【教育∮装备采购网讯】2013年5月15日，第十一届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE)在中国国际展览中心如期举办。中国科学仪器及实验室装备高峰论坛同步盛大开幕。其中，食品安全检测技术作为时下的社会及民生热点，该方向的专题论坛吸引了诸多观众到场。

　　在论坛上，中国农业科学研究院教授级高工、中国仪器仪表学会农业仪器分会和检验检疫仪器分会副理事长蒋士强在报告《对食品安全快々速检测的点评》中提出，当前，觧决我国食品安全问题必需在监管与检测技术上实现根本性的转变。

蒋士强 高级顾问

　　蒋士强认为，我国农产〗品、食♀品的生产和供给渠道多、数量大、规模小且分散。目前，我国的实验室仪器分析检测中，样品前处理耗时较长，检测仪器和⊙试剂成本较高，操作较复杂，通量较低。因此，从生产源头开始全面、及时地监控食品安全，发展快速、方便的现场检测与筛查技术，具有重要而特殊的意义。但他同时强调，快检技术必须与实验室分析仪器的检测相结合。快检结果为阳性的样品必须用实验室标准检测方法进行确证;快检结果为阴性的产品，也要按比例抽检后用标准＠ 检测方法检测;同时，快检方法还需与标准方法进行比对。蒋士强认为，只有这样，源头快检筛查与实验室仪器分析检测确证相结合的检测模式才是完善的。食品与农产品安全快检和筛查技术与仪』器目前的发展情况：

　　实验室快速检测与筛查的技术和仪器设备

　　如色谱-质谱联用仪在发达国家颇受重视，一次进样可检测数百种残留物及其代谢物。多残留分析技术与仪器在国外已成当今主流。此外，一天可检测数千份样品的生物芯片分析系统和以■新一代表面等离子共振分析仪(SPR)为基础，集免疫敏感芯片、微流控、納米技术、分子印迹等新技术为一体仪器等，也己被视为当前和未来实验室快速检测和筛查仪器的发展方向。

　　在★线在质控技术与设备(国外常通称为过程分析与控制技术)

　　该技术主要用于规模化食品生产现场，在发达国家非常受重视，通常将其视为建立食品良好生产规范(GMP)和危害分析与关键控制点(HACCP)的重要环节和措施。其中所用的技术和设备，大多是各种通用分析测试技术和自动控制技术与仪器的派生、衍生，并作有针对性的有机整合。

　　快速检测和筛查及现场速测技术与仪器

　　目前的快速筛︻查和现场速测的技术及仪器有很多，但是很成熟的不多，我国也是近几年才有长足的发展，有的已实现产业化，有的正在开发，有的正在进一步完善和拓展。蒋老师提出，目前有较好市场前景的快速筛查或现场速测的技术与仪器主要有以下十大类：

　　(1)免疫分析方法与仪器

　　免╱疫分析方法包括放射免疫〇、酶联免疫、荧光免疫、化学发光免疫和胶体金标免疫等。其中酶联免疫检测技术(ELISA)曾被AOAC(美国官方分析化学师协会)列为残留检测三大支柱技术之一，具有高≡特异性、准确性、简便、快速等特点，可用于筛查农药和兽药残留，致病菌，病毒，毒素以及转基因产品。目前我国已有多家企业生产胶体金试纸条、酶联免疫试剂盒和配套仪器，如北京勤邦、陆桥等企业巳能生产出性能与进口相近的试剂盒，品种更多且价格为进口试剂盒的2/3-1/2。北京勤邦开发出高通量全自动化学发光免疫分析仪和一系列配套的化学发光试▂剂，拓展了化学发光免疫分析仪器在食品安全、疾病检测等领域的应用。

　　在免疫分析技术领域，今后应深入研究ELI SA方法的各▲种影响因素，标准化、系列化生产各种试剂盒，并向重组抗原、多项目标物、酶的定向改造和体外分子进化等技术。

　　(2)基于经典的分子光谱法的速测仪器

　　分子光谱法是最经典的技术，但一般只能进行常量或微量检测，难于承担痕量分析的任务。近几年，吉大小天鹅和华厦科创等以分析化学为基础，优化和整合分析的方法、程序、试剂，开发出一系列针对不同检测目标的多种试剂盒，以及模块化的便携式仪器Ψ。此外，配合样品快速提取和富集技术，构成了可以快速筛查与食品安全密切相关的40多种参数食品安全速测仪。这些仪器非常符合我国国情，在食品安『全快速筛检中占据一席之地。

