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公安机关执法“靶向式”食品非法添加快速检测试剂的应用分析及现状

2022-01-01蔡海祥谭梁保林锐斯

现代食品 2022年21期
关键词:微流曼光谱光度法

◎ 陈 刚,蔡海祥,谭梁保,林锐斯

(广州市公安局食品药品与环境犯罪侦查支队,广东 广州 510030)

近年来,食品安全一直是人们最关注的社会焦点问题。食品安全事故屡见不鲜,三聚氰胺奶粉事件、瘦肉精猪肉事件、孔雀石绿海产品事件等,无不严重打击了消费者对食品安全的信心。公安机关在侦查办案中发现,食品违法犯罪通常成本较低、入罪门槛较高,犯罪手法相对隐蔽,制假售假及以非法添加为主的危害食品安全违法犯罪行为时有发生。

为应对层出不穷的非法添加类食品安全犯罪,广州市公安机关积极适应执法办案新形势,将侦查办案工作与快检技术充分融合,目前市面上应用于食品快检监测领域的快检技术包括拉曼光谱技术、微流控技术、分光光度法和免疫层析胶体金法。作为基层食品安全监管的一种技术手段,快检方法既要保证检测时效,又要确保检测结果的准确性[1]。基层食品安全检测环境条件的多样性导致无法携带各种类型的快检前处理仪器设备,也受到检测场地和检测时间的限制。本文分析了常见快检技术的优缺点及“靶向式”食品非法添加快速检测试剂(以下简称“靶向试剂”)的应用原理和应用成效,以提升快速检测水平,打击非法添加类食品安全犯罪。

1 现有常见快检技术的优缺点分析

1.1 拉曼光谱技术

拉曼光谱是基于拉曼散射效应的一种技术,主要原理是当一定频率的波长照射到物体表面时,待测目标成分表面的激发官能团就会产生相应的散射频率的散射光谱。但这种表面增强拉曼光谱通常会受到检测物表面荧光背景和背景噪声的干扰,导致检测结果存在干扰性大的问题。目前,相对成熟的拉曼光谱检测技术包括受激拉曼光谱、相干反斯托克斯拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱,但是稳定性差。快检领域推广较多的拉曼光谱技术是表面增强拉曼光谱,其最大的优势是灵敏度高、检测限低。但缺点也很明显,定量性和稳定性都较差[2]。表面增强拉曼光谱快检仪器通常需在仪器内配制各种检测物质的图谱数据库,但具体检测时仍无法排除复杂背景的干扰。样品的前处理也需借助特殊的前处理试剂,单个样本的检测成本较高。

综上,拉曼光谱检测技术的缺点是表面增强拉曼光谱基底重现性和稳定性较差,当基底物质复杂时,需单独针对一种或某几种样本类型开发专用试剂,导致很难建立快速检测的通用方法。基质干扰在拉曼光谱中普遍存在,对样本的基质干扰导致该方法具有一定的局限性。在实际检测中,在已知目标物的情况下需重新建立目标物的数据库,此项工作重复繁重。

1.2 微流控技术

微流控芯片可在几平方厘米的芯片上综合进样、反应、分离和测量。同传统的检测技术手段相比,更高效、快捷、低能耗。根据传感器的类型可分为光学传感器、电化学传感器、射频传感器。芯片的制作材质分为纸基、聚苯乙烯和聚二甲氧基硅氧烷3 种。

微流控技术是目前快检技术的一大热点,但仍处于技术发展阶段,现阶段在食品快检领域仍未大规模推广和应用,但应用前景可期。微流控技术是一种借助微米级通道处理或控制微小流体的技术,微流控技术可结合其他传感器技术,如电化学传感器、生物传感器等进行样品检测。该技术方法反应速度快,能同时检测多种项目,在医药领域、细胞实验领域以及化学物质合成研究等方面应用广泛。微流控芯片的优势主要体现在多通道同时处理,且对试剂、高价值实验耗材的消耗较少,在药物研发领域应用广泛,如药敏实验、细胞实验[3]。其缺点是目前仅停留在实验室开发阶段,成熟商品化的产品较少,产品方案也没有规范化。微流控芯片技术在食品快检领域的应用前景可期,利用样本的多通道检测优势,可同时检测多个指标,可减少药剂使用量、缩短检测时间,尤其是配合智能化可视检测设备,可达到智能化、便携化和集成化的目的。

1.3 分光光度法

目前,市场上使用的抑制率法农药残留快速检测、二氧化硫和甲醛等上机检测法采用的均是分光光度法原理。分光光度法是利用待测物质与检测试剂发生特异性的显色反应,且显色反应的颜色深浅与待测物的浓度呈正相关或负相关,最终通过测反应液在特定波长下的吸光度进行待测样本中待测物质的定性检测。采用分光光度法可对待测样本进行定性、半定量的快速检测。目前采用分光光度法的食品安全快速检测仪已在基层食品监管中得到大量的应用[4]。但由于受到检测仪器设备的固定化以及对检测人员专业技能的要求,仍难以在现场实地监管中实现有效的现场筛查,同时由于生物酶制剂的酶法反应仍会受到各种因素的干扰,其检测的准确度和样本的覆盖范围仍有待进一步的改进和提高。

