聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在食品安全檢測中的應(yīng)用

◎ 馬和慶

（萊西市檢驗檢測中心，山東 青島 266600）

近年來食品安全問題已逐漸成為社會關(guān)注的熱點，隨著食品安全問題大量涌出，我國有關(guān)部門已經(jīng)制定并實施一系列食品安全標(biāo)準(zhǔn)。誘導(dǎo)發(fā)光材料以其獨特的優(yōu)勢應(yīng)用于當(dāng)前的食品檢測中。其能夠?qū)崿F(xiàn)針對有害成分的精準(zhǔn)檢測，有效遏制因食品問題引發(fā)的疾病現(xiàn)象的發(fā)生?；诰奂T導(dǎo)發(fā)光分子已經(jīng)經(jīng)過諸多成熟的試驗研究，并大都被用于當(dāng)前部分食品安全檢測中，本文側(cè)重于分析聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料應(yīng)用于食品安檢測的意義及途徑。

1 熒光成像技術(shù)與聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的聯(lián)系

在食品安全檢測的過程中，大多數(shù)都是依據(jù)熒光成像技術(shù)而展開的，可以第一時間完成對危害成分的檢測，也是當(dāng)前最適合用于食品安全檢測的成像技術(shù)手段。然而多數(shù)熒光其自身材料發(fā)光條件受限于所處的環(huán)境條件，除了在液體內(nèi)部能夠正常發(fā)光外，一旦遇到固體所產(chǎn)生的熒光就會大幅度減少，此類限制條件統(tǒng)稱為聚集誘導(dǎo)的熒光猝滅，在極大程度上阻礙了熒光技術(shù)的推廣。然而，隨著聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的發(fā)現(xiàn)，其自身具備的特點與以往的熒光成像技術(shù)所呈現(xiàn)的發(fā)光條件完全相反，可以實現(xiàn)在固體中或處于聚集狀態(tài)時產(chǎn)生更強的熒光，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”。其自身的材料所產(chǎn)生的熒光強度與以往熒光成像技術(shù)相比適用范圍更廣，光亮強度更大，每當(dāng)分子在聚集狀態(tài)中，分子受到運動限制，處于激發(fā)狀態(tài)的電子就會利用輻射跳躍作用變回基態(tài)，以此實現(xiàn)強化熒光的效果[1]。

2 創(chuàng)新食品安全監(jiān)測方式的意義

食品安全檢測不僅關(guān)系著人們的生產(chǎn)生活，更決定著社會的整體發(fā)展形態(tài)，這是整個社會都十分關(guān)注的焦點之一。所以，加強食品安全檢測技術(shù)的研發(fā)，采取科學(xué)合理的檢測手段，能夠更好地杜絕食品安全問題的發(fā)生，從根本上保證食品的安全。從一定程度上來講，對于食品的檢查在整體衛(wèi)生質(zhì)量的安全體系以及市場監(jiān)督等方面都起到十分重要的作用。通過相關(guān)部門的仔細(xì)檢測，并將最終的結(jié)果告知給企業(yè)，這樣更加便于企業(yè)進(jìn)行改進(jìn)。同時企業(yè)也要不斷調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，采取行之有效的措施加強對食品安全的管理，使其能夠在市場中占有足夠的份額。借助聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料自身較好的適應(yīng)性及出現(xiàn)的可變性，能夠有效應(yīng)用于當(dāng)前的食品安全檢測之中，通過誘導(dǎo)發(fā)光材料實現(xiàn)精準(zhǔn)且及時的食品安全檢測，可在第一時間有效發(fā)現(xiàn)危害人體健康的成分，對于我國當(dāng)前的疾控防護(hù)工作具有深遠(yuǎn)意義。以往使用熒光分析手段進(jìn)行食品安全檢測的過程中，易受到其自身疏水性及易漂白等因素的影響，聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料所呈現(xiàn)的亮度高、測距遠(yuǎn)以及可多變的靈活性，可以有效避免以往檢測方式的弊端，加速推進(jìn)食品安全檢測的發(fā)展。有研究學(xué)者闡述了聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在食品安全檢測中的運用，其中包括了農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、重工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及相應(yīng)的食品領(lǐng)域。該研究需要開展全面細(xì)致的分析，通過反復(fù)對照試驗及專業(yè)的研討，推動聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在食品安全檢測過程中的應(yīng)用[2]。

3 聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在食品安全檢測中的應(yīng)用

3.1 對農(nóng)作物農(nóng)藥殘留的精準(zhǔn)檢測

目前我國在農(nóng)作物種植過程中，為有效預(yù)防蟲害侵蝕農(nóng)作物現(xiàn)象的發(fā)生，常采用的殺蟲農(nóng)藥大多是含有有機磷的殺蟲農(nóng)藥，其具有直觀快速且副作用較少的特點，可以在短時間內(nèi)完成對蟲害的消殺。然而有機磷農(nóng)藥作為一種神經(jīng)性毒素殺蟲劑，一旦生產(chǎn)出來的農(nóng)作物及糧食含有農(nóng)藥殘余，會使人體內(nèi)的膽堿酯酶快速失去活性，從而引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，對人體健康造成嚴(yán)重的危害。將聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料中的金納米顆粒和生納米粒有機結(jié)合，利用產(chǎn)生的熒光進(jìn)行位移作用，使得熒光猝滅。生納米粒子直接快速地檢測食物本身是否含有有機磷，其檢測范圍相對較廣。同時，該檢測方式能夠應(yīng)用到檢測紙的制作過程中，形成針對于有機磷細(xì)致的定量檢測模式。熒光能夠直觀呈現(xiàn)農(nóng)作物本身酶的活性，從側(cè)面顯示出是否存在有機磷的殘留，這對于以往傳統(tǒng)的熒光分析手段，有著更加高效便捷且檢測范圍較廣的優(yōu)勢，能夠保障食品安全檢測的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。當(dāng)前，針對聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的檢測手段已經(jīng)研究出一些實驗結(jié)果，然而考慮到食品本身的成分會與有機磷等有毒要素產(chǎn)生變異，使得此項檢測手段仍需要更進(jìn)一步研討。對此，研討摒棄外界因素影響的話題是急需解決的問題，實現(xiàn)高質(zhì)量、準(zhǔn)確性強的檢測方式，仍是有關(guān)專業(yè)人員主要分析的方向[3]。

