食品安全檢測方法創(chuàng)新

I目錄

■CONTENTS

第一部分生物傳感器檢測：快速靈敏..........................................2

第二部分免疫學(xué)檢測：特異性高..............................................4

第三部分基因檢測：高通量測序.............................................6

第四部分液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS/MS）：定量準............................9

第五部分氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS/MS）：揮發(fā)性物質(zhì)分析利器...............12

第六部分高分辨質(zhì)譜（HRMS）：超高質(zhì)荷比....................................15

第七部分微生物快速檢測：培養(yǎng)減少.........................................18

第八部分光譜檢測：非破壞性...............................................20

第一部分生物傳感器檢測：快速靈敏

生物傳感器檢測：快速靈敏，實現(xiàn)現(xiàn)場檢測

簡介

生物傳感器檢測是一種利用生物識別元件（如酶、抗體、核酸）與特

定目標物（如病原體、毒素、過敏原）發(fā)生特異性結(jié)合，并將其轉(zhuǎn)化

為可測量的信號的形式，從而實現(xiàn)目標物快速、靈敏檢測的技術(shù)。

原理

生物傳感器檢測的基本原理如下：

*生物識別元件與目標物結(jié)合：生物識別元件特異性識別并結(jié)合目標

物，形成生物復(fù)合物。

*信號轉(zhuǎn)化：結(jié)合事件會引起生物識別元件的構(gòu)象變化或電化學(xué)性質(zhì)

變化，這些變化可以轉(zhuǎn)化為可測量的信號，如電化學(xué)信號、光學(xué)信號

或質(zhì)量信號。

*信號分析：通過分析信號強度或特性，定量或定性檢測目標物的存

在及濃度。

優(yōu)點

生物傳感器檢測具有以下優(yōu)點：

*高靈敏度和特異性：生物識別元件與目標物的特異性結(jié)合確保了檢

測的靈敏性和特異性。

*快速檢測：結(jié)合反應(yīng)通常發(fā)生在幾分鐘為，實現(xiàn)快速檢測。

*實時檢測：一些生物傳感器可以實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，提供實時數(shù)據(jù)。

*便攜式：許多生物傳感器設(shè)計成小型、便攜式，方便現(xiàn)場檢測。

*低成本：與其他檢測方法相比，生物傳感器檢測往往具有較低的成

本。

應(yīng)用

生物傳感器檢測廣泛應(yīng)用于食品安全領(lǐng)域，包括：

*病原體檢測：檢測沙門氏菌、大腸桿菌、李斯特菌等病原體。

*毒素檢測：檢測黃曲霉毒素、嘔吐毒素、赭曲霉毒素等毒素。

*過敏原檢測：檢測花生、大豆、牛奶、雞蛋等過敏原。

*獸藥殘留檢測：檢測抗生素、激素、驅(qū)蟲劑等獸藥殘留。

*食品真?zhèn)螜z測：鑒別不同品種、產(chǎn)地或加工工藝的食品。

創(chuàng)新發(fā)展

生物傳感器檢測技術(shù)正在不斷創(chuàng)新發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，包括：

*納米生物傳感器：利用納米材料增強信號放大和靈敏度。

*微流控生物傳感器：利用微流控技術(shù)實現(xiàn)高通量、自動化檢測。

*光學(xué)生物傳感器：利用光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)無標記檢測和多重檢測。

*無線生物傳感器：利用無線通信技術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸和實時監(jiān)控。

*單分子生物傳感器：通過檢測單個目標物的信號，實現(xiàn)極高的靈敏

度。

案例

生物傳感器檢測技術(shù)已被成功應(yīng)用于食品安全領(lǐng)域，一些案例包括：

*沙門氏菌快速檢測：一種基于納米抗體的生物傳感器，可在幾分鐘

內(nèi)檢測沙門氏菌,靈敏度達到1CFU/mLo

*赭曲霉毒素檢測：一種基于電化學(xué)生物傳感器的檢測儀，可快速靈

敏地檢測赭曲霉毒素，檢測限低至1Ug/kgo

*花生過敏原檢測：一種基于熒光生物傳感器的檢測筆，可在現(xiàn)場快

速檢測花生過敏原，檢測時間僅需15分鐘。

結(jié)論

生物傳感器檢測是一種快速、靈敏、特異的食品安全檢測技術(shù)，具有

廣闊的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，生物傳感器檢測技術(shù)

