食品農產品安全檢測中對科學儀器的需求

1旱食品昌、農極產品煎平安朵檢測須中對失科學垮儀器礦的需爬求皂1、損檢測辛農藥端殘留葛的儀末器酒參按暈農藥逢殘留太化學作組分碼和結遭構劃已分，證其所杰需分僅析檢根測儀期器設造備如奸下：孫〔1值〕屈有機神氯農趕殘的鞏檢測泡儀器社婆廣論泛采云用配柳以電屬子捕羨獲檢白測器躲氣相浪色譜穩(wěn)儀〔擱GC票--懲EC股D〕令使用宣毛細伶管柱腹,且前有高淋為敏箭度,悲高分扎離,懶定量磨準確記等優(yōu)炕點.版當基腔質或紹成分糠較復承雜是芝,根錄據G鄉(xiāng)C托的保喝留時唉間很智難定竊性午,那么遲要用灣質譜乘檢測蛋器,辱借紗助選鴨擇離燥子檢困測(辯SI繞M)誦模渾式來袋定性趨,玩即使猴用氣幻質聯(lián)涂用儀版(G機C—字MS怎)渾甚至潔GC沒—M權S—穗MS叼儀雁.旱〔2草〕軋有機冷磷農描殘的結檢測述儀器鋒仇廣綢泛使散用配侵以火義焰光鍛度檢前測器影或氮定磷檢陡測器千的氣弄相色辱譜儀強(G作C—倘FP攏D,澡GC享—N蕉PD素,G狼C—左EC的D)香,為你了準群確定四性,律也常震用G岔C—欺MS親儀寶.對縫于高蔽沸點覆或熱拼不穩(wěn)雜定性簡的有骨機磷冊家殘需,應媽該用販配以挨紫外烏-可同見光恢檢測蓮器的極液相橫色譜杯儀(幕HP扭LC橫—U絹V)堤.美聰國A汗OA程C有門機磷方農殘板的檢寄測標版準方棚法:涼使用蹦HP跑LC防.近陡年來豪也有貓使用智液質雄聯(lián)用框儀(悼LC蟲—M赴S)挪進行第有機主磷多怠殘留快分析夫.嗎〔3妨〕心氨基溪甲酸銀酯農講殘的嚷檢測頭儀器筍社對鼠于熱追穩(wěn)定櫻性較獨高的鄉(xiāng)氨基儉甲酸榆酯農疲殘,死雖可閣用氣融相色哪譜儀后檢測這(G魂C—狐FI鎮(zhèn)D/趟NP快D/姑EC綱D)賽,但割大多晨氨基辭甲酸鋪酯農此藥熱搖穩(wěn)定封性差析,所滅以廣福泛采址用柱器后衍術生,駝配用此熒光穴檢測服器的望液相早色譜沸儀(保HP過LC領—F切LD出).階對于彈農產那么品和前土壤厲等基億質復尊雜樣龜品,蝴HP歉LC他的峰筍別離泡有諸否多困千難,風所以席近年浩來以爽液質哀聯(lián)用狀儀(蟻LC鈴—M穿S)骨作為叉優(yōu)選層的手體段.晉〔4漠〕欺擬除喇蟲菊俗酯類址農殘爬的檢樓測儀鉤器薄脫廣唉泛采餡用帶崗電子既捕獲幣檢測掀器的原GD泊—E手CD炒,也覆有用郊HP群LC聞—U濁V,攔而確壺證那么倍采用唐GC侮—M蜓S.秩〔5駱〕差除草膽劑農雕殘的聯(lián)檢測進儀器牌言廣沸泛采幣用(止GC綁—E抖CD勿,G哭C—認NP勞D)羊作為霜檢測街儀器摘,也循常用寧HP沾LC謊以捉彌補略GC牙的浪缺乏飯,并洪用配上有A沃PC饞L辜源的搬HP賊LC狂—M碗S挨和G芬C—櫻MS塊—M匆S鑄用于家確證印.〔6〕農藥多殘留的檢測儀器當今農藥多殘留檢測得到世界興旺國家高度重視,近年我國也公布實施了8個農藥多殘留的國標即:GB/T19426—2006蜂蜜,水果和果酒中497種農藥多殘留測定;GB/T19648—2006水果和蔬菜中500多種農藥殘留測定;GB/T19649—2006谷物中475種農藥多殘留測定;GB/T19650—2005動物組織中478農藥多殘留測定;GB/T20769—2006水果和蔬菜中405種農藥多殘留測定;GB/T20770—2006糧谷372種農藥多殘留測定;GB/T20771—2006蜂蜜果汁和果酒中420種農藥多殘留測定;以及GB/T20772—2006動物股肉中380種農藥多殘留測定.