熒光檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用

殷 聰，謝吳成，朱 峰

（1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東佛山 528200；2.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，廣東佛山 528200）

食品是人類生存和發(fā)展的基本物質(zhì)，與人們的生活密切相關(guān)。我國食品需求較大，各類食品研發(fā)生產(chǎn)銷售企業(yè)較多，但由于個(gè)別相關(guān)企業(yè)法治思維和責(zé)任意識(shí)較弱，在食品研制生產(chǎn)營銷過程中經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)各類農(nóng)藥、獸藥和其他食品添加劑的不合理使用、濫用、誤用等情況，導(dǎo)致各種食品生產(chǎn)問題頻發(fā)，嚴(yán)重危害到人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。食品安全問題不僅關(guān)系到人們的健康狀況，還與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展密不可分，要解決這一安全問題必須做到準(zhǔn)確和快速地監(jiān)測(cè)食品安全情況。因此，開發(fā)一種及時(shí)、迅速、準(zhǔn)確、便捷的食品檢測(cè)分析技術(shù)十分重要。

1 熒光檢測(cè)基本原理及常用熒光檢測(cè)技術(shù)

熒光是指物質(zhì)在受到特定波長的強(qiáng)光激化和氧化之后，大于激發(fā)波長的藍(lán)光在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)釋放，這種光被稱為熒光。這種發(fā)光現(xiàn)象的應(yīng)用和其在各個(gè)方面相關(guān)研究的基本方法稱為熒光技術(shù)。目前在研究生產(chǎn)中已經(jīng)被廣泛采用的檢測(cè)方法有薄層色譜-熒光法、熒光分光光度法、原子熒光法及高效液相色譜-熒光法等。

近年來在新技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)研制了一些較先進(jìn)的新型熒光檢測(cè)技術(shù)，例如，免疫細(xì)胞熒光分析診斷分析技術(shù)系統(tǒng)、熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)系統(tǒng)、分析診斷檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)等技術(shù)、酶聯(lián)免疫分子熒光分子診斷及分析診斷分析技術(shù)系統(tǒng)等。

2 熒光檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用情況

2.1 熒光檢測(cè)技術(shù)在果蔬中的應(yīng)用

當(dāng)前國內(nèi)種植業(yè)中經(jīng)常使用農(nóng)藥來抑制病蟲害，種植過程中對(duì)農(nóng)藥的濫用、誤用、過量使用等問題導(dǎo)致了嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，極大地威脅了消費(fèi)者的健康。因此急需一種方法來快速靈敏地檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留。

敵草隆是一種除草劑，被廣泛用于防治棉花、大豆、番茄和煙草等作物的田間雜草，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般土壤、地面水、地下孔隙水中也可以長時(shí)間連續(xù)存在，具有生物蓄積作用。目前對(duì)水中敵草隆的分析檢測(cè)主要是一些高效液相法，新型研制的ToxY-PAM 是雙通道脈沖振幅調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x，是目前檢測(cè)葉綠素較新的一項(xiàng)熒光技術(shù)。其利用了水中有害物質(zhì)影響水生藻類正常光合活性的特點(diǎn)，用藻類作為指示物，將這項(xiàng)技術(shù)用于水體中有害物質(zhì)的檢測(cè)。王麗等[1]利用ToxY-PAM 這一熒光法的特點(diǎn)，選擇三角褐指藻作為指示生物，測(cè)試出了水中殘留的敵草隆。所需的ToxY-PAM 熒光儀體積易于攜帶，指示藻易于培養(yǎng)，且操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、靈敏度較高，為敵草隆的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供了方法。