將進一步提高食品安全保障水平，為消費者提供更安全、放心的食品。

第二部分免疫學(xué)檢測：特異性高

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

免疫學(xué)檢測：特異性高，應(yīng)用

廣泛1.ELISA基于抗原-抗體特異性結(jié)合，特異性高，靈敏度好。

酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)2.檢測原理是利用抗原或抗體固相化，與樣品中目標反應(yīng)

物結(jié)合，通過酶反應(yīng)產(chǎn)生可檢測信號。

3.ELISA可應(yīng)用于多種食品安全檢測，如病原微生物、藥

物殘留、過敏原等。

免疫層析檢測(LFA)

免疫學(xué)檢測：特異性高，應(yīng)用廣泛

原理與方法

免疫學(xué)檢測技術(shù)利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理，對目標分析物進行

檢測。主要方法包括：

*酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)：固相載體上吸附抗體或抗原，捕獲樣

品中的分析物，再通過酶標記的抗體或分析物與酶底物反應(yīng)，產(chǎn)生可

見信號或熒光信號C

*化學(xué)發(fā)光免疫測定(CLIA)：與ELISA類似，但酶底物被氧化劑替

代，產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號。CLIA具有靈敏度高、通量大等優(yōu)點。

*側(cè)向?qū)游雒庖邔游?LFA)：利用毛細管作用，樣品在試紙上移動,

與固定化的抗體或抗原發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生肉眼可見的色帶或熒光信號。

LFA適用于快速現(xiàn)場檢測，如食品安全、疾病診斷等領(lǐng)域。

*免疫傳感：將免疫反應(yīng)與電化學(xué)、光學(xué)或磁性信號耦合，實現(xiàn)分析

物的定性和定量檢測。免疫傳感具有靈敏性高、選擇性強等特點。

優(yōu)勢

*特異性高：抗體具有高度特異性，能與特定抗原結(jié)合，有效識別和

檢測目標分析物。

*敏感性高：通過標記手段(酶、熒光等)放大信號，免疫學(xué)檢測可

達到極低的檢出限。

*操作簡便：免疫學(xué)檢測方法成熟，操作相對簡單，適用于大規(guī)模篩

查和檢測。

*快速便捷：如LFA和免疫傳感等方法，可實現(xiàn)快速現(xiàn)場檢測，縮短

檢測時間。

應(yīng)用

免疫學(xué)檢測廣泛應(yīng)用于食品安全檢測，主要包括：

*致病菌檢測：檢測沙門氏菌、大腸桿菌0157：H7、李斯特菌等致病

微生物。

*農(nóng)藥殘留檢測：檢測有機磷、氨基甲酸酯等農(nóng)藥殘留。

*獸藥殘留檢測：檢測抗生素、激素等獸藥殘留。

*重金屬檢測：檢測鉛、鎘、汞等重金屬離子。

*過敏原檢測：檢測牛奶、雞蛋、花生等過敏原。

發(fā)展趨勢

免疫學(xué)檢測技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展，主要趨勢包括：

*提高靈敏度和特異性：開發(fā)新的抗體篩選和工程技術(shù)，提高抗體的

結(jié)合親和力和特異性。

*自動化和集成：研發(fā)自動化免疫分析儀器，實現(xiàn)檢測的高通量和標

準化。

*便攜式和現(xiàn)場檢測：發(fā)展小型、便攜式的免疫檢測設(shè)備，適用于快

速現(xiàn)場檢測。

*多路復(fù)用檢測：同時檢測多個分析物，提高檢測效率。

*納米技術(shù)和微流控技術(shù)：利用納米材料和微流控技術(shù)，提高檢測靈

敏度和集成度。

第三部分基因檢測：高通量測序

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

基因檢測：高通量測序，全面

識別病原1.二代測序（NGS）技術(shù)革新：

