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【快速检测与移动检测】食品安全快速检测技术大汇总

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2018-10-10 15:31
来源:实验与分析
实验与分析
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  快速检测技术广泛用于食品安全快速检测,临床检验、检验检疫、毒品检验等公共领域。食品安全快速检测是指对食品利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。

  1、食品安全问题主要有害污染物:

  (1)农药,化肥:有机磷,有机氯,硝酸盐

  (2)兽药:兴奋剂,镇静剂,抗生素

  (3)重金属离子:镉,铅,汞,铬,砷,钼

  (4)生物毒素:黄曲霉毒素,呕吐毒素,肉毒素

  (5)致病菌:大肠杆菌,沙门氏菌,葡萄球菌等

  2、 快速检测含义:

  包括样品制备在内,能够在短时间内出据检测结果的行为称之为快速检测。三方面体现(1)实验准备要简化(2)样品经简单前处理后即可测试,后采用先进快速的样品处理方式(3)分析方法简单,快速,准确

  3、食品安全快速检测分类:

  1)按分析地点:现场快速检测,实验室快速检测

  2)按定性定量:定性快速筛选检验,半定量检验,全量检验

  4、农药残留检测方法:

  (一)生物法:

  (1)生物化学测定法(酶抑制率法,速测卡法)

  (2)分子生物学方法(如:ELISA)

  (3)活体生物测定法(发光细菌,大型水藻,家蝇)

  (4)生物传感器法

  (二)化学方法 酶抑制法 酶联免疫检测法

  5、免疫定义:

  机体识别自身非自身,并清除非自身大分子物质,从而保持机体内外环境平衡的一种生理反应。

  6、 免疫基本特征:

  识别自身和非自身,特异性,免疫记忆

  7、免疫的基本功能:

  抵抗感染,自身稳定,免疫监视

  8、 抗原定义:

  能刺激机体产生免疫答应,并且能与答应物(抗体或效应性淋巴细胞)特异性结合的物质,称为抗原(Antigen,Ag)

  9、 抗原具有抗原性:

  免疫原性,反应原性

  10、抗原分类(按抗原性质):

  完全抗原,半抗原(某些药物)

  11、抗原表位,又称抗原决定簇:

  是位于抗原物质分子表面或者其他部位的具有一定组成和结构的特殊化学基团。

  12、抗体:

  有抗原刺激动物的免疫系统后,由免疫系统B细胞增殖分化为浆细胞所产生,分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。并非所有的免疫球蛋白都是抗体

  13、抗体基本结构:

  a.重链H 2条 轻链L 2条

  b.恒定区C区 可变区V区

  c.铰链区d.Fab抗原结合片段 Fc:可结晶片段

  14、ELISA的原理:

  (1)抗原或抗体能以物理性吸附于固相载体表面,可能是蛋白和聚苯乙烯表面间的疏水性部分相互吸附,并保持其免疫学活性;

  (2)抗原或抗体可通过共价键与酶连接形成酶结合物,而此种酶结合物仍能保持其免疫学和酶学活性;

  (3)酶结合物与相应抗原或抗体结合后,可根据加入底物的颜色反应来判定是否有免疫反应的存在,而且颜色反应的深浅是与标准中相应抗原或抗体的量成一定比例的,因此,可以按底物显色的程度显示实验结果。

  15、ESISA的类型:

  (1)双抗夹心法(测微生物)

  (2)间接法测抗体

  (3)竞争法测抗原(化肥农药)

  16、双抗体夹心法基本原理:

  利用连接于固相载体上的抗体和酶标抗体分别与样品中被检测抗原分子上两个抗原决定簇结合,形成固相抗体-抗原-酶标抗体免疫复合物,由于反应系统中固相抗体和酶标抗体的量相对于待测抗原是过量的,因此复合物的形成量与待测抗原的含量成正比(在方法可检测范圈内),测定复合物中的酶作用于加入的底物后生成的有色物质量(OD值) ,即可确定待测抗原含量.

  17、间接法测抗体基本原理:

  将抗原连接到固相载体上,样品中待测抗体与之结合成固相抗原-受检抗体复合物,再用酶标二抗(针对案检抗体的抗体,如羊抗人ICG抗体)与固相免疫复合物中的抗体结合,形成固相杭原-受检抗体-酶栝二抗复合物,测定加底物后的显色程度,测定待测抗体含量.

