盤點｜*zui全面的食品安全快速檢測技術(shù)總結(jié)！

2017-12-30 維德維康

摘要

快速檢測技術(shù)廣泛用于食品安全快速檢測，臨床檢驗、檢驗檢疫、品檢驗等公共領(lǐng)域。食品安全快速檢測是指對食品利用便攜式分析儀器或檢測試劑快速得到檢測結(jié)果的一種檢測方式。

01

食品安全中主要的有害污染物

（1）農(nóng)藥、化肥：有機磷，有機氯，硝酸鹽；

（2）獸藥：奮劑，鎮(zhèn)靜劑，抗生素；

（3）重金屬：鎘，鉛，汞，鉻，砷，鉬；

（4）生物素：黃曲素，嘔吐素，肉素；

（5）致病菌：大腸桿菌，沙門氏菌，金黃色葡萄球菌等。

02

快速檢測含義

包括樣品制備在內(nèi)，能夠在短時間內(nèi)出據(jù)檢測結(jié)果的行為稱之為快速檢測。三方面體現(xiàn)：

（1）實驗準備要簡化；

（2）樣品經(jīng)簡單前處理后即可測試，后采用*快速的樣品處理方式；

（3）分析方法簡單，快速，準確。

03

食品安全快速檢測分類

（1）按分析地點：現(xiàn)場快速檢測，實驗室快速檢測。

（2）按定性定量：定性快速篩選檢驗，半定量檢驗，定量檢測。

04

農(nóng)藥殘留檢測方法

生物法：

（1）生物化學測定法(酶抑制率法，速測卡法)；

（2）分子生物學方法；

（3）活體生物測定法(發(fā)光細菌，大型水藻，家蠅)；

（4）生物傳感器法。

05

ELISA的原理

（1）抗原或抗體能以物理性吸附于固相載體表面，可能是蛋白和聚苯乙烯表面間的疏水性部分相互吸附，并保持其免疫學活性；

（2）抗原或抗體可通過共價鍵與酶連接形成酶結(jié)合物,而此種酶結(jié)合物仍能保持其免疫學和酶學活性；

（3）酶結(jié)合物與相應抗原或抗體結(jié)合后,可根據(jù)加入底物的顏色反應來判定是否有免疫反應的存在,而且顏色反應的深淺是與標準中相應抗原或抗體的量成一定比例的,因此,可以按底物顯色的程度顯示實驗結(jié)果。

06

ELISA的類型

（1）雙抗夾心法；

（2）間接法測抗體；

（3）競爭法測抗原。

07

雙抗體夾心法基本原理

利用連接于固相載體上的抗體和酶標抗體分別與樣品中被檢測抗原分子上兩個抗原決定簇結(jié)合，形成固相抗體-抗原-酶標抗體免疫復合物，由于反應系統(tǒng)中固相抗體和酶標抗體的量相對于待測抗原是過量的，因此復合物的形成量與待測抗原的含量成正比(在方法可檢測范圈內(nèi))，測定復合物中的酶作用于加入的底物后生成的有色物質(zhì)量(OD值) ，即可確定待測抗原含量。

08

間接法測抗體基本原理

將抗原連接到固相載體上，樣品中待測抗體與之結(jié)合成固相抗原-受檢抗體復合物，再用酶標二抗與固相免疫復合物中的抗體結(jié)合，形成固相杭原-受檢抗體-酶標二抗復合物，測定加底物后的顯色程度，測定待測抗體含量。

09

競爭法測抗原基本原理

首先將特異性抗體吸附于固相載體表面(包被)，經(jīng)洗滌后分成兩組：一組加酶標記抗原和被測抗原的混合液，而另一組只加酶標記抗原，標本中的抗原和一定量的酶標抗原競爭與固相抗體結(jié)會(標本中抗原量含量愈多，結(jié)含在固相上的酶抗原愈少，zui后的顯色也愈淺)，再經(jīng)孵育洗滌后加底物顯色，兩組底物降解量之差，即為我們所要測定的未知抗原的量。

10

農(nóng)藥殘留生物化學測定方法

（1）農(nóng)藥速測卡法；

（2）農(nóng)藥殘留分光光度法(抑制率法)。

11

速測卡法檢測原理

膽堿酯酶可催化靛酚乙酸酯水解為乙酸與靛酚(藍色)，有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶有抑制作用，使催化、水解，變色的過程發(fā)生改變，由此判斷樣品中是否含有過量有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的殘留。

