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食品快速檢測需提上日程
來源: 本站 類別:行業(yè)動態(tài) 更新時間:2010-04-23 閱讀次
今年2月,海南“毒豇豆事件”暴露出果蔬農(nóng)殘快速檢測技術的缺陷。
海南豇豆一次次逃過例行的快速檢測,最終在實驗室的色譜檢測中才查出了違禁高毒農(nóng)藥的具體品種和殘留量。這讓媒體對農(nóng)殘快速檢測技術產(chǎn)生質(zhì)疑。
我國目前普遍使用的農(nóng)殘速測法是酶抑制法。酶抑制法快速檢測技術為什么讓高毒農(nóng)藥一再漏網(wǎng)?快速檢測技術在食品安全領域的發(fā)展前景究竟如何?《科學時報》記者日前采訪了幾位業(yè)內(nèi)專家。
農(nóng)殘速測法緣何“執(zhí)法不嚴”
在“毒豇豆事件”的報道中,媒體指出,農(nóng)殘速測技術缺點多多:只能作農(nóng)藥殘留定性檢測,不能作定量檢測;只能作粗略檢測,武漢用色譜儀器測出每公斤零點幾毫克的水胺硫磷殘留量,海南的農(nóng)殘快速檢測根本不能測出;此外,農(nóng)殘快速檢測還有很多假性結果。
中國農(nóng)科院標準與檢測技術首席科學家王靜給記者解釋了酶抑制法的基本原理:酶抑制法是用來檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的方法,這兩類農(nóng)藥能夠抑制乙酰膽堿酯酶或丁酰膽堿酯酶的活性。人們可以從蒼蠅或電鰻的頭部等處來提取這種酶?焖俪闄z時,將蔬菜汁提取出來,加入酶反應液。如果有這兩類農(nóng)藥存在,就會對酶產(chǎn)生抑制,使其活性下降,反應溶液的顏色就會有變化,從而得知有農(nóng)藥殘留。
但這種方法的局限性很明顯。蔣士強是中國儀器儀表學會農(nóng)業(yè)儀器應用技術分會常務副理事長,他表示,酶抑制法早在1951年由美國提出,1968年由加拿大作了改進,我國在上世紀80年代也著手研發(fā)過。但是該方法只能檢測有機磷和氨基甲酸酯二類農(nóng)藥,而有機磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥中包含多種農(nóng)藥,同類而不同種農(nóng)藥的酶抑制率差別很大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標,必然會產(chǎn)生假陽性或假陰性的漏檢。
王靜告訴記者,藥物交叉反應也會帶來復雜情況,此外,蔥姜蒜等辛辣食品以及一些有顏色的農(nóng)產(chǎn)品都會對反應結果產(chǎn)生影響。
由于這些局限性,一些專家甚至稱現(xiàn)在的酶抑制農(nóng)殘速測法是“假警察”、“稻草人”。
蔣士強說:“酶抑制法可說僅適用于基層初檢,起警示作用。發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象時,必須用標準方法復測、確證,即使不超標也應按比例抽樣,用可靠的方法復測和確證,決不能僅依靠酶抑制法的農(nóng)殘速測儀。對快速檢測方法的應用,在《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確界定!
