食品安全快速检测中试纸法的应用探究
赵亚芬
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

赵亚芬,. 食品安全快速检测中试纸法的应用探究[J]. 中国食品与营养,202312. DOI:10.12721/ccn.2023.157354.
摘要: 食品安全已成为影响人们日常生活的关键问题,随着科技进步和工业化的发展,食品产业链日益复杂,使得食品安全管理面临着前所未有的挑战。每一次的食品安全事故发生,不仅对消费者的健康造成威胁,还会对相关企业和整个行业的声誉造成巨大的冲击。因此,如何确保食品的安全和质量,已经成为各国政府、食品产业和消费者普遍关心的核心议题。为了满足日益增长的食品安全监管需求,快速、准确、实时的食品安全检测技术逐渐受到重视。在这一背景下,快速检测方法应运而生,其中试纸法因其简便、快捷的特点而逐渐被应用于食品安全领域。基于此,本文从不同角度详细阐述食品安全快速检测中试纸法的应用路径。
关键词: 食品安全;快速检测;试纸法;应用探究
DOI:10.12721/ccn.2023.157354
基金资助:

引言:

食品安全是公众健康的重要组成部分,在日常管理和监控中需要具有高效、准确且及时地检测方法。快速检测技术中的试纸检测满足这一需求,已经成为食品监管和质量控制中的核心工具,不仅为消费者提供更高的食品安全保障,还增强食品生产和加工行业的质量控制能力。如何在保证检测准确性的同时实现真正的实时监控、如何扩展其在食品安全检测中的应用范围、以及如何进一步简化操作流程,需要相关人员的积极探索。

一、食品安全快速检测的价值分析

(一)有效提升食品安全监测效率

传统的食品检测方法往往需要复杂的实验室条件、专业的技术人员和较长的时间,这对于需要及时处理的食品安全事件来说是明显的劣势,快速检测技术的出现能够显著提高食品安全监测效率[1]。快速检测技术可以在几分钟或几小时内出结果,在食品回收或召回的情况下,能够为及时的决策和响应提供参考。很多快速检测方法被设计为便携式或抽检直接使用,如试纸法,不再需要复杂的样品处理步骤,大大简化了整个检测流程。另外一些技术允许同时对多个样品或多个指标进行检测,大大加速了大规模样品的筛查进程。

(二)实时监控食品安全问题

食品安全的重要性不仅仅体现在保证食品的无害性和营养价值,还涉及对食品生产、加工、储存和销售全过程的监控。快速检测技术可以实时检测食品中的有害物质,如病原微生物、农药残留、有毒金属和其他污染物,从而确保食品不受污染或在污染发生后迅速采取措施。现代检测设备往往与云计算和物联网技术相结合,可以实时上传检测数据,使监管部门、生产企业和消费者能够共享和访问这些数据,从而做出及时的决策。在食品供应链中,从原材料采购到成品出售,实时监控确保每一环节的食品安全,同时也提高供应链的透明度。

(三)提高社会对食品安全的信心

快速检测技术使得食品生产和加工过程中的检测数据更容易获得,进而可以与公众共享,这种透明性可以增加消费者对食品来源和质量的了解,从而提高其信心。当食品安全问题出现时,快速检测技术允许生产者和监管机构迅速做出反应,例如召回受污染的食品,并向公众展示他们的决心和能力来解决问题[2]。另外,快速检测技术作为食品安全领域的科技进步,无疑会增强公众对食品产业和监管机构的信任。

二、食品安全快速检测中试纸法应用的现存问题

(一)检测准确性待提升

试纸法不如其他方法(如液相色谱-质谱法、聚合酶链式反应等)那么敏感或特异,在某些情况下,试纸法可能不能检测到低浓度的污染物或特定的目标分子。试纸法的一些检测试剂还会与非目标分子产生交叉反应,导致误报或漏报。使用试纸的过程中,温度、湿度和其他环境因素也可能会影响试纸的反应效果和最终的检测结果。用户需要根据颜色变化或其他可视标志进行判断,但会受到个体差异、颜色判别能力和外部光线条件的影响,从而产生误差。

(二)检测范围存在限制

大多数试纸法是为了检测特定的物质或污染物而设计的,如果需要检测其他类型的物质,可能需要不同的试纸或检测方法。尽管有些试纸法可以检测到非常低的浓度,但相较于某些仪器方法(如质谱、高效液相色谱等),其灵敏度依旧有待提升,这意味着一些低浓度的污染物不会容易被检出。如果要检测多种物质混合样本,且当其他物质的浓度较高时,试纸法会难以区分或检测到特定的目标物质。食品样本通常是复杂的矩阵,包含脂肪、蛋白质、糖分等多种成分,这些矩阵成分也会干扰试纸法的检测结果。

