石媚,邙明哲,沈辰諭,姚志軼
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院,食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京,100083)
檸檬黃,又稱酒石黃、酸性淡黃、肼黃,化學(xué)名稱為1-(4′-磺酸基苯基)-3-羧基-4-(4′-磺酸苯基偶氮基)-5-吡唑啉酮三鈉鹽,是由對(duì)氨基苯磺酸經(jīng)重氮化,與1-(4′-磺基苯基)-3-羧基-5-吡唑啉酮在堿性溶液中偶合、精制而成,屬于水溶性偶氮類色素。由于檸檬黃成本低廉,具有鮮艷的嫩黃色,因此在冰淇淋、雪糕、罐頭、蜜餞、果凍、糕點(diǎn)、飲料、風(fēng)味發(fā)酵乳、糖果等熱銷食品中廣泛應(yīng)用,是最常用的食品合成色素之一。
然而,隨著毒理學(xué)研究的深入,發(fā)現(xiàn)檸檬黃可以被腸道菌群代謝產(chǎn)生的偶氮還原酶還原產(chǎn)生芳香胺(磺胺酸),產(chǎn)生的芳香胺再被 P450 酶氧化為N-羥基衍生物[1]。因此,過量攝入添加了檸檬黃的食品容易使兒童生長發(fā)育遲緩、睡眠障礙和神經(jīng)系統(tǒng)受損,進(jìn)而引起兒童多動(dòng)癥、智力下降。此外,研究發(fā)現(xiàn)過量攝入檸檬黃還會(huì)導(dǎo)致過敏、腹瀉、濕疹、哮喘、頭痛、腎臟功能異常、生殖毒性、先天免疫障礙、神經(jīng)焦慮、腸道微生物群失衡等癥狀,甚至存在致畸、致癌的風(fēng)險(xiǎn)[2-4]。高劑量的檸檬黃還會(huì)與其他著色劑、防腐劑等食品添加劑發(fā)揮協(xié)同作用,從而表現(xiàn)聯(lián)合毒性,如 DNA斷裂損傷、抑制細(xì)胞增殖、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩等,嚴(yán)重危害人體健康[5-7]。2008年的“窩窩頭”事件和2011年的“染色饅頭”事件就是由于檸檬黃的非法添加而引發(fā)的食品安全事件。雖然我國在GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)檸檬黃允許使用的食品類別和最大用量上做出了嚴(yán)格控制(表1),然而根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的2020年市場監(jiān)管部門食品安全監(jiān)督抽檢情況通告,超范圍超限量使用食品添加劑問題占不合格樣品總量的16.17%。
表1 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檸檬黃在部分食品中的最大使用量示例Table 1 The maximum usage of tartrazine in partial classifications of food according to GB 2760—2014
檸檬黃作為重要的食品添加劑之一,價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、著色效果顯著,因此不法商家違規(guī)使用檸檬黃的現(xiàn)象屢禁不止,山西左權(quán)縣市場監(jiān)督管理局發(fā)布的2020年第2期食品安全監(jiān)督抽檢信息、貴州省市場監(jiān)管局網(wǎng)站發(fā)布的《關(guān)于2批次食品不合格情況的通告(2020年第8期)》、廣東省市場監(jiān)督管理局網(wǎng)站發(fā)布的關(guān)于22批次食品不合格情況的通告(2021年第21期)、深圳市市場監(jiān)督管理局公布的2021年第14期食品安全抽樣檢驗(yàn)情況等均存在因違規(guī)使用檸檬黃而不合格的食品,具體表現(xiàn)為果脯中超量添加、面制品中超范圍添加檸檬黃等[8]。表1列出了檸檬黃在部分食品中的最大使用量,并作為快速檢測(cè)方法的依據(jù)。