所用的樣品前處理技術方法各異,但所用的儀器圴為GC—MS或LC—MS,同時檢測多種農藥殘留.2檢測獸藥,漁藥殘留的儀器獸藥大致可分15類,檢測各類獸藥殘留的方法和儀器有同有異,現(xiàn)分述如下:〔1〕檢測β—內酰胺類抗生素殘留的儀器絕大多數檢測該類抗生素的殘采用HPLC,但殘留物確實證主要靠LC—MS和LC—MS—MS,以取代以往曾使用過的GC—MS儀器.〔2〕檢測氨基糖苷類抗生素殘留的儀器除了慶大霉素等可用GC—ECD儀器外,絕大局部該類抗生素的殘留檢測靠HPLC—FLD.LC—MS—MS主要用于牛奶樣品中抗生素殘留確實證.〔3〕檢測大環(huán)內酯抗生素殘留的儀器以前曾用薄層色譜(TLC)和GC,現(xiàn)今均被HPLC替換了.其中有些抗生素可用GC—MS檢測和確認,絕大多需用LC—MS—MS檢測和確認.〔4〕檢測四環(huán)素族抗生素殘留的儀器采用杯碟法準確,經濟,但無法分辨結構,所以當今均采用杯碟篩選出陽性樣品,再用HPLC和HPLC—MS—MS確證.〔5〕檢測胺苯醇類抗生素殘留的儀器由于法規(guī)要求檢測靈敏度為0.1μg/㎏,其檢測儀器主要GC—ECD,GC—MS(NCI),GC—MS—MS,HPLC—MS—MS和酶標儀(ELISA).〔6〕檢測磺胺類殘留的儀器可用微生物抑制法篩選,用酶標儀配合檢測試劑盒檢測,但用的最多的還是HPLC—UV/FID儀,GC—MS,HPLC—MS和HPLC—MS—MS.〔7〕檢測喹喏酮類殘留的儀器盡管曾用過TLC儀和熒光光譜儀(FID)及GC—MS儀,但目前一般都用HPLC—FID/UV,HPLC—MS和HPLC—MS—MS儀進行定性和定量.〔8〕檢測硝基咪唑類殘留的儀器雖然可用GC—NPD和GC—MS(NCI)檢測,但是大多還是靠HPLC—MS和HPLC—MS—MS.〔9〕檢測硝基呋喃類殘留儀器以前用HPLC—UV儀檢測,因靈敏度不高,且不能定性,所以現(xiàn)在改為用HPLC—MS和HPLC—MS—MS.〔10〕檢測激素與其他生長促進劑殘留的儀器以往曾用FID和HPLC,但因靈敏度低,當今已改為常用GC—MS和GC—MS—MS儀,并進一步過渡到采用HPLC—MS,甚至HPLC—MS—MS.〔11〕檢測甲狀腺抑制劑殘留的儀器常用的儀器從HPLC和TLC,進一步過渡到采用GC—MS和HPLC—MS.〔12〕檢測β-受體沖動劑殘留的儀器常用HPLC__UV/FID/PAD電化學檢測器,也可用GC—MS,毛細管電泳儀(CE)和HPLC—MS及HPLC—MS—MS.〔13〕檢測驅蟲藥殘留的儀器主要靠HPLC—UV/FLD和HPLC—MS及HPLC—MS—MS.〔14〕檢測鎮(zhèn)靜劑類殘留的儀器可采用的儀器比擬多,包括HPLC,GC,TLC,GC—MS和HPLC—MS以及ELISA.〔15〕檢測染料尖殘留的儀器可采用UV,GC—MS,HPLC和HPLC—MS—MS.綜上所述,參考AOAC,CAC,歐盟,日本等國外標準以及我國的國標,農藥和獸藥殘留檢測中所需的科學儀器,以及我國產業(yè)善大致可歸納為:〔1〕農殘檢測的主要儀器是配有各種檢測器的GC,輔以HPLC,并用GC—MS定性和確證.〔2〕農殘多殘留檢測儀器均為GC—MS或LC—MS—MS.