食品污染物及其检测技术的研究进展

食品污染物及其检测技术的研究进展摘要: 近年来, 因环境污染、农药兽药残留超标、添加剂滥用、贮藏不当等因素带来的食品污染问题受到了人们的广泛关注。

快速检测技术简便、快速、高效、经济, 能较好地满足食品初筛检测的要求。

本文综述了农药残留检测技术、兽药残留的检测技术及其产品、天然毒素的检测、重要有机污染物-二口恶英、转基因食品的检测和生物性污染监测技术等食品安全快速检测方法的研究进展及其发展方向。

关键词: 食品污染; 快速检测及发展; 综述食品供给人类生活所需的各种营养物质和能量, 对人体的健康成长和维持生存起着决定性作用。

随着科学技术的进步和人类生活需求的增长, 食品工业得到迅速发展。

但由于厂商追逐高额利润, 生产无政府状态, 任意排放工业“三废” , 并滥用农药等等, 污染了环境, 使食品受到污染, 直接危害人体健康, 严重的造成残废, 甚至死亡[9]。

食品污染概念:食品中混进了对人体健康有害或有毒的物质，这种现象称为食品污染。

污染食品的物质称为食品污染物。

食用受污染的食品会对人体健康造成不同程度的危害。

一、农药的污染造成农产品污染的化学农药, 主要包括有机氯农药如滴滴涕、六六六, 有机汞农药如西力生、赛利散、富民等。

这些农药大都化学稳定性强, 在自然界中不易分解, 随着食物进入人体后, 大部分积蓄在脏器中, 尤其是脂肪内, 滴滴涕积蓄在脏器中能破坏肝功能, 到后期还可引起黄疽病。

六六六主要是损害肪变性等症状。

汞在农产品、畜产品和人体内浓缩和积累, 能造成汞中毒。

我国近几年来已试制成功一些高效低毒的新农药和有的生物防治方法。

在农药的使用上, 在1986年已规定, 对于茶叶、烟叶、水果、蔬菜等作物, 要逐渐禁止和限制使用滴滴涕、六六六、汞制剂、砷制剂等高残毒农药。

对于这些作物集中生产的地区, 要优先供应高效低毒农药。

二、工业废水和生活污水对食品的污染水的污染主要有两方面一是工业废水,如选矿、电镀、造纸、化工等工厂的废水, 含有多种有害物质。

二是生活污水, 随着洗涤剂,消毒剂等用量增加也含有大量的有毒物质。

食品工业中不少产品, 如饮料酒, 汽水, 雄头,酱油等, 水是重要的组成部分, 用量大, 质量卫生要求高, 如果水质受到污染, 又未经处理,加工食品就直接影响产品的质量, 使有毒物质混入食品, 进入人体, 危害健康。

