酵過學(xué)污染物、毒素、添加劑、微生物發(fā)酵過程分析等；程分析等；蘇丹紅蘇丹紅I的電化學(xué)傳感器的電化學(xué)傳感器檢測用時(shí)檢測用時(shí)5min

5、，檢測樣品濃度范圍：，檢測樣品濃度范圍：0.1到到1.5mg/L電位型傳感器電位型傳感器(potentiometric sensors) 是指將溶解于電解質(zhì)溶液中的離子電極而產(chǎn)生的電動(dòng)勢作為傳感器的輸出而取出，從而實(shí)現(xiàn)離子的檢測；離子選擇性電極能斯特方程離子選擇性電極 它是由敏感膜、內(nèi)導(dǎo)體系、電極控件等部件組成，它能與溶液 （體液）中某種特定的離子產(chǎn)生選擇性的響應(yīng)。所謂響應(yīng)是指離子選擇性電極敏感膜在溶液中與特定離子接觸后產(chǎn)生的膜電位值隨溶液中該離子的濃度變化而變化。因此，被廣泛的應(yīng)用于食品中各種有機(jī)、無機(jī)離子的快速檢測優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡便快速、儀器設(shè)備簡單、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、直接檢測離子活度，能用于在線

6、快速檢測。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：精密度不很高（約2%）、工作曲線穩(wěn)定性不很好原理：原理：是以被測物氧化或還原后電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的變化作為傳感器的輸出而取出，從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的檢測。應(yīng)用：應(yīng)用：1996年 Yagiuda用電導(dǎo)法測定了尿中的嗎啡.(Yagiuda K,Hemmi A , Ito S , et al . Development of conductivity- based immunosensor for sensitive detection of methamphetamine (stimulant drug) in human urineJ .Biosens Bioelectrion ,199

7、6 ,11 (8) :703-707.)2001年 Diiksma 用交流阻抗法測定了干擾素,下限達(dá)到0.02 fg/ ml。(Diiksma M, Kamp B , Hoogvliet J C , et al . Development of an electrochemical immunosensor for direct detection of interferon- at the attomolar level J . Anal Chem,2001 ,73 (3) :901-907)電導(dǎo)法易受被測樣品離子強(qiáng)度和緩沖液容積的影響,并且難以克服非特異吸附電導(dǎo)型傳感器電導(dǎo)型傳感器電化學(xué)檢

8、測優(yōu)缺點(diǎn)分析：電化學(xué)檢測優(yōu)缺點(diǎn)分析：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡單，快速，易操作，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場分析缺點(diǎn)缺點(diǎn)：電極性能差別較大，檢測結(jié)果有一定偏差，可用于初步分析，為精確分析提供基本數(shù)據(jù)隨著電極性能提高，在食品檢隨著電極性能提高，在食品檢測領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景測領(lǐng)域有非常廣闊的應(yīng)用前景2. 表面等離子體共振（表面等離子體共振（SPR）分析技術(shù)）分析技術(shù)基本原理：基本原理： SPR是一種物理光學(xué)現(xiàn)象。利用光在玻璃界面處發(fā)生全內(nèi)反射時(shí)的消失波, 可以引發(fā)金屬表面的自由電子產(chǎn)生表面等離子體子。在入射角或波長為某一適當(dāng)值的條件下, 表面等離子體子與消失波的頻率和波數(shù)相等, 二者將發(fā)生共振, 入射光被吸收, 使反射

9、光能量急劇下降, 在反射光譜上出現(xiàn)共振峰(即反射強(qiáng)度最低值) 。當(dāng)緊靠在金屬薄膜表面的介質(zhì)折射率不同時(shí), 共振峰位置將不同。1. 光源具有雙重作用。光路不經(jīng)本體光源具有雙重作用。光路不經(jīng)本體溶液溶液,因此背景信號很小。因此背景信號很小。2. SPR是基于衰減全反射原理，消是基于衰減全反射原理，消失波電場在界面處會(huì)放大，因此，失波電場在界面處會(huì)放大，因此，具有較高的靈敏度。具有較高的靈敏度。3. 在分子識別及其相互作用分析中有在分子識別及其相互作用分析中有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。 不僅可鑒別和測量分子的濃度和不僅可鑒別和測量分子的濃度和質(zhì)量，而且可實(shí)時(shí)質(zhì)量，而且可實(shí)時(shí),原位原位,靈敏的監(jiān)

10、測靈敏的監(jiān)測反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程, 直接給出動(dòng)力學(xué)直接給出動(dòng)力學(xué)常數(shù)。常數(shù)。 可直接分析未經(jīng)純化的樣品?？芍苯臃治鑫唇?jīng)純化的樣品。 待測物不需標(biāo)記。待測物不需標(biāo)記。 由于消失波有效滲透深度由于消失波有效滲透深度約約200nm, 特適合于超薄膜分析。特適合于超薄膜分析。 可多通道同時(shí)檢測，且光路可聚焦可多通道同時(shí)檢測，且光路可聚焦到很小到很小(um甚至甚至nm)的范圍的范圍 內(nèi)，因內(nèi)，因此非常適合于制備陳列納米此非常適合于制備陳列納米SPR傳傳感器。感器。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):Applications:SPR技術(shù)在食品品質(zhì)與安全檢測中的應(yīng)用技術(shù)在食品品質(zhì)與安全檢測中的應(yīng)用食品領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，檢測對