2 靶向试剂的应用

在常见的食品领域,部分商贩为提高产品销量、牟取非法利益,在食品中人为添加非食用物质、有毒有害物质或超限量添加食品添加剂[5]。非法添加物质的检测鉴定是食品非法添加类刑事案件的关键证据,严打此类犯罪必须充分发挥检验检测技术的支撑作用。面对常规检测流程烦琐复杂、耗时长、成本高和检材单一等难点痛点,广州市公安部门创新性提出以“靶向”为切入点的快速检测理念,并在此基础上创新研发了靶向试剂。

2.1 原理及方法

靶向试剂项目根据对特定物质的检测需求,针对性地研制胶体金类和分光光度法类多种快速检测试剂。其中,胶体金类快检试剂运用抗原抗体的特异性反应以及侧向层析和胶体金技术,通过不同抗原抗体竞争抑制的免疫层析方式直观显示测定结果;分光光度法类快检试剂则是针对性的开发复杂基质中二氧化硫和甲醛等的快速检测,基于不同特定物质之间相互作用产生化学显色反应。同时,靶向试剂内置不同检测样品的提取液,该提取液是从多种化学试剂相关特性角度出发筛选的受干扰少、提取速度快的专用提取液,使其具备操作的简易性和时效性。

2.2 靶向理念的应用

靶向试剂是为公安机关“量身定做”的专用工具,针对非法添加突出的食品和非法添加物质,结合实际定制“一对一”的检测试剂盒。因此,靶向试剂实质上是一个“N+1”的概念产品,“N”有3 个维度。①试剂盒具有不同种类、类型,如对应火锅底料类、蔬果类非法添加物质需制作不同种类的专业试剂。②不同的试剂存在完全不同的配制方法,针对不同的检测项目,试剂配制的提取液、抗原抗体、反应物质都是不同的,必须利用抗原抗体的特异性反应或两种物质间特异性化学显色反应才能确保精准检测。③试剂仍在不断发展,今后将根据案件需求不断研发增加可检项目和物质。目前,项目理论上已实现对食品、保健品、化妆品等100余项常见非法添加物质检测需求的覆盖。

2.3 应用实践

2.3.1 应用程度范围

靶向试剂项目现已在广州市公安机关内在食品、保健品快速检测领域广泛推行使用,并可拓展到药品、化妆品、环境污染等案(事)件的样品现场抽样快检。

2.3.2 应用成效

(1)食药环刑事案件侦办工作。项目成品多次投入公安机关刑事案件的使用,先后在食品(零食、食用油、凉茶等)、水产品(海鲜类)、农产品(蔬果类)和保健品(壮阳、减肥产品)等刑事案件中应用,具体检测范围包括食药同源食品案(含二氧化硫物质)、果脯零食案(含双醋酚丁、脱乙酰比沙可啶、酚酞物质)、卤水食品案(含罂粟壳物质)、火锅底料案(含喹诺酮物质)、问题花甲案(含氯霉素、孔雀石绿物质)、问题蔬果案(含焦亚硫酸钠、低亚硫酸钠物质)、问题豆芽案(含4-氯苯氧钠、6-苄基腺嘌呤物质)、问题凉茶案(含布洛芬、乙酰氨基酚、甲硝唑物质)以及保健品案(含西地那非、他达那非、西布曲明等物质)等,在日常监管抽检、案件前期初筛、收网违法犯罪现场排查方面发挥了重要的辅助作用,解决了案件线索的摸排困难、收网现场涉案食品的检测不稳定以及侦查工作需高度依赖行政部门、第三方检测资源等问题。

(2)食药环舆情及突发事件的甄别工作。快检试剂盒帮助公安机关对突发食品、药品事件进行初期的快筛甄别,对消费者举报线索或网上舆情指向问题,通过试剂盒检测能在最短时间内甄别食品、药品、保健品是否含有非法添加成分等,有效提升公安机关的快速处置能力。

(3)有效净化食品行业经营环境。靶向试剂的投入使用,为日常工作中的大面积、多种类筛查提供了极为便利的技术支撑,引导食品生产企业更好的规范自身经营行为,改善产品质量,增强人们对食品质量安全的信心,提升人们的安全感和政府公信力。

2.4 研发讨论

靶向试剂检测结果精准可靠,适用范围广,基本能覆盖现已掌握的非法添加物质类案(事)件,为公安机关执法办案支撑赋能。其经过大量实验验证,并与相关国标方法进行比对(线性范围、灵敏度、假阴性率、假阳性率和稳定性),确保检测数据的准确性和产品的适用性。其对比以往的快检设备,不仅体积小、携带方便,且操作简单,降低了检测“门槛”,节约了时间成本,提升了执法办案的效率[6-7]。

3 结语

在“四个最严”重要指示精神的引领下,政府部门不断强化社会面食品监管工作,食品安全问题已在一定程度上有所改善。但在庞大的市场中,仍不可避免地存在食品违法犯罪行为。公安机关将配合相关行政部门,共同加强对食品非法添加案(事)件的日常监管、违法排查、犯罪侦查等工作。同时,靶向试剂的创新研发,补强了公安机关对涉非法添加食品的快检能力,将有助于进一步完善打击食品犯罪机制和体系建设,为食药环侦工作的持续稳定发展提供有力支持。

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