食品中丙烯酰胺檢測(cè)新技術(shù)研究進(jìn)展

王紫夢(mèng) 魯 迨 石星波,2,3 鄧潔紅

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3. 湖南大學(xué)化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410082)

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食品中丙烯酰胺檢測(cè)新技術(shù)研究進(jìn)展

王紫夢(mèng)1魯 迨1石星波1,2,3鄧潔紅1

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3. 湖南大學(xué)化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410082)

丙烯酰胺(AA)是一種食品熱處理加工過(guò)程中產(chǎn)生的具有神經(jīng)毒性與潛在致癌性的物質(zhì)，已引起全世界范圍的廣泛關(guān)注。準(zhǔn)確測(cè)定復(fù)雜食品體系中AA的含量，是評(píng)估其對(duì)人體危害的前提。文章評(píng)述了AA傳統(tǒng)檢測(cè)方法(液相色譜，氣相色譜，液質(zhì)聯(lián)用和氣質(zhì)聯(lián)用)的不足，主要體現(xiàn)在樣品前處理過(guò)程復(fù)雜、需要必要的衍生化、分析儀器昂貴及需要專業(yè)技術(shù)人員操作等方面；并重點(diǎn)介紹了毛細(xì)管電泳法、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法、超分子識(shí)別法、納米生物傳感法等新型的檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，及在實(shí)際應(yīng)用中遇到的具體問(wèn)題；同時(shí)，對(duì)未來(lái)檢測(cè)方法的發(fā)展方向進(jìn)行展望，旨在為更高效、實(shí)用檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)提供思路。

丙烯酰胺；檢測(cè)；毛細(xì)管電泳法；酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法；超分子識(shí)別法；納米生物傳感器

丙烯酰胺(acrylamide，AA)于1994年被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer，IARC)劃分為“可能致癌物”[1]。2002年4月，瑞典國(guó)家食品機(jī)構(gòu)和斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)在油炸及焙烤的淀粉類熱加工食品中存在大量的AA[2-3]，這一發(fā)現(xiàn)引起了全世界的關(guān)注。食品的熱處理是現(xiàn)代食品加工過(guò)程中不可或缺的工序，富含碳水化合物的食物在熱處理下發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而使其擁有特定的色、香、味。因此，加強(qiáng)食品中AA的濃度監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要[4-6]。

準(zhǔn)確定量分析食品中的AA，是準(zhǔn)確評(píng)估這種化合物危害的前提。近年來(lái)，由于增加了AA對(duì)人類生物體誘變、致癌的影響以及其機(jī)制的了解[7-8]，開(kāi)發(fā)新AA檢測(cè)方法的目的不僅在于對(duì)痕量AA生物標(biāo)志物的監(jiān)測(cè)，還在于對(duì)其相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)水平的判斷[9]。目前，更多的研究[10-11]主要集中在改進(jìn)現(xiàn)有的技術(shù)方法。而AA因其低分子量(71.08)、高極性、較好的水溶性(215.5 g/100 mL)、高反應(yīng)活性以及復(fù)雜的食品基質(zhì)，增加了定量食品中AA的難度[12]。因此，開(kāi)發(fā)高靈敏、高選擇性、能對(duì)抗富含干擾化合物和復(fù)雜基質(zhì)樣品的新型檢測(cè)方法，具有一定的緊迫性與挑戰(zhàn)性。

目前，AA的常用檢測(cè)方法有氣相色譜法(gas chromatography，GC)或氣相—質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry，GC—MS)，液相色譜法(liquid chromatography，LC)或液相—質(zhì)譜聯(lián)用( liquid chromatography-mass spectrometry，LC—MS)等傳統(tǒng)方法[13]。近年來(lái)，還發(fā)展了一些新型的檢測(cè)方法，如毛細(xì)管電泳(capillary electrophoresis，CE)法、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)法、納米生物傳感法等[14]。為進(jìn)一步提高檢測(cè)的靈敏度、減少樣品的前處理過(guò)程、使分析的數(shù)據(jù)更為可靠，更有效評(píng)估AA對(duì)人體的危害，文章綜述比較AA檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，旨在為開(kāi)發(fā)優(yōu)良檢測(cè)策略提供新思路。

