分子印迹技术在食品安全检测分析中的应用
2019-02-12莫添麟
莫添麟
(广西河池市水产畜牧产品质量安全检验检测中心,广西河池 547000)
长期食用低剂量有毒化学物质将导致人出现内分泌失调、患上慢性疾病等问题,甚至导致人体产生癌症。而在食品安全检测方面,有毒成分检测将受到基质干扰,所以无法直接采用分析检测方法进行食品安全检测分析。采用分子印迹技术,能够抵抗外界环境干扰,因此能够在食品安全检测分析中得到应用。
1 分子印迹技术概述
分子印迹技术(MISPE)拥有与抗体相似的形成原理,需要以模板分子为中心实现高度交联刚性高分子的构建,在去除模板分子时则能形成分子与聚合物网络结构的互补关系,在尺寸、空间结构等方面形成立体空穴,促使模板分子处于较高选择识别性状态。经过反复洗脱和吸附,模板分子会形成分子印迹聚合物(MIP),用作固体吸附剂能够吸附液体样品中目标化合物,从而与干扰化合物和样品基体分离开来,最终实现目标化合物的分离和富集。因此采用分子印迹技术,能够从复杂基质样品中实现目标物的提取。
2 分子印迹技术用于食品安全检测分析
2.1 在食品农药残留检测中的应用
采用分子印迹技术进行食品安全检测分析,主要用于实现食品农药残留检测,可以对有机磷农药、嘧啶类杀菌剂等农药进行检测。在食品农药残留检测方面,存在基质复杂、残留物浓度低、干扰物多等问题,因此采用传统检测方法难以实现高效检测处理。分子印迹技术则具有特异识别能力,并且富集率较好,拥有较低检出限,能够成功进行农药残留物检测分析。针对食品中有机磷农药进行检测,可以采用农药生产中间体氯化O,O′-二甲基硫代磷为模板进行分子印迹聚合物的制备,成功对敌敌畏、甲胺磷、敌百虫、乐果等农药残留物进行吸附。联合采用气相色谱检测技术,能够达到87.48~97.85%的回收率。在香蕉、苹果等食品中,容易存在氯苯嘧啶醇等农药残留物。采用分子印迹技术实现固相萃取分析,能够获得比欧洲食品安全规定更低的检测限和定量限,成功进行该类农药残留物检测分析,并且达到91.16~99.52%的回收率。在采用分子印迹固相萃取技术实现食品样品前处理的基础上,联合采用HPLC检测分析技术进行食品中有机磷农药残留物检测,能够对菜花中乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷残留物进行检测,分别达到19.78µg/kg、8.73µg/kg、17.41µg/kg的检测限,继而使食品农药残留检测质量和效率得到提高。
2.2 在食品兽药残留检测中的应用
在食品兽药残留检测中,同样可以采用分子印迹技术。将分子印迹聚合物当成是固相萃取的选择性吸附剂,对食品样品进行预处理,能够高效完成食品中抗菌类、激素类、抗生素类兽药残留物的检测分析,继而使食品安全得到保证。目前在猪、牛等肉质食品检测方面,就可以采用泰乐菌素为模板实现分子印迹聚合物的制备,然后采用MISPE-LC-MS/MS法进行红霉素、北果霉素、螺旋霉素等多种大环内酯类抗生素药物的检测分析,相较于传统检测方法具有较高准确度和检测稳定性,检测限在0.1~0.4mg/g之间。在对苹果制品中棒曲霉素进行检测时,采用分子印迹聚合物作为固相萃取吸附剂,能够实现棒曲霉素净化和预富集,检测回收率达77%以上。在牛奶、虾等食品的氯霉素检测方面,由于兽药残留量甚微,采用常规HPLC-UV检测技术仅能达到10µg/kg检出限。在对牛奶中氯霉素进行萃取时,采用该技术能够以氯霉素为模板分子实现溶胶-凝胶分子印迹聚合物的制备,用于进行牛奶中氯霉素的富集和检测分析。采用分子印迹技术实现高选择性萃取,实现与HPLC-UV在线联用,能够达到5µg/kg检出限,成功进行食品中氯霉素的检测分析。
2.3 在食品安全分析中的应用
在食品安全分析方面,分子印迹技术同样得到了一定程度应用。采用该技术制备分子印迹聚合物,能够抵抗外界恶劣环境,对模板分子产生较高选择性与亲和性,用于实现食品中微量化学物质富集和检测分析。应用传统固相萃取技术,难以对目标物进行特异性结合,所以需要反复进行萃取和变化洗脱,选择不同柱子和填料进行不同物质分析。将分子印迹聚合物当成是固相萃取吸附剂,能够实现目标产物的特异性吸附,达到样品分离与分析的目标。以双氰胺为模板分子进行分子印迹聚合物的制备,联合采用高效液相色谱仪能够实现牛奶中双氰胺含量的检测分析。在浓缩食品污染物检测分析方面,目前可以采用磁性分子印迹纳米粒。将该种吸附剂直接分散在食品上,能够实现分析物提取,借助磁体完成纳米颗粒和捕获分析物的回收。采用该方法,能够对食品中生长激素等污染物进行检测,完成食品安全分析。
3 结论
在食品安全检测分析方面,将分子印迹技术与常规检测分析技术联合使用,能够成功实现微量、痕量食品污染物和有毒物质检测分析,从而使食品安全检测干扰多的问题得到解决,达到提高食品安全检测技术水平的目的。