傳統(tǒng)的檸檬黃檢測(cè)方法包括紫外-可見光分光光度法、薄層色譜法、高效液相色譜法、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等,這些方法大多存在設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、耗時(shí)長、對(duì)操作人員要求高等問題。而快速檢測(cè)法成本低廉、響應(yīng)迅速,分析操作過程簡便、對(duì)操作人員要求低、方便攜帶,適合于大批量樣品檢測(cè)和實(shí)時(shí)檢測(cè)[9-11]。因此,建立檸檬黃的快速檢測(cè)方法對(duì)于保障相關(guān)食品的質(zhì)量與安全具有重要意義。本文旨在對(duì)檸檬黃的快速檢測(cè)方法進(jìn)行綜述,通過分析總結(jié)各種檢測(cè)方法在食品和藥品中的優(yōu)缺點(diǎn)、靈敏度以及檢測(cè)限等,以期為建立精準(zhǔn)快速測(cè)定各種體系中檸檬黃含量的方法提供參考。
程昊等[15]以阿拉伯糖為碳源、孔硅為模板劑制備介孔碳修飾電極,檸檬黃檢測(cè)線性范圍為5.34×10-4~5.34 mg/kg,檢出限為0.142 μg。將該傳感器用于檢測(cè)螺螄粉腐竹中的檸檬黃,樣品加標(biāo)回收率為97.38%~104.45%,電極活性位點(diǎn)更多,對(duì)檸檬黃的吸附富集作用更強(qiáng),靈敏度高,穩(wěn)定性強(qiáng)。林素英等[16]用L-Tyr、金、多壁碳納米管對(duì)玻碳電極進(jìn)行修飾,檢測(cè)線性范圍為0.48~26.72 mg/kg,檢出限為0.11 mg/kg。該傳感器的靈敏度高,選擇性和穩(wěn)定性良好。NAGLES等[17]利用La2O3和 TiO2對(duì)碳糊電極進(jìn)行修飾,并對(duì)食品中含有的檸檬黃等色素進(jìn)行檢測(cè),該法通過La2O3和TiO2組合對(duì)電極的積累效應(yīng)從而達(dá)到與石墨烯和TiO2組合相同的效果,降低成本。結(jié)果表明,檢測(cè)限低于48 μg/kg,該法操作簡便、靈敏度高、經(jīng)濟(jì)環(huán)保,應(yīng)用范圍非常廣泛。AKKAPINYO等[18]用還原氧化石墨烯(reduced graphene oxide, rGO)、蛋氨酸對(duì)絲網(wǎng)印刷碳電極(screen-printed carbon electrode, SPCE)進(jìn)行修飾,如圖1所示,其兩段線性范圍分別為0.53~5.34 mg/kg和 5.34~45.42 mg/kg,檢測(cè)限為21.91 μg/kg。該傳感器催化活性提高,抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性、重復(fù)性良好。
圖1 rGO-蛋氨酸/SPCE電極改性過程示意圖[18]Fig.1 Schematic representation of modification process of rGO-methionine/SPCE[18]
然而,此法用于檢測(cè)檸檬黃大多是采用直接催化的形式,容易受到其他偶氮類色素如日落黃、莧菜紅、胭脂紅等的干擾,特異性差,因此通過尋找和合成原料成本低、電催化性能和導(dǎo)電性良好、比表面積大的電極改性材料和有機(jī)材料、無機(jī)材料及納米材料這3類改性材料進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,提高電極的選擇性、改善傳感器的電催化活性、增強(qiáng)待測(cè)物的響應(yīng)信號(hào),使傳感器擁有良好的抗干擾能力、重復(fù)性以及對(duì)檸檬黃分析檢測(cè)的高性能,如基于碳量子點(diǎn)和鉑納米粒子裝飾的三維多孔還原氧化石墨烯修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極(Pt/CQDs@rGO/SPCE)用于檢測(cè)檸檬黃,在存在幾種具有相似結(jié)構(gòu)的干擾劑和偶氮染料染色劑仍具有高選擇性[19]。同時(shí),已有研究表明,離子液體改性的電化學(xué)傳感器檢測(cè)檸檬黃,其穩(wěn)定性、溶解性和導(dǎo)電性更好,比表面積大,生物相容性好,靈敏度高且低毒環(huán)保。隨著研究的深入,曾經(jīng)不被科研人員看好的離子液體同樣能夠用于電極修飾,提高電極對(duì)檸檬黃的選擇性[20-21]。