1 傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在的不足

1.1 液相色譜及液質(zhì)聯(lián)用

使用高效液相色譜法(high performance liquid chromatography，HPLC)定量分析食品中的AA，需進(jìn)行純化處理以去除食品中的蛋白質(zhì)及脂肪，防止干擾測(cè)定結(jié)果。紫外(ultraviolet，UV)與質(zhì)譜(mass spectrometry，MS)是液相色譜中常見(jiàn)的兩種檢測(cè)器。因?yàn)锳A缺乏足夠強(qiáng)的生色基團(tuán)(芳香環(huán)，共軛雙鍵或三鍵)和自然熒光，必須使用短波長(zhǎng)(195～205 nm)紫外線來(lái)測(cè)定，導(dǎo)致了LC—UV對(duì)AA的檢測(cè)響應(yīng)并不靈敏，且選擇性欠佳。通常LC—UV僅被用來(lái)確定食品中是否含有高含量的AA，而對(duì)于低含量AA的測(cè)定靈敏度不高。因此，監(jiān)測(cè)低含量的AA往往需要使用LC—MS/MS技術(shù)，質(zhì)譜檢測(cè)器具有高靈敏度和高選擇性，避免了衍生化的步驟[14-16]，但分析成本較高。

1.2 氣相色譜及氣質(zhì)聯(lián)用

因AA并不具有低揮發(fā)性，利用氣相色譜檢測(cè)時(shí)，首先需要對(duì)AA進(jìn)行必要的衍生化，以提高其檢測(cè)靈敏度[17]。經(jīng)典的方法是利用溴水衍生AA，讓其轉(zhuǎn)變成2，3-二溴丙烯酰胺，然后分析衍生物的譜圖性質(zhì)，可以得到較好的靈敏度[18]。廖燕芝等[19]對(duì)采用外標(biāo)法、標(biāo)準(zhǔn)加入法、同系物甲基丙烯酰胺作內(nèi)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線法這3種定量方法測(cè)定食品中AA進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)以同系物甲基丙烯酰胺為內(nèi)標(biāo)，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定，定量的結(jié)果較準(zhǔn)確。GC—MS分析中主要特征定性的離子碎片(m/z)有：152，150，108，106，并且具有一定的相對(duì)豐度比。除此之外，根據(jù)需要還可選擇電子捕獲檢測(cè)器、高分辨率時(shí)間飛行質(zhì)譜、串聯(lián)質(zhì)譜、氮磷檢測(cè)器及火焰離子化檢測(cè)器等[20-23]。

2 新型檢測(cè)方法

2.1 毛細(xì)管電泳法(CE)

CE是檢測(cè)食品中AA的一種相對(duì)較新且發(fā)展迅速的分析方法，能實(shí)現(xiàn)混合物的快速分離，且能同時(shí)分離極性和非極性化合物。其原理是在一根石英毛細(xì)管(長(zhǎng)約50～100 cm，內(nèi)徑約50 μm)中充滿緩沖溶液，當(dāng)在毛細(xì)管兩端施加高電壓時(shí)，溶解在電解質(zhì)中的帶電化合物會(huì)以不同的速率遷移，從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離。由此可見(jiàn)，被分離物帶電是電泳分離的前提。然而，AA是一種不帶電荷的化合物，要實(shí)現(xiàn)在電場(chǎng)條件下的高效分離，必須使其帶上電荷。不少的課題組為此展開(kāi)了研究，具有代表性的有3種改進(jìn)型的電泳方法。