磺胺類藥物（Sulfonamides，SAs）是一種治療細(xì)菌感染的抗菌藥，被廣泛應(yīng)用于治療動(dòng)物及水產(chǎn)生物的疾病。但動(dòng)物使用這類抗生素后，其代謝物會(huì)直接在畜禽糞便中長期持續(xù)存在，并會(huì)通過多種途徑進(jìn)入水體環(huán)境系統(tǒng)造成污染。近年來隨著動(dòng)物糞肥的大面積農(nóng)用，越來越多的抗生素農(nóng)藥進(jìn)入農(nóng)田土壤中。SAs被其他農(nóng)作物種子吸收或蓄積后，威脅農(nóng)產(chǎn)品食用安全，最終通過破壞食物鏈來影響人體的健康。李學(xué)德等[2]研究建立了HPLC 法，把經(jīng)過提取的樣品濃縮脫水后，通過柱前衍生化后分離測(cè)定，省去了復(fù)雜的前處理過程，該方法經(jīng)濟(jì)高效且準(zhǔn)確迅速。

吡蟲啉是一種殺蟲劑，由于本身特有的低毒、高效等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)產(chǎn)品種植過程中被用來防治害蟲，但在使用過程中產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留給消費(fèi)者帶來很多潛在危險(xiǎn)。傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)普遍存在一些缺點(diǎn)，例如樣品消耗多、樣品分析前的處理過程費(fèi)時(shí)煩瑣等不足，無法做到快速檢測(cè)。雖然目前近紅外光譜檢測(cè)分析技術(shù)已經(jīng)在檢測(cè)工作中得到了廣泛地應(yīng)用，但在農(nóng)藥殘留含量方面的檢測(cè)還有待進(jìn)一步提高；相比之下，熒光分析法檢測(cè)分析迅速，靈敏度較高。季仍東等[3]用熒光光譜方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)蘋果果汁中吡蟲啉農(nóng)藥的檢測(cè)與分析，與已有的檢測(cè)方法相比，本方法更為快速和可行有效。

同時(shí)，果蔬產(chǎn)品中的防腐劑等食品添加劑也是需要重點(diǎn)檢測(cè)和關(guān)注的內(nèi)容。乙氧基喹啉是一種抗氧化劑，為黃褐色黏稠液體。因其具有較好的防霉保鮮作用被作為天然食品防腐劑、水果保鮮劑，以及多種食品、飲料、油脂乳化劑及天然藥品原料等的活性抗氧化劑，但攝入過量會(huì)損害人體組織器官。乙氧基喹啉在酸性水果基質(zhì)中提取困難，傳統(tǒng)的檢測(cè)手段如氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜法等均沒有考慮到這一問題。丁濤等[4]的方法未關(guān)注乙氧基喹啉可與水果中自由基發(fā)生反應(yīng)的問題；黃超群等[5]的提取方法未仔細(xì)關(guān)注到乙氧基喹啉衍生物在濃縮純化過程中樣品易損失的相關(guān)問題。因此，余曉琴等[6]建立和完善了另一種可以通過抑制對(duì)乙氧基喹啉類藥物的選擇性氧化還原反應(yīng)，在微堿性條件作用下完成提取后，再濃縮并測(cè)定樣品的高效液相色譜-薄層熒光法。該檢測(cè)方法通過對(duì)儀器的分析操作條件、抗氧化劑、樣品微堿化作用及溶液濃縮時(shí)溫度要求等一系列因素上的合理優(yōu)化，使方法的分離準(zhǔn)確度、靈敏度進(jìn)一步得到提高。本檢驗(yàn)方法雖然儀器設(shè)備較為簡(jiǎn)單，但卻具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性，可用于果蔬產(chǎn)品中乙氧基喹啉含量的準(zhǔn)確測(cè)定。

2.2 水產(chǎn)品中的應(yīng)用

孔雀石綠（Malachite Green，MG）是一種人工合成的工業(yè)染料，易溶于水、乙醇醛類染料和苯甲醇類等染料，具有殺蟲、抗菌等作用而被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中[7]。但有研究表明孔雀石綠在進(jìn)入生物體內(nèi)后，會(huì)代謝成脂溶性的無色孔雀石綠，這些代謝物具有潛在的致癌作用，嚴(yán)重威脅人類身體健康。因此，2002 年被國家列入禁用藥物清單[8]。

