□廖 薇

隨著人民物質(zhì)生活的豐富，問題農(nóng)產(chǎn)品甚至是有毒產(chǎn)品屢屢在媒體上曝光，引起人們的重視，除部分農(nóng)產(chǎn)品是由于環(huán)保問題造成之外，大多源于對農(nóng)藥、獸藥、添加劑等的違用、濫用。其中，糧食、蔬菜、水果中農(nóng)藥、重金屬、化學激素或者其他有毒物質(zhì)含量超標；畜禽、水產(chǎn)類是用含有有毒有害的飼料添加劑喂養(yǎng)大的；乳制品存在抗生素檢出以及類似三聚氰胺等化合物的檢出。

為杜絕這些不安全的農(nóng)產(chǎn)品流人市場，常抓不懈的工作首先為檢測。隨著人們對農(nóng)產(chǎn)品安全問題的重視，促使各國政府及其職能部門不斷加強對產(chǎn)品安全的監(jiān)測工作，制定的標準越來越嚴格，檢測指標不斷增多，限量標準也逐漸降低；另一方面，在科技發(fā)展的今天，新污染源會不斷出現(xiàn)，新開發(fā)的農(nóng)藥、添加劑也將包含各種各樣新的結(jié)構(gòu)基團，結(jié)構(gòu)更復雜，不法分子也會在添加的手段上呈現(xiàn)多樣化，添加品種的繁雜化。因此，產(chǎn)品中需要檢測的項目也越來越多，分析條件也日益嚴格，對檢測技術(shù)也提出了更高的要求。

一、不斷發(fā)展的檢測技術(shù)

1.色譜 色譜分析是目前最為活躍的分析化學分支學科之一，在農(nóng)產(chǎn)品檢測領(lǐng)域的作用日益突出。

（1）氣相色譜 氣相色譜法是一種極有效的分離方法，是色譜技術(shù)儀器化、成套化的先驅(qū)。具有高效能、高選擇性、高靈敏度、高分辨率、用量少、速度快等特點，主要用于沸點低、具有揮發(fā)性成分的定性定量分析。目前用于農(nóng)藥殘留檢測的檢測器主要有熱導檢測器(TCD)、氫火焰離子化檢測器(FID)、電子捕獲檢測器(ECD)、火焰光度檢測器(FPD)等。但是氣相色譜也有其技術(shù)限制，ECD檢測器為非選擇性檢測器，對樣品的凈化要求嚴格，前處理較為復雜，且工作溫度最高只能達到350～500℃，因此高沸點或熱穩(wěn)定性較差的化合物無法用氣相色譜分析。

（2）高效液相色譜 高效液相色譜是吸納了液相柱層析和氣相色譜法的優(yōu)點進行改進和發(fā)展起來的現(xiàn)代分析方法，具有分離速度快、檢測效率高、重現(xiàn)性好、分離范圍廣的特點，另外，它對化合物的結(jié)構(gòu)破壞性小，適合有機分子和生物分子的分離。廣泛應用于添加劑、違禁添加物質(zhì)、生物毒素等食品、農(nóng)產(chǎn)品安全項目的檢測中，同時，也能夠應用于細菌的分子生物學鑒定和細菌細胞的化學成分分析，可直接測定細菌DNA的堿基組成和細菌的化學組分，為細菌的分類鑒定提供有利的證據(jù)。

液相色譜與氣相色譜相比，既有能在常溫下分離制備水溶性物質(zhì)的優(yōu)點，又有氣相色譜快速、高分辨率和高靈敏度等特點，且重現(xiàn)性好、進樣量少，便于多次測量。另外，它對測定揮發(fā)性及熱不穩(wěn)定性化合物具有優(yōu)勢，是氣相色譜缺陷的有力補充。

（3）色譜一質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用法 色譜一質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是近年來發(fā)展相對成熟的檢測手段，是農(nóng)藥殘留速測技術(shù)中極為重要的技術(shù)，尤其適合于多殘留分析。包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS-MS）和液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS-MS）。①氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS-MS）適宜分析小分子、易揮發(fā)、熱穩(wěn)定、能氣化的化合物，具有氣相色譜的高分離性能，又具有質(zhì)譜準確鑒定化合物結(jié)構(gòu)的特點，在多組分的定性、定量分析中能減少干擾物的影響，提高儀器的靈敏度。在農(nóng)藥代謝物、降解物和多殘留檢測中具有極為突出的優(yōu)點。②液相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS-MS)具有高效率、高可靠性的特點。它可以分析GC-MS-MS所不能分析的強極性、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定、大分子量的化合物。