蔣士強進一步指出,當前酶抑制法在我國僅是“不得已而采用的速測法”,建議盡快修訂應用酶抑制法檢測農(nóng)殘的標準。
快速檢測技術在我國仍有重要地位
據(jù)專家介紹,酶抑制法在國外已經(jīng)逐漸退出。而目前酶抑制農(nóng)殘速測法在我國的廣泛使用,與我國食品生產(chǎn)的現(xiàn)實情況息息相關。
我國農(nóng)產(chǎn)品與食品的生產(chǎn)、經(jīng)營、監(jiān)管等與西方發(fā)達國家不同。我國食品生產(chǎn)和供給渠道多、數(shù)量大、規(guī)模小、分散,且法制和自律意識弱,人口與消費人群又眾多。國家質(zhì)檢總局的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國45萬個食品生產(chǎn)企業(yè)中,員工人數(shù)10人以下的食品生產(chǎn)加工小作坊有35萬家,比例近80%,基本上都缺乏相應的技術和食品安全意識。另外,盡管我國目前的養(yǎng)殖和種植方面的規(guī)模在不斷擴大,但是大部分直接食用和食品加工用的農(nóng)產(chǎn)品仍以分戶生產(chǎn)為主。
在檢測實驗室中,依據(jù)國家標準和行業(yè)標準裝備的大型檢測儀器有很多優(yōu)點:精度高、可以定量和定性(確證)分析,但是高昂的價格和較長的耗時及要求較高的使用技能是它的軟肋。據(jù)了解,色譜儀一般每臺十幾萬元,色—質(zhì)聯(lián)用儀則需要幾十萬甚至上百萬元,檢測一個樣品成本從幾百元到兩千元不等,而且樣本提取和凈化步驟等前處理比較費時;但市場上一臺速測儀加配套設備不到1萬元,從取樣到檢測只需10~20分鐘,檢測一個樣品成本在2元左右,對操作人員的技術水平要求也不高。
以上情況決定了快速檢測技術目前在我國仍有重要地位,而且只有發(fā)展快速篩查檢測技術才能實現(xiàn)從源頭進行監(jiān)控。
北京望爾生物技術有限公司是我國一家致力于食品安全快速檢測技術研究的高新技術企業(yè),近幾年來該公司的銷售業(yè)績一直快速增長。該公司總經(jīng)理萬宇平認為,快速檢測技術“必然會在國家的發(fā)展過程中扮演這樣一個過渡的重要角色”,而且,即使在發(fā)達國家,“快測技術目前也在用”。
現(xiàn)在,望爾的獸藥殘留快速檢測產(chǎn)品占有約1/3的市場份額。其用免疫技術研發(fā)的“三聚氰胺檢測試紙條”可以在很短時間內(nèi)完成檢測,靈敏度也非常高。
那么,為什么農(nóng)殘快速檢測的靈敏度不夠高呢?萬宇平表示,免疫法與酶抑制法這兩種快速檢測技術不在一個平臺之上。在“毒豇豆事件”出來后,他們從技術角度評估了很多次,認為用免疫方法來做相關的農(nóng)殘快速檢測是可行的,也嘗試進行相關研究。在國外,用免疫方法快速檢測農(nóng)藥殘留也已經(jīng)是成熟技術。
但是,目前國內(nèi)尚未有真正推廣使用的免疫法農(nóng)殘快速檢測產(chǎn)品。
萬宇平指出其中的關鍵是成本。免疫技術的研發(fā)門檻比較高,其產(chǎn)品成本也比酶抑制法產(chǎn)品成本高多了,市場推廣的難度很大。
目前望爾公司用免疫技術研發(fā)的速測產(chǎn)品都是用于獸藥殘留篩查檢測的!芭e例來說,白菜和雞肉、豬肉、牛肉的售價差很多,如果采用同樣的檢測技術,檢測成本分攤下來,白菜的價格就太高了。如果將來要做,除了技術上的突破,還離不開政府的補貼和推廣政策。”萬宇平說。
快速檢測技術的發(fā)展趨勢
王靜也表示,從技術上看,免疫法快速檢測的確可以達到很高的檢測精度。她說,放射免疫法和酶免疫法的精度甚至可以與色—質(zhì)聯(lián)用分析相接近,能夠測定很低的殘留量。
“但是蔬菜種植過程中往往不止使用一種農(nóng)藥,而且農(nóng)藥可以復配!蓖蹯o說,要想跟檢測獸藥殘留一樣,針對一種藥物做一種試劑盒,是不現(xiàn)實的!懊磕贽r(nóng)業(yè)部例行抽查監(jiān)測的農(nóng)藥都有50種左右,一個試劑盒根本涵蓋不了這么多種農(nóng)藥,每種都做一個試劑盒又太劃不來了”。
王靜認為,這正好說明了快速檢測技術發(fā)展的一個重要趨勢——要大力發(fā)展“類特異性”。
萬宇平同意這個觀點:“免疫技術要在農(nóng)殘檢測上大規(guī)模應用,還是需要突破一個難題——就是要做出一類的藥物的檢測方法,而不僅僅是針對一種藥物。”
蔣士強也指出,為應對多目標物和提高靈敏度等要求,免疫技術必然向重組抗原、酶的定向改造以及與其他技術復合或聯(lián)用,如化學發(fā)光免疫分析、引入分子印跡技術等方向發(fā)展。