(1) 毛細(xì)管膠束電動(dòng)色譜法(micellar electrokinetic chromatography，MEKC)：該法主要是在緩沖液中加入離子型的表面活性劑，AA被表面活性劑包裹，形成帶電的膠束，通過(guò)檢測(cè)AA膠束實(shí)現(xiàn)AA的定量檢測(cè)。Zhou等[24]據(jù)此思路實(shí)現(xiàn)了食品中AA的檢測(cè)。

(2) 毛細(xì)管區(qū)帶電泳法(capillary zone electrophoresis，CZE)：該法通過(guò)柱前衍生使AA帶電，以彈性石英毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離。為了提高檢測(cè)的靈敏度，Bermudo等[25]利用場(chǎng)放大進(jìn)樣系統(tǒng)，以CZE配備紫外檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了餅干、面包、麥片、薯片和咖啡中AA的高靈敏檢測(cè)，其檢測(cè)下限達(dá)到了3 ng/g。為進(jìn)一步提高檢測(cè)的選擇性與靈敏度，可配備MS檢測(cè)器[26]，或使用離子阱分析器、飛行時(shí)間分析器、三重四極桿分析器[27]等先進(jìn)的檢測(cè)器，但會(huì)大大增加分析成本。

(3) 非水毛細(xì)管電泳(non-aqueous capillary electrophoresis，NACE)：該法是一種能實(shí)現(xiàn)AA檢測(cè)的CE方法[28]。AA在水相中是極性且不帶電荷的化合物，不能在電場(chǎng)移動(dòng)，而在低pH值的非水有機(jī)相中能質(zhì)子化，比如乙腈，可使其帶電，進(jìn)而能在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)。這種NACE已實(shí)現(xiàn)了油炸土豆片中AA的高靈敏檢測(cè)，其檢測(cè)下限達(dá)到了4.4 ng/mL[29]，要比CZE的檢測(cè)靈敏度更高[30]。

電泳技術(shù)作為一種檢測(cè)食品中AA的有效分析方法，主要是其具有進(jìn)樣量小，分析快速，設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)高靈敏檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。與高效液相色譜技術(shù)比較，電泳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于不需要復(fù)雜的樣品前處理過(guò)程。

2.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法(ELISA)

ELISA是一種基于抗原與抗體的高特異反應(yīng)連接酶，通過(guò)檢測(cè)酶催化底物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)快速定量的方法。AA屬小分子半抗原，缺乏強(qiáng)的表位組，無(wú)免疫原性[31]。因此，完全抗原的獲得必須首先與大分子的免疫載體蛋白連接，然后，通過(guò)刺激復(fù)雜的完全抗原發(fā)生免疫反應(yīng)生成抗體。到目前為止，有3種較為普遍的方法。

(1) 最常見(jiàn)的方法是使用活性酯結(jié)合AA和蛋白質(zhì)，如1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳二亞胺和N-羥基琥珀酰亞胺(N-hydroxy succinimide，NHS)。研究[32-33]表明，“AA-親和基團(tuán)”和載體蛋白之間的交聯(lián)長(zhǎng)度是獲得高效價(jià)抗體的關(guān)鍵。王宵雪等[33]利用AA與兩種AA的模擬分子(丙烯酰胺基丁酸與丙烯酰胺基苯甲酸)制備了3種AA人工抗原，并進(jìn)行了動(dòng)物的免疫試驗(yàn)，進(jìn)而得到了高效價(jià)的抗體；其中，由丙烯酰胺基苯甲酸人工抗原獲得的抗體表現(xiàn)出最高效價(jià)。與此同時(shí)，該抗體也表現(xiàn)出很高的特異性，經(jīng)測(cè)定針對(duì)1 μg/mL衍生產(chǎn)物的抑制率達(dá)到了80.7%，而針對(duì)AA及對(duì)巰基苯甲酸均無(wú)交叉反應(yīng)。該研究為建立快速檢測(cè)食品中AA的ELISA方法奠定了較好的基礎(chǔ)。Wu等[34]也進(jìn)一步驗(yàn)證了上述觀點(diǎn)。原因可能是當(dāng)偶聯(lián)點(diǎn)遠(yuǎn)離待測(cè)物的特征結(jié)構(gòu)部分和官能團(tuán)時(shí)，載體蛋白對(duì)小分子結(jié)構(gòu)的屏蔽作用最小[35]。但是這種方法需要衍生化AA，增加了分析的時(shí)間。