（4）離子色譜法 離子色譜是高效液相色譜的一種，是分析離子的一種液相色譜方法。根據(jù)分離機理，離子色譜可分為高效離子交換色譜、離子排斥色譜和離子對色譜。樣品前處理后，經(jīng)過人工合成高分子樹脂柱分離，由電導率信號大小來對檢測的離子定性、定量。具有快速方便、靈敏度高、選擇性好、可同時分析多種離子化合物的特點。多用于生物胺、有機酸、糖類的分析。

2.光譜 光譜分析儀器是農(nóng)業(yè)常規(guī)分析手段中應用最廣泛的方法之一。其中涉及原子吸收和原子熒光等分光光度技術(shù)。

（1）原子吸收分光光度計 原子吸收分光光度法是基于元素所產(chǎn)生的原子蒸氣中，待測元素的基態(tài)原子對所發(fā)射的特征譜線的吸收程度來進行定量分析的一種技術(shù)。具有靈敏度高、選擇性好、精密度高、檢出限低、分析速度快等優(yōu)點，用于準確測定農(nóng)產(chǎn)品中常規(guī)金屬元素如鋅、銅等離子和鍶、鍺、硒等多種稀有元素，是微量元素檢測的一個十分有效的方法之一，在農(nóng)產(chǎn)品檢測領(lǐng)域中占有重要的地位。

（2）熒光分光光度計 熒光分光光度法也是近年來發(fā)展迅速的痕量分析方法，該方法操作簡單、快速、靈敏度高、精密度和準確度好，并且線形范圍寬，檢出限低。主要用于砷、銻、錫、鉛、鉍、硒等十幾種能產(chǎn)生氣態(tài)氫化物的元素的測定，特別是用其它分析測定方法難以滿意測定的砷、汞、硒等元素的測定，具有譜線簡單、干擾小、檢出限低、誤差小等特點。在國標食品中砷、汞等元素的測定標準中已將該方法定為第一法。

（3）近紅外光譜 近紅外光譜分析技術(shù)是20世紀70年代發(fā)展起來的一項新的分析技術(shù)，是利用有機化學物質(zhì)在近紅外光譜區(qū)的光學特性，快速檢測樣品中一種或幾種化學成分含量的新技術(shù)。這種方法省去了通常分析中的稱量、定容、提取和分離等煩瑣步驟，一旦建立好合適的定標，就可以同時測定出同一樣品中多個不同組分的含量。在農(nóng)產(chǎn)品分析中，既能有效分析防腐劑、保鮮劑成分，能對糧食、肉類、甘蔗中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、纖維素、灰分以及谷物加工品品質(zhì)進行檢測，又能無損檢測水果和蔬菜中的營養(yǎng)組分、甜度、酸度、濕度及脆度。近紅外光譜分析技術(shù)將成為最具發(fā)展前景的過程分析技術(shù)之一。

（4）電感耦合等離子體質(zhì)譜 電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP/MS是20世紀80年代發(fā)展起來的新型分析技術(shù)。在同樣能檢測土壤和農(nóng)產(chǎn)品中的金屬元素有效態(tài)濃度的光譜中，應用原子吸收分光光度計或者原子熒光分光光度計雖然也能夠滿足調(diào)查的需要，但是每個元素需要單獨分析，且應用的儀器也有不同，耗時長，操作繁瑣，而ICP/MS能夠在元素分析檢測中一次性同時檢測幾十種金屬元素和非金屬元素，且能提供精確的同位素信息等分析特性，具有檢出范圍廣、高靈敏度、低檢出限、速度快等無可比擬的優(yōu)勢。因此，ICP/MS目前已成為公認的最強有力的元素分析技術(shù)。今后，若能促進ICP/MS與其他分析技術(shù)的聯(lián)用，以提高其在元素分析方面的性能和可靠性，將具有更廣闊的發(fā)展空間。

3.分子生物學技術(shù) 在目前利用傳統(tǒng)的理化方法難以滿足日益嚴峻的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測需要的情況下，人們需要靈敏度高、特異性強、簡便快捷的檢測方法。伴隨生物技術(shù)發(fā)展起來的生物檢測方法使這一要求成為可能。利用某些生物材料（如酶、抗體、組織、細胞等）對一定的化學物質(zhì)具有的特異性識別能力或靈敏響應能力，研究農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及其污染物。由于生物檢測具有特異的生物識別功能，而且選擇性高，結(jié)果精確、靈敏、專一、微量和快速，已經(jīng)在食品、農(nóng)產(chǎn)品檢驗中顯示出了巨大的應用潛力。

