摘 要:獸藥殘留會對畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全造成危害,需要采取嚴格措施來對產(chǎn)品中的殘留獸藥進行檢測與處理,從而確保食品安全?;诖?,分析免疫分析技術(shù)、色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、生物傳感器檢測技術(shù)等用于檢測獸藥殘留的技術(shù),指出這些技術(shù)在應用過程中存在的問題,如檢測范圍有限和靈敏度不高、檢測人員專業(yè)水平較低、檢測流程和質(zhì)量控制不完善等,并據(jù)此來提出相應的對策建議,包括優(yōu)化檢測技術(shù)、加強人才培養(yǎng)、健全質(zhì)量管理體系等。政府有關(guān)部門、相關(guān)科研機構(gòu)應持續(xù)創(chuàng)新獸藥殘留的檢測方法與技術(shù),提升對獸藥殘留的檢測能力和管理水平,為確保畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全提供強有力支撐。
關(guān)鍵詞:食品安全;獸藥殘留;檢測技術(shù)
中圖分類號:S859.84 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2024)4-108-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.04.022
0 引言
隨著我國畜牧業(yè)快速發(fā)展,獸藥使用量也逐漸增加,導致畜禽產(chǎn)品的獸藥殘留超標風險加大,直接威脅到消費者的生命健康安全。因此,加強對獸藥殘留的檢測已刻不容緩?;诖?,聚焦食品安全背景下獸藥殘留檢測的新形勢,深入剖析獸藥殘留檢測技術(shù)創(chuàng)新及應用中的關(guān)鍵問題,為獸藥殘留檢測體系建設(shè)與創(chuàng)新提供新思路。
1 食品安全背景下獸藥殘留檢測的重要性
食品安全是關(guān)系國計民生的重大問題,畜禽產(chǎn)品安全是食品安全的重要組成部分。隨著我國畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大,獸藥的使用量也隨之增加。一些不法分子為了牟取非法利益,在畜禽養(yǎng)殖過程中濫用獸藥或使用禁用藥物,導致獸藥殘留超標的畜禽產(chǎn)品進入市場。這不僅會危害消費者的身體健康,還會增強病原體的耐藥性,給畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展帶來不利影響。因此,加強獸藥殘留檢測對保障食品安全起到至關(guān)重要的作用[1]。相關(guān)部門與機構(gòu)通過應用高效、精準的獸藥殘留檢測技術(shù),可及時發(fā)現(xiàn)并制止違規(guī)使用獸藥的行為,能有效減少食品中的獸藥殘留,以此來保障畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全,從而維護消費者的權(quán)益,并落實國家食品安全戰(zhàn)略,促進畜牧業(yè)實現(xiàn)健康發(fā)展。基于此,各級政府和相關(guān)部門要高度重視對獸藥殘留的檢測,完善與獸藥殘留檢測相關(guān)的法規(guī)標準,加強對獸藥殘留檢測能力的建設(shè),建立健全監(jiān)管體系,切實提高對獸藥殘留的檢測水平,筑牢食品安全防線。
2 獸藥殘留檢測關(guān)鍵技術(shù)
2.1 免疫分析技術(shù)
免疫分析技術(shù)是基于抗原抗體特異性識別原理的一種獸藥殘留檢測方法。一些獸藥成分會誘導動物產(chǎn)生特異性抗體,這種抗體會與待測樣品中的獸藥殘留分子(抗原)發(fā)生特異性結(jié)合。技術(shù)人員可通過標記物標記、底物顯色等,將上述結(jié)合信號轉(zhuǎn)化為可檢測的光學信號或電信號,從而實現(xiàn)對獸藥殘留的定性定量分析。
酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)是一種最常用的免疫分析技術(shù)[2],具有靈敏度高、特異性強、操作簡單、通量高等優(yōu)點。熒光偏振免疫分析(FPIA)、化學發(fā)光免疫分析(CLIA)、表面等離子體共振(SPR)等新型免疫分析技術(shù)的研發(fā)與應用,進一步提高了獸藥殘留檢測的速度和自動化水平。但免疫分析技術(shù)受樣品基質(zhì)的干擾,易出現(xiàn)假陽性結(jié)果,且存在抗體制備周期長、成本高[3]、檢測通用性較差的問題。因此,在使用免疫分析技術(shù)對獸藥殘留進行檢測時,需要優(yōu)化樣品前處理方案,并積極開發(fā)制備對不同獸藥具有高親和力的抗體,在提高檢測準確性的同時,拓展檢測范圍。此外,可將免疫分析技術(shù)與其他分析技術(shù)聯(lián)用,彌補單一檢測技術(shù)存在的不足,從而實現(xiàn)對獸藥殘留的快速、準確、高通量化檢測。
2.2 色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)
色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是獸藥殘留檢測的“金標準”,其檢測原理如下:先用色譜技術(shù)(如氣相色譜、高效液相色譜等)將復雜樣品基質(zhì)中的目標獸藥分子與干擾物質(zhì)分離開來,再用質(zhì)譜技術(shù)對分離出的目標物進行高靈敏、高選擇性的定性定量分析。其中,三重四極桿質(zhì)譜(MS/MS)具有多級質(zhì)譜分析的能力,可實現(xiàn)對復雜基質(zhì)的痕量級別獸藥殘留的精準檢測,是目前應用最廣泛的確證性檢測技術(shù)。此外,隨著高分辨質(zhì)譜(如飛行時間質(zhì)譜、四極桿-飛行時間質(zhì)譜等)的出現(xiàn),獸藥殘留檢測的靈敏度和準確度得到進一步提高。
色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有分離能力強、檢測靈敏度高、定性定量準確可靠的優(yōu)點,能實現(xiàn)對多殘留的同時檢測,是獸藥殘留檢測中的權(quán)威技術(shù)[4]。但該技術(shù)也存在儀器昂貴、操作專業(yè)性強、樣品前處理煩瑣等缺點,在快速篩查和現(xiàn)場檢測應用中受限。在實際應用中,色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)常作為免疫分析等快速篩查技術(shù)的補充,對篩查出的陽性樣品進行確證檢測。這樣可構(gòu)建立體化的獸藥殘留檢測技術(shù)體系,從而全面保障畜禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
2.3 生物傳感器檢測技術(shù)
生物傳感器檢測技術(shù)是獸藥殘留檢測中的新興技術(shù),利用生物分子(如酶、抗體、核酸適配體等)的特異性識別能力,將生物分子固定在電化學、光學、聲學等傳感器的表面。當樣品中的獸藥殘留分子與生物分子發(fā)生結(jié)合時,生物識別過程會使傳感器的信號發(fā)生變化,從而實現(xiàn)對獸藥殘留的快速、靈敏、特異性檢測[5]。
與傳統(tǒng)檢測技術(shù)相比,生物傳感器檢測技術(shù)具有檢測速度快、操作簡便、設(shè)備小型化等優(yōu)勢。目前,基于酶抑制、免疫分析、核酸適配體等原理的獸藥殘留生物傳感器相繼被研發(fā)出來,如采用乙酰膽堿酯酶抑制原理的有機磷類獸藥傳感器、利用表面等離子體共振(SPR)原理的喹諾酮類藥物免疫傳感器等,為獸藥殘留檢測開辟出了新途徑,但生物傳感器在實際應用中存在選擇性不足、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性有待提高等問題。未來,可通過優(yōu)化傳感器制備工藝、開發(fā)新型識別分子、構(gòu)建多通道陣列式傳感器等途徑,提高生物傳感器的綜合性能,推動生物傳感器檢測技術(shù)在獸藥殘留檢測中的廣泛應用,進而為實現(xiàn)畜禽產(chǎn)品獸藥殘留的全程控制提供有力的技術(shù)支撐。
3 常用獸藥殘留檢測技術(shù)在應用中存在的問題
3.1 檢測范圍有限和靈敏度不高