(2) 直接利用戊二醛進(jìn)行共軛。以兩個(gè)醛基為活性基團(tuán)，通過(guò)形成席夫堿來(lái)連接蛋白氨基和AA[36]。付云潔等[37]利用這種方法結(jié)合AA和牛血清白蛋白來(lái)合成人工抗原。該法簡(jiǎn)單方便，但可能會(huì)導(dǎo)致低效，甚至造成抗原表位的進(jìn)一步損耗。

(3) 用N-丙烯酸琥珀酰亞胺酯(N-acrylic succinimide ester，NAS)作為半抗原[38-39]。NAS包含AA和NHS的結(jié)構(gòu)，這有利于NAS與氨基反應(yīng)且直接與AA在載體蛋白上進(jìn)行共軛。Zhou等[38]用這種方法來(lái)合成具有高抗體—抗原結(jié)合常數(shù)(Kaff = 6.7×107L/mol)的完全抗原。此方法對(duì)試劑或活化沒(méi)有要求，能顯示出高耦合效率，且能保持共軛中AA的完整結(jié)構(gòu)。

總體來(lái)講，相比傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，ELISA法盡管在檢測(cè)的靈敏度上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，但是，該法分析速度快，花費(fèi)少，且不需要昂貴的儀器與復(fù)雜的樣品前處理過(guò)程。開(kāi)發(fā)ELISA試劑盒有不錯(cuò)的市場(chǎng)前景。Frank等[40]開(kāi)發(fā)的ELISA試劑盒的檢測(cè)下限為5 g/kg，線性范圍為10～10 000 g/kg，具有較高的回收率，完全能滿足市場(chǎng)需求。然而，如何獲得高特異性與親合力的抗體依然是未來(lái)需要努力的方向。

2.3 超分子識(shí)別法

“主”超分子和“客”分子之間的高度選擇性和穩(wěn)定性是由于分子間的相互作用和大環(huán)效果?；诔肿踊瘜W(xué)性的分子印跡技術(shù)(molecular imprinting technique，MIT)已在液相色譜、固相萃取和傳感食品分析領(lǐng)域中得到應(yīng)用[42]，并被認(rèn)為是“化學(xué)抗體”。如權(quán)英等[43]以AA的結(jié)構(gòu)類似物丙酰胺為模板分子，甲基丙烯酸為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑，采用本體聚合法制備出了對(duì)AA具有較好選擇性的分子印跡聚合物(molecularly imprinted polymer，MIP)。MIT是制備對(duì)特定目標(biāo)分子具有特異性識(shí)別能力的高分子材料的技術(shù)，所制備的MIP具有構(gòu)效預(yù)定性、特異識(shí)別性和廣泛實(shí)用性三大特點(diǎn)。因此，在食品樣品的前處理和識(shí)別應(yīng)用方面，MIT將有望解決許多棘手的樣品前處理問(wèn)題。

2.4 納米生物傳感法

納米生物傳感法是一種較有前景的食品中AA的定量檢測(cè)方法。與其他方法相比，具有價(jià)格較低、抗復(fù)雜基質(zhì)的干擾能力強(qiáng)、選擇性強(qiáng)、靈敏度高等[44]諸多優(yōu)點(diǎn)?；诖耍飩鞲衅饕驯粡V泛用于病原微生物及其毒素的檢測(cè)，以及監(jiān)測(cè)農(nóng)藥、過(guò)敏原和抗生素的水平[44]。生物傳感器是一組可以將具有解析活性的生物部分(生化受體)連接到各種處理器的傳感器[45]。按照響應(yīng)原理的不同，可以把生物傳感器分為多種類型。在眾多種類的生物傳感器中，電化學(xué)生物傳感方法與熒光傳感方法是檢測(cè)AA最常見(jiàn)的方法。