-NGS技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模并行測序，極大地提高了測序通

量和降低了成本。

-NGS可覆蓋全基因組，提供全面和準確的病原信息。

2.病原體快速鑒定：

-NGS可快速鑒定未知病原體，縮短檢測時間。

-通過與數(shù)據(jù)庫比對，NGS可準確區(qū)分不同病原體，提

高診斷特異性。

3.耐藥基因檢測：

-NGS可檢測病原體的耐藥基因，指導(dǎo)抗生素治療選

擇。

-早期耐藥基因鑒定有助于控制感染和避免耐藥菌株

傳播。

NGS技術(shù)發(fā)展趨勢

1.第三代測序（TGS）技術(shù)：

-TGS技術(shù)進一步提高了測序通量和讀長，可實現(xiàn)更全

面和深入的基因組學(xué)研究。

2.長讀長測序技術(shù)（LRS）：

-LRS技術(shù)可產(chǎn)生更長的DNA讀長，有利于基因組裝

配和復(fù)雜區(qū)域的分析。

3.單細胞測序技術(shù)：

-單細胞測序可揭示單個細胞的基因組信息，為病原體

起源和進化研究提供新視角。

基因檢測：高通量測序，全面識別病原

引言

基因檢測在食品安全領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是高通量

測序（NGS）技術(shù)的應(yīng)用，大幅提升了病原體檢測的靈敏度、準確性

和全面性。本部分詳細介紹了NGS在食品安全檢測中的應(yīng)用，闡述其

原理、優(yōu)勢和局限性。

高通量測序原理

NGS是一種下一代測序（NGS）技術(shù)，允許對大量DNA或RNA片段同

時進行測序。與傳統(tǒng)測序方法相比，NGS具有以下優(yōu)點：

*通量高：一次實驗可產(chǎn)生數(shù)十億個堿基對的序列數(shù)據(jù)。

*速度快：NGS測序過程通常在幾天內(nèi)完成。

*成本低：NCS技術(shù)的成本正在不斷下降，使其更易于獲得。

NGS測序原理是將DNA或RNA片段打碎成小片段后，使用測序儀對每

個片段進行測序。然后，通過生物信息學(xué)分析將序列數(shù)據(jù)組裝起來,

獲得原始的DNA或RNA序列。

NGS在食品安全檢測中的應(yīng)用

NGS在食品安全檢測中具有廣泛的應(yīng)用，包括：

*病原體檢測：NGS可對食品中的細菌、病毒、真菌和寄生蟲等病原

體進行快速、準確的檢測。

*食品摻假檢測：NGS可用于檢測食品中的摻假成分，如肉類摻假、

植物油摻假和蜂蜜摻假等。

*過敏原檢測：NGS可檢測食品中的過敏原，如花生、大豆和牛奶等。

*污染物檢測：NGS可用于檢測食品中的環(huán)境污染物，如重金屬、農(nóng)

藥和抗生素殘留等。

NGS的優(yōu)勢

NGS在食品安全檢測中具有以下優(yōu)勢：

*靈敏度高:NGS可以檢測痕量病原體，靈敏度遠高于傳統(tǒng)檢測方法。

*全面性：NGS可以檢測多種病原體，涵蓋細菌、病毒、真菌和寄生

蟲等。

*特異性高：NGS測序具有較高的特異性，可以準確區(qū)分不同類型的

病原體。

*速度快：NGS測序速度快，可以快速獲得檢測結(jié)果。

*成本可控：NGS測序成本正在不斷下降，使其更易于在食品安全檢

測中應(yīng)用。

NGS的局限性

NGS也存在一些局限性，包括：

*數(shù)據(jù)量大：NGS產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要強大的生物信息學(xué)分析能力。

*準確性：NGS測序結(jié)果的準確性受樣品制備、測序過程和生物信息

學(xué)分析等多種因素影響。

*成本：NGS測序仍然比傳統(tǒng)檢測方法貴。

*檢測范圍：NGS不能檢測所有類型的病原體，如某些慢病毒和骯病

毒。

結(jié)論

NGS在食品安全檢測中具有廣闊的應(yīng)用前景，其靈敏度高、全面性強、

特異性高、速度快和成本可控等優(yōu)勢，使NGS成為食品安全監(jiān)管和保

障中的重要工具。隨著NGS技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在食品安全領(lǐng)