盡管各種獸藥殘留檢測技術(shù)的應用對檢測工作的高效開展提供了很大助力,也對保障食品安全發(fā)揮了重要作用,但我國獸藥殘留檢測技術(shù)在檢測范圍、靈敏度等方面仍存在局限性。一方面,在畜禽養(yǎng)殖過程中使用的獸藥品種日益增多,除常規(guī)的抗生素外,激素類、抗寄生蟲類、抗炎類等藥物也被廣泛使用(見表1)。這些藥物在動物體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化過程非常復雜,會形成結(jié)構(gòu)多樣的殘留物,對檢測的順利進行形成阻礙。且現(xiàn)有的檢測方法主要針對的是幾類常用獸藥,對很多新型獸藥和違禁藥物缺乏系統(tǒng)研究,導致檢出率偏低,難以控制獸藥的非法使用。另一方面,為保障動物源性食品安全,各國紛紛下調(diào)獸藥殘留的限量標準。在我國新修訂的獸藥殘留限量國家標準中(見表2),很多獸藥的殘留限量降至10 μg/kg以下,是原標準的1/10,甚至是1/100。而現(xiàn)有檢測技術(shù)的靈敏度難以滿足要求,導致低質(zhì)量濃度的獸藥殘留易被遺漏,從而埋下食品安全隱患。
3.2 檢測人員技術(shù)水平較低
獸藥殘留檢測工作對檢測人員的專業(yè)技能有著較高的要求,但我國基層檢測機構(gòu)中的檢測人員普遍存在技術(shù)水平不高的問題。很多基層檢測人員并非分析化學、食品安全等相關(guān)專業(yè)出身,缺乏系統(tǒng)的理論學習和相關(guān)的技能訓練,對獸藥殘留檢測的原理、流程、質(zhì)量控制等缺乏全面的認識[6]。他們在樣品前處理、儀器操作、結(jié)果分析等環(huán)節(jié)往往不能嚴格執(zhí)行標準規(guī)程,從而影響檢測質(zhì)量。特別是色譜質(zhì)譜聯(lián)用等先進檢測技術(shù)包括樣品制備、進樣參數(shù)設(shè)置、譜圖解析等環(huán)節(jié),若檢測人員缺乏相關(guān)的專業(yè)訓練,不能熟練掌握檢測技術(shù),則難以保證檢測結(jié)果的準確性和可靠性[7]。此外,部分基層檢測機構(gòu)輕視人才培養(yǎng),缺乏職業(yè)教育培訓制度,導致基層檢測人員的知識更新速度慢,難以滿足日益復雜的檢測需求。
3.3 檢測流程與質(zhì)量控制不完善
目前,我國獸藥殘留檢測工作在流程規(guī)范和全面質(zhì)量控制方面還存在不足。受限于經(jīng)費、人力等不足,部分基層檢測機構(gòu)在樣品采集、運輸、儲存、前處理等環(huán)節(jié)存在操作不規(guī)范的問題,影響檢測數(shù)據(jù)的可比性。以樣品前處理為例,因缺乏統(tǒng)一的標準,不同檢測人員在提取溶劑用量、濃縮溫度控制、凈化柱裝填等[8]方面的可重復性差,導致檢測結(jié)果的差異大(見表3)。
此外,由于各檢測環(huán)節(jié)的關(guān)鍵質(zhì)控點不明確、質(zhì)控措施落實不到位、缺乏有效的過程監(jiān)督和結(jié)果核查機制,檢測數(shù)據(jù)的可靠性降低。特別是檢測過程中的關(guān)鍵操作缺乏詳細的操作規(guī)程(SOP)指導,很多操作要求語焉不詳,導致執(zhí)行起來的隨意性大;部分質(zhì)控指標缺乏科學性和可考核性,加之實驗室間比對、能力驗證等外部質(zhì)控手段的應用不足,導致及時發(fā)現(xiàn)和糾正異常檢測數(shù)據(jù)的難度較大。因此,規(guī)范獸藥殘留檢測操作流程、健全實驗室質(zhì)量管理體系是保證檢測數(shù)據(jù)真實可靠的關(guān)鍵。
4 食品安全背景下獸藥殘留檢測技術(shù)應用的優(yōu)化策略
4.1 開發(fā)高通量、高靈敏度的檢測方法
開發(fā)高通量、高靈敏度的檢測方法是提高獸藥殘留檢測效能的關(guān)鍵??蒲腥藛T應著力優(yōu)化樣品前處理技術(shù),研發(fā)高選擇性、高萃取效率的新型固相萃取柱,減少基質(zhì)產(chǎn)生的干擾,降低背景噪聲,從而最大限度提高檢測靈敏度??蒲腥藛T應基于基層和現(xiàn)場的檢測需求,積極研發(fā)基于新型識別元件(如核酸適配體、分子印跡聚合物等)的便攜式快速檢測技術(shù),從而實現(xiàn)高靈敏度、高特異性檢測[9]。這些新型技術(shù)的開發(fā)和應用將顯著提高獸藥殘留檢測的效率,擴大檢測覆蓋面,為食品安全監(jiān)管提供更加有力的技術(shù)支撐。當然,對高通量、高靈敏度檢測技術(shù)的研發(fā)仍要在靈敏度、準確性與經(jīng)濟性之間尋求平衡[10],因地制宜地做出選擇,避免因過度依賴高端儀器設(shè)備而忽視綜合效能,從而確保檢測工作的可持續(xù)發(fā)展。