2.4.1 電化學(xué)生物傳感方法 電化學(xué)生物傳感方法是一種常見(jiàn)的用來(lái)定量分析食品中AA的新型生物分析技術(shù)。該方法主要是通過(guò)使用高選擇性的生物受體來(lái)實(shí)現(xiàn)被分析物的定量檢測(cè)。這種傳感器的生物組分可以是酶、酶蛋白、抗體、天然受體、整個(gè)微生物、組織片段、單細(xì)胞、DNA和RNA。處理器將生物反應(yīng)轉(zhuǎn)換成生物性的或生化信號(hào)，或可以被進(jìn)一步放大并變?yōu)榭蓽y(cè)量的分析電信號(hào)。監(jiān)測(cè)電流與電壓的變化是最常見(jiàn)的兩種類型，比較有代表性的有循環(huán)伏安分析法(cyclic voltammetry，CV)和方波伏安分析法(square wave voltammetrya according to Osteryoung，OSWV)。

血紅蛋白(hemoglobin，Hb)可以作為AA的受體，這是因?yàn)锳A可以與位于Hb多肽鏈N-末端的纈氨酸a-NH2基團(tuán)之間發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)，形成Hb-AA復(fù)合物，具有較高的親合力。在醋酸鹽緩沖液中表面活性劑二甲基雙二十八烷基溴化銨(dimethyldioctadecylammonium bromide，DDAB)與Hb形成脂質(zhì)體DDAB-Hb，將Hb固定于涂層了DDAB-Hb的碳糊電極上，AA的加入誘導(dǎo)Hb的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而改變電極的活性，進(jìn)而產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)AA的高靈敏檢測(cè)(1.2×10-10mol/L)[46]。血紅素作為Hb的輔基，電極表面上的Hb-AA復(fù)合物濃度增加時(shí)，使得血紅素中發(fā)生Fe(Ⅲ)離子還原成Fe(Ⅱ)離子的不可逆反應(yīng)。伏安分析法測(cè)定結(jié)果提供了有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)定量和定性的信息，及關(guān)于測(cè)試樣品中的AA含量的準(zhǔn)確信息[47]。

在信號(hào)處理器表面上固定生物成分需要確保該生物材料的穩(wěn)定性，這是構(gòu)建生物傳感器的關(guān)鍵問(wèn)題。生物分子如Hb吸附在電極的表面上經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致其變性和失活。許多研究人員[47-49]進(jìn)行了優(yōu)化固定化的方法，旨在提高檢測(cè)的穩(wěn)定性。能維持電化學(xué)反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的碳納米管與膠體金是充當(dāng)生物元件的穩(wěn)定劑的較好選擇[48]。Krajewska等[47]使用的伏安電化學(xué)生物傳感器含有固定化的Hb和修飾了單壁碳納米管的玻碳電極(glassy carbon electrodes，GCE)，用于食品提取液中AA的檢測(cè)，結(jié)果表明，電極的敏感性不受從薯片中提取的基質(zhì)組分的影響；在該條件下，OSWV要比CV的靈敏度更高，其檢測(cè)限低至1.0×10-9mol/L。Garabagiu等[49]先在玻璃電極表面上沉積金納米顆粒和銦錫氧化物，然后修飾Hb，利用AA和Hb之間的相互作用，也實(shí)現(xiàn)AA的高靈敏檢測(cè)(檢測(cè)限低至10-8mol/L)。