目前熒光探針法對(duì)檸檬黃的檢測(cè)多是基于對(duì)特異性探針熒光的動(dòng)態(tài)淬滅或靜態(tài)淬滅(aggregation-caused quenching, ACQ)機(jī)制,從而建立特異性熒光傳感器,熒光淬滅程度與一定范圍內(nèi)的待測(cè)物濃度成線性關(guān)系。此法分析速度快、靈敏度高、操作簡便、可供選擇參數(shù)多。所使用的探針主要由無機(jī)分子、有機(jī)分子、納米材料等進(jìn)行制備,但部分特異性探針的篩選、制備過程較為繁瑣,對(duì)反應(yīng)條件要求苛刻,影響其商品化生產(chǎn)[22]。
劉凌飛等[23]采用酸堿中和自放熱法,以葡萄糖為碳源制備氮磷氯共摻雜碳量子點(diǎn)(N,P,Cl-CDs),可能是基于靜態(tài)淬滅實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃的檢測(cè),其線性范圍為5.34×10-3~8.02 mg/kg。將本法運(yùn)用于果凍、糖果等實(shí)際食品體系中檸檬黃的檢測(cè),加標(biāo)回收率為97.03%~105.41%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過3.29%。該法靈敏度高、抗干擾性及結(jié)果可靠性強(qiáng)。YANG等[24]選用新型熒光探針吖啶黃素,基于靜態(tài)淬滅機(jī)制實(shí)現(xiàn)檸檬黃的快速檢測(cè)。如圖2所示,其線性范圍為2.99×10-4~2.67 mg/kg,檢測(cè)限為9.08 μg/kg,將本法運(yùn)用于檢測(cè)軟飲料中的檸檬黃,回收率在 96.0%~103.0%,該法響應(yīng)快、選擇性好、結(jié)果可靠。
圖2 吖啶黃素檢測(cè)檸檬黃的示意圖[29]Fig.2 Schematic diagram for the detection of tartrazine by acriflavine[29]
WANG等[25]制備了水溶性牛血清白蛋白熒光鎳納米簇(bovine serum albumin nickel nanoclusters,BSA-NiNCs),并將其作為熒光探針,如圖3所示,并可能基于此探針與檸檬黃分子之間的分子間相互作用和二次內(nèi)濾效應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃的檢測(cè)。結(jié)果表明,線性范圍為5.34×10-3~1.87 mg/kg,檢測(cè)限為2.14 μg/kg,該法成本較低、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、檢測(cè)濃度范圍大,檢測(cè)結(jié)果較為可靠。
圖3 熒光鎳納米團(tuán)簇的制備過程[25]Fig.3 Preparation process of NiNCs[25]
基于ACQ原理的熒光探針法對(duì)被檢樣品要求高、結(jié)果容易受到溶劑、緩沖液、溫度、pH等環(huán)境因素影響,光穩(wěn)定性差,斯托克斯位移窄。因此抗干擾性差,易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。因此在檢測(cè)時(shí)可以優(yōu)先選擇抗干擾性強(qiáng)的基于聚集誘導(dǎo)發(fā)射(aggregation-induced emission, AIE)的熒光法,此法信噪比更高、光穩(wěn)定性更好且斯托克斯位移更大,結(jié)果更加準(zhǔn)確,實(shí)現(xiàn)檸檬黃的快速準(zhǔn)確檢測(cè)[26]。