4.2 加強檢測人員培訓和技術(shù)交流
隨著獸藥殘留檢測新方法、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),檢測標準、管理要求也在動態(tài)更新。只有基層檢測人員所掌握的相關(guān)知識也隨之更新,才能保證其掌握的專業(yè)技能適應新形勢、新要求。為此,政府相關(guān)主管部門應制定系統(tǒng)的獸藥殘留檢測技術(shù)培訓方案,有針對性地開展理論學習和實操訓練。例如,通過定期舉辦技術(shù)講座、專題研討會、現(xiàn)場操作演示會等活動,及時傳達最新的法規(guī)標準和技術(shù)規(guī)范,普及前沿檢測技術(shù)原理和應用實例;遴選獸藥殘留檢測領(lǐng)域的權(quán)威專家,并組建技術(shù)傳幫帶小組,發(fā)揮行業(yè)專家的“傳幫帶”作用[11],促進檢測機構(gòu)之間進行經(jīng)驗分享和交流學習;在全國范圍內(nèi)開展獸藥殘留檢測技術(shù)比賽,以賽促學、以賽促用,加快實驗室人員的知識更新速度;構(gòu)建獸藥殘留檢測技術(shù)交流平臺,鼓勵不同層級、不同地區(qū)的檢測機構(gòu)開展互訪學習,推廣優(yōu)秀實驗室的先進做法和成功經(jīng)驗;支持檢測人員積極參與國際交流與合作,學習先進的管理經(jīng)驗和檢測技術(shù),開闊視野,從而實現(xiàn)與國際接軌。開展持續(xù)有效的培訓學習和技術(shù)交流,能提高檢測人員的技術(shù)素養(yǎng),增強其專業(yè)自信和職業(yè)榮譽感,有助于打造一支高素質(zhì)的獸藥殘留檢測專業(yè)隊伍。
4.3 建立標準化檢測流程和質(zhì)量控制體系
我國應加快獸藥殘留檢測技術(shù)標準的制訂和修訂步伐。政府相關(guān)部門應引導根據(jù)最新的研究成果來優(yōu)化和完善樣品制備、儀器分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作要求,使檢測技術(shù)更科學、先進、實用,為檢測實踐提供統(tǒng)一的技術(shù)標準。構(gòu)建獸藥殘留檢測標準操作規(guī)程(SOP)體系,對從樣品采集、運輸、制備到儀器分析、結(jié)果計算、報告審核的各個環(huán)節(jié)提出明確的操作規(guī)范[12],細化關(guān)鍵參數(shù)的控制范圍,可確保實現(xiàn)檢測全流程的標準化和可追溯性。與此同時,要系統(tǒng)地構(gòu)建實驗室質(zhì)量管理制度,覆蓋人員管理、設(shè)備管理、試劑耗材管理、樣品管理、檢測過程控制、結(jié)果審核發(fā)布等方面,明確質(zhì)量管理職責,強化全員質(zhì)量意識,并定期開展質(zhì)量控制實效性評估,及時發(fā)現(xiàn)和糾正檢測過程中存在的偏差。相關(guān)檢測機構(gòu)應積極參與國內(nèi)外能力驗證計劃,通過與同行實驗室檢測數(shù)據(jù)進行比對,對實驗室的檢測能力進行客觀評價,找出差距,持續(xù)改進;應力爭通過ISO/IEC 17025實驗室認可,向國際先進實驗室看齊,樹立嚴謹規(guī)范、誠信負責的質(zhì)量文化,切實保障獸藥殘留檢測工作規(guī)范有序開展。
5 結(jié)束語
獸藥殘留檢測是保障畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相關(guān)檢測機構(gòu)應做到與時俱進,不斷創(chuàng)新檢測方法,提升檢測能力和水平。未來,我國在持續(xù)加強檢測技術(shù)研發(fā)的同時,更應重視完善質(zhì)量管理體系,規(guī)范檢測流程,加強人才培養(yǎng),深化技術(shù)交流,從而推動獸藥殘留檢測工作邁上新臺階,筑牢食品安全防線。
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作者簡介:高紅倩(1984—),女,本科,中級畜牧師,研究方向:獸藥檢測。