域的應(yīng)用將進一步擴大，為食品安全提供更強有力的技術(shù)支撐。

第四部分液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)：定量準

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-

MS/MS)的定量準確性1.LC-MS/MS采用選擇畦高的質(zhì)譜檢測器，可消除或減少

基質(zhì)干擾，獲得更高的信噪比和定量精度。

2.使用同位素內(nèi)標或標推物質(zhì)校準，提高定量結(jié)果的可追

溯性和可靠性。

3.通過優(yōu)化色譜分離條件和質(zhì)譜檢測參數(shù)，可以降低樣品

基質(zhì)復(fù)雜性對定量準確性的影響。

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-

MS/MS)的可控性1.LC-MS/MS系統(tǒng)具有較強的可控性，可通過調(diào)節(jié)色譜和

質(zhì)譜參數(shù)來優(yōu)化分析條件。

2.操作參數(shù)的優(yōu)化可以提高分離效率、降低背景噪聲，從

而提高定量準確性和靈敏度。

3.自動化操作、樣品處浬和數(shù)據(jù)處理可以減少人為因素影

響，提高分析過程的可控性和重復(fù)性。

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)：定量準，可控性強

簡介

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS/MS）是一種廣泛應(yīng)用于食品安全檢測中

的分析技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了液相色譜（LC）的高效分離能力和質(zhì)譜（MS）

的高靈敏度和選擇性，實現(xiàn)了對復(fù)雜樣品中目標物的定量和定性分析。

定量精準

LC-MS/MS采用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，通過選擇性地監(jiān)測目標物特定碎片離

子的響應(yīng)信號，可以有效消除基質(zhì)干擾和共流失物的影響。這種高選

擇性使LC-MS/MS具備極佳的定量性能，定量限可達ng/L甚至pg/L

級別。

可控性強

LC-MS/MS的分析過程可通過儀器參數(shù)和色譜條件進行優(yōu)化，以提高

分析的靈敏度、選擇性和準確性。例如，離子化方式、碰撞能量和偏

分條件可以通過優(yōu)化實驗參數(shù)來實現(xiàn)。此外，LC-MS/MS具有多反應(yīng)監(jiān)

測（MRM）模式，可以同時監(jiān)測目標物多個特定碎片離子，進一步提

高了定量準確性和可靠性。

原理

LC-MS/MS分析過程包括以下幾個步驟：

1.液相色譜分離：樣品中的目標物通過液相色譜柱進行分離，分離

后被輸送到質(zhì)譜儀中Q

2.電噴霧離子化（ESI）：LC柱流中的目標物通過電噴霧離子源進行

電離，產(chǎn)生帶電離子。

3.串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS）：離子進入串聯(lián)質(zhì)譜儀，在第一個四極桿中選

擇目標離子（Q1）,然后在碰撞室中使目標離子與惰性氣體發(fā)生碰撞，

使其碎裂產(chǎn)生碎片離子。

4.第三級質(zhì)譜(MS/MS/MS)：在特定情況下，還可以使用第三級質(zhì)譜

進一步碎裂碎片離子，以獲得更多的結(jié)構(gòu)信息。

5.檢測：碎片離子進入第三個四極桿(Q3),選擇特定碎片離子進行

檢測，并生成質(zhì)量色譜圖。

應(yīng)用

LC-MS/MS廣泛應(yīng)用于食品安全檢測中，包括：

*農(nóng)藥殘留檢測：檢測水果、蔬菜和谷物中的農(nóng)藥殘留物，如有機磷

酸鹽、氨基甲酸酯和除草劑等。

*獸藥殘留檢測：檢測畜禽產(chǎn)品中的獸藥殘留物，如抗生素、磺胺類

藥物和激素等。

*食品污染物檢測：檢測食品中的污染物，如重金屬、真菌毒素和三

聚氟胺等。

*添加劑檢測：檢測食品中的添加劑，如防腐劑、抗氧化劑和著色劑

等。

優(yōu)點

*定量準確，可達ng/L甚至pg/L級別。

*選擇性強，可有效消除干擾和共流失物影響。

*可控性強，可通過優(yōu)化儀器參數(shù)和色譜條件提高分析性能。

*適用范圍廣，可用于檢測各種食品中的污染物和添加劑。

不足

*儀器成本和維護費用較高。

*分析過程復(fù)雜，需要專業(yè)技術(shù)人員操作。

*對樣品基質(zhì)的耐受性較差，需要進行樣品前處理以減少干擾。

發(fā)展趨勢

LC-MS/MS技術(shù)仍在不斷發(fā)展，主要趨勢包括：

*儀器靈敏度和選擇性的提高。

*高分辨質(zhì)譜技術(shù)(HRMS)的應(yīng)用，進一步提高分析準確性和結(jié)構(gòu)鑒

定能力。

*快速分析技術(shù)的發(fā)展，如超高效液相色譜(UHPLC)和快速質(zhì)譜(Q-

TOFMS)的結(jié)合。

*多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)和數(shù)據(jù)獨立采集(DIA)技術(shù)的發(fā)展，提高通

