食品中残留过氧化氢快速检测试纸的研制

□ 李 琳 厦门斯坦道科学仪器股份有限公司

过氧化氢，俗称双氧水，它无色、无味，具有高效杀菌、漂白与防腐的作用，常作为添加剂广泛用于各种食品加工过程中。GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》中，过氧化氢被归为加工助剂，但标准要求制成成品前要完全除去或尽量降低残留量，不可对健康产生危害。国内外研究表明，过氢化氢进入人体后可能加速人体的衰老或诱发心血管疾病等[1]。虽然国家对食品安全加强了监管，但过氧化氢在食品中的滥用现象仍然存在。因此，市场上急需一种能快速检测食品中过氧化氢残留的产品，以保障消费者安全，减少疾病的发生。

现行检测食品中过氧化氢残留检测方法主要包括化学分析法和仪器分析法，目前国家标准检测方法也是碘量法和钛盐比色法。这些传统的检测方法操作繁琐，难以应对实际样品进行快速批量的现场检测。试纸法具有操作简单、携带方便、耗时短与价格低廉等特点，操作人员无需专业培训。谢莉等[2]利用酶促显色反应原理制作检测试纸检测过氧化氢残留，但试纸的有效期在6个月左右，不利于实际流通使用。本试验也是利用酶促显色反应原理，优化试纸配方含量以及制作工艺，提高检测的灵敏度，在食品安全快速检测中具有较强的市场竞争力。

1 材料与试剂

辣根过氧化物酶（HRP）、3，3，5，5，-四甲基联苯胺（TMB）、牛血清白蛋白（BSA），购自麦克林生化科技有限公司，柠檬酸三钠、柠檬酸、抗坏血酸、蔗糖、聚乙二醇、硫代硫酸钠、无水乙醇、30%过氧化氢均购自西陇化工股份有限公司。

2 试验方法

2.1 试纸显色条件优化

2.1.1 显色液A中HRP含量优化

HRP是显色反应中的催化剂，它的含量决定了显色差异。综合考虑显色情况、显色时间和试纸本底背景以及HRP价格成本等因素，确定HRP的最优添加含量为650 mg/L。由于pH对酶活性反应的影响较大，本试验中选用了柠檬酸三钠-柠檬酸缓冲溶液（pH5.0）作为反应底液。

2.1.2 显色液B中TMB含量优化

TMB为催化反应底物，实验中发现，当TMB含量为2 g/L时，显色速度快，显色差异明显，当TMB含量大于2 g/L时，试纸本底颜色发黄，且稳定性差，不利于后期试纸的保存。

2.1.3 显色液中酶的保护剂含量优化

辣根过氧化物酶在低浓度下容易失去活性，所以为了延长试纸的保存期限，需要在显色液中加入合适的酶保护剂。优化选择蔗糖、聚乙二醇、BSA组成酶保护体系，综合考虑试纸状态等，确定了蔗糖浓度为25 g/L，聚乙二醇浓度为10 g/L，BSA浓度为5 g/L。

2.1.4 显色液中TMB的抗氧化剂含量优化

由于TMB容易被氧化，在显色液中加入适量抗氧化剂可以提高TMB稳定性，优化选择以抗坏血酸和硫代硫酸钠组成抗氧化体系，添加了酶保护试剂和抗氧化剂配方的试纸，室温密闭条件下的保质期可以达到12个月，易于推广使用。

2.2 试纸制作工艺的确定

2.2.1 制作试纸的选型

滤纸的种类有很多，但是不同的滤纸的检测效果差异较大。根据实验情况，最终选择了Waterman 3M滤纸作为检测试纸材料。

2.2.2 浸泡与烘干时间优化

试纸制作也是关键环节，在制作流程中，最关键的3个因素是浸泡时间、烘干时间以及烘干温度。综合考虑制作效率和可操作性等因素，最终选择了在显色液中浸泡20 s，恒温真空干燥箱40 ℃烘干20 min的工艺为最优方案。

2.3 检测试纸性能试验

2.3.1 快速半定量检测试验

以最优配方以及制作工艺制备快速检测试纸，在试纸上分别滴加不同浓度的过氧化氢标准溶液，并制备标准色卡，则可通过比对标准色卡，快速了解食品样品中过氧化氢的浓度。

2.3.2 试纸检测限

以最优方案制作的试纸，用过氧化氢双氧水标准品来测试试纸最低检出限，当浓度低于0.6 mg/L时，试纸显色较浅，需借助空白试纸才可以目视辨认。所以，最终确认检测试纸的检出限为0.6 mg/L。

2.3.3 试纸稳定性

取试纸成品10份，置于室温桌面上平放，另取同批次试纸成品10份，置于密封袋中并于桌面上平放，8 h后，敞开放置于桌面上的试纸本底颜色由白色变为淡绿色，而密封袋中的试纸本底仍为白色，所以建议该检测试纸密封干燥保存。

2.3.4 试纸保质期

为了延长试纸保质期，本实验显色液配方中加入了酶保护剂以及抗氧化剂，一定程度上增加了试纸的稳定性，经过长期试验跟踪测试，发现密封干燥条件下，检测试纸可以保存12个月。

3 结论

本试验主要针对食品加工助剂过氧化氢残留问题，根据酶促反应显色原理，通过在显色液中添加酶保护剂和抗氧化剂研制出了快速检测试纸，并优化了试纸的制作工艺条件，确定了最佳方案。制作的过氧化氢检测试纸的最低检出限为0.6 mg/L，试纸保质期为12个月。该试纸具有携带方便、简单易用、无需专业培训与价格低廉等特点，适用于现场食品安全快速检测，易于推广使用。