〔3〕獸藥殘留檢測儀器設備比農殘檢測儀器的擋次要求更高,一般用LC或GC—MS檢測地,進一步用LC—MS和LC—MS—MS定性和確證.〔4〕國際上GC,GC—MS,GC—MS—MS的高端產品為:Agilent,Shmadzu,Thermo,PERkinelmer,Varian等;LC,LC--MS,LC—MS—MS的高擋產品為:Thermo,Waters,ABI,Agilent,Perkine,Dionex,Varian等.〔5〕我國近幾年來在GC,LC,GC—MS方面取得了長足進步.例如北京東西電子,上海精科,天美,伍豐,溫嶺,北分,依利特等等廠家的產品雖與國際名牌還有些差距,但我確信很適用于縣及地市級食品平安的初步定性和定量檢測.這是一個廣闊的市場,希望國產儀器在這方面大有作為.3檢測有毒有害元素及其價態(tài)分析的儀器最經典的是采用原子吸收光譜儀(AAS),配上火焰和石墨爐可檢測元素痕量級的水平.近年來具有我國自主知識產權的原子熒光光譜儀(AFS),用于檢測砷,鉛,汞,錫,硒,鍺,銻等元素,具有靈敏度高,檢出限低,可多元素同時檢測,且價廉等優(yōu)點.近年來也有,電感耦合等離子發(fā)射光譜—質譜聯(lián)用儀(ICP—MS),以具有極高的靈敏度,檢出限可達ng/mg級水平引起重視.鑒于同一種元素價態(tài)不同,毒性差異很大,所以近年來對元素價態(tài)分析檢測很受關注,國外多采用HPLC—AAS聯(lián)用儀,GC—AAS,HPLC—ICP—MS以及CE—ICP—MS儀,后二種聯(lián)用技術與儀器雖相當完美,但價格昂貴.近幾年我國研發(fā)成功并已批量生產的LC—AFS聯(lián)用儀,靈敏度高,檢出限低均能滿足農產品,食品平安檢測的要求,且價廉。AAS的國外著名生產廠家為:Thermo,perkinELemer,Shimazu,Varian,jenaAG等.國內有:普析,東西電子,瑞利,上海精科,上海光譜,天美等.ICP,ICP—MS國外著名生產廠家:Thermo,perkinELemer,Shimazu,Agilent,Varian等,國內的尚無批量生產的廠家。AFS目前目前只有我國生產,著名廠家為:吉天,海光,瑞利等,其中吉天還生產LC—AES,即元素價態(tài)檢測儀。食品平安檢測中,有毒有害元素檢測根本上可用國產儀器替代進口了,尤其元素價態(tài)分析和縣地級食品平安質檢站,國產此類儀器完全能滿足要求。4致病菌檢驗和細菌鑒定的儀器至今細菌鑒定,檢驗的方法有三大類:傳統(tǒng)方法,傳統(tǒng)法根底上的數值化方法,化學及分子生物學的方法.每一類派生出幾種方法及檢驗儀器.我國以往多用傳統(tǒng)的方法,俗稱培養(yǎng)法,即細菌培養(yǎng)后根據鏡檢其形態(tài)特征和分析其生理代謝特征檢驗細菌.近幾年業(yè),我國已大量引進國外20世紀90年代以后推出的新方法和儀器,應有和較廣的是:(1)根據不同細菌對不同碳源的利用率進行自動鑒定和檢驗，這屬于數值化方法和儀器，如APL、ATB、VITEK、等系統(tǒng)。(2)利用抗原和抗體間專一性結合、免疫反響，進行的致病菌檢驗，其中以酶聯(lián)熒光免疫分析〔ELFIA〕為代表，如VIDAS系統(tǒng)。(3)運用基因檢測技術檢測病原菌，如杜邦公司開發(fā)的BAX系統(tǒng)可用于進行均種鑒定、分型，RP〔Ridopvinter〕系統(tǒng)用于溯源。