11、象主要包括：食品領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，檢測對象主要包括：病原體、毒素、藥物殘留、維生素、荷爾蒙、抗體、化學(xué)污染物、過敏源和蛋白等等。目前在國際食品安全機(jī)構(gòu)有目前在國際食品安全機(jī)構(gòu)有3000余臺余臺Biacore Q產(chǎn)品在線運(yùn)行（僅日本就有產(chǎn)品在線運(yùn)行（僅日本就有1000臺），成為國際食品專業(yè)檢測服務(wù)機(jī)構(gòu)（如德國歐陸坊科技集團(tuán)、美國臺），成為國際食品專業(yè)檢測服務(wù)機(jī)構(gòu)（如德國歐陸坊科技集團(tuán)、美國Leatherhead食品國際等）的權(quán)威檢測方法和制定新標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)；成為跨國食品國際等）的權(quán)威檢測方法和制定新標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)；成為跨國食品巨頭（如雀巢、惠氏食品跨國公司等）質(zhì)量控制和新產(chǎn)品開發(fā)手段；成食品巨頭（如雀

12、巢、惠氏食品跨國公司等）質(zhì)量控制和新產(chǎn)品開發(fā)手段；成為國際重要科研機(jī)構(gòu)（英國大不列顛中心科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、加拿大食品檢驗(yàn)署、為國際重要科研機(jī)構(gòu)（英國大不列顛中心科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、加拿大食品檢驗(yàn)署、荷蘭荷蘭DRIKILT食品安全研究院、泰國家畜發(fā)展部、日本食品研究實(shí)驗(yàn)室等）食品安全研究院、泰國家畜發(fā)展部、日本食品研究實(shí)驗(yàn)室等）技術(shù)創(chuàng)新的平臺；成為發(fā)達(dá)國家（如歐盟、日本、美國、澳大利亞等）提升技術(shù)創(chuàng)新的平臺；成為發(fā)達(dá)國家（如歐盟、日本、美國、澳大利亞等）提升食品進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)，建立食品貿(mào)易技術(shù)壁壘和國內(nèi)食品安全監(jiān)管的有效工具。食品進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)，建立食品貿(mào)易技術(shù)壁壘和國內(nèi)食品安全監(jiān)管的有效工具。PrincipleDete

13、ction process赭曲霉毒素赭曲霉毒素A的快速的快速SPR檢測技術(shù)檢測技術(shù) SPR檢測優(yōu)缺點(diǎn)分析：檢測優(yōu)缺點(diǎn)分析：優(yōu)點(diǎn)：簡單，快速，靈敏、實(shí)時(shí)在線、易操作，能夠?qū)崿F(xiàn)樣品現(xiàn)場分析。缺點(diǎn)：芯片被國外壟斷檢測，價(jià)值昂貴，測定成本較貴。隨著芯片制備技術(shù)的普及，應(yīng)用前景廣闊。3. 納米金比色檢測技術(shù)（視覺化檢測技術(shù)）納米金比色檢測技術(shù)（視覺化檢測技術(shù)）基本原理： 主要利用膠體金本身的顯色反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)待分析物的視覺化測定，無需儀器進(jìn)行分析，特別適合于樣品的定性與半定量分析。根據(jù)檢測方式的不同，可分為：（1）溶液中膠體金的比色視覺化測定（2）膠體金免疫層析分析，即試紙條檢測技術(shù)（1）溶液中膠體金的比色

14、視覺化測定）溶液中膠體金的比色視覺化測定溶液中膠體金團(tuán)聚前后顏色變化溶液中膠體金團(tuán)聚前后顏色變化溶膠金納米粒子是酒紅色的，而聚集的金納米粒子是紫色或藍(lán)色，其吸收光譜發(fā)生紅移，這種由于周圍環(huán)境改變而引起的顏色改變構(gòu)成了以金納米粒子進(jìn)行比色法檢測的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于構(gòu)造化學(xué)生物傳感器來檢測各種分析物。通常，金納米粒子要被修飾上寡聚核苷酸、抗體、或者其它的配體來選擇性的識別被測物。這樣分析物可以和表面功能基團(tuán)結(jié)合，導(dǎo)致金納米粒子聚集起來，伴隨清楚的顏色改變。溶液中膠體金的比色視覺化測定在食品領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣溶液中膠體金的比色視覺化測定在食品領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛，現(xiàn)在主要用于測定食品中的重金屬離子和一些小