　　(3)对酶的抑制法与仪器的认识

　　早在1951年由美国提出，1968年由加拿大做了改进。20世纪80年代，我国浙江大学等单位开始研发过，发现其有诸多不足，故未推广。但前些年，借某专业检测机构的名＠声，有众多企业推出十几种商品化仪器，并得到推广。事后众多应用者和专家都发现，该方法只能检测有机磷和氨基甲酸酯两类农药，且对同类、不同种农药的抑制率差别很大，所以用统一的抑制率确定农药残留是否超标，必然会导致假阳性或假阴性的漏检，所以我认为酶的抑制法是目前“不得已而采用的速测法”。该方法♀仅适用于基层初检，在发现超标现象时，必须用标准方法进行复测、确证，这在《农产品质量安全法》第36条第二款中有明确的规定。对于阴性结果，也应按比例进行抽样，采用可靠的实验室仪器分析方法进行复测和确证。

　　(4)生物传感器

　　生物传感器具有功能多样、微型、智能、集成、低成本、高灵敏、高识别和实用性等特点。国内外高度重视，发展快、种类很多，有代表性的∮有：

　　发达国家已广泛应用将SPR仪与其他许多新技术强强结合，推出一批新型的快速筛查、检测方法和仪器，典型的以BiacoreAB和美国TI及Bio-RAD为代表。Biacore将SPR检测系统、生物传感芯片、微流控系统等组合为一体，配以多种试剂盒，构成用于快速筛查和检测兽药残、致病菌、毒素等。我国中科院电子所崔大付研究员的团队已开发出三种SPR仪。发展方向是：快速、高通量、高灵敏，进而实现.便携、现场、小型甚至微型。

　　最近有报导美国采用纳米技术开发出新型生物传感器，可快速、高灵敏度地检测食品和水中极微量的细菌、病毒、寄生虫、病原体等。

　　微生物传感器，其中尤以对毒性物质∮具有高灵敏发光反应的为代表的微生物传感器。例如IS011348，即利用费希尔弧发光菌检测杀虫剂、除草剂、灭菌剂、黄曲霉、重金属 、氰化物、毒素、硝基化合物、溴代合物等。另外运用ATP检测技术，即利用三︼磷酸腺苷与荧光素酶发光反应，快速筛查(可现场速检)微生物和有机物污染程度。

　　(5) 生物芯片系统、微缩芯片实验室和便携式微流控芯片系统

　　此类技术具有高通量、高灵敏度和快速等特点，在食品安全、疾病诊断等方面的◥应用给予了极大关注。我国国家生物芯片中心已开发出用于食源性致病菌、食源性病毒和兽药残留等检测的生物芯片技术平台(仪器和试剂盒)，并将进一步向◢现场速测(称之为微缩芯片实验室)方向发展。与上述並列的，国际上称之为”微流控”、”微全分析技术”，国内常称之为便携式微流控芯片系统或称为微全分析系统。

　　我国以往侧重于化学分析的“微流控”，近几年凸显其在生化、食品安全、检验检疫、医疗等生命科学领域中具有巨大的潜在前景，国外正在大力产业化开发之中，如Ca1iper、Micronics&PATH、Agilent等企业，国内有中国检科院、浙大、吉大、中科院╳等有关单位在研发之中。其中中国检科院邹☆明强研究员的团队和北京博晖创新等已采用具有创新性的微膜泵驱动、微流控、生物芯片、膜富集等新技术，开发出微流控芯片核酸分子微▃全分析系统的』样机，成功地应用于现场、快速筛查食品安全和检测疫病、动植物检疫、水质监测等。

　　(6) 纳米材料修饰的微型化和智能化电化学传感器

　　电化学传感器具有小巧、灵敏、多样化、高选择性和多目称同时速测且成本低等优点，可利用特种电化学传感器构建食品安全快速检测仪，当前研发多聚焦到有关碳纳米管和石墨烯传感器的↙制备和产业化上，长春应用化学研究所汪尔康院士的团队和华东师范大学等单位，将纳米技术和电化学技术有机结合，构建了快速检测食品中有毒有害重金属的仪器;运用新型纳米过氧化物传感器和纳米金属/氧化物传感器，构建了快速检测细菌总数和大肠杆菌的快速检测仪等。

　　(7) 激光拉曼光谱、深紫外光谱及近红外光谱分析技术与仪器

　　中国检科院等单位开发出高灵敏度的便携式激光拉曼光谱仪，可用于三聚氰胺的快速筛查，可进行半定量检测;赛默飞世尔推出一款新的拉曼光谱仪，可直接穿透玻璃和塑料包装，具有高重现性和高特征性。

　　以我国许祖彦院士首创的全固态深紫外线激光器为基础，高强度▽激光拉曼光谱仪已在研发中;王占国院士正在研究的深紫外光致发光光谱仪;佟振合院士正在研发的深紫外光化学反应仪，这些都有可能催生出一批快速、灵敏的速测仪。

　　近红外光谱分析㊣　方面，有采用微精细机电加工技术，推出更稳定、可靠、模块化小巧的近红外光谱仪;有将近红外光谱分析与成像技术結合，构成更直观、快速且分辨力更髙的仪器;在近红外光谱分析技术与仪器研发方面，我国陆婉珍院士、北京化工大学、中科院安徽光机所、中国农业大学和聚光科技等都在不断地探索和开发之中。