量和分析效率。

第五部分氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS/MS)：揮發(fā)性物質(zhì)分

析利器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC7IS/MS)：揮發(fā)性物質(zhì)分析利器

簡介

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS/MS)是一種功能強大的分析技術(shù)，

常用于檢測食品樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)，包括揮發(fā)性有機化合物(VOC)、

農(nóng)藥殘留和香料成分。GC-MS/MS結(jié)合了氣相色譜(GC)和質(zhì)譜(MS)

的原理，提供高靈敏度、高選擇性和可識別揮發(fā)性物質(zhì)的能力。

原理

GC-MS/MS系統(tǒng)由氣相色譜儀和質(zhì)譜儀組成。GC儀器將樣品中的揮發(fā)

性成分分離，然后將它們輸送到MS儀器進行檢測。MS儀器利用離

子化技術(shù)對分離的成分進行電離，產(chǎn)生帶電離子。這些離子根據(jù)其質(zhì)

荷比（m/z）在MS儀器中進行分離，從而產(chǎn)生質(zhì)譜圖。

GC-MS/MS系統(tǒng)在MS儀器中使用了三重四極桿質(zhì)譜儀，它具有三個

四極桿：QI、Q2和Q3OQ1和Q3用作質(zhì)量濾波器，而Q2用作碰

撞室。通過選擇性地允許特定離子（前驅(qū)離子）進入Q2并與惰性氣

體發(fā)生碰撞，可以進一步分解前驅(qū)離子，產(chǎn)生產(chǎn)物離子。產(chǎn)物離子在

Q3中根據(jù)其質(zhì)荷比進行選擇性檢測。

揮發(fā)性物質(zhì)分析

GC-MS/MS對于檢測食品樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)非常有用。它的優(yōu)點包

括：

*高靈敏度：GC-MS/MS能夠檢測極低濃度的揮發(fā)性物質(zhì)，靈敏度可

達皮克（pg）或飛摩爾（fm）范圍。

*高選擇性：三重四極桿質(zhì)譜儀的高選擇性允許靶向檢測特定揮發(fā)性

物質(zhì)，即使在復(fù)雜基質(zhì)中也是如此。

*可識別：GC-MS/MS系統(tǒng)可以提供揮發(fā)性物質(zhì)的質(zhì)譜圖，可用于識

別和表征化合物。

*多重反應(yīng)監(jiān)測（MRM）：MRM模式允許同時監(jiān)測多個揮發(fā)性物質(zhì)的前

驅(qū)離子-產(chǎn)物離子對，從而提高定性和定量分析的效率。

應(yīng)用

GC-MS/MS已廣泛應(yīng)用于食品安全檢測，包括：

*農(nóng)藥殘留分析：檢測食品樣品中多種農(nóng)藥殘留，包括殺蟲劑、除草

劑和殺菌劑。

*揮發(fā)性有機化合物(VOC)分析：檢測食品樣品中的揮發(fā)性有機化

合物，包括苯、甲苯和二甲苯等污染物。

*香料成分分析：識別和定量食品樣品中的香料成分，以確保其真實

性和質(zhì)量。

*揮發(fā)性胺分析：檢測食品樣品中的揮發(fā)性胺類，包括腐敗標志物組

胺。

*其他應(yīng)用：GC-MS/MS也用于檢測食品樣品中的其他揮發(fā)性物質(zhì)，

例如霉菌毒素、致敏原和異味化合物。

優(yōu)點

GC-MS/MS技術(shù)在食品安全檢測中具有以下優(yōu)點：

*可靠性和準確性：GC-MS/MS是食品樣品中揮發(fā)性物質(zhì)分析的可靠

且準確的方法。

*靈活性：GC-MS/MS系統(tǒng)可以通過改變色譜柱和質(zhì)譜條件來適應(yīng)分

析各種類型的揮發(fā)性物質(zhì)。

*自動化：GC-MS/MS系統(tǒng)通常高度自動化，可提高樣品處理和分析

的效率。

*痕量分析能力：GC-MS/MS的靈敏度很高,能夠檢測ppb甚至ppt

范圍內(nèi)的揮發(fā)性物質(zhì)。

*廣泛的應(yīng)用：GC-MS/MS可用于檢測各種揮發(fā)性物質(zhì)，使其成為食

品安全檢測中的多功能工具。

局限性

GC-MS/MS技術(shù)也存在一些局限性：

*樣品制備：樣品制備步驟可能很復(fù)雜且耗時，這可能會影響分析結(jié)