分析步驟：

A.提?。焊蓛舻牟藰悠?--剪碎(1CM左右見方)---取5g于帶蓋瓶中---加純凈水或緩沖溶液(l0mL)---震搖(50次)---靜置(2min以上)。

B.預反應：取一片速測卡，用白色藥片沾取提取液，放置10min以上進行預反應，有條件時在37℃恒溫裝放置中10min。預反應后的藥片表面必須保持濕潤。

C.反應：將速測卡對折，用手捏3min或用恒溫裝置恒溫3min，使紅色藥片與白色藥片疊合發(fā)生反應

 D.每批測定應設一個純凈水或緩沖液的空白對照卡。 

注：不同廠家的試劑操作方式不同，請按照說明書進行操作！

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速測卡法結(jié)果判定

與空白對照卡比較，白色藥片不變色或略有淺藍色均為陽性結(jié)果，不變藍為陽性結(jié)果，說明農(nóng)藥殘留量較高；顯淺藍色為弱陽性結(jié)果，說明農(nóng)藥殘留兩相對較低。白色藥片變?yōu)樘焖{色或空白對照卡片相同，為陰性結(jié)果。對陽性結(jié)果的樣品，可用其他分析方法進一步確定具體農(nóng)藥品種和含量。

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農(nóng)藥殘留分光光度計法(抑制率法)原理

一定條件下，有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對膽堿酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度成正相關(guān)，正常情況下，酶催化乙酰膽堿水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，用分光光度計在412nm處測定吸光度隨時間的變化值，計算出抑制率，通過抑制率可以判斷出樣品中是否有有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。

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酶傳感器

它將活性物質(zhì)酶覆蓋在電極表面，酶與被測的有機物或無機物反應，形成一種能被電極響應的物質(zhì)。

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生物傳感器在食品分析中的應用

（1）食品成分分析；

（2）食品添加劑的分析；

（3）農(nóng)藥和抗生素殘留量分析；

（4）微生物和生物的檢驗；

（5）食品限度的檢驗。

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硝酸鹽含量的快速測定原理

將NO3-還原NO2-后，芳香胺與亞硝酸根離子發(fā)生重氮化反應，生成重氮鹽，重氮鹽再與芳香族化合物發(fā)生偶聯(lián)反應，生成一種紅顏色偶氮化合物(偶氮染料)，其顏色強度與硝酸鹽含量呈正比，通過試紙由無色變?yōu)榧t色，變色的試紙放入基于光學傳感器原理的硝酸鹽檢測儀中比色測定硝酸鹽含量。

 儀器與材料：硝酸鹽試紙、快速測定儀。

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獸藥殘留定義

獸藥殘留(residues of veterinary drug)是指用藥后蓄積或存留于畜禽機體或產(chǎn)品（如雞蛋、奶品、肉品等）中原型藥物或其代謝產(chǎn)物，包括與獸藥有關(guān)的雜質(zhì)的殘留。一般以μg/ml或μg/g計量。

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微生物法快速檢測獸藥殘留原理

檢測管中的培養(yǎng)基預先接種了嗜熱脂肪芽孢桿菌，并含有細菌生長所需的營養(yǎng)以及pH指示劑。只需加入100uL樣品于檢測管中。

將含有樣品的檢測管放入64±1℃水浴中加熱一段時間。奶或奶制品在培養(yǎng)基中迅速擴散，若該樣品中不含有抗生素(或者抗生素低于檢測值)，嗜熱脂肪芽孢桿菌將在培養(yǎng)基中生長，葡萄糖被分解后所產(chǎn)生的酸會改變pH指示劑顏色，由紫色變?yōu)辄S色。相反若高于檢測限的抑菌劑，則嗜熱脂肪芽孢桿菌不會生長，指示劑顏色不變?nèi)詾樽仙?/p>

黃色表明該樣品沒有抗生素殘留或抗生素殘留的含量低于試劑盒的檢測限(陰性) ，紫色表明該樣品中含有抗生素殘留且濃度高于試劑盒的檢測限(陽性) ，如果介于黃色紫色之間，則說明該樣品可能不含抗生素殘留或者抗生素殘留的含量低于試劑盒的檢測限(部分陽性)。