(三)操作过程有待规范

由于试纸法看起来简单,一些操作者误以为可以随意操作,没有仔细阅读或忽视了试纸的说明书,导致操作失误。试纸需要在特定的环境下保存,例如避免阳光直射、湿度过高或过低。不当地存储可能导致试纸失效或其反应特性改变。有些试纸要求样本预处理,如稀释、加热或其他处理,如果这些步骤被忽略或执行不当,会影响最终的检测结果。一些试纸要求在特定时间后读取结果,如果过早或过晚读取,也会影响结果的准确性[3]。

三、食品安全快速检测中试纸法应用的具体措施

(一)试纸法的具体介绍

试纸法是一种利用特定试纸进行物质检测的方法。这些试纸通常涂有能与待测物质发生特定反应的化学试剂。当试纸与样本接触时,如果样本中包含目标物质,试纸上的试剂就会与其发生化学或物理反应,导致试纸颜色变化、显色或其他可观测的变化。例如,常见的酸碱试纸工作原理就是利用某些染料在酸性或碱性环境中发生颜色变化。当试纸接触酸性物质时会变红,而接触碱性物质时会变蓝。试纸法的应用领域非常广泛。如医疗领域中尿片用于检测尿液中的糖、蛋白和其他物质,用于诊断糖尿病、肾病等疾病;食品领域中试纸可以用来快速检测食品中的某些污染物,如农药残留、添加剂等,为食品安全提供初步筛查;在水质检测、土壤污染检测等领域,试纸法可以提供现场快速检测,如检测水中的pH值、重金属等;在日常的化学实验中,试纸还被用于鉴别酸碱、氧化还原状态等;在某些工业生产过程中,试纸法也可以作为一种简单的质量控制工具,如检测产品中的某些成分或杂质。试纸法由于其简单、便宜、快速和便携的特点,在许多领域都得到了广泛的应用,但也要注意其在准确性和检测范围上的局限性。

(二)应用于微生物污染检测

微生物污染是指食品中含有的微生物数量超过了安全标准,导致食品变质或含有病原微生物,其危害不容小觑。例如直接导致食物中毒事件,对人体健康造成严重威胁,如沙门氏菌、大肠杆菌O157:H7、李斯特菌等病原体的污染。微生物污染会让食品变质,影响食品的口感、质地和外观,缩短食品的保质期,导致经济损失[4]。传统的微生物培养法通常需要数天的时间来获得结果,且需要专业的实验室环境和训练有素的操作者,且成本较高。试纸法在微生物检测中的应用通常基于抗体-抗原反应。如,经过特定的处理,将抗体固定在试纸上,当存在特定的微生物抗原时,会形成抗体-抗原复合物,进而在试纸上产生可见的颜色反应。检测人员需要首先采集样品并进行适当的预处理,如稀释或浓缩,将处理后的样品施加到试纸上,再根据试纸的指示,等待特定的时间,最后观察并读取结果,如颜色变化或条纹的出现。常见的检测有利用大肠杆菌产生的β-葡萄糖酸酶将试纸上的显色底物转化为红色产物,从而快速检测食品中的大肠杆菌。或者针对食品中常见的霉菌、酵母菌以及致病性寄生虫等,都可以用相应的试纸进行检测。

(三)应用于农药残留和有害物质检测

农药残留是指施用农药后在作物和食品中残留的化学物质。有害物质是指在食品中残留的,包括但不限于重金属、塑化剂等物质。农药和其他有害物质的长期摄入可能导致慢性中毒,影响肝脏、肾脏等器官功能,或引发癌症,有害物质也会对儿童的成长发育造成影响,除了对人体的危害,这些物质还会污染土壤资源和水资源。传统的检测方法如气相或液相色谱等,需要较长时间来完成样品的预处理和分析,且高精度的分析仪器和消耗品费用高昂。针对特定的农药或有害物质,设计出的试纸大多基于物质间的特定反应或亲和性。例如,利用与特定农药结合的抗体来制造试纸。检测人员首先要对食品样品进行研磨、提取,得到包含目标物质的溶液,将样品溶液施加到试纸的反应区,等待特定时间后,查看试纸上是否有颜色变化、条纹或其他可见标记,以判断样品中是否含有农药残留或有害物质,及其大致浓度。典型应用有,采用试纸检测草甘膦及其代谢产物;某些毒菌毒素,如赭曲霉毒素,可以通过与其结合的抗体在试纸上形成特定的显色反应等。可以说,试纸法为农药残留和有害物质提供了一种现场、快速的初筛方法。尽管可能不如传统方法那么精确,但在需要快速得出结果的场合(如现场检查、大规模筛查等)中,能够展现出巨大的优势。