（1）生物傳感器 生物傳感器是最早應用于食品成分和品質(zhì)檢測（包括食品中的基本成分、添加劑、有毒有害成分、感官指標）及一些特殊指標（如食品保質(zhì)期）的生物檢測方法。其原理是選用選擇性良好的生物活性物質(zhì)（如酶、DNA、抗原等）作為分子識別元件，當待測物與分子識別元件特異性結(jié)合后，所產(chǎn)生的復合物(或光、熱等)通過信號轉(zhuǎn)換器變?yōu)榭梢暂敵龅碾娦盘枴⒐庑盘柕炔⒂枰苑糯筝敵?，從而得到相應的檢測結(jié)果。

目前，生物傳感器由于具有較好的敏感性、特異性，并且操作簡便、反應速度快等優(yōu)勢，應用在農(nóng)藥殘留、重金屬污染、激素和獸藥污染以及生物污染等方向均取得了大量的研究成果，并以自身的獨特優(yōu)勢在農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中顯示出巨大的應用潛力。

然而，生物傳感器技術(shù)在檢測中實現(xiàn)商業(yè)化還受到各種制約，究其原因，主要是在生物物質(zhì)的穩(wěn)定性、有效性和重復性等方面的困難。

（2）生物芯片 生物芯片技術(shù)是是近幾十年來在生命科學領(lǐng)域迅速發(fā)展起來的一項高科技技術(shù)，是一項基于基因表達和基因功能研究的革命性技術(shù)。其原理是將待測樣品加在芯片的表面，利用生物分子之間特異性親和反應（如核酸雜交、抗原抗體反應等），檢測樣品中的待測成分分別和芯片上固定化的生物識別分子結(jié)合反應，從而實現(xiàn)對樣品的分析和檢測。

生物芯片可以在很小的面積上平行分析成千上萬種生物分子，所以分析量比較大，在短時間內(nèi)可分析多種致病菌，而且分析結(jié)果的可比性好，試劑的消耗量少，操作簡單。因此，運用在農(nóng)產(chǎn)品檢測上，能對農(nóng)作物致病菌包括病毒、細菌、真菌和線蟲迅速作出檢測，能對畜類、水產(chǎn)類進行微生物檢測，從而保證農(nóng)產(chǎn)品的安全性。

生物芯片技術(shù)在食品安全檢測中雖然能夠很好地應用于定性分析，但要定量還需與常規(guī)方法結(jié)合才能完成，另外，其費用也比較昂貴，加上生物芯片應用性能目前還不能達到人們所希望的程度，因此，使其在應用上也受到了極大的限制。

（3）核酸探針技術(shù) 核酸探針技術(shù)是目前分子生物學中應用最廣泛的技術(shù)之一，是定量檢測特異RNA或DNA序列的有力工具。其工作原理是：2條堿基互補的DNA鏈在適當條件下可以按堿基配對原則，形成雜交DNA分子。由于DNA分子雜交時嚴格遵守堿基配對的原則，通過考察待測樣品與標記性DNA探針能否形成雜交分子，即可判斷樣品中是否含有此種微生物，并且還可以通過測定放射性強度考察樣品中的微生物數(shù)量。

在食品檢測中，核酸探針技術(shù)主要用于致病性病原菌的檢測，包括沙門氏菌、彎桿菌、輪狀病毒、狂犬病毒等多種病原體。

核酸探針技術(shù)作為一種快速、敏感、特異的檢測新技術(shù)，在檢測方面起著十分重要的作用，但核酸探針檢測技術(shù)在實際應用中仍在一些問題：如放射性同位素標記的核酸探針半衰期短、對人體有危害、操作技術(shù)復雜、使用費高等缺點，所以只能作為實驗室診斷手段；而作為生物素標記的核酸探針雖然對人畜無害，但其不足之處在于受紫外線照射易分解。并且在實際檢測中，檢測一種菌就需要制備一種探針，目前尚未建立所有致病菌的探針。這些都有待于新的分析理論和手段的出現(xiàn)。