果的準確性和靈敏度。

*基質(zhì)效應(yīng)：食品基質(zhì)中的其他成分可能會干擾揮發(fā)性物質(zhì)的分析,

導(dǎo)致假陽性或假陰性結(jié)果。

*儀器昂貴：GC-MS/MS系統(tǒng)的購置和維護成本可能很高，這可能會

限制其在某些實驗室中的可及性。

結(jié)論

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS/MS)是一種強大的分析技術(shù)，在食

品安全檢測中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它的高靈敏度、高選擇性和可

識別能力使其成為揮發(fā)性物質(zhì)分析的理想選擇。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展

和創(chuàng)新應(yīng)用的出現(xiàn)，預(yù)計GC-MS/MS在未來將繼續(xù)在食品安全領(lǐng)域發(fā)

揮重要作用。

第六部分高分辨質(zhì)譜(HRMS)：超高質(zhì)荷比

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

超高質(zhì)荷比

1.分辨率高達10萬甚至更高，可分辨質(zhì)荷比非常接近的離

子。

2.質(zhì)譜圖中峰值尖銳，信號噪聲比高，有利于準確的加荷

比測量。

3.擴展了可檢測化合物的范圍，包括分子量較大、結(jié)構(gòu)復(fù)

雜的高質(zhì)量化合物。

未知物鑒定

1.通過與數(shù)據(jù)庫比對或同位素分布分析,可以快速鑒定出

未知化合物的分子式和結(jié)構(gòu)。

2.對于數(shù)據(jù)庫中沒有收錄的化合物，可以利用HRMS的碎

片模式和準確質(zhì)量，進行未知化合物的新結(jié)構(gòu)推斷。

3.促進了食品中未知污雜物、代謝物和降解產(chǎn)物的鑒定，

提高了食品安全檢測的全面性和準確性。

高分辨質(zhì)譜（HRMS）：超高質(zhì)荷比，未知物鑒定

引言

高分辨質(zhì)譜（HRMS）是一種先進的分析技術(shù)，具有極高的質(zhì)荷比（m/z）

分辨能力，使其成為鑒定未知化合物和表征復(fù)雜樣品的有力工具。在

食品安全檢測中，HRMS發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為食品安全評估和保

障提供了強大而可靠的方法。

原理

HRMS利用質(zhì)量分析器測量離子的質(zhì)量荷比，并產(chǎn)生一個質(zhì)量譜圖。該

圖譜顯示了不同m/z值的離子的豐度。HRMS的質(zhì)量分辨能力通常為

10萬以上，這意味著它可以區(qū)分質(zhì)量相似但不同的分子離子。

優(yōu)點

*高分辨力：HRMS的超高分辨力使其能夠分辨出質(zhì)量非常接近的離

子，從而提高了識別和表征化合物的準確性。

*靈敏度高：HRMS具有很高的靈敏度，可以檢測到痕量濃度的化合

物。

*全面覆蓋：HRMS可以檢測廣泛的化合物，包括低分子量和高分子

量化合物，以及各種化學(xué)類別。

*未知物鑒定：HRMS可以利用精確質(zhì)量信息和碎片模式，對未知化

合物進行鑒定。

應(yīng)用

食品污染物檢測：

*農(nóng)藥殘留：HRMS可用于分析各種農(nóng)藥殘留，包括殺蟲劑、除草劑和

殺菌劑。其高靈敏度和特異性使其成為檢測和量化痕量農(nóng)藥殘留的理

想工具。

*獸藥殘留：HRMS可用于檢測抗生素、激素和寄生蟲防治劑等獸藥

殘留。其準確的質(zhì)量信息有助于識別和表征這些殘留。

*真菌毒素：HRMS可用于檢測多種真菌毒素，包括黃曲霉毒素、赭曲

霉毒素和脫氧雪茄烯醇。其高分辨力使其能夠區(qū)分結(jié)構(gòu)相似的霉菌毒

素，提高了檢測的準確性和可靠性。

食品成分表征：

*過敏原：HRMS可用于識別和量化食品中的過敏原，如牛奶、雞蛋、

堅果和大豆。其高靈敏度使其能夠檢測痕量過敏原，保護消費者免受

過敏反應(yīng)。

*營養(yǎng)成分：HRMS可用于表征食品中的營養(yǎng)成分，如維生素、礦物質(zhì)

