表面等离子共振技术在食品安全检测中的应用
2020-09-03于林刘军
于林刘军
(1.黑龙江省华测检测技术有限公司 黑龙江哈尔滨 150000;2.哈尔滨太平供热有限责任公司)
1 表面等离子共振技术原理概述
表面等离子共振技术(SPR)基于物理光学技术原理进行检测,入射光通过一定的入射角度或者波长产生反射和折射,与金属表面等离子波动的波向量相匹配时,光线在极化能量耦合的作用下,会出现金属膜表面的自由电子等离子体共振现象。若在这一过程中,光线在金属膜内介质的折射率或被检测物质的介质常数发生改变,则其共振峰值(共振角或波长)也会改变[1-3]。
2 SPR在食品安全检测中的应用分析
2.1 SPR在食品微生物、细菌、病毒检测中的应用分析
基于SPR的食品微生物、细菌、病毒检测已取得较好的效果,检测过程为:通过夹心法将双抗体中的一个抗体作为受体置于传感器中,使用另一抗体进行抗原捕捉,可以快速检测出食物中金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)、金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)的浓度。相关资料显示,使用SPR传感器对大肠杆菌抗体免疫吸附反应进行快速检测[4,5],通过亲和素生物素系统(BAS)将检测到的信号放大并将复合抗体作为二次抗体,可将大肠杆菌的检测限降低至1.00×105CFU/mL。SPR在食品微生物、细菌及病毒检测中的参数信息详见表1、表2。
2.2 SPR在食品农药残留检测中的应用分析
使用SPR检测食品农药残留已经较为成熟,相关研究显示,与表面竞争法和免疫放射分析法相比,SPR对事物中农药残留的检测效果更好,检测范围可达1~1000ng/mL;SPR对于抑制光合作用类的农药同样具有较好的检测效果,检测范围可达0.1~100 μg/L。SPR在食品微生物检测中的参数信息详见表3。
2.3 SPR在海洋生物毒素检测领域中的应用
海洋生物通过自身的特殊代谢机制能够产生毒性物质,根据其化学结构的不同,主要分为多肽类毒素、聚醚类毒素、生物碱类毒素3个类别;根据毒性的发作机制不同又可分为腹泻性贝类毒素(DSP)、麻痹性贝类毒素(PSP)、神经性贝类毒素(NSP)和记忆缺损性贝类毒素(ASP)4种。通过SPR竞争法可鉴定出软骨藻酸(DA),使用抑制法可以检测贝类提取物中的DA。SPR在海洋类食品毒素检测中的参 数信息详见表4。
表1 SPR在食品微生物检测中的参数信息
表2 SPR在食品真菌毒素检测中的参数信息
表3 SPR在食品药物残留检测中的参数信息
表4 SPR在海洋类食品毒素检测中的参数信息
3 结语
SPR已趋于成熟,正从单通道传感向多通道传感过渡,但目前在食品安全检测中较常使用的仍是液相色谱法、质谱法等。随着SPR研究的深入以及人们对食品安全的关注,SPR在食品安全检测中的应用也会不断增加,SPR将会拥有更加广阔的发展空间。