分析食品安全检测中重要有机有害化学物质的残留检测技术

2017-03-03 14:22
化工设计通讯 2017年3期
关键词:化学发光化学物质底物

王 睿

(贵州省流通环节食品安全检验中心,贵州贵阳 550002)

分析食品安全检测中重要有机有害化学物质的残留检测技术

王 睿

(贵州省流通环节食品安全检验中心,贵州贵阳 550002)

针对食品安全检测过程中的重要有机有害化学物质残留检测技术,以CLIA技术为例,在介绍技术原理和分类的基础上,分别对该技术在生物毒素检测和病原微生物检测中的应用进行分析,以为提高食品安全检测水平提供技术支撑。

食品安全;有害物质;检测技术;CLIA

食品安全是国际公共卫生的重点问题之一,目前各国正致力于采取有效措施保障食品安全,减少食源性疾病。在此期间,有机有害化学物质残留检测技术具有不可替代的重要作用,是切实保证每一位消费者健康的关键举措。

1 食品有机有害物质残留检测技术原理–以CLIA技术为例

CLIA(Chemiluminescence Immunoassay,化学发光免疫分析法)主要包含两大系统,即为免疫分析系统与化学发光分析系统。在CLIA中,免疫分析系统通过酶与化学发光物质,标记被检测物质抗原与抗体,待二者通过结合形成免疫复合物之后,注入发光底物,此时氧化反应会使注入的发光底物变成中间体,并以某种反应达到相对稳定的形态,最后即可利用仪器检测光强。检测时,由于标记物浓度大小与光强有关,二者成正比关系,因此在检测后可根据数据得出待测物实际含量[1]。

2 CLIA技术分类

按标记物种类可将CLIA技术分成三种类型,即CLIA、cLELA和ECL。在这三种类型中,CLIA实质上是在待测物体中直接注入化学发光剂,以此完成标记和含量检测,目前常用标记物为鲁米诺类化学发光剂或吖啶酯类;cLELA主要以酶促反应底物为发光剂实施后续操作。在具体的检测过程中,常用的酶促反应底物有碱性磷酸酶与HRP(Horseradish Peroxidase,辣根过氧化物酶)两种;ECL主要利用电流引起的发光反应进行检测,其常用发光底物有TPA和三联吡啶钌两种。

3 CLIA技术在食品有机有害物质残留检测中的应用

3.1 生物毒素残留检测

生物毒素一般由动植物及微生物生成,会使其他生物出现中毒现象。生物毒素自身有很多种类,如植物毒素、动物毒素和海洋毒素等。生物吸入不同量的毒素,会表现出不同的影响差异。以麦角碱为例,如果麦角碱实际含量很低,则会发挥一定药理功能,但如果含量超出限度,将产生极大的毒性。一些毒素,即使摄入微量,也会使人或其他生物出现中毒现象,甚至造成死亡,如河豚毒素等;还有一些毒素在摄入后会出现慢性中毒现象,虽然摄入后没有及时出现反应,但当摄入量达到限度后就会出现中毒现象,而此时的毒性往往已经十分严重。由此可见,准确检出食物中的生物毒素残留与含量对保障食品安全至关重要。现阶段较为常用的生物毒素检测方法有生物法、化学法与免疫化学法等。以上检测方法虽然各具优势,但都存在一定不足。以化学法为例,虽然该方法检测结果准确,但却对检测技术有着极高的要求,仪器设备也十分昂贵,操作流程复杂繁琐,无法在现场检测中应用。而CLIA通过对高特异性反应及化学发光技术的充分结合,可在检测过程中发挥出高灵敏度、强特异性及宽线性范围等优势,而且还不会造成污染、检测成果稳定、仪器普遍价格低廉,正常条件下的检测限可以达到ng/kg,适宜在生物毒素检测过程中应用[2]。

3.2 病原微生物残留检测

食品残留微生物主要有细菌、真菌与病毒三种。目前针对以上微生物的检测,主要使用分子生物学法、免疫检测技术、免疫磁珠法和基因芯片法,其中的分子生物学法又包含核酸探针法和PCR法。以上检测方法虽然各具优势,但都存在一定不足。以分子生物学法为例,若采用核酸探针法进行检测,则对每一种菌进行检测就要更换一次探针;若采用PCR法进行检测,随无需进行换针等重复性机械操作,但存在容易污染等不足。因此,可在病原微生物检测中利用CLIA技术,现以猪肉、农产品、牛奶和啤酒为例,其检测的微生物主要包括大肠杆菌、沙门杆菌与乳酸菌三种。其中,猪肉中大肠杆菌的线性范围为1.0×105~5.0×106cfu/ml,检测限为8.5×104cfu/ml;农产品中大肠杆菌的线性范围为102~105cfu/mL;牛奶中大肠杆菌的线性范围为105~106cfu/mL;牛奶中沙门杆菌的线性范围为106~107cfu/mL;啤酒中乳酸菌的线性范围为300~105cfu/ mL[3]。由此可以看出,CLIA技术凭借其良好的灵敏度与特异性,可满足对残留病原微生物的安全检测需求。

4 结束语

CLIA技术作为具有一定代表性检测重要有机有害化学物质残留检测技术,在抗体抗原与半抗原等的免疫检测领域得到广泛应用,可以为食品安全检测工作提供可靠的方法与手段。它不仅融合了众多学科知识,还与相关学科未来发展保持紧密的联系,特别是材料科学与生物技术。为了更好适应食品安全检测发展需求,CLIA技术等主要有机有害化学物质残留检测技术也需要进行不断的升级和完善。

[1] 吴俊,郑翔,让蔚清.QuEChERS方法在食品农药残留检测中的应用前景[J].实用预防医学,2014,10(3):619-621.

[2] 吴晶,黄伶慧,王远航,等.微流控芯片电泳在食品安全与环境污染检测中的应用[J].分析测试学报,2015,11(3):283-288.

[3] 邱云青,李凤琴.化学发光免疫分析技术在食品有害因素检测中的应用[J].国外医学(卫生学分册),2014,11(6):371-374.

Analysis of Residual Detection Technology for Important Organic Harmful Chemical Substances in Food Safety Inspection

Wang Rui

In this paper,CLIA technology is taken as an example.Based on the introduction of technical principle and classif i cation,this paper analyzes the technology of biodeoxin detection and pathogenic microorganism in the detection of important organic harmful chemical substances in food safety detection.Application analysis,in order to improve the level of food safety testing to provide technical support.

food safety;harmful substances;detection technology;CLIA

TS207.6

A

1003–6490(2017)03–0058–01

2017–02–13

王睿(1987—),男,贵州贵阳人,助理工程师,主要研究方向为食品检测、农药及新化学物质检测。

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