4.免疫學 免疫分析法是一種以抗體作為生物化學檢測器，對化合物、酶或蛋白質(zhì)等物質(zhì)進行定性和定量分析的分析技術(shù)，它基于抗原與抗體的特異性反應，具有特異性強、靈敏度高、簡單快捷、分析容量大、檢測成本低、安全可靠等優(yōu)點。20世紀90年代以來它在檢測農(nóng)畜產(chǎn)品中農(nóng)藥、獸藥的殘留分析上得到迅速發(fā)展，成為研究比較多的一項分析技術(shù)。其中酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)和膠體金免疫層析技術(shù)在食品安全檢測中應用最多。

（1）酶聯(lián)免疫吸附技術(shù) 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)是在放射免疫分析技術(shù)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種非放射性標記免疫分析技術(shù)，是把抗原抗體免疫反應的特異性和酶的高效催化作用有機地結(jié)合起來的一種檢測技術(shù)，它既可測抗原，也可測抗體，并且在反應中，酶促反應只進行1次，而抗原-抗體的免疫反應就可進行數(shù)次。

酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)具有選擇性好、靈敏度高、結(jié)果判斷客觀準確、實用性強、且樣品前處理簡單、純化步驟少的特點，應用于檢測農(nóng)產(chǎn)品中的毒素、微生物、殘留農(nóng)藥等非常方便。在農(nóng)藥的檢測方面，酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)已得到了初步應用和發(fā)展，可檢測的農(nóng)藥殘留種類包括：有機磷農(nóng)藥，擬除蟲菊酯類農(nóng)藥，有機氯類農(nóng)藥；主要獸藥殘留有抗生素類、磺胺藥類、呋喃藥類、激素藥類和驅(qū)蟲藥類。

酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)分析也存在著一些缺陷，比如抗體制備難度大；檢測限度還不能完全達到國際標準；不能同時完成多殘留檢測；對結(jié)構(gòu)類似的化合物有一定程度的交叉反應等。但如果與其它檢測手段如GC、HPLC聯(lián)合使用，既可增加檢測的靈敏度，又可降低交叉反應，還可進行更準確的定量。相信隨著一些新技術(shù)的加入，隨著免疫試劑盒的商業(yè)化，酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)在食品安全檢測領(lǐng)域中一定會得到進一步的應用和推廣。

（2）膠體金免疫層析技術(shù) 膠體金免疫層析技術(shù)是一種將免疫技術(shù)和色譜層析技術(shù)相結(jié)合的快速免疫分析方法。該方法除了試劑外不需要任何儀器設備，通過酶促顯色反應或直接使用可目測的著色標記物，短時間內(nèi)便可得到直觀的實驗結(jié)果。該法操作簡單、快速，分析結(jié)果易于判斷，非常適用于食品主要成分如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、水分、礦物質(zhì)、維生素的現(xiàn)場快速檢測，缺點就是不能準確定量。

二、微型化、智能化的發(fā)展趨勢

隨著人們對食品安全的重視和對有關(guān)毒理學及病理學研究的深入，對有毒有害物檢測的種類、組分和最低檢出限等方面的認知不斷地深入，對檢測方法和儀器的要求日趨嚴峻：

1.可靠性 要求儀器的主機和檢測器更加穩(wěn)定、可靠、準確，以確保可靠地進行定性、定量檢測和確證，降低假陽性率。為此，當今儀器廠家不斷地努力提高氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）、等實驗室大型分析儀器的流速、流量控制精度和穩(wěn)定性，不斷地降低各種選擇性檢測器的噪音、漂移，提高靈敏度、精度和最低檢出限的水平。

2.微型化 要求儀器的微型便攜化，檢測方法的準確化，并且能適應絕大多樣品中多殘留共存的現(xiàn)實，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品、食品中的各種相關(guān)成分的同時、快速檢測。

近幾年來，儀器微型化、全微分析、芯片技術(shù)、納米技術(shù)等發(fā)展極快，出現(xiàn)了鞋盒大小的微型質(zhì)譜、微型色譜、芯片毛細管電泳儀、陣列傳感器(電子鼻、電子舌)和生物芯片。這些儀器已在生物技術(shù)、疾病診斷、藥物和食品安全檢測領(lǐng)域得到應用。新儀器、新方法的不斷開發(fā)，必將使這些新技術(shù)延伸和擴散到農(nóng)產(chǎn)品安全檢測領(lǐng)域，催生出新一代的方法和儀器，既具有大型分析儀器的靈敏度、準確性、檢出限，又便于使用和攜帶，能在農(nóng)、牧、漁業(yè)生產(chǎn)和食品加工及營銷現(xiàn)場進行檢測和監(jiān)控。

（通聯(lián)：四川省涼山州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心 西昌615000）