(4)根據不同細菌都具有特征性的脂肪酸圖譜進行細菌鑒定，安捷倫公司開發(fā)的系統(tǒng)。(5)基于外表等離子諧振〔SPR〕生物傳感器開發(fā)的致病菌檢驗系統(tǒng)，如Biacore系統(tǒng)。(6)基于生物芯片為平臺，使用致病菌檢測試劑盒，檢測致病菌的系統(tǒng)，如我國博奧生物公司開發(fā)出來的檢測12種食源性致病菌的生物芯片檢測系統(tǒng)。致病菌檢驗和細菌自動鑒定系統(tǒng)的國外著名生產廠家為Biomerieux、Dupont、Agilant、Biologe、GEHeailhcare和Biacore等；國內以往尚無正式生產廠家，只有抑菌圈測定儀的廠家，這是一個極大的缺陷。可喜的是2000年以來的博奧生物公司〔生物系片國家工程中心〕，推出了生物系片檢測系統(tǒng)，另外中科院電子所也推出了SPR系列產品。需知從世界范圍講，致病菌引發(fā)的食品中毒案例，是食品平安中的首位，所以期待著有更多的國產儀器推出、并占領這一巨大的市場。5轉基因農產品檢測儀器轉基因農產品的檢測，就是檢測農產品中是否有外源基因，其實是檢測啟動子、中止子、標記基因片段、目的基因片段、外援基因轉錄產物的豐度等。就方法而言，又分為基因水平的檢測〔各種PCR擴增、定性、定量方法和基因芯片技術〕和基因轉錄水平檢測〔酶聯(lián)免疫吸附反映技術、蛋白芯片技術以及Sou-then雜交Westen印跡法等〕，主要使用儀器按檢測程序分三局部:〔1〕用于DNA樣品制備的儀器設備試劑盒,微量移液器,離心機,振蕩器,水浴鍋等.〔2〕用于基因擴增的儀器設備定性PCR擴增儀以及混合液,保真DNA聚合酶,試劑盒等.〔3〕別離,分析,檢定的儀器設備核酸電泳系統(tǒng),成像分析,核酸(蛋白)測定儀,自動電泳分析系統(tǒng),酶標儀,洗板機,定量PCR儀等.這些儀器設備國外著名廠家是BIO-RAD,Thermo-LifeScicnces,CE等;國內尚無完整生產上述儀器的廠家,這也是一個缺陷.6食品,農產品平安速測技術與儀器為確保食品平安,極需能從生產環(huán)節(jié),流通環(huán)節(jié),并至消費環(huán)節(jié)都能現(xiàn)場,快速,準確地檢測農(獸)藥等化學殘留物,致病菌,有毒有害元素,毒素等.現(xiàn)場(便攜),快速,準確為速測儀的特點,興旺國家將其視為源頭快速篩查的手段予以重視.對于我國農產品,食品生產企業(yè)(者)數量大,規(guī)模小,分散的狀態(tài),而且生產者法治和自律意識很弱的當今,速測儀有著特殊意義,雖然速測技術的原理和儀器很多.現(xiàn)例舉以下四大類儀器的狀況.〔1〕免疫分析方法與儀器包括放免,酶免,熒光免,化學發(fā)光免和膠體金標免等等.20世紀90年代以來,農殘酶免疫檢測技術得到迅速開展,美國AOAC已將其與氣相色譜,液相色譜并列為農殘檢測三大支柱技術,在國外應用相當廣泛.酶聞免疫法(ELISA)由于具有高度特異性,準確性,快速,不僅能檢測農藥和獸藥殘留,也能檢測致病菌,毒素以及轉基因檢測,應用范圍廣,其檢測儀器主要是酶標儀和洗板機,產品很成熟,我國已有多家廠商生產,如雷勃,上海三科,北京拓普等.該方法在國內尚未能得到廣泛使用的原因,可能是進口試劑盒這種消耗品太貴,而國內又處在研發(fā)和試用階段,未能形成商品化.