據(jù)王靜和蔣士強介紹,快速檢測技術通常采用化學和生物兩方面的分析技術;瘜W方面主要指化學檢測試劑盒(試紙、卡、簡易的光度計)、電化學傳感器和化學發(fā)光技術等,如吉林大學采用以經(jīng)典的分析化學為基礎,有針對性地整合和優(yōu)化不同檢測目標與任務,推出一系列與食品安全檢測相關的化學分析試劑盒,并配合快速提取和富集技術,構成多種、多參數(shù)食品安全速測儀。生物方面則包括免疫學方法、生物傳感器技術和蛋白質(zhì)芯片等。
王靜強調(diào),免疫學方法是當今的研究重點和主流方向。在農(nóng)藥檢測方面,用免疫方法可以檢測的農(nóng)藥類別很多:包括有機磷類、氨基甲酸酯類、硫代氨基甲酸酯類、有機氯類、三嗪類、擬除蟲菊酯類和酰胺類等幾十類農(nóng)藥。
此外,王靜和蔣士強還指出,化學發(fā)光技術、生物傳感器技術、特種電化學傳感器、蛋白芯片技術、微流控芯片系統(tǒng)、專用的激光拉曼光譜、很前沿的深紫外光譜、離子遷移譜以及新離子化技術的便攜式質(zhì)譜等,也是未來快速檢測技術發(fā)展的重要方向,值得關注。
“除了類特異性,未來的快速檢測技術還不可避免地要求檢測速度越來越快、靈敏度越來越高、操作越來越簡便,‘無試劑化’、儀器更微型化和便攜化,聯(lián)用技術應用越來越廣泛!蓖蹯o說。
萬宇平認為,在快速檢測技術的研發(fā)方面,國內(nèi)與國外的差距不像大型儀器研發(fā)方面那么大,在有的領域幾乎“不相上下”,F(xiàn)在的望爾也可以攻克國外大公司不能解決的技術難題,吸引國外大廠商與之合作,因此他們對未來很有信心。
海南豇豆一次次逃過例行的快速檢測,最終在實驗室的色譜檢測中才查出了違禁高毒農(nóng)藥的具體品種和殘留量。這讓媒體對農(nóng)殘快速檢測技術產(chǎn)生質(zhì)疑。
我國目前普遍使用的農(nóng)殘速測法是酶抑制法。酶抑制法快速檢測技術為什么讓高毒農(nóng)藥一再漏網(wǎng)?快速檢測技術在食品安全領域的發(fā)展前景究竟如何?《科學時報》記者日前采訪了幾位業(yè)內(nèi)專家。
農(nóng)殘速測法緣何“執(zhí)法不嚴”
在“毒豇豆事件”的報道中,媒體指出,農(nóng)殘速測技術缺點多多:只能作農(nóng)藥殘留定性檢測,不能作定量檢測;只能作粗略檢測,武漢用色譜儀器測出每公斤零點幾毫克的水胺硫磷殘留量,海南的農(nóng)殘快速檢測根本不能測出;此外,農(nóng)殘快速檢測還有很多假性結果。
中國農(nóng)科院標準與檢測技術首席科學家王靜給記者解釋了酶抑制法的基本原理:酶抑制法是用來檢測有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的方法,這兩類農(nóng)藥能夠抑制乙酰膽堿酯酶或丁酰膽堿酯酶的活性。人們可以從蒼蠅或電鰻的頭部等處來提取這種酶?焖俪闄z時,將蔬菜汁提取出來,加入酶反應液。如果有這兩類農(nóng)藥存在,就會對酶產(chǎn)生抑制,使其活性下降,反應溶液的顏色就會有變化,從而得知有農(nóng)藥殘留。
但這種方法的局限性很明顯。蔣士強是中國儀器儀表學會農(nóng)業(yè)儀器應用技術分會常務副理事長,他表示,酶抑制法早在1951年由美國提出,1968年由加拿大作了改進,我國在上世紀80年代也著手研發(fā)過。但是該方法只能檢測有機磷和氨基甲酸酯二類農(nóng)藥,而有機磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥中包含多種農(nóng)藥,同類而不同種農(nóng)藥的酶抑制率差別很大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標,必然會產(chǎn)生假陽性或假陰性的漏檢。
王靜告訴記者,藥物交叉反應也會帶來復雜情況,此外,蔥姜蒜等辛辣食品以及一些有顏色的農(nóng)產(chǎn)品都會對反應結果產(chǎn)生影響。
由于這些局限性,一些專家甚至稱現(xiàn)在的酶抑制農(nóng)殘速測法是“假警察”、“稻草人”。
蔣士強說:“酶抑制法可說僅適用于基層初檢,起警示作用。發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象時,必須用標準方法復測、確證,即使不超標也應按比例抽樣,用可靠的方法復測和確證,決不能僅依靠酶抑制法的農(nóng)殘速測儀。對快速檢測方法的應用,在《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確界定!