3.2 對養(yǎng)殖業(yè)獸藥殘留的精準(zhǔn)檢測

為了有效防止畜禽出現(xiàn)寄生蟲等相關(guān)疾病，大多養(yǎng)殖戶使用獸藥加快其生長速度。由于獸藥在畜禽體內(nèi)不能實現(xiàn)全部代謝，獸藥自身的副作用就會經(jīng)過加工、食用等環(huán)節(jié)作用到人體上，對于人們的身體健康造成不可忽視的危害，諸如過敏性疾病、消化系統(tǒng)的疾病等。因此，相關(guān)部門應(yīng)加強對肉類食品獸藥殘留的檢測。如氯霉素等是目前最常使用的抗生素類藥物，其可防止牲畜出現(xiàn)細(xì)菌感染等情況。聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料所研發(fā)的新型熒光探針可以對氯霉素等成分進(jìn)行觀察，通過對其檢測后熒光自身的變化現(xiàn)象，判斷氯霉素的含量。目前此項技術(shù)已經(jīng)能夠識別出牛奶中氯霉素成分的含量。

3.3 對食品重金屬含量的精準(zhǔn)檢測

重金屬包括汞、鉛以及砷，其均存在強烈的毒性，會直接導(dǎo)致人體中的酶以及蛋白質(zhì)活性降低，進(jìn)一步使人體器官產(chǎn)生損傷，甚至?xí)?dǎo)致死亡。一些不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的添加劑，導(dǎo)致市場上流通的食品含有大量的重金屬，因此，相關(guān)部門應(yīng)加大對食品、飲用水中重金屬的檢測力度。隨著聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在檢測機構(gòu)中的使用，其為重金屬檢測提供了新的思路。當(dāng)前一些熒光檢測手段經(jīng)過反復(fù)認(rèn)證，已經(jīng)可以準(zhǔn)確地檢測出重金屬的含量。如含硫代結(jié)構(gòu)的熒光測試手段能夠以靈活且精準(zhǔn)的方式對二氧化汞進(jìn)行檢測，鑒于此，有效開展聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的定量檢測具有重要意義。想要進(jìn)一步強化對活細(xì)胞以及人體中所含的二氧化汞的檢測力度，可以通過測試二氧化汞誘導(dǎo)的極性反應(yīng)，以及聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的新型探針，經(jīng)過分子電荷以及水溶性的轉(zhuǎn)移所呈現(xiàn)的熒光，深入推進(jìn)檢測進(jìn)程。因此，借助聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料所形成的新型熒光成像技術(shù)，能夠精準(zhǔn)、快速地檢測食品中的重金屬，提升了食品安全檢測工作的效率。對食品衛(wèi)生進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測，不僅能夠保障市場食品供應(yīng)的安全性，還可以維持市場的穩(wěn)定健康發(fā)展。只有嚴(yán)格把關(guān)食品質(zhì)量安全，才能保障人們的食用安全，進(jìn)而提高我國食品的質(zhì)量水平。

3.4 對食品病原體的精準(zhǔn)檢測

通過對病例的分析發(fā)現(xiàn)，受致病菌污染的食物會造成人體產(chǎn)生較高的發(fā)病及致死的危害，這一問題已經(jīng)在全球范圍內(nèi)受到極大的關(guān)注，特別是近年來食品安全事件的頻發(fā)，我國應(yīng)當(dāng)更加警惕食物中病原體對于食品安全的危害，及時研發(fā)出快速精準(zhǔn)的檢測手段，以此消除致病菌對于食品安全的不利影響。聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料聚集力度越大，所產(chǎn)生的亮度也就越大。鑒于此，借助其較高信噪、靈活性強以及位移距離較長的特點，可以根據(jù)當(dāng)前針對食品病原體觀察的檢測內(nèi)容進(jìn)行深入的研究。同時將聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料與當(dāng)前的免疫檢測方式有機融合，可以最大程度上預(yù)防在針對病原體食品安全檢測過程中，缺乏靈敏性而導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)的現(xiàn)象發(fā)生，提高聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在這一過程中所發(fā)揮的價值。同時，將聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料以及免疫檢測手段進(jìn)行高度融合，可以在可控范圍內(nèi)降低現(xiàn)場直接檢測的時間成本。同樣需要注意的是，類似這項研究目前只是處于初級階段，具體在檢測過程中可能發(fā)生的變化，以及聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料在免疫檢測方式時是否產(chǎn)生排斥，方法是否可行，所得到的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確等等一系列未知因素還有待細(xì)致的研究[4-5]。

4 結(jié)語

綜上所述，以聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料為核心，所研發(fā)的熒光探針目前已經(jīng)在相關(guān)的食品安全檢測過程中呈現(xiàn)了突破性的進(jìn)展。借助其靈敏度高、亮度較大、靈活性強以及位移距離較長等特點，實現(xiàn)了對于諸如農(nóng)藥殘留、病原體以及食品添加劑中重金屬的檢測。隨著對聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料的深入研討及分析，相信其在食品安全檢測中能夠?qū)崿F(xiàn)更加多元化的應(yīng)用。