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膠體金概念

膠體金是由氯金酸（HAuCl4）在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉、鞣酸等作用下，聚合成為特定大小的金顆粒，并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài)，稱為膠體金。

20

免疫金標記技術(shù)原理

膠體金顆粒表面負電荷與蛋白質(zhì)的正電荷基團因靜電吸附而形成牢固結(jié)合。膠體金對蛋白質(zhì)有很強的吸附功能，蛋白質(zhì)等高分子被吸附到膠體金顆粒表面，無共價鍵形成，標記后大分子物質(zhì)活性不發(fā)生改變。

21

鼠強快速檢測原理

鼠強可以與二羥基萘二磺酸發(fā)生反應變?yōu)闇\紫紅色，檢出限1ug，zui低檢出濃度2ug/ml 濃度高時變?yōu)樯钭霞t色。

22

鼠藥氟乙酰胺的快速檢測管法檢測原理

氟乙酰胺與奈氏試劑反應后會出現(xiàn)黃紅或棕色沉淀。zui低檢出濃度10ug/mL。

22

敵鼠鈉鹽的快速檢測原理

敵鼠化學名為2-(二苯基乙酰胺)-2，3二氫-1，3-茚酮，可與氯化鐵反應出現(xiàn)磚紅色。

23

砷的快速檢測原理

氧化二砷與鋅粒和酸產(chǎn)生的新形態(tài)氫生成AsH3，其與氯化金相遇產(chǎn)生反應，可使氯化金硅膠柱變成紫紅或灰紫色，在裝有氯化金硅膠的柱中砷含量與變色的長度成正比，以次可達到半定量的目的。

24

亞硝酸鹽的快速檢測方法原理

按鹽酸萘乙二胺顯色原理做成的速測管，與標準色卡對比定量。

25

酒醇儀測定甲醇的檢測原理

在20℃時，不同濃度的乙醇具有固定的折光率，當甲醇存在時，折光率會隨著甲醇濃度的增加而降低，下降值與甲醇的含量成正比。

按照這一現(xiàn)象而設計的酒醇含量速測儀，可快速顯示出樣品中酒醇含量。當這一含量與玻璃浮計測定出的酒醇含量出現(xiàn)差異時，其差值即為甲醇含量。在20℃時可直接定量，在非20℃時，采用于樣品相當濃度的乙醇對照液進行對比定量。

26

水產(chǎn)品中甲醛的快速檢測原理

在堿性條件下，甲醛與間苯酚反應后使溶液出現(xiàn)橙紅色特征。由于此方法的靈敏程度較低，水產(chǎn)品本底存在的甲醛很難參與反應。當人為加入甲醛時，本方法可迅速檢測出來。

27

變質(zhì)肉類的快速檢測原理

畜禽肉變質(zhì)后或病害肉，其肉體內(nèi)的揮發(fā)性鹽基氮、pH值以及過氧化物酶都會發(fā)生改變。測試酸堿度，可初步反映出其新鮮程度;測試揮發(fā)性鹽基氮，可判斷是否新鮮或；測試過氧化物酶，可初步判斷是否是病害肉。

28

牛乳中尿素的快速檢測原理

尿素能夠阻斷萘胺試劑反應，不會生成紫紅色物質(zhì)。由此證明乳品中含有尿素成分。檢出限：牛乳為50mg/kg；乳粉500mg/kg。

29

乳品中淀粉和麥芽糊精的快速檢測原理

麥芽糊精或淀粉與組合碘試劑發(fā)生反應產(chǎn)生棕色、紫色或棕紫色化合物。

30

乳品中PRO含量的快速檢測原理

考馬斯亮藍試劑在游離狀態(tài)下呈紅色，當與PRO結(jié)合后變成青色，其顏色深度與PRO含量成正比。檢測范圍：液體樣品為0.5g-20g/100g，固體樣品為1g-40g/100g。