蔣士強進一步指出,當前酶抑制法在我國僅是“不得已而采用的速測法”,建議盡快修訂應用酶抑制法檢測農(nóng)殘的標準。
快速檢測技術在我國仍有重要地位
據(jù)專家介紹,酶抑制法在國外已經(jīng)逐漸退出。而目前酶抑制農(nóng)殘速測法在我國的廣泛使用,與我國食品生產(chǎn)的現(xiàn)實情況息息相關。
我國農(nóng)產(chǎn)品與食品的生產(chǎn)、經(jīng)營、監(jiān)管等與西方發(fā)達國家不同。我國食品生產(chǎn)和供給渠道多、數(shù)量大、規(guī)模小、分散,且法制和自律意識弱,人口與消費人群又眾多。國家質(zhì)檢總局的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國45萬個食品生產(chǎn)企業(yè)中,員工人數(shù)10人以下的食品生產(chǎn)加工小作坊有35萬家,比例近80%,基本上都缺乏相應的技術和食品安全意識。另外,盡管我國目前的養(yǎng)殖和種植方面的規(guī)模在不斷擴大,但是大部分直接食用和食品加工用的農(nóng)產(chǎn)品仍以分戶生產(chǎn)為主。
在檢測實驗室中,依據(jù)國家標準和行業(yè)標準裝備的大型檢測儀器有很多優(yōu)點:精度高、可以定量和定性(確證)分析,但是高昂的價格和較長的耗時及要求較高的使用技能是它的軟肋。據(jù)了解,色譜儀一般每臺十幾萬元,色—質(zhì)聯(lián)用儀則需要幾十萬甚至上百萬元,檢測一個樣品成本從幾百元到兩千元不等,而且樣本提取和凈化步驟等前處理比較費時;但市場上一臺速測儀加配套設備不到1萬元,從取樣到檢測只需10~20分鐘,檢測一個樣品成本在2元左右,對操作人員的技術水平要求也不高。
以上情況決定了快速檢測技術目前在我國仍有重要地位,而且只有發(fā)展快速篩查檢測技術才能實現(xiàn)從源頭進行監(jiān)控。
北京望爾生物技術有限公司是我國一家致力于食品安全快速檢測技術研究的高新技術企業(yè),近幾年來該公司的銷售業(yè)績一直快速增長。該公司總經(jīng)理萬宇平認為,快速檢測技術“必然會在國家的發(fā)展過程中扮演這樣一個過渡的重要角色”,而且,即使在發(fā)達國家,“快測技術目前也在用”。
現(xiàn)在,望爾的獸藥殘留快速檢測產(chǎn)品占有約1/3的市場份額。其用免疫技術研發(fā)的“三聚氰胺檢測試紙條”可以在很短時間內(nèi)完成檢測,靈敏度也非常高。
那么,為什么農(nóng)殘快速檢測的靈敏度不夠高呢?萬宇平表示,免疫法與酶抑制法這兩種快速檢測技術不在一個平臺之上。在“毒豇豆事件”出來后,他們從技術角度評估了很多次,認為用免疫方法來做相關的農(nóng)殘快速檢測是可行的,也嘗試進行相關研究。在國外,用免疫方法快速檢測農(nóng)藥殘留也已經(jīng)是成熟技術。
但是,目前國內(nèi)尚未有真正推廣使用的免疫法農(nóng)殘快速檢測產(chǎn)品。
萬宇平指出其中的關鍵是成本。免疫技術的研發(fā)門檻比較高,其產(chǎn)品成本也比酶抑制法產(chǎn)品成本高多了,市場推廣的難度很大。