15、分子泛，現(xiàn)在主要用于測定食品中的重金屬離子和一些小分子有害物以及一些特定微生物。有害物以及一些特定微生物。（2）膠體金免疫層析分析，即試紙條檢測技術(shù)）膠體金免疫層析分析，即試紙條檢測技術(shù)膠體金免疫層析是出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代初期的一種免疫分析方法，它是在單克隆抗體技術(shù)膠體金免疫技術(shù)和新材料技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)以膜為固相載體的快速檢測技術(shù)?，F(xiàn)在國內(nèi)外銷售的金標(biāo)免疫快速檢測的成品多達(dá)幾十種。膠體金標(biāo)記免疫層析技術(shù)作為一種新型的免疫學(xué)快速診斷和檢測技術(shù), 不僅具有敏感、特異、便捷、快速等特點(diǎn), 而且適合基層和現(xiàn)場使用。其核心原理是以硝酸纖維素膜為載體，利用微孔膜的毛其核心原理是以硝酸纖維素膜為載

16、體，利用微孔膜的毛細(xì)管電涌作用，滴加在膜一端的液體慢慢向另一端移動(dòng)，細(xì)管電涌作用，滴加在膜一端的液體慢慢向另一端移動(dòng)，通過抗原抗體結(jié)合，并利用膠體金呈現(xiàn)顏色反應(yīng)，檢測通過抗原抗體結(jié)合，并利用膠體金呈現(xiàn)顏色反應(yīng)，檢測相應(yīng)分析物。相應(yīng)分析物。膠體金免疫層析法分為以下二種主要類型膠體金免疫層析法分為以下二種主要類型 雙抗體夾心法原理及結(jié)果判定示意圖雙抗體夾心法原理及結(jié)果判定示意圖競爭抑制法反應(yīng)原理及結(jié)果判定示意圖競爭抑制法反應(yīng)原理及結(jié)果判定示意圖 在食品領(lǐng)域的主要應(yīng)用在食品領(lǐng)域的主要應(yīng)用(1). 在食品質(zhì)量控制領(lǐng)域的應(yīng)用在食品質(zhì)量控制領(lǐng)域的應(yīng)用食品的主要成分是蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、水分、礦物質(zhì)、維生素

17、,其中大部分有機(jī)高分子物質(zhì),如蛋白質(zhì)、生物活性肽、多糖、脂類,都可以用免疫學(xué)方法進(jìn)行檢測。對于那些不需要精確定量檢測,但需要快速得出檢測結(jié)果的成分分析,膠體金免疫層析技術(shù)尤為適用,此類檢測多要求進(jìn)行半定量分析. 例如，利用膠體金試紙條來檢測IgG含量來評價(jià)牛初乳及其制品生物活性的良好指標(biāo)。(2). 在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用膠體金免疫層析技術(shù)操作簡單、檢測時(shí)間短、便于現(xiàn)場操作,可以為現(xiàn)場執(zhí)法帶來科學(xué)依據(jù)。目前、國內(nèi)的研究主要集中在這一領(lǐng)域,此類檢測通常需要進(jìn)行定性分析或簡單的半定量分析。第一大類的檢測物為有害微生物，已有的檢測對象包括大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、布

18、氏桿菌、霍亂弧菌等。第二大類的檢測物為食品中農(nóng)藥、獸藥殘留以及生物毒素，已有的檢測對象包括磺胺甲噁唑，黃曲霉毒素，赭曲霉毒素，氯霉素等，(3). 食品中違禁藥物的檢測食品中違禁藥物的檢測近年來,一些食品經(jīng)營者為誘使食用者成癮,牟取暴利,無視國家食品衛(wèi)生的相關(guān)法律法規(guī),將罌粟殼加到火鍋湯料、調(diào)料等食品中,危害了公眾健康。罌粟殼中含有嗎啡、罌粟堿、可卡因等成分,因而可以以此類物質(zhì)作為判斷食品中是否摻入罌粟殼的指標(biāo)。這類物質(zhì)同樣屬于小分子物質(zhì),對其的檢測方法跟檢測農(nóng)藥、獸藥等的殘留類似。2004年,任輝 19 采用競爭免疫層析法檢測食品中的嗎啡,最小檢測質(zhì)量為45g /mL。方邢有等人 20 于2005 年同樣采用競爭性免疫層析技術(shù)檢測食品中的罌粟堿, 得到的試紙條檢出限為0.2g/mL,正確檢出率約為97%。膠體金試紙技術(shù)展望膠體金試紙技術(shù)展望 目前,國內(nèi)這一領(lǐng)域的研究仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,國內(nèi)還沒有國產(chǎn)的成型產(chǎn)品。而市售的免疫層析產(chǎn)品均系進(jìn)口國外散件國內(nèi)組裝或直接代銷的國外產(chǎn)品。由于食品快速檢測產(chǎn)品的市場巨大,在國內(nèi)開展這一領(lǐng)域的研究,盡快研制出多品種