此外,部分有機(jī)探針?biāo)苄暂^差,金屬納米探針在制備過程中無法精確控制其結(jié)構(gòu)和尺寸、生物毒性大、易污染環(huán)境、成本相對(duì)較高、規(guī)?;苽渑c量產(chǎn)不足使其應(yīng)用受限[27]。而碳點(diǎn)(carbon dots,CDs)作為一種無機(jī)新型熒光納米材料,具有成本低、水溶性好、靈敏度高、生物相容性好、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于制備熒光探針,但其熒光量子產(chǎn)率低,熒光現(xiàn)象不夠明顯,可以通過摻雜不同元素改變內(nèi)部電子結(jié)構(gòu),從而改變 CD 的固有屬性,提高熒光量子產(chǎn)率,同時(shí)通過采用新的制備工藝提高納米探針結(jié)構(gòu)和尺寸的精度,因此CDs成為一種有效的檸檬黃熒光探針,有望實(shí)現(xiàn)基于熒光探針法原理的試劑盒的大規(guī)模生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)檸檬黃的快速大批量定量檢測(cè)[28]。
拉曼光譜屬于分子振動(dòng)光譜,能夠反映分子的特征結(jié)構(gòu),分子振動(dòng)較弱,特征峰較不明顯。而表面增強(qiáng)拉曼法(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)主要運(yùn)用化學(xué)機(jī)制和電磁機(jī)制來增強(qiáng)拉曼光譜特征峰,并依賴由 SERS 活性貴金屬(如金和銀)和過渡金屬納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的等離子體耦合產(chǎn)生的SERS“熱點(diǎn)”,使得分子振動(dòng)增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃檢測(cè)。近年來SERS技術(shù)迅速發(fā)展,因其特征峰顯著、靈敏度高、檢測(cè)時(shí)間短、操作便捷、光譜帶窄、無標(biāo)記指紋光譜、儀器易于小型化、攜帶方便、成本低等優(yōu)勢(shì),在食品安全、藥物、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,并成為檢測(cè)檸檬黃高效準(zhǔn)確的分析工具之一。
SONG等[29]采用多元醇法合成高度均勻且高質(zhì)量的銀納米線,并將此銀納米線作為SERS襯底,建立了可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)檸檬黃溶液定量分析的偏最小二乘模型,結(jié)果表明,檢測(cè)范圍為0~10 mg/kg,最低檢測(cè)濃度為10 μg/kg,該法靈敏度高,檢測(cè)速度快,成本低,模型可預(yù)測(cè)性能良好。LI等[30]用功能化的抗壞血酸制作抗聚集金納米粒子,并作為SERS增強(qiáng)底物檢測(cè)檸檬黃,檢測(cè)范圍為5.34~5.34×104ng/kg,檢測(cè)限為0.43 ng/kg。該法靈敏高、選擇性好、抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)范圍廣,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè),但成本較高,因此科研人員應(yīng)繼續(xù)深入研究,尋找可供替代具有相同檢測(cè)效果和性能的低成本原料。WANG等[31]將層狀金屬-有機(jī)框架材料(metal organic framework, MOF)納米陣列與金納米粒子通過電沉積進(jìn)行結(jié)合,制成了能夠用于痕量檢出食品中檸檬黃的多功能MOF芯片(S-MOF@Au)。線性范圍為5.34~5.34×105μg/kg,檢測(cè)限為0.53 μg/kg。將該芯片用于檢測(cè)橙汁、牛奶、蘋果和魚類4種實(shí)際食品體系,加標(biāo)回收率在96.2%~125.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過 9.01%,該芯片電導(dǎo)率大大提高,金納米粒子均一性、穩(wěn)定性強(qiáng),且制作簡便、檢測(cè)范圍廣、靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性強(qiáng)。圖4和圖5展示了部分用于檢測(cè)檸檬黃的SERS底物所用材料以及制備過程。