　　(8) 离子迁移质谱仪(lMS)和小型化飞行时间质谱仪(TOF-MS)

　　食品↘安全检测的国际和国内标准方法多是采用气△相和液相色谱与各种质谱(MS)的联用、杂交，实现多残留快速分析，但是要实现小型、便携和快速的现场检测，通常▲的色谱仪和质谱仪都存在困难，国外最早致力于离子阱质谱的小型化，之后转向研究小型化的TOF-MS和IMS。

　　IMS依据样品中不同分子、离子，在大气压下漂移管中的特征迁移时间，进行快速检测，检测限可达微〓秒级。IMS不需真空系统，装置很小，造价不高，而灵敏度极高，可达到皮克(pg)级，采用最新检测器可达飞克(fg)级，可区分异构体。中科院化物所、地化所、光机所等单位在这方面已经取得一系列成果，并具有自己的特色， IMS在生物医学和食品安全等快速筛检领域有着巨大潜力。

　　小型化TOF-MS分析速度快，可达微秒级，结构较简单，分辨率约为600，质量数为500，可用于环境检测，但与食品安全检测要求，还有点距离， 不过其在食品安◣全领域的拓展应用已指日可待。广州禾信在这方面已取得可喜的成果，并取得”国家重大科学仪器设备开发专卐项”的立项。

　　(9) 飞秒激光太赫兹时域光谱仪

　　它是近20年才开发，具有一系列特殊的应用性能，己成为国际上研究、开发、应用的热门。据报告，国际上有80多家高科技企业研发和销售THZ相关产品，其中因其具有特殊良好空间穿透性，成为优选强穿透性的成像技术，已为美国↑等用于安检、质检、防恐、反∴恐等领域，2011年度重大科学仪器开发专项中，以上海理工大学为首、已获得侧重于成像技术的立项。

　　此外，太赫兹时域光谱还对许多物质具有良好的指纹特征和很灵敏的检出限，所以成为非破坏性、非侵入式的新兴检测分析技术和THZ光谱仪，国外己不断地开发，并成为实时、现场、快速、灵敏地检测食品、药品、毒品、危险品等极有力手段々， 2004年美国政▓府将THZ科技评为“改变未来世界的十大技术”之一，我国政府也在2005年11月专门召开了“香∞山科技会议”制定我国THZ技术发展规划√。我国对其机理、关键技术和部件以及在各领域的应用已有很多的探索和成果，其中以首都师大“太赫兹光电子学教育部重点实验室”、北大、上海理工大等为代表，北京大恒纪元已掌握并生产飞秒激光器等关键部件和太赫兹光谱仪商品样机，正在升级换代。太赫兹光谱仪已取得”国家重大科学仪器设备开发专项”的立项。

　　(10) 实时直接分析质谱仪(DART-MS)和便携式质谱仪

　　在环境空气条件下，气体经放电产生激发态原子，瞬间解吸并离子化样品表面的化合物分子，样品可以是气、液、固态，任何几何形状，无需繁杂化学处理和色谱分离，仅需简单前处理，化合物离子以质谱或串联质谱检测。优点：不仅能满足实验室对样品高通量分析，且满⌒足现场、直接、无损、快速、原位分☆析的需求。在食品安全检测、药品开发等领域有广阔前景。目前DART和DESl已商品化。美国普度大学的著名质谱大师R.Graham Cooks的团队对↙现场、便携、个人化质谱仪作了多年、多方面研发，并取得突破性进展，我国近几年如中国计量院、清华大学、聚光科技等单位都取得可喜成果。

　　食品安全快速检测、筛查、在线质控和现场速测技术与设备是许多成熟的技术、设备和许多新机理新方法的拓展、整合、衍生和嫁接。今后还将有更多新技术及更新机理、技术、工艺、材料不断涌⌒现并在实践中得以运用㊣　。如纳米材料〗在一系列速测仪的传感器、检测器中的应用，将极大提高其灵敏度、稳定性;又如以分子印迹聚合物为核心的分子印迹技术具有高预定性、高识别性、高选择性以及高稳定性，不仅成为很好的分离富集手段，如嫁接到其他速测技术与设备中，可大大改进现有技术与设备，中国农科院王静教授的团队和军事医学科学院髙志贤研究员的团队等在这方√面已做了大量研发工作。

　　蒋士强指出，目前用于快速筛查与现场速测的技术与仪器很多，但技术发展成熟的并不多。我国的企业㊣　近几年在这方面已有了较大发展，有的已经实现产业化】，有的正在研发中，有的还需进一步完善和拓展。他认为，食品安全快速检测技术、设备是许多成熟技术、设备与新方法、新技术的整合，并在其基础上的衍生和发展。今后还会有更多新技术、新方法、新工艺、新材料不断涌现，大大改进现有快检技术与设备。