今后宜深入研究ELISA方法的各種影響因素,并向重組抗原,多工程標物,酶的定向改造和體外分子進化以及自動化酶聯(lián)免疫技術方向開展。.〔2〕應對生物傳感器和分子印跡技術等新的速測技術予以高度關注生物傳感器具有功能多樣化,微型化,智能化,集成化,以及低本錢,高靈敏性,高識別性和實用性特點,引起國內外高度重視.生物傳感器種類很多,其中發(fā)表最快,且已廣泛應用的是外表等離子諧振(SPR)生物傳感器,具有靈敏,快速,無需標記,便捷,實時等優(yōu)點.有國外以瑞典的BiacoreAB和美國TI為代表.Bicore公司交SPR檢測系統(tǒng),生物傳感芯片,微流控系統(tǒng)等組合在一起,配以不同試劑盒,構成用于快速篩查和檢測獸藥殘留,致病菌,毒素的系統(tǒng).我國中科院電子所已開發(fā)出三種SPR儀.SPR儀的開展方向是:高通量,陣列化,高靈敏度和做一日和便攜,小型,微型二個方面.分子印跡技術開展也很快.這些技術以及再加下免疫分析技術,相互進行強強結合,將會推出一批新型的食品平安快速檢測技術與儀器,例如分子印跡技術與SPR結合等.〔3〕生物芯片及微縮芯片實驗室用于檢測技術的生物芯片系統(tǒng)具有高通量,高靈敏度和快速等特性,國際上對其應用于食品平安,疾病診斷等方面予以極大關注.我國北京國家生物芯片中心等單位近幾年來取得了長足的進步,已開發(fā)并生產食源性致病菌檢測,食源性病毒檢測和獸藥殘留檢測的生物芯片技術平臺(儀器和試劑盒),目前暫適用于實驗室,將進一步面向現(xiàn)場,速測,并向微縮芯片實驗室方向開展.〔4〕對酶的抑制法與儀器應用確切的認識國內曾把國外不大推崇的酶抑制法和儀器首推為速測技術和儀器.其實該方法與儀器早在1951年已由美國P,A,Giang首先提出,1968年加拿大的C,E,Mendoza作了改良,我國20世紀80年代也著手研發(fā)過.近幾年在確保食品平安的熱潮中,已有十幾種商品化儀器推出,并得到了推廣,其原理是有機磷和氨基甲酸酯農藥對乙酰膽堿酯酶和羥酸脂酶都有強抑制作用,用比色法測定反響產物和顯色劑反響后的顏色,即可檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農殘.該方法的檢出限大多在mg/kg水平,有的可達水平μg/kg.但鑒于該方法只能檢測上述二類農藥,而且對同同類面不同種農藥的抑制率差異不大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農藥兔死狗烹是否超標,必然會產生假陽性或假陰性的漏檢,所以可說是當前“不得已而采用的速測法〞.它僅適用于基層初檢,發(fā)現(xiàn)在超標現(xiàn)象時,必須用更可靠的標準方法復測,確證,對于陰性反響(不超標)的農產品也應該按比例抽樣,用可靠的方法復測和確定.對快速檢測方法的應用,在<<農產品質量平安法>>第36條第二款有明確的界定.7檢測農產品品質和營養(yǎng)成分的儀器各種農,林,牧,漁業(yè)產品除了各自特需的品質檢測儀器外,大量是通用的品質檢測儀器,主要有:1)定氮儀,以往多用凱氏定氮儀,近幾年已起用快速的杜馬斯定氮/蛋白質測定儀.2)脂肪測定儀.3)纖維素測定儀.4)牛奶,果汁檢測儀.5)糖份(糖度)檢測儀.6)近紅外農產品品質分析儀.7)食品平安快速分析儀系列(測定亞硝酸鹽,甲醛,吊白塊,二氧化硫,過氧化值和農藥殘留等)以上幾種儀器的國外主要生產廠家為福斯,布奇,布魯克乖.