紫外可見(jiàn)光譜已證實(shí)了AA與DNA能相互作用。根據(jù)這種相互作用，Li等[50]提出一種用于電化學(xué)測(cè)定AA的無(wú)標(biāo)記DNA傳感器。先用氧化石墨烯(graphene oxide，GO)涂覆在GCE表面上，然后將DNA吸附固定在GO/GCE上，形成DNA/GO/GCE傳感器。由于GO的表面積較大，DNA能有效地固定在電極表面上。此外，GO獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的電子傳遞能力顯著促進(jìn)了DNA電子的直接轉(zhuǎn)移。在GO/GCE上DNA顯示了兩個(gè)可用作響應(yīng)AA電化學(xué)信號(hào)的強(qiáng)氧化峰。結(jié)果表明，該傳感器有良好的再現(xiàn)性和高穩(wěn)定性。

Wang等[51]在MIP膜的基礎(chǔ)上構(gòu)建了新型檢測(cè)AA的電化學(xué)傳感器。金納米顆粒通過(guò)Au-S鍵和氫鍵的相互作用對(duì)GCE進(jìn)行修飾，然后對(duì)氨基苯硫酚和AA在金納米顆粒的表面上進(jìn)行修飾，聚合物膜由含有對(duì)氨基苯硫酚、氯金酸、四丁基高氯酸銨和一個(gè)虛擬模板分子丙酰胺的聚合物溶液電聚合而成。在移除AA后獲得了一種新型的分子印跡傳感器，其檢測(cè)限為0.5×10-12mol/L，線性響應(yīng)范圍為1×10-12～1×10-7mol/L。該研究提供了一種快速，靈敏和實(shí)時(shí)地檢測(cè)樣品中AA的方法，且無(wú)需復(fù)雜的預(yù)處理。

電化學(xué)生物傳感檢測(cè)AA不需要復(fù)雜的樣品前處理，主要得益于電化學(xué)信號(hào)能抵抗基質(zhì)成分引起的干擾，使得該法的操作十分簡(jiǎn)便，有望替代傳統(tǒng)的液相色譜、氣相色譜法。

2.4.2 熒光傳感方法 熒光傳感方法用于檢測(cè)生物分子、離子等得到了廣泛應(yīng)用。但是用于檢測(cè)AA的報(bào)道并不多見(jiàn)。最近，Hu等[52]提出了一種基于AA聚合量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)獨(dú)特光物理性質(zhì)的新型熒光傳感檢測(cè)AA方法。該研究中，在QDs表面修飾NAS后，經(jīng)紫外線的誘導(dǎo)，NAS上的碳—碳雙鍵發(fā)生聚合，導(dǎo)致QDs之間的距離減小，進(jìn)而導(dǎo)致QDs的熒光強(qiáng)度發(fā)生變化。在AA的存在下，由于AA會(huì)參與聚合反應(yīng)，使QDs之間的距離增大，從而增加了熒光強(qiáng)度。因此，根據(jù)AA的濃度與熒光強(qiáng)度變化的相關(guān)性可建立用于檢測(cè)AA的方法。其線性范圍和檢測(cè)限分別為35～350 000 μg/kg和35 μg/kg。與傳統(tǒng)方法和電化學(xué)生物傳感方法相比，因其靈敏度并不高，應(yīng)用將受到限制。

Liu等[53]研究了另一種檢測(cè)食品中AA的熒光方法。AA通過(guò)霍夫曼反應(yīng)降解生成乙烯胺，該物質(zhì)能與熒光胺反應(yīng)生成吡咯烷酮，從而致使其在480 nm下有強(qiáng)熒光發(fā)射。熒光強(qiáng)度隨著AA的增加而增加，且具有良好的相關(guān)性系數(shù)(r2=0.99)。這種方法表現(xiàn)出與傳統(tǒng)方法相類似的靈敏度與重現(xiàn)性。然而高溫反應(yīng)條件限制了本方法用于在線檢測(cè)食品中的AA。