圖4 檸檬黃傳感器的制備過程[32]Fig.4 Preparation process of tartrazine sensor[32]
圖5 花狀 ZnO@Ag納米結(jié)構(gòu)的合成過程示意圖[33]Fig.5 Schematic representation of the synthesis process for the flower-like ZnO@Ag nanostructures[33]
SERS法克服了拉曼光譜靈敏度低的缺陷,然而,目前SERS底物多使用貴金屬納米材料,如金和銀等。而貴金屬納米材料生物相容性、穩(wěn)定性和均勻性差,且用于制作底物的方法復(fù)雜、耗時(shí)長、成本高,該法重復(fù)性差,準(zhǔn)確度不高。為解決上述問題,將半導(dǎo)體材料用于制備底物,半導(dǎo)體材料能一定程度彌補(bǔ)金屬納米材料作為底物的缺陷,底物均勻性好、物理穩(wěn)定性高。或?qū)⑦€原氧化石墨烯納米薄片制成納米流體,納米流體熱導(dǎo)率得到顯著提高,檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠,并且損耗的能源更少[34-35]。此外,除了改變SERS底物材料外,還可以通過改進(jìn)底物的制備工藝降低基板制作成本,增強(qiáng)基板均一性、穩(wěn)定性,如在Ar中采取一步飛秒激光直接燒蝕技術(shù)制造SERS銀基板,過程操作簡便、無接觸、生產(chǎn)效率高[36]。因此,半導(dǎo)體/貴金屬為基板且基板制作工藝簡單的SERS法有望實(shí)現(xiàn)檸檬黃的大批量快速檢測(cè)。
毛細(xì)管電泳法通過在毛細(xì)管中接入高壓直流電場,在電泳力和電滲力的作用下,樣品中的帶電分子與不帶電分子根據(jù)不同的電泳遷移率以及分配系數(shù)而被分開,還能通過在毛細(xì)管柱末端使用緩沖背景電解質(zhì)和一些添加物進(jìn)一步提高分離效果,后在紫外分光光度計(jì)或熒光光譜儀檢測(cè)分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃的定量檢測(cè),可分為膠束電動(dòng)毛細(xì)管電泳法、毛細(xì)管區(qū)帶電泳法、毛細(xì)管等速電泳法等。該法高效便捷、消耗試劑少、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、選擇性較高、應(yīng)用范圍廣泛,檢測(cè)限低、無需借助昂貴設(shè)備、對(duì)所有離子化合物都能夠進(jìn)行檢測(cè),水溶性良好,對(duì)于摩爾級(jí)別的樣品,能夠在10 min內(nèi)完成檢測(cè),是一種新型液相微分析檢測(cè)方法,對(duì)于復(fù)雜食品基質(zhì)中檸檬黃的檢測(cè)更加適合。
郭芳芳等[37]采用高效毛細(xì)管電泳-紫外檢測(cè)法對(duì)檸檬黃等5種雪糕中常見色素進(jìn)行檢測(cè),其線性范圍在10~1 000 mg/kg,檢出限為1.2 mg/kg。將該法用于雪糕的檸檬黃檢測(cè)中,平均回收率為93.8%~108.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過4.19%。該法操作簡便、檢測(cè)速度快、結(jié)果準(zhǔn)確性高。YI等[38]采用非接觸式電導(dǎo)的毛細(xì)管電泳法同時(shí)測(cè)定包括檸檬黃在內(nèi)的5種食品著色劑,同時(shí)并采用場放大樣品進(jìn)樣(field-amplified sample injection, FASI)預(yù)富集技術(shù),富集因子高而操作簡單。