目前的檢測(cè)技術(shù)方法有分光光度法、薄層色譜法、酶聯(lián)免疫法等，但均具有一定缺點(diǎn)。熒光檢測(cè)因其靈敏度更高、選擇性更好、干擾峰損失更少等一系列顯著的優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于對(duì)孔雀石綠的檢測(cè)[9]。葉四化等[10]在此基礎(chǔ)上采用高效液相色譜-紫外可見檢測(cè)器完成了對(duì)兩種物質(zhì)的準(zhǔn)確定量。張海琪[11]采用的方法檢測(cè)限為0.1 μg/kg，但因采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，測(cè)定時(shí)對(duì)儀器設(shè)施和有關(guān)實(shí)驗(yàn)室人員的素質(zhì)要求都普遍較高，檢測(cè)的試劑費(fèi)用也相當(dāng)昂貴，沒有得到大量推廣。隨著該研究的不斷深入，超高液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法被推出，彌補(bǔ)了目前傳統(tǒng)的HPLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，高速度節(jié)省了用戶的時(shí)間，高質(zhì)量節(jié)省了溶劑，高分離度技術(shù)可直接幫助用戶輕松面對(duì)許多復(fù)雜有機(jī)化合物的快速高效分離，高靈敏度技術(shù)幫助用戶快速檢測(cè)分析更多的有痕量代謝物的目標(biāo)化合物[12]。對(duì)于一些需要高分離和高靈敏度要求的相關(guān)檢測(cè)，該技術(shù)將會(huì)是最有效的工具之一。

2.3 肉制品中的應(yīng)用

紅肉是日常生活中常見的一種肉類，有研究表示紅肉中的非人類唾液酸是一種致癌物，在人體細(xì)胞內(nèi)富集會(huì)促發(fā)炎癥并有致癌風(fēng)險(xiǎn)。目前檢測(cè)方法主要有硫代己比妥酸（Thiobarbituric acid，TBA）法、間苯二酚法、熒光高效液相色譜法等。熒光高效液相色譜法主要針對(duì)在生鮮紅肉、動(dòng)物內(nèi)臟、乳及乳制品中Neu5Gc 的含量檢測(cè)。晏印雪[13]采用酸鹽水解4,5-亞甲基二氧基-1,2-鄰苯二胺鹽，衍生的熒光高效液相色譜法來直接檢測(cè)發(fā)酵紅肉制品中Neu5Gc 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，此研究方法不僅準(zhǔn)確靈敏、耗時(shí)較短，而且回收率也較高，實(shí)現(xiàn)了對(duì)發(fā)酵紅肉制品中Neu5Gc 的有效測(cè)定，彌補(bǔ)了過去對(duì)發(fā)酵紅肉制品中Neu5Gc 含量測(cè)定方面上的缺失。

乙氧酰胺苯甲酯（Ethopabate，ETP）又名球蟲酯，是一種幾乎無味的白色粉末（或呈現(xiàn)類白色），微溶于水，是一種生物廣譜類抗蟲增效劑。一些養(yǎng)殖戶在飼養(yǎng)過程中為提高藥效會(huì)添加使用，導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)藥物大量殘留，危害消費(fèi)者的健康。吳榮等[14]利用熒光檢測(cè)器選擇性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)建立了檢測(cè)ETP 殘留量的超高液相色譜-熒光檢測(cè)法，該檢測(cè)方法成本低、步驟簡(jiǎn)單、重復(fù)性較好、靈敏度準(zhǔn)確度相對(duì)更高，解決了過去檢測(cè)方法耗時(shí)、成本高和步驟煩瑣等問題。

3 結(jié)語

食品安全關(guān)系著人們的身體健康，一直是人們廣泛關(guān)注的重點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，食品安全檢測(cè)方法也在不斷更新，熒光檢測(cè)技術(shù)作為新型的檢測(cè)技術(shù)因其具有分析迅速、成本低廉、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)受到國內(nèi)外科研人員的廣泛關(guān)注，被應(yīng)用于農(nóng)藥、獸藥、添加劑等各個(gè)領(lǐng)域中。未來隨著熒光檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展完善及自身優(yōu)勢(shì)的凸顯，其在食品快速檢測(cè)領(lǐng)域中將得到大量應(yīng)用。