要解决这个问题, 根本的办法是, 工业废水和生活污水在流入公共水域前, 都必须经过严格处理, 使水质达到规定要求。

三、食品生产和加工过程中的污染食品加工厂的厂房布局、车间内部布置, 生产设备及操作工人等都要有严格的卫生要求,如果不注意, 就很容易造成食品污染。

食品加工厂环境卫生很重要, 厂内通道和空地要作好绿化工作, 路面要改善, 防止尘土飞扬。

车间内光线要充足, 通风良好, 应经常保持清洁卫生, 墙壁及地面要定期消毒。

许多食品的设备要采用不锈钢材料, 否则容易使食品中混入有害重金属, 危害人体健康。

按照食品工厂的卫生要求, 食品操作工人, 特别是直接接触食品的, 要定期进行体格检查, 必须经常洗换工作服, 保持清洁卫生, 防止细菌污染食品。

四、食品变的污染霉菌有产毒和不产毒之分。

一般发酵工业所用霉菌多不产生毒素。

由产毒霉菌产生的毒性化合物, 称为霉菌毒素。

花生、玉米、小麦、豆类、以及棉籽等等容易生长霉菌, 肉制品、水果等等也会生长霉菌。

产毒霉菌寄生在这些基质上, 产生代谢产物, 即所谓霉菌毒素。

这些霉菌在发育生长过程中所产生的霉菌毒素, 对人、牲畜、家禽和鱼类都有危害性。

其中以黄曲霉毒素对食品污染现象较普遍, 口前已引起各国广泛注意。

1960年英国养鸡场在短短儿个月内相继发生十万只火鸡死亡事件, 对死鸡作解剖观察, 发现肝脏有溢血, 并呈明显骨疽。

经试验证明, 这些鸡发病是食用巴西发霉花生仁粉饲料所引起的。

此种毒素是由寄生在花生仁粉饲料上一种黄曲霉所产生, 因此命名为黄曲霉毒素, 目前已知其不同结构的型式有十种,其中以黄曲霉毒素B1的毒性最强, 它和黄曲霉毒素B2,G1 和G2都有致癌性。

黄曲霉毒素污染检查, 一般以B1含量来表示。

五、病虫害及家畜疫病的污染病虫害及家畜疫病对食品污染的种类很多, 情况也很复杂。

最常见的寄生虫有旋毛虫、囊虫、虫回虫等, 细菌病害有沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄球菌、炭疽菌、猪丹毒杆菌、肉毒梭状芽胞杆菌等。

人们吃了这些受污染的食品,就会引起食物中毒。

六、运输、包装中的污染食品在出厂运输前要求做到妥善严密包装, 避免外来杂质污染食品。

运输车辆工具更要注意清洁卫生。

运食品的车辆最好专运食品, 不装运其它物品。

如条件尚不具备, 在装运其它物品特别是装运化工等有害物质以后,一定要严密清洗, 彻底消毒, 避免食品受到污染, 危害消费者的健康。

食品包装材料因为直接接触食品, 很容易因包装材料含有毒物, 污染食品。

有些是食品在某种条件下, 腐蚀包装材料, 反过来又使食品受到污染[10-11]。

食品分析检测的一般程序:样品的采集 ----> 制备和保存 ----> 样品的预处理成分分析 ----> 分析数据处理 ----> 分析报告的撰写针对现场的食品快速检测方法首先是能缩短检测时间，以及在样品制备、实验准备、操作过程简化和自动化上简化方法。

可以从三个方面来体现：一是实验准备简化，使用的试剂较少，配制好的试剂保存期长；二是样品经简单前处理后即可测试，对操作人员要求低；三是简单、快速和准确的分析方法，样品在很短时间内测试出结果。

农药残留检测技术、兽药残留的检测技术及其产品、天然毒素的检测、重要有机污染物-二口恶英是目前应用比较成熟的现场快速检测方法，随着与食品安全相关检测装备的进步，食品安全检测车的出现，一些原来无法应用于现场的快速检测技术得以应用，如各种生物芯片、传感器和色谱质谱检测仪等，这些技术的加入为现场检测提供了更广阔的发展空间。

现场快速准确检测食物中有害物质含量，对医疗、环保等部门以及保障广大人民群众的安全都具有十分重要的意义[1]。

1. 农药残留检测技术1.1 农药残留检测现状在农药残留方面，卫生部、农业部和国家质检总局都有相应的检验方法公布。

此外，卫生部除了制定一系列农药残留限量（大约136 种）和相应的123 种农药检验方法外，还颁布了农药多残留检测方法（包括有机氯、有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类近50种农药）。

国家质检总局也建立了一系列进出口商品检验行业的农药残留检验方法（如有机氯和多氯联苯20 种、有机磷22 种、氨基甲酸酯15 种、拟除虫菊酯类15种 /AOAC方法等）。

国内由于对农药残留检测的研制起步较晚，我国农药残留检测工作还处于起步阶段，还缺乏多残留、系统的快速检测方法。

很多残留检测技术研发还是借鉴国外的检测经验，检测试剂大多依赖于进口。

国外农药残留的检测已从单个化合物的检测发展到目前可以同时检测几百种化合物的多残留系统分析，对检测仪器的精度、可靠性等方面要求也越来越高。

1.2农药残留检测的相关技术1.2.1主要检测试剂对农药残留进行快速检测的关键试剂/乙酰胆碱酯酶主要来自国外进口，价格昂贵。

山东京蓬生物药业公司研制开发的乙酰胆碱酯酶是以从家蝇头部中分离出来的高敏感度的分子型作为酶源，经过生物提取纯化而成。

在此基础上开发研制的快速检测试纸对有机磷、氨基甲酸酯类农药残留进行检测，快速而准确，检测敏感度达0.01-5 mg/kg，准确率达 90% ，比国内外采用动物血清作酶源的检测专一性和灵敏度明显提高。