和氨基酸。其全面的覆蓋范圍和精確的質(zhì)量信息提供了關(guān)于食品營養(yǎng)

價值的詳細數(shù)據(jù)。

*食品欺詐：HRMS可用于檢測食品欺詐，如摻假或摻雜。其高分辨力

使其能夠識別與預(yù)期組分不匹配的化合物，揭示食品欺詐行為。

新興應(yīng)用：

*代謝組學(xué)：HRMS可用于食品代謝組學(xué)研究，通過分析食品中的所

有代謝物來了解食品的營養(yǎng)組成、生理功能和安全性。

*納米材料：HRMS可用于表征食品中的納米材料，如納米銀和納米

二氧化鈦。其高靈敏度和精確的質(zhì)量信息有助于評估納米材料的安全

性。

*環(huán)境污染物：HRMS可用于檢測食品中的環(huán)境污染物，如多氯聯(lián)苯

和多環(huán)芳燒。其全面覆蓋范圍和高靈敏度有助于評估食品中污染物的

風(fēng)險。

結(jié)論

高分辨質(zhì)譜（HRMS）是一種強大的分析工具，在食品安全檢測中發(fā)揮

著至關(guān)重要的作用,其超高分辨力、高靈敏度和全面覆蓋使其成為鑒

定未知化合物、表征食品成分和檢測食品污染物的理想選擇。隨著技

術(shù)的不斷進步，HRMS在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用有望繼續(xù)擴展，為確保食

品安全和保障消費考健康提供更有力的支持。

第七部分微生物快速檢測：培養(yǎng)減少

微生物快速檢測：培養(yǎng)減少，縮短檢測時間

在食品安全檢測領(lǐng)域，傳統(tǒng)微生物檢測方法依賴于培養(yǎng)技術(shù)，耗時長

且費力。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，快速微生物檢測方法應(yīng)運而生，其特點

是培養(yǎng)時間減少，檢測周期縮短。

培養(yǎng)縮減技術(shù)

*免疫磁珠法：利用抗體涂層的磁珠特異性結(jié)合目標微生物，快速富

集和分離樣品中的目標微生物，從而縮短培養(yǎng)時間。

*膜過濾法：通過膜過濾器將樣品過濾，去除雜質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，只留

下目標微生物，減少培養(yǎng)基中的競爭和抑制，從而加速微生物生長。

*微流控技術(shù)：利生微流控芯片，將微生物檢測過程小型化和自動化,

實現(xiàn)連續(xù)流培養(yǎng)，縮短檢測周期。

無培養(yǎng)檢測技術(shù)

*核酸檢測(PCR)：利用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)擴增目標微生物

的特定核酸序列，無需培養(yǎng)，直接進行檢測，大大縮短檢測時間。

*免疫學(xué)方法(ELISA)：利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA),通過抗原

抗體反應(yīng)，快速檢測樣品中目標微生物的存在和數(shù)量，無需培養(yǎng)。

*生物傳感器：利用生物傳感器的特異性識別元件，直接檢測目標微

生物，實現(xiàn)快速無培養(yǎng)檢測。

檢測時間縮短的數(shù)據(jù)

