◎ 贾月梅,巴都马拉
(新疆维吾尔自治区市场监督审核评价中心,新疆 乌鲁木齐 830000)
快速检测技术是指包括样品制备在内,能在较短时间内出具检测结果的一种技术手段,一般2 h内就能完成所有的检测任务。快速检测技术与传统检测技术相比,其使用范围更广、检测速度更快、操作更方便,快速检测方法的使用能大大降低检测的成本。
与传统检测周期3~5 d相比,快速检测技术中的理化检测一般能在2 h内得到结果,现场检测在30 min内得到检测结果,并能在监管分散、样本分散及样本量不均的情况下对样本进行初步筛选,将可疑样本送至法定的检验机构进行确证检测,提升食品安全监管的工作效率[1]。
食品在运输过程中存在很多不确定因素,在无法保证运送具体到达时间的情况下,利用快速检测技术可对食品质量进行实时监测。
快速检测法一般前处理简单,检测设备便携,使用的试剂较少,操作人员经简单培训后即可开展检测。
化学比色法是快速检测技术中常用的一种方法,是利用化学药剂在检测时先预测可能发生的化学反应,通过肉眼、比色、试剂盒等实现定性或半定量分析。根据化学反应或使用工具的种类可将此方法细分为色谱分析法、滴定分析法和质量分析法[2]。3种方法的作用各不相同,如质量分析法是依据食品的化学性质使用适当的化学技术检测出食品中的化学成分。目前,市场上根据此方法设计出的快速检测产品有速测卡、检测试剂盒等。化学比色技术已被广泛应用于二氧化硫、硝酸盐、有机农药等项目的检测中。
酶抑制技术也是常用的快速检测技术,原理是某些物质与酶的活性中心具有强亲和力,这种结合会改变酶活性中心的结构与性质,使酶的活性下降甚至失活。通过观察或技术手段对显色剂颜色、pH、吸光度和导电率的变化进行检测,实现对物质的定性定量分析,如食品中重金属的快速检测等。这种技术的优势有检测速度快、检测方便、操作时间短及检测成本低等。在使用该技术前,操作人员需先对食品的酸碱度进行考量,因为部分食品的酸碱度过高或过低可能会使酶失去活性。因此,必须在了解食品的酸碱度后才能使用酶抑制技术对食品进行检测。
生物传感器技术是我国常用的快速检测技术,其原理是使待测食品与某特定物质进行特异性结合,通过观察特异性结合过程中的电信号或化学信号完成食品的检测。该检测方式可大大降低检测成本且具有检测速度快、检测效率高等特点。在使用生物传感器技术时需及时观察结合时的电信号或化学信号,因为信号会随时间的延长而逐渐微弱[3]。
蛋白质芯片(又称蛋白质微阵列)是固相支持物表面依据预先设计对大量的探针蛋白进行固定,生成紧密排列的探针蛋白点阵。芯片上的蛋白质分子与样品中的相关成分发生反应,通过检测反应情况实现对相关成分的分析。该技术是一种高通量的研究方法,灵敏度高,但实现快速、有效地捕获大量分子是一大技术难点,因此要实现现场检测还存在一定困难。
免疫标记技术采用荧光素、同位素或酶等示踪物质标记抗体(或抗原)进行抗原-抗体反应,通过借助相应的仪器对免疫复合物中的标记物进行测定,达到定性定量的目的。该方法包括荧光免疫法、放射免疫法、化学发光免疫法和酶联免疫法等。目前应用最普遍的是酶联免疫法,基本原理是酶分子与抗体或抗抗体分子共价结合,此种结合不会改变抗体的免疫学特性,也不影响酶的生物学活性。该法常用的标记酶有辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP)、葡萄糖氧化酶、碱性磷酸酶等。酶联免疫法简便实用、灵敏度高、特异性强,能较好地适用于现场操作,目前广泛应用于食品中兽药残留、农药残留的快速检测。