其檢測(cè)限在0.035~0.055 mg/kg,將該法用于檢測(cè)果脯樣品中的檸檬黃,回收率在94.3%~102%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<5%。該法檢測(cè)成本低、速度快、靈敏度高、重復(fù)性好、結(jié)果準(zhǔn)確可靠。BORDAGARAY等[39]采用微乳液毛細(xì)管電泳法測(cè)定包括檸檬黃在內(nèi)的4種食品著色劑,線性范圍為2.29~22.89 mg/kg,檢出限為0.68 mg/kg,定量限為2.26 mg/kg。將此法運(yùn)用于液體果凍和冰棒等16個(gè)食品樣品,回收率為90%~100%。該法靈敏度高、選擇性強(qiáng)、檢測(cè)耗時(shí)短、分析速度快,形成的膠束提供了更多的離子和疏水相互作用位點(diǎn),促進(jìn)帶電和不帶電溶質(zhì)兩者之間的分離,但用于實(shí)際食品體系中結(jié)果準(zhǔn)確性較低,重現(xiàn)性較差。
然而,毛細(xì)管直徑細(xì)小、光路短小,即使在離心之后過濾器也容易被粒子堵塞,造成分析物殘留。此外,毛細(xì)管進(jìn)樣量小,導(dǎo)致制備標(biāo)準(zhǔn)溶液相對(duì)困難,并且電滲會(huì)因樣品組成不同而發(fā)生變化,檢測(cè)結(jié)果對(duì)溫度、pH等實(shí)驗(yàn)參數(shù)較為敏感,使得此法雖然對(duì)檸檬黃具有高選擇性,但檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性低,重現(xiàn)性差。針對(duì)上述問題,可采用預(yù)富集技術(shù)增大待測(cè)物的濃度,使得該法準(zhǔn)確性、靈敏度在一定程度上得到改善。
免疫學(xué)法主要借助酶聯(lián)免疫標(biāo)記技術(shù),通過修飾檸檬黃與酶偶合成抗原,再利用動(dòng)物免疫實(shí)驗(yàn)獲得特異性抗體,抗原與相應(yīng)抗體結(jié)合后通過同位素標(biāo)記法等標(biāo)記技術(shù)加以放大和顯示,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃定性或定量檢測(cè)。該法操作簡便、易于控制、分析時(shí)間短、檢測(cè)迅速、特異性強(qiáng)、靈敏度高[40]。
LI等[41]基于活性酯法、混合酸酐法制備半抗原,如圖6所示,并采用超靈敏的間接競爭性酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)測(cè)定檸檬黃,線性范圍為0.029~0.440 μg/kg,檢測(cè)限為0.014 μg/kg,將該法用于檢測(cè)橙汁中的檸檬黃,測(cè)定內(nèi)和測(cè)定間的回收率分別為89.33%~109.70%和81.33%~93.43%,變異系數(shù)分別為7.54%~12.35%和5.90%~10.48%,該法靈敏度好、選擇性高、抗干擾能力強(qiáng),結(jié)果準(zhǔn)確可靠。任立松等[42]通過將檸檬黃分子與卵清蛋白、牛血清白蛋白偶聯(lián)制備抗原,并建立間接競爭ELISA檢測(cè)方法,結(jié)果表明,最低檢出濃度為0.36 μg/kg,檢測(cè)限低、檢測(cè)速度快,加之成本低,可以應(yīng)用于大批量樣品中檸檬黃的檢測(cè)。LEI等[43]開發(fā)了一種競爭性ELISA用以檢測(cè)尿液中的檸檬黃,其線性范圍為0.04~1 000 μg/kg,檢測(cè)限為0.04 μg/kg。該法操作簡便、靈敏度高、特異性強(qiáng)、選擇性高、抗干擾能力強(qiáng)。
圖6 檸檬黃半抗原、免疫原和包被抗原的合成[41]Fig.6 Synthesis of the tartrazine hapten, immunogen and coating antigen[41]注:KLH-鑰匙孔帽同花色苷;OVA-卵清蛋白;BSA-牛血清白蛋白;Tar-檸檬黃
