農產品安全快速篩查檢測技術的展望

2018-11-27 15:45:07 來源: 世界杯賽程預測導刊

　　農產品的安全是國計民生的大事，中國有關農產品的安全規劃中明確指出必須加大對農產品安全檢測的投入，建設職業化農產品的檢查員隊伍，加強對農產品安全的各項保障，大力發展相關的安全快速篩查和檢測技術。

　　農產品的快篩檢測體係的現狀

　　簡介農產品安全快篩檢測現狀

　　目前，實驗室配備快檢設備，可快速檢測食用農產品中農藥殘留、獸藥殘留、重金屬、食品添加劑、真菌毒素、致病微生物等7大類。其中，主要以農藥殘留為主。本文統計了湖北省江夏區某一級農批市場蔬菜農殘快檢數據合格率，農產品監測合格率一直穩定在96%以上，農產品質量安全水平穩定向好。

　　但受製於不同地區檢測設備，人員專業技術能力，檢測環境和國人龐大消費能力等因素，現有的速測技術已不能滿足我國安全生產監測和廣大消費者要求，因此，開發和探究農產品快速篩查和檢測技術是滿足現有農產品質量安全檢測的重要環節。目前檢測農殘方法主要包括色譜/色譜質譜法，酶抑製率法，生物傳感器法，微流控芯片法，活體生物檢測法等。

　　由於色譜法和活體生物檢測法的檢測時間長，本文主要對酶抑製率法，生物傳感器法等快速檢測法進行探究。

　　農產品快速篩查和檢測技術

　　酶抑製率法

　　“酶抑製率法”是通過測待測樣品對乙酰膽堿酯酶活性抑製的程度測定農殘的濃度。目前大部門食藥局和農批市場實驗室都是用該方法檢測蔬果農藥殘留，由於該方法具有快速、靈敏、操作簡便、成本低廉等特點，技術相對成熟且推廣應用普及。

　　但該方法容易出現檢測盲區：

　　A.在對部分果蔬農殘檢測中可能出現“誤檢”現象。當待測樣品的色素（如：葉綠素、胡蘿卜素等）含量較高容易出現假陽性，可能影響檢測結果的準確性；

　　B.該方法測定的是有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的總量，即使檢測結果顯示並不超標，也可能因其中含有國家禁用農藥而造成漏檢，從而影響檢測結果的準確性；

　　C.不能有效檢出有機氯類農藥和甲氰菊酯等菊酯類農藥。

　　在酶抑製率法實際檢測過程中，針對該方法檢測盲區，可以采用“整株提取法”，減少蔬果色素對吸光度的影響，對於複測後還是陽性的結果，可以采取氣相色譜(GC)和氣質譜聯用儀(GC-MS)方法進行定量檢測得到正確的結果。

　　生物傳感器

　　生物傳感器是一種對生物物質敏感，利用被檢測物和分子識別軟件的特異性結合，發生物理或化學反應，通過測定PH、電導等物理或化學信號的變化進行分析和檢測，檢測其農藥殘留量。與傳統快檢技術相比較：檢測樣品一般不需要預處理，也不需要另加其他試劑，樣品中被測組分的分離和檢測可以同時進行，容易實現自動化測量，具有特異性好和靈敏度高，壽命長等特點。

　　目前應用生物傳感器的選擇性主要取決於敏感材料的選取，本文主要介紹酶生物傳感器，免疫生物傳感器等。

　　A.酶生物傳感器

　　基於酶的生物傳感器是用於農藥檢測最早、最多的生物傳感器。酶生物傳感器主要分為兩種：（1）抑製型生物傳感器，這是一種間接檢測方法；（2）催化性生物傳感器，這是一種直接方法。其中，用於農藥殘留檢測最多的是乙酰膽堿酯酶的抑製型生物傳感器，但由於酶的活性對生物傳感器的檢測靈敏度很重要，並且隻能對農藥總含量進行測定，不能對某種特定的農藥進行定量、定性檢測。且由於對酶抑製的不可逆性，這種傳感器不具備重複使用的性能。

　　B免疫生物傳感器

　　免疫生物傳感器基於抗原-抗體間的特異性分子識別機製，即固定在信號轉換元件（表麵的抗體或抗原)可以識別並結合與之相對應的特定分析物的特點，再利用合適的信號轉換方法，將抗原-抗體反應所產生的生物學信息變化轉化為合適的測量參數，從而構成相應的免疫生物傳感器。

　　目前，農藥檢測用途的免疫生物傳感器主要有電化學免疫生物傳感器、光學免疫生物傳感器、壓電免疫生物傳感器和微機械懸臂梁免疫生物傳感器，免疫生物傳感器可以彌補目前農殘檢測不能定量測定的缺點，而且能實時監測抗原抗體反應，使農藥殘留手段朝著自動化、簡便化、快速化的方向上發展。

　　但免疫生物傳感器隻適於分析一種農藥或一類農藥，在分析農藥殘留檢測中可能出現特異性太高或者特異性太低的問題。

　　生物傳感器的應用具有廣闊的前景，我國近幾年加大了對生物傳感器研究和應用的力度，為了保證生物傳感器的高穩定性和高靈敏度，應當使盡可能多的高活性酶和特異性抗體或抗原分子與固相載體結合。對於如何選擇合適的酶、抗原或抗體、縮短生物傳感器的感應時間、延長使用壽命、如何使生物傳感器在使用環境中更加穩定等都是進一步的研究的重要課題。

　　微流控芯片法

　　微流控芯片技術是把生物、化學實驗室分析過程的樣品製備、反應、分離、檢測等操作單元微縮、集成到一張芯片上，通過對微通道網絡內流體的操縱和控製，自動完成分析過程。與傳統快檢技術相比較，微流控芯片分析技術具有微型化、集成化等特點。

　　微流控芯片被列入最重要的前沿技術行列，作為一種極具分析潛力的分析平台。目前，浙江清華長三角研究院及霆科公司團隊研發生產的一種微流控便攜式農藥殘留快速檢測，10分鍾可以檢測12種果蔬農殘，可以更科學、更高效地針對世界杯賽程預測檢測結果進行監測、風險評估。

　　由於微流控芯片研發技術要求高，開發周期長，從事產品開發芯片技術人員缺乏，且芯片和檢測器間存在接口問題，目前實際樣品分析產業化還處於起步階段。

　　總之，由於目前頻發農產品安全事故，導致人們廣泛關注其安全檢測技術。而農產品的安全快速篩查和檢測技術和設備來源於整合、衍生或嫁接成熟的先進技術和設備。隨著科技發展的日新月異，這類安全快速檢測技術也會不斷改進和翻新或開發出全新的技術，使其與檢測工作的實際需要更加符合。

　　陳靜

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