质谱技术的主要缺点是检测范围较窄、会出现假阳性、检测的准确度存在较大差异。目前,质谱技术已较完善地运用于非法添加剂、农药残留等多方面物质的检测中,电感耦合等离子体串联质谱技术(Inductively Coupled Plasma Massspectrometry,ICPMS)是分析同位素最准确方法,对分析食品中的有害物质尤其是重金属物质的准确度较高。
当前运用较多的是聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的分子扩增技术,可对食品中的源头成分进行分析,尤其是食品中的掺假成分。
以往的食品监管部门对食品进行检查时通常是通过视觉、嗅觉及触觉判断食品的品质,该方法并不科学,且无理论依据作为支撑,在检测时还可能会对食品造成破坏。快速检测技术的应用可进一步提高食品监管部门对食品检测的准确性和科学性,快速检测提供的数据比感官更有说服力[4]。
食品安全监管部门使用快速检测技术,并以此技术为基础建立一个成本低、效率快、准确度高的食品检测体系,可在短时间内对市面上流通且不易保存的食品进行检测,并在最短时间内发现质量不合格的食品,及时对有质量问题的食品作出封存等处理,最大程度地避免和降低各类食品安全事故的发生,为消费者购买安全食品增添一份保障。此外,快速检测技术还能对违法食品制造商起到警示作用。
国内食品快速检测技术的覆盖面还不广泛,省级食品监督检验机构具备先进的快速检测设备和检测技术,但省级以下的食品安全检测机构通常缺乏设备、技术及完备的食品安全监管体系。
快速检测的检测速度快,易出现假阳性和假阴性现象,降低了检测结果的科学性和合理性。每个地区对食品安全快速检测的要求和标准也不同,缺乏有效统一的快速检测标准,影响食品快检技术在食品安全监管中的充分应用[5]。目前,针对农兽药残留、真菌毒素和非法添加的快速检测方法标准研究滞后,进展缓慢,部分已发布的快速检测方法标准不再满足当前多元化、高特异性、高灵敏度、多种污染物同时分析的市场需求,严重阻碍了食品快检技术在食品安全监管中的充分应用[5]。
样品检测中可能会存在假阳性或假阴性的结果,原因包括4个方面。①样品中包含的化学物质与目标待测物相似,因选择的快速检测方法不合适导致出现假阳性结果。②检测技术本身特异性不强或产品质量相对不稳定,导致结果表达不清晰甚至错误。③在运输或存储过程中食品被污染,发生质的变化,采用的快速检测方法不合理,影响测试的灵敏度,导致假阴性结果的出现[6]。④检测人员在检测过程中操作不规范或出现失误,导致结果出现偏差。
通过健全食品安全监督管理制度,督促企业在生产时遵守相关法律法规要求,使企业的生产操作符合流程和标准。通过对生产环节进行严格把控,防止生产过程中化学、物理、微生物等因素对食品造成污染和损害[7]。在生产关键环节加强监督工作,改善生产中存在的缺陷,及时处理过期、变质的食品,从源头上保障食品安全。
①食品监管部门需依据法规制定一套具有严密性、实操性的监管程序,严格要求监管人员依照程序工作。②加强检测工具的配置,使食品快速检测箱、检测室和检测车能充分发挥其功能,对差评多、媒体曝光度大、流通好和人们的必需食品进行严密监管。③加强有关食品安全监管部门的多方面、多层次、多角度的共同监管,形成上级与下级、部门与部门之间的协调统一,避免重复检测造成资源浪费和成本消耗。
推进食品安全快速检测技术标准和规范的建立,提高行业规范和自律,推进快检行业的发展。
随着公众对食品质量安全的重视,食品快速检测技术的研究与应用成为热点。目前,食品快速检测技术正向简单快速、成本低、准确可靠和灵敏度高等方向发展。由于食品样品成分的复杂性和非法添加物质的不确定性,快速检测技术还存在一些问题,如特异性不强等。本文通过介绍快速检测技术的特点、种类和存在的问题,提出提高快速检测技术应用的建议,以期为快速检测技术的进一步发展提供参考。