近年來國內也有生產廠家,如上海纖維儀器廠,生產前3種儀器,而近紅外農產品品質分析儀,牛奶,果汁分析儀,我國已開發(fā)出好幾個產品,性能較好,軟件功能更符合國情且價廉,我國聚光科技-英賢等廠家正在實施產業(yè)化.糖份(糖度)檢測儀表即旋光儀,以上海精科生產的性能好,價廉,已對外出口.吉大小天鵝開發(fā)和生產一系列農產品,食品質量平安速測儀.8)氨基酸分析儀.國外著名生產廠家有日立,德國的SYKAM和AMINO等.8樣品前處理的儀器設備食品質量平安檢測是在極復雜的基質中(樣品中),檢測μg,ng級殘留物和污染物,傳統(tǒng)的樣品前處理技術已成為瓶頸,甚至無能為力,所以一系列新技術,新設備已很快地推廣開來,并有取代傳統(tǒng)技術設備的趨勢.這些儀器設備有:〔1〕固體萃取儀相榮1添97析8雨年W挪et糠er財s暴公司雪首先撕推出游商品恒化的敘SP語E-距PA淺K,于如今絡已有仗眾多報廠家見提供波各種哪類型毅,采擴用各戲種吸姻附劑臣,適考用于側檢測對不同模組分瘦的產屬品.碌應用鎖SP解E托技術昏進行橡樣品剃的萃號取,迫純化遭,富減集已蔽很成城熟,盈國內加的產寺品和屠使用魚將很倡快普恨及.忌〔2者〕既固相嚴微萃面取儀愧(S譜PM棵E)牛帥不槐需要栽溶劑茫,集趣萃取立,純御化,叛濃縮隨等功飄能為累一體款的,枕小巧毫,簡止便.孫易于栗和其什他分倆析儀聚器直伐接聯(lián)荒用的凝SP炭ME脹技輩術是額20爹世視紀8罪0棗年代宴加拿社大學肅者P司aw橡li貌zy盾n咽開發(fā)火的.太19應94違年稈美國頭召開管第一乎次S宏PM沖E烤技術奇研討衣會.恩Va目ri柱an宇和筋Su順pe踏lc限o遷公司嫂推出鏈了S毅PM頂E策全自萄動采終/進扎樣方扶法.謠現(xiàn)已瘦推出墳整套包全自攀動固傾相微資萃取暑裝備澡.廁〔3扮〕揚基質星固相塊分散隔萃取請儀(映MS穗PD鼓E)頁華該擱技術型于2輔00先0井年首煤次提緣出,自優(yōu)點另是不腸必進紋行組宜織勻酒漿,睛沉淀論,離謝心,舊pH功值奉調節(jié)拘,樣邀品轉肚移等享傳統(tǒng)朽方法納,將霧樣品常與鍵集合固貼體萃源取體篇混合混和研撓磨,楚裝柱笛,樣場品組末織細亦胞破雙碎后裹的待德測組煮分通別過擴望散進壟入鍵經合的奇有機管相,讀再選帆擇不側同溶橫劑淋曬洗柱換子,扎即可缸將待耕測組堪分逐苗一洗由脫下善來,筋完成精萃取杰和純億化的悟全過瑞程.耀〔4跑〕塘超臨警界流荒體萃刃取儀境(S源FE士)頸蝴其痰原理資是復醋明和濁超臨留界流錄體中勵不同薪組分炒溶解牢度不墓同,彎且在懶不同引壓力臟狀態(tài)葉下能謠力會樓發(fā)生攪變化么,故梯改變連萃取軋流體診的壓欄力,詞即可捏將不秤同組蜻分逐工一萃碌取出矮來.與優(yōu)點祝是不臘使用箱有機伙溶劑陶,簡球便,患高效叔,快懸速,煤選擇籮性強證,便何于和舌GC珠,L末C察等分慕析儀趁器聯(lián)簽機,替但尚很待克敏服的恩是樣對品中馳含有紡羥基壓和羧逗基等絹基團遲時,搶萃取年較困握難.死〔5息〕梢凝膠井滲析婚萃取貍儀悅惹利媽用多踩孔物繼質,怖依據襪不同氧組分晨的分好子大鴨小的陸形態(tài)叨不同水進行敬別離掀,萃挖取和漲純化燈.它織是移縱植于刮凝膠亞色譜嫌別離攜和分峰析技啄術.鍬優(yōu)點