目前望爾公司用免疫技術研發(fā)的速測產(chǎn)品都是用于獸藥殘留篩查檢測的!芭e例來說,白菜和雞肉、豬肉、牛肉的售價差很多,如果采用同樣的檢測技術,檢測成本分攤下來,白菜的價格就太高了。如果將來要做,除了技術上的突破,還離不開政府的補貼和推廣政策。”萬宇平說。
快速檢測技術的發(fā)展趨勢
王靜也表示,從技術上看,免疫法快速檢測的確可以達到很高的檢測精度。她說,放射免疫法和酶免疫法的精度甚至可以與色—質(zhì)聯(lián)用分析相接近,能夠測定很低的殘留量。
“但是蔬菜種植過程中往往不止使用一種農(nóng)藥,而且農(nóng)藥可以復配!蓖蹯o說,要想跟檢測獸藥殘留一樣,針對一種藥物做一種試劑盒,是不現(xiàn)實的!懊磕贽r(nóng)業(yè)部例行抽查監(jiān)測的農(nóng)藥都有50種左右,一個試劑盒根本涵蓋不了這么多種農(nóng)藥,每種都做一個試劑盒又太劃不來了”。
王靜認為,這正好說明了快速檢測技術發(fā)展的一個重要趨勢——要大力發(fā)展“類特異性”。
萬宇平同意這個觀點:“免疫技術要在農(nóng)殘檢測上大規(guī)模應用,還是需要突破一個難題——就是要做出一類的藥物的檢測方法,而不僅僅是針對一種藥物。”
蔣士強也指出,為應對多目標物和提高靈敏度等要求,免疫技術必然向重組抗原、酶的定向改造以及與其他技術復合或聯(lián)用,如化學發(fā)光免疫分析、引入分子印跡技術等方向發(fā)展。
據(jù)王靜和蔣士強介紹,快速檢測技術通常采用化學和生物兩方面的分析技術;瘜W方面主要指化學檢測試劑盒(試紙、卡、簡易的光度計)、電化學傳感器和化學發(fā)光技術等,如吉林大學采用以經(jīng)典的分析化學為基礎,有針對性地整合和優(yōu)化不同檢測目標與任務,推出一系列與食品安全檢測相關的化學分析試劑盒,并配合快速提取和富集技術,構成多種、多參數(shù)食品安全速測儀。生物方面則包括免疫學方法、生物傳感器技術和蛋白質(zhì)芯片等。
王靜強調(diào),免疫學方法是當今的研究重點和主流方向。在農(nóng)藥檢測方面,用免疫方法可以檢測的農(nóng)藥類別很多:包括有機磷類、氨基甲酸酯類、硫代氨基甲酸酯類、有機氯類、三嗪類、擬除蟲菊酯類和酰胺類等幾十類農(nóng)藥。
此外,王靜和蔣士強還指出,化學發(fā)光技術、生物傳感器技術、特種電化學傳感器、蛋白芯片技術、微流控芯片系統(tǒng)、專用的激光拉曼光譜、很前沿的深紫外光譜、離子遷移譜以及新離子化技術的便攜式質(zhì)譜等,也是未來快速檢測技術發(fā)展的重要方向,值得關注。
“除了類特異性,未來的快速檢測技術還不可避免地要求檢測速度越來越快、靈敏度越來越高、操作越來越簡便,‘無試劑化’、儀器更微型化和便攜化,聯(lián)用技術應用越來越廣泛!蓖蹯o說。
萬宇平認為,在快速檢測技術的研發(fā)方面,國內(nèi)與國外的差距不像大型儀器研發(fā)方面那么大,在有的領域幾乎“不相上下”,F(xiàn)在的望爾也可以攻克國外大公司不能解決的技術難題,吸引國外大廠商與之合作,因此他們對未來很有信心。
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