(四)应用于食品添加剂检测

食品添加剂是为了改善食品的色、香、味、形和加工工艺等方面的特性而添加的物质。适量的食品添加剂可以延长保存期限,如防腐剂可以防止微生物生长;提高食品的口感和外观,如色素、增稠剂和乳化剂可以使食品更具吸引力;提高食品的营养价值,如添加维生素和矿物质。但某些添加剂过量摄入会对健康构成危害,例如导致过敏、消化不良或其他健康问题,长期大量摄入某些添加剂还会增加患某些疾病的风险。与此同时,一些添加剂也会对环境产生污染。试纸法应用于食品添加剂检测有很多原理,如某些pH指示剂会根据环境的酸碱度改变颜色,这可以用于检测食品中的酸度调节剂;某些特定食品添加剂的抗体可以被固定在试纸上,当含有目标食品添加剂的样本被施加到试纸上时,抗原(食品添加剂)与抗体发生结合,导致颜色变化或其他可见的标记,如过氧化氢和硼砂等食品添加剂可以通过试纸法进行快速检测[5];一些食品添加剂可以作为特定酶的底物或抑制剂,而试纸上的酶在存在其底物时会催化特定的化学反应,产生颜色变化;某些金属离子或其他食品添加剂可以与试纸上的化学物质形成络合物,产生颜色变化。在进行试纸法检测时,操作者首先需要将食品样品进行适当的预处理,如研磨、提取、稀释等,以得到适合检测的样品溶液。随后,将样品溶液施加到试纸上,并等待一定的反应时间。最后,通过观察试纸上的颜色变化或其他可见标记来判断食品中是否含有特定的添加剂,并估算其浓度。

四、食品安全快速检测中试纸法应用的注意事项

(一)重视提升检测的准确性

使用试纸进行检测时,检测人员要确保试纸是在合适的条件下保存的,如温度、湿度等,以避免过期或退化,试纸的质量会直接影响到检测的准确性。检测人员要使用单独的工具、容器和试纸来处理不同的样品,以避免交叉污染。试纸检测需要专业人员根据经验和原理正确解读结果,因此,定期培训和实践对于检测准确性至关重要。使用试纸检测时,要确保在无外部干扰的条件下进行检测。

(二)不断扩大检测范围

试纸法在食品安全快速检测中具有天然的优势,但随着食品安全问题的日益复杂化,仅仅依靠现有的检测范围是不够的。相关单位要鼓励对新型食品添加剂、农药残留物、有害物质等进行试纸检测方法的研发,例如开发能够同时检测多种物质的试纸,这不仅可以节省时间和成本,还可以帮助发现食品中的多种潜在问题。必要的时候,与学术界、研究机构、其他企业等进行技术合作与分享,共同扩大检测范围和提高检测效率。

(三)操作流程规范化发展

检测人员要为每种试纸检测方法制定详细、明确的标准操作程序,确保每次检测都按照同一流程进行。检测机构要定期为操作人员提供培训,确保他们了解并熟练掌握各项操作步骤,可以考虑为经过培训的操作人员提供认证。检测完成之后,需要详细记录每次检测的操作流程、条件和结果,以便于后续的数据分析和问题追溯,可以建立质量控制系统,例如设置正负对照,使用已知浓度的标准样品进行验证等,确保检测的可靠性。

总结:

综上所述,试纸法作为食品安全快速检测的一种技术,已经在实际应用中展现出了巨大的潜力和价值。其简便、快捷、直观的特点满足了现代食品安全管理的实时性和高效性需求,对于食品产业和消费者来说,都具有重要的实际意义。随着技术的进步,试纸法的应用领域和检测范围也在不断扩大,未来有望涵盖更多的食品安全领域。

参考文献:

王婷,冯冬梅,张晓燕.食品检测中的快速检测技术探析[J].食品安全导刊,2023(22):186-188.

李惠文,朱明智,骆丽清.食品安全快速检测中试纸法的应用探究[J].食品安全导刊,2023(19):170-173.

杨吉祥,彭学慈.快速检测技术在食品安全检测中的应用[J].食品安全导刊,2020(24):109.

黄洁,何金珊,陈文杰等.试纸法在食品安全快速检测中的应用研究[J].现代食品,2021(11):71-73.

曹明艳.试纸法在食品与水质检测工作中的应用研究[J].食品安全导刊,2020(24):158.