此试纸常温保存时间从数小时延长到15d；可以在10-15min内快速检测农产品中农药残留是否超标；可以使蔬菜、水果等农产品中残留农药检测时间缩短30%-50% 。

目前，市场上进口的农药残留检测试剂主要是EL ISA 检测试剂盒，像美国恩沃劳格公司生产的检测试剂。

1.2.2 检测方法和仪器蔬菜中农药残毒快速检测仪目前，在我国蔬菜中，农药残留最为严重的是有机磷类和氨基甲酸酯类农药。

农业部农药检定所开发出适合我国特点的“蔬菜中农药残毒快速检测仪”。

这种检测仪能够有效地检测出蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留，具有操作简单、快速，自动化程度高、成本低的特点。

1.2.2.1 一次性农药残留侦毒器、检测如天津市纳克鑫科技发展有限公司研制开发的一次性使用的农药残留侦毒器它可以对有机磷和磷酸酯类农药敌百虫、敌敌畏、磷胺等）及有机磷硫代磷酸酯类农药（乐果、对硫磷、倍硫磷等）进行定性（半定量）检测。

1.2.2.2 CL- BIII残留农药检测仪如上海徐汇区博纳新技术研究所开发生农药残留检测仪，主要是参照JB/T 9324-1999 可见分光光度计专业标准，WHO,FAO 残留农药检测标准及EPA参照摄入量等标准来编制仪器的技术指标。

此仪器可以快速测定有机磷、氨基甲酸等农药在果品、蔬菜中的残留量，同时可通过网络信息系统快速传递测试总站与测试分站的数据，监控整个地区的农残情况.1.2.2.3 TU-1800系列紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司研制的蔬菜农药残留检测仪采用进口高性能全息光栅，可以对蔬菜上的残留农药、药品和毒品进行迅速、精确的检测，其分辨率精确到2um。

对于动、植物的药物残留和激素也有明显的辅助检测功效[2]。

1.2.2.4 酶抑制率法快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量酶抑制率法的原理是在一定条件下，有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶正常功能有抑制作用，其抑制率与农药的浓度呈正相关性。

通过抑制率可以判断出样品中是否有有机磷或氨基甲酸酯类农药的存在（参考标准农药浓度与抑制率对照表）。

2.兽药残留的检测技术及其产品2.1 现状分析随着集约化畜牧业的发展，兽药的作用范围也在扩大，有的药物如抗生素、磺胺药、激素等已广泛用于促进畜禽的生长、减少发病率和提高饲料利用率、促进同期发情。

在饲料添加剂中，抗生素用量占有相当大的比重。

兽药的广泛应用使畜牧业在增产的同时，也带来了兽药残留的问题。

八十年代，欧美等国已开始建立了兽药残留检测体系，并制定了较为完善的兽药用量、休药期及有关法律法规。

我国兽药残留检测体系尚不够完备，时常发生因畜产品中药物残留超标而被外国拒绝进口的事件，给我国农产品出口造成很大的经济损失。

“十五”期间，我国将重点加强兽药监察体系和兽药残留检测体系的建设。

农业部每年投入1500万元用于兽药残留监控，发展了近50 种单个兽药在饲料监控和动物源食品中残留的测定方法。

国家质检总局每年也投入大量资金，针对出口和欧盟监控的需要，建立一些兽药残留的检测方法。

但对于某些禁用兽药（主要是B兴奋剂和激素），其分析方法的灵敏度尚不能满足需要，或大量监控的成本难以承受[2]。

2.2 克伦特罗（瘦肉精）的检测方法欧盟和美国.FDA立法禁止克伦特罗在肉用畜禽中的使用;规定牛和马肝中的最大残留限量必须小于0.5ug/kg。