*免疫磁珠法：將沙門氏菌的檢測時間從傳統(tǒng)方法的48小時縮短

至24小時以內(nèi)。

*膜過濾法：將大腸桿菌的檢測時間從48小時縮短至18-24小時。

*微流控技術(shù)：將肺炎克雷伯菌的檢測時間從24小時縮短至4-6

小時。

*PCR：將沙門氏菌的檢測時間從24-48小時縮短至3-4小時。

*ELISA：將大腸桿菌0157：H7的檢測時間從24小時縮短至2-3

小時。

*生物傳感器：將李斯特菌的檢測時間從24小時縮短至1小時以

內(nèi)。

優(yōu)勢

*大幅縮短檢測時間，提高檢測效率。

*減少培養(yǎng)步驟，降低人工操作和污染風(fēng)險。

*提高檢測靈敏度和特異性，提高食品安全可靠性。

*適用于大批量食品樣品的快速檢測和篩查。

應(yīng)用

*食品生產(chǎn)加工過程中的過程控制。

*食品流通環(huán)節(jié)的快速檢測和風(fēng)險評估。

*公共衛(wèi)生部門的疫情調(diào)查和風(fēng)險預(yù)警。

總結(jié)

微生物快速檢測方法通過減少培養(yǎng)時間和縮短檢測周期，有效提高了

食品安全檢測的效率和可靠性。隨著技術(shù)不斷進步，未來還將有更多

快速、準確、高效的微生物檢測方法被研發(fā)出來，為保障食品安全提

供有力支撐。

第八部分光譜檢測：非破壞性

關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點

光譜檢測：非破壞性，可用于

在線監(jiān)測1.光譜檢測是一種非破壞性的檢測方法，它利用物質(zhì)對不

同波長光線的吸收或反射特性來進行檢測。

2.光譜檢測技術(shù)可用于在線監(jiān)測，實現(xiàn)對食品生產(chǎn)過程的

實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理食品安全問題。

3.光譜檢測技術(shù)具有較高的靈敏度和特異性，能夠檢測食

品中微量的有害物質(zhì)或病原體，保障食品安全。

光譜檢測技術(shù)在食品安全領(lǐng)

域的應(yīng)用1.光譜檢測技術(shù)可用于檢測食品中的農(nóng)藥殘留、重金屬、

微生物污染等有害物質(zhì)，保證食品的安全性。

2.光譜檢測技術(shù)可用于鑒別食品的真?zhèn)危乐故称菲墼p，

維護消費者的合法權(quán)益。

3.光譜檢測技術(shù)可用于評估食品的品質(zhì)，快速鑒別食品的

新鮮度、成熟度等指標，為食品分級和定價提供依據(jù)。

光譜檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢和

前沿1.光譜檢測技術(shù)向著微型化、便攜化和高通量化的方向發(fā)

展,便于在現(xiàn)場或生產(chǎn)線上快速檢測食品安仝。

2.光譜檢測技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的結(jié)合，

提升檢測的準確性和效率，實現(xiàn)智能化食品安全檢測。

3.光譜檢測技術(shù)與其他檢測技術(shù)的融合，如色譜法、質(zhì)譜

法等，拓展檢測范圍，提高檢測靈敏度和特異性。

光譜檢測技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)中

的價值1.光譜檢測技術(shù)保障食品安全，維護食品行業(yè)的聲譽和消

費者信心，促進食品產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.光譜檢測技術(shù)提高食品生產(chǎn)效率，實現(xiàn)食品安全可追溯，

降低食品安全事故造成的損失。

3.光譜檢測技術(shù)推動食品創(chuàng)新，通過實時監(jiān)測和快速檢測，

優(yōu)化食品加工工藝，開發(fā)新的健康食品。

光譜檢測：非破壞性，可用于在線監(jiān)測

光譜檢測是一種非破壞性分析技術(shù)，利用物質(zhì)在不同波長下吸收或反

射電磁輻射的特性來獲取其成分和結(jié)構(gòu)信息。在食品安全檢測領(lǐng)域,

光譜檢測技術(shù)因其快速、準確和無損的特點而受到廣泛關(guān)注，可用于

在線監(jiān)測食品安全指標。

原理

光譜檢測的基本原理是當(dāng)電磁輻射照射到物質(zhì)時，物質(zhì)會吸收或反射

特定波長的輻射，產(chǎn)生特征光譜。通過分析光譜中不同波長處的吸收

或反射強度，可以定性和定量地確定物質(zhì)的成分和結(jié)構(gòu)。

分類

光譜檢測技術(shù)可根據(jù)所用電磁輻射波段的不同劃分為：

*紫外-可見光譜檢測：利用紫外(200-400nm)和可見光(400-700

nm)波段的電磁輻射。適用于檢測食品中的色素、防腐劑和添加劑等

成分。

*紅外光譜檢測：利用紅外(700nm