  18、竞争法测抗原基本原理:

  首先将特异性抗体吸附于固相载体表面(包被),经洗涤后分成两组:一组加酶标记抗原和被测抗原的混合液,而另一组只加酶标记抗原,标本中的抗原和一定量的酶标抗原竞争与固相抗体结会(标本中抗原量含量愈多,结含在固相上的酶抗原愈少,最后的显色也愈浅),再经孵育洗涤后加底物显色,两组底物降解量之差,即为我们所要测定的未知抗原的量.

  19、农药残留生物化学测定方法:

  (1)农药速测卡法

  (2)农药残留分光光度法(抑制率法)

  20、速测卡法检测原理:

  胆碱醋酶可催化靛酚乙酸酮(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色)有机磷或氨基甲酸脂类农药对胆碱酯酶有抑制作用,使催化、水解,变色的过程发生改变,由此判断样品中是否含有过量有机磷或氨基甲酸酯类农药的残留。

  分析步骤:

  A.提取:干净的菜样品---剪碎(1CM左右见方)---取5g于带盖瓶中---加纯净水或缓冲溶液(l0mL)---震摇(50次)---静置(2min以上)。

  B.预反应:取一片速测卡,用白色药片沾取提取液,放置10min以上进行预反应,有条件时在37℃恒温装放置中10min.预反应后的药片表面必须保持湿润。

  C.反应:将速测卡对折,用手捏3min或用恒温装置恒温3min,使红色药片与白色药片叠合发生反应 d.每批测定应设一个纯净水或缓冲液的空白对照卡。

  21、速测卡法结果判定:

  与空白对合奏阿卡比较,白色药片不变色或略有浅蓝色均为阳性结果,不变蓝为阳性结果,说明农药残留量较高,显浅蓝色为弱阳性结果,说明农药残留两相对较低。白色药片变为天蓝色或空白对照卡片相同,为阴性结果。对阳性结果的样品,可用其他分析方法进一步确定具体农药品种和含量。

  22、农药残留分光光度计法(抑制率法)原理:

  一定条件下,有机磷和氨基甲酸酯类农药对胆碱酶正常功能有抑制作用,其抑制率与农药的浓度成正相关.,正常情况下,酶催化乙酰胆碱水解,其水解产物与显色剂反应,产生黄色物质,用分光光度计在412nm处测定发光度随时间的变化值,计算出抑制率,通过抑制率可以判断出样品中是否有有机磷确和氨基甲酸酯类农药的存在。

  23、酶传感器:

  它将活性物质酶覆盖在电极表面,酶与被测的有机物或无机物反应,形成一种能被电极响应的物质。

  24、生物传感器在食品分析中的应用:

  (1)食品成分分析

  (2)食品添加剂的分析

  (3)农药和抗生素残留量分析

  (4)微生物和生物毒素的检验

  (5)食品限度的检验

  25、蔬菜中硝酸盐含量的快速测定原理:

  将NO3-还原N02-后,芳香胺与亚硝酸根离子发生重氮化反应,生成重氮盐,重氮盐再与芳香族化合物发生偶联反应,生成一种红颜色偶氮化合物(偶氮染料),其颜色强度与硝酸盐含量呈正比,通过试纸由无色变为红色,变色的试纸放入基于光学传感器原理的硝酸盐检测仪中比色测定硝酸盐含量。 仪器与材料:硝酸盐试纸. 快速测定仪

  26、硝酸盐速测管

  (1)适用范围:乳品、饮用水、蔬菜等食物中硝酸盐的快速检测。

  (2)方法原理:按照国标GB/T5009. 33盐酸蔡乙二胺显色原理,在格林试剂中加入硝酸盐转化剂,并将其做成速测管,速测管中的试剂可将N03-还原为N02-后,再与芳香胺(氨基苯磺酸) 发生重氮反应,生成重氮盐,重氮盐再与芳香族化合物( A-祭胺)发生偶联反应,生成红色偶氮化合物(又叫偶氮染料),颜色深浅与硝酸盐含量成正比,与标准色卡比对,确定硝酸盐含量.