然而,該法檢測(cè)結(jié)果與所用抗體的質(zhì)量有較大關(guān)系,對(duì)抗體來源和親和力的要求高而產(chǎn)量少,無法滿足大批量檢測(cè)的要求。同時(shí),受檢樣品中要是存在細(xì)胞因子的可溶性受體,可能會(huì)對(duì)特異性抗體與細(xì)胞因子的結(jié)合有一定影響,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性降低,同時(shí)因檸檬黃與其他人工色素的結(jié)構(gòu)較為相似,抗體對(duì)于抗原的識(shí)別可能會(huì)出現(xiàn)假陽性結(jié)果,誤判率較高,抗干擾性較弱。因此,為了提高檢測(cè)準(zhǔn)確度、靈敏度,關(guān)鍵在于特異性抗體的制備,而特異性抗體的產(chǎn)生和敏感性與半抗原分子的結(jié)合位置和間隔物的長度密切相關(guān)。因此目前多是基于活性酯法、混合酸酐法將檸檬黃分子的某些基團(tuán)共價(jià)連接到卵清蛋白、牛血清白蛋白等載體蛋白制備抗原,再通過注射進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如BALB/c 小鼠、新西蘭白兔以產(chǎn)生單克隆抗體,能夠有效避免其他相似色素的干擾,選擇性增強(qiáng)。相對(duì)于羅丹明等其他色素而言,檸檬黃的化學(xué)修飾比較困難,給相應(yīng)的半抗原制備帶來挑戰(zhàn),難以進(jìn)行大批量制備,市面上銷售的相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格較高。因此,如何優(yōu)化檸檬黃半抗原的制備過程、提高制備效率將是免疫法在檸檬黃快速檢測(cè)上得到推廣、實(shí)現(xiàn)大批量檢測(cè)的關(guān)鍵之處。
綜上,快速檢測(cè)檸檬黃的方法越來越多且日趨完善,檢出限降低,檢出濃度范圍增大,靈敏度提高,已在食品、藥品等多種實(shí)際樣品中廣泛應(yīng)用。為了更好地比較幾種方法,各項(xiàng)指標(biāo)匯總?cè)绫?所示,電化學(xué)法靈敏度高、操作簡便、選擇性高,但易受干擾,結(jié)果重現(xiàn)性較差;熒光探針法對(duì)檢測(cè)范圍較窄、成本較高,無法進(jìn)行大批量檢測(cè);SERS法檢測(cè)成本較高、穩(wěn)定性差;毛細(xì)管電泳法靈敏性不高,同時(shí)對(duì)各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)敏感,應(yīng)用性不高;免疫學(xué)法對(duì)檢測(cè)樣品的要求較高,易出現(xiàn)其他相似色素干擾的情況,結(jié)果準(zhǔn)確度較低,因此在實(shí)際中應(yīng)用較少。
表2 檸檬黃5種快速檢測(cè)方法的比較Table 2 Comparison of five rapid detection methods for tartrazine
隨著檢測(cè)需求日益增加且對(duì)檢測(cè)的要求提高,高通量快速篩查將成為未來食品檢測(cè)的發(fā)展方向。目前檢測(cè)檸檬黃的試劑盒種類較少,僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)檸檬黃的定性檢測(cè),嚴(yán)重限制了快速檢測(cè)法在市場中的應(yīng)用,價(jià)格還有進(jìn)一步下降的空間。積極尋求成本低廉、性能穩(wěn)定、重復(fù)性好的材料,同時(shí)結(jié)合化學(xué)生物傳感技術(shù)以用于試劑盒的研發(fā),無疑是解決上述問題的方案之一。綜上所述,快速檢測(cè)檸檬黃的方法具有極高的應(yīng)用潛力和市場價(jià)值,隨著科學(xué)研究的不斷推進(jìn),新的快速檢測(cè)方法有望在食品、藥品等領(lǐng)域投入實(shí)際應(yīng)用。