31

吊白塊的快速檢測方法

吊白塊為甲醛次硫酸氫鈉，甲醛次硫酸氫鈉在食物中分解成甲醛、次硫酸氫鈉和SO2。甲醛與AHMT試劑反應生成紫色化合物。

32

水溶性非食用色素的快速檢測原理

水溶性非食用色素與脫脂羊毛染色后不易去除的原理可對部分水溶性非食用色素進行檢測。

33

味精谷氨酸鈉的快速檢測原理

利用谷氨酸鈉的兩性作用，加入甲醛固定谷氨酸鈉的堿性，使羥基顯示出酸性，用氫氧化鈉標準溶液滴定，以指示劑顯示為終點，得出樣品中谷氨酸鈉的含量。

34

黃曲素

黃曲素是一類化學結(jié)構(gòu)類似的化合物，均為二氫呋喃環(huán)和香豆素的衍生物。目前已發(fā)現(xiàn)20多種。B1是zui危險的致癌物。熒光特性 ： 紫外線下 B1 B2 發(fā)藍色熒光，G1G2發(fā)綠色熒光

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黃曲素AF的快速檢測技術(shù)

免疫親和柱-熒光分光光度計法和免疫親和柱-HPLC法。

(1)分析原理：免疫親和柱是用大劑量的黃曲素的單克隆抗體固化在水不溶性的載體上，然后裝柱而成。試樣中AF用一定比例的甲醇/水提取，提取液經(jīng)過過濾稀釋后，用免疫親和柱凈化，用甲醇將親和柱上的黃曲素林淋洗下來，在淋洗液中加入溴溶液衍生，以提高測定靈敏度，然后用熒光分光光度計進行定量。也可以將甲醇-黃曲素淋洗液的一部分加入HPLC中，對黃曲素B1B2G1G2分別進行定量分析。

(2)ELISA法測定黃曲素B1 原理：將已知抗原吸附在固態(tài)載體表面，洗除未吸附抗原，加入一定量抗體與待測樣品提取液的混合液，競爭培養(yǎng)后，在固相載體表面形成抗原抗體復合物，洗除多于抗體成分，然后加入酶標二抗，與吸附在固體表面的抗原抗體復合物結(jié)合，再加入酶的底物。在酶催化下底物顯色，通過酶標儀測出吸光度值，計算樣品中含量。

36

食品中微生物快檢方法

（1）基于微生物代謝特征的檢測方法；

（2）改良培養(yǎng)基法；

（3）細菌直接計數(shù)法；

（4）免疫學快速檢測技術(shù)；

（5）分子生物學快速檢測技術(shù)；

（6）自動化檢測技術(shù)；

（7）生物傳感器檢測技術(shù)。

37

ATP生物發(fā)光法檢測原理

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快速測試片法原理

由上下兩層組成，上層的薄膜上通過粘合劑結(jié)合了指示劑，并涂覆了冷水可溶性凝膠，下層的紙片上涂覆了改良的培養(yǎng)基，并印有方格以便于計數(shù)。它是一種與限制備好的培養(yǎng)基系統(tǒng)，以每系統(tǒng)1mL的加樣量將樣品直接加到薄膜中間，蓋上含有膠凝劑和指示劑的覆蓋膜，培養(yǎng)后細菌在雙層膜之間生產(chǎn)，其代謝產(chǎn)物與顯色物質(zhì)作用并顯色，即可直接計數(shù)。

39

顯色培養(yǎng)基

是一類利用微生物自身代謝產(chǎn)生的酶與相應顯色底物反應顯色的原理來檢測微生物的新型培養(yǎng)基。這些相應的顯示底物是由產(chǎn)色基團和微生物部分可代謝物質(zhì)組成，在特異性酶的作用下，游離出產(chǎn)色基團顯示一定顏色，直接觀察菌落顏色即可對菌種作出鑒定。優(yōu)點：將菌株分離，鑒定結(jié)合在一起，無需對菌株進行分離純化和進一步生化鑒定，節(jié)約樣品的分析檢測時間。

40

固相細胞計數(shù)SPC原理

可以在單個細胞水平對細菌進行快速檢測。用特殊濾膜濾過樣品后，存留在濾膜上的微生物用熒光素進行熒光染色，用落射熒光顯微鏡對每個螢光點進行直觀地檢測尤其對生長緩慢的微生物，檢測用時短，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)平板計數(shù)法。

41

多聚酶鏈式反應PCR

(1)PCR原理：PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸個基本反應步驟構(gòu)成：①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應作準備；

②模板DNA與引物的退火（復性）：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結(jié)合；

③引物的延伸：DNA模板--引物結(jié)合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基互補配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈，重復循環(huán)變性--退火--延伸過程就可獲得更多的“半保留復制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

PCR特點：快速,準確,安全檢測病原體。

來源：食品實驗室服務

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