熒光傳感方法具有操作方便以及不需要大型儀器等優(yōu)點(diǎn)。然而，與傳統(tǒng)方法和電化學(xué)生物傳感方法相比，基于化學(xué)反應(yīng)的熒光傳感方法有靈敏度低和選擇性欠佳的缺點(diǎn)，還需要進(jìn)一步研究。未來(lái)開(kāi)發(fā)熒光傳感檢測(cè)AA的方法，需要考慮以下兩個(gè)問(wèn)題：① 如何有效利用AA分子中的官能團(tuán)(比如，碳碳雙鍵)，結(jié)合納米熒光顆粒的光學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)出高靈敏的檢測(cè)策略，以提高其檢測(cè)的靈敏度；② 如何克服食品中共存物質(zhì)對(duì)選擇性的影響。

3 結(jié)論

綜上所述，已有的食品AA檢測(cè)方法均各具優(yōu)缺點(diǎn)。不同的食品基質(zhì)需要不同的樣品前處理方法，也就說(shuō)明沒(méi)有一個(gè)固定可行的方法能適應(yīng)所有類型的產(chǎn)品。通過(guò)不同酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法獲得具有高親合力、高特異性的AA相關(guān)抗體，可以為開(kāi)發(fā)高選擇性的，且省略復(fù)雜樣品前處理的生物傳感方法奠定良好的基礎(chǔ)。納米材料在電學(xué)和光學(xué)方面的優(yōu)良特性為開(kāi)發(fā)高靈敏度、高通量、重現(xiàn)性良好的納米傳感方法提供了思路。未來(lái)檢測(cè)AA的方法將朝著簡(jiǎn)化樣品前處理，快速、低價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)等方向發(fā)展。

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New determination methods of acrylamide in food products

WANGZi-meng1LUDai1SHIXing-bo1,2,3DENGJie-hong1

(1.CollegeofFoodScienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha,Hunan410128,China;2.OrientScience&TechnologyCollege,HunanAgriculturalUniversity,Changsha,Hunan410128,China;3.StateKeyLaboratoryofChemo/BiosensingandChemometrics,HunanUniversity,Changsha,Hunan410082,China)

Acrylamide (AA) is a kind of neurotoxin and potential carcinogen, formed in heating food treatment, has been aroused extensive attention in all over the word. Accurate determination of AA in complex food system is the first importance to evaluate its harmful effects on human health. In this paper, the disadvantages of traditional determination methods of AA, including liquid chromatography, gas chromotography and their coupling technique, were reviewed. Moreover, the complex of sample pretreatment process, requirement of necessary sample derivatives and professional analyzer, and expensive analytical instruments etc. were focused on. Furthermore, several new determination methods, such as capillary electrophoresis, enzyme-linked immunosorbent assay method, super-molecular recognition method, and nano-biosensor, etc. were introduced in detail. The advantages, disadvantages and the existing problems of the current determination methods in practical application were also indicated. Summarizing these methods were helpful to provide thoughts to develop more practical methods. In the future, the promising determination methods should satisfy many merits, including simple sample preparation, rapid and time-saving, low-costing, point-of-care testing and so on.

acrylamide; determination; capillary electrophoresis; enzyme-linked immunosorbent assay; super-molecular recognition method ; nano-biosensor

國(guó)家自然科學(xué)青年基金(編號(hào)：31301484)；湖南省自然科學(xué)青年基金(編號(hào)：2015JJ3082)；湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)青年項(xiàng)目(編號(hào)：14QN11，14QNZ14)；化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖南大學(xué))開(kāi)放項(xiàng)目(編號(hào)：Z2015025)

王紫夢(mèng)，女，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。

石星波(1984—)，男，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授，博士。

E-mail: shixingbo123@aliyun.com

2016—07—02

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.10.046

鄧潔紅(1967—)，女，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，博士。

E-mail: hongjiedeng@163.com