  27、兽药残留定义:

  动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及其代谢物,以及与兽药有关的杂质残留。

  28、兽药残留快速检测微生物法检测原理:

  检测管中的培养基预先接种了嗜热脂肪芽孢杆菌,并含有细菌生长所需的营养以及pH指示剂。只需加入100ul样品于检测管中。

  将含有样品的检测管放入64±1℃水浴中加热一段时间。奶或奶制品在培养基中迅速扩散,若该样品中不含有抗生素(或者抗生素低于检测值),嗜热脂肪芽孢杆菌将在培养基中生长,葡萄糖呗分解后所产生的酸会改变Ph指示剂颜色,由紫色变为黄色。相反若高于检测限的抑菌剂,则嗜热脂肪芽孢杆菌不会生长,指示剂颜色不变 仍为紫色。

  黄色表明该样品没有抗生素残留或抗生素残留的含量低于试剂盒的检测限(阴性) 紫色表明该样品中含有抗生素残留 且浓度高于试剂盒的检测限(阳性) 如果介于黄色紫色之间,则说明该样品可能不含抗生素残留或者抗生素残留的含量低于试剂盒的检测限(部分阳性)

  29、胶体金概念:

  氯金酸在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成带负电的疏水胶溶液。由于静电作用而成为稳定的胶体状态

  30、免疫金标记技术原理:

  胶体金颗粒表面负电荷与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合。胶体金对蛋白质有很强的吸附功能,蛋白质等高分子被吸附到胶体金颗粒表面,无共价键形成,标记后大分子物质活性不发生改变。金颗粒具有高电子密度的特性。金标蛋白在相应的配体处大量聚集时,在显微镜下可见黑褐色颗粒或肉眼可见红色或粉红色斑点。

  31、放射免疫测定法原理:

  放射免疫RIA:以标记抗原与反应系统中未标记抗原竞争结合特异性抗体来测定的待检样品中抗原量。 免疫放射IRMA:以过量标记抗体与抗原非竞争结合,采用固相免疫吸附载体分离游离和结合标记抗体。 其他:放射受体分析RRA;放射配体结合分析RBA

  32、RRA检测食品中抗生素残留的原理:

  1、每类抗生素族均是在一个母环基础上用不同功能团修饰星辰特定功效的抗生素。

  2、微生物细胞表面都存在着能与各种抗生素功能基团结合的特异受点。结合反应是在标记的靶参考物与无标记的待测药物之间竞争进行的。

  33、竞争性检测原理:

  使用一种具有吸附所有β-内酰胺药物的特殊受体细菌,该细菌同14c标记的特定量青霉素G一起加入牛奶样品。牛奶样品中的任何一直β-内酰胺类均能和这种特殊标记的青霉素G竞争性地与细菌cell上的特异性受体结合。

  34、毒鼠强快速检测原理:

  毒鼠强可以与二羟基萘二磺酸发生反应变为浅紫红色,检出限1ug,最低检出浓度2ug/ml 浓度高时变为深紫红色。

  35、鼠药氟乙酰胺的快速检测速测管法检测原理:

  氟乙酰胺与奈氏试剂反应后会出现黄红或棕色沉淀。最低检出浓度10ug/ml

  36、敌鼠钠盐的快速检测原理:

  敌鼠化学名为2-(二苯基乙酰胺)-2,3二氢-1,3-茚三酮,可与三氯化铁反应出现砖红色。

  37、砷的快速检测原理:

  三氧化二砷与锌粒和酸产生的新形态氢生成AsH3,其与氯化金相遇产生反应,可使氯化金硅胶柱变成紫红或灰紫色,在装有氯化金硅胶的柱中砷含量与变色的长度成正比,以次可达到半定量的目的

  38、砷 锑 铋 汞 银化物的快速检测方法:

  ‘雷因须氏法’

  39、 亚硝酸盐的快速检测方法原理:

  按国标盐酸萘乙二胺显色原理做成的速测管,与标准色卡对比定量

  40、酒醇仪测定甲醇的检测原理:

  在20℃时,不同浓度的乙醇具有固定的折光率,当甲醇存在时,折光率会随着甲醇浓度的增加而降低,下降值与甲醇的含量成正比。

  按照这一现象而设计的酒醇含量速测仪,可快速显示出样品中酒醇含量。当这一含量与玻璃浮计测定出的酒醇含量出现差异时,其差值即为甲醇含量。在20°时可直接定量,在非20°时,采用于样品相当浓度的乙醇对照液进行对比定量。

  41、水法水产品中甲醛的快速检测原理:

  在碱性条件下,甲醛与简笨三酚反应后使溶液出现橙红色特征。由于此方法的灵敏程度较低,水产品本底存在的甲醛很难参与反应。当人为加入甲醛时,本方法可迅速检测出来。

  42、变质肉类的快速检测原理:

  畜禽肉变质后或病害肉,其肉体内的挥发性盐基氮、ph值以及过氧化物酶都会发生改变。测试酸碱度,可初步反映出其新鲜程度;测试挥发性盐基氮,可判断是否新鲜或腐败;测试过氧化物酶,可初步判断是否是病害肉

  43、牛乳中尿素的快速检测原理:

  尿素能够阻断萘胺试剂反应,不会生成紫红色物资。由此证明乳品中含有尿素成分。检出限牛乳为浓度50mg/kg;乳粉浓度500mg/kg

  44、乳品中淀粉和麦芽湖景的快速检测原理:

  麦芽糊精或淀粉与组合碘试剂发生反应产生棕色、紫色或棕紫色化合物。

  45、乳品中pro含量的快速检测原理:

  考马斯亮蓝试剂在游离状态下呈红色,当他与pro结合后变成青色,其颜色深度与pro含量成正比。检测范围:液体样品为0.5g-20g/100g,固体样品为1g-40g/100g

  46、米面粉中吊白块的快速检测方法:

  甲醛 二氧化硫 原理:甲醛次硫酸氢钠在食物中分解成甲醛、次硫酸氢钠和so2.甲醛与AHMT试剂反应生成紫色化合物,检出限为0.05ug

  47、水溶性非食用色素的快速检测原理:

  水溶性非食用色素与脱脂羊毛染色后不易去除的原理对部分水溶性非食用色素进行检测。

  48、味精谷氨酸钠的快速检测原理:

  利用谷氨酸钠的两性作用,加入甲醛一固定谷氨酸钠的碱性,使羟基显示出酸性,用氢氧化钠标准溶液滴定,以指示剂显示为终点,得出样品中谷氨酸钠的含量。

  49、黄曲霉毒素:

  AF是一类化学结构类似的化合物,均为二氢呋喃环和香豆素的衍生物。目前已发现20多种。B1是最危险的致癌物 荧光特性 : 紫外线下 B1 B2 发蓝色荧光G1G2发绿色荧光。

  50、 黄曲霉毒素AF的快速检测技术:

  免疫亲和柱-荧光分光光度计法和免疫亲和柱-HPLC法

  (1)分析原理:免疫亲和柱试用大剂量的黄曲霉毒素的单克隆抗体固化在水不溶性的载体上,然后装柱而成。试样中AF用一定比例的甲醇/水提取,提取液经过过滤稀释后,用免疫亲和柱净化,以甲醇将亲和柱上的黄曲霉毒素林洗下来,在淋洗液中加入溴溶液衍生,以提高测定灵敏度,然后用荧光分光光度计进行定量。也可以将甲醇-黄曲霉毒素淋洗液的一部分加入HPLC中,对黄曲霉毒素B1B2G1G2分别进行定量分析。

  (2)ELISA法测定黄曲霉毒素B1 原理:将已知抗原吸附在固态载体表面,洗除未吸附抗原,加入一定量抗体与待测样品提取液的混合液,竞争培养后,在固相载体表面形成抗原抗体复合物,洗除多于抗体成分,然后加入酶标记对抗球蛋白的第二抗体结合物,与吸附在固体表面的抗原抗体复合物结合,再加入酶的底物。在酶催化下底物降解,产生有色物质,通过酶标检测仪测出酶底物的降解量。推出被测样品中抗原量。

  抗体:抗黄曲霉毒素B1的特异性单克隆抗体或抗血清 包被抗原:黄B1与载体蛋白结合物 酶标二抗:羊抗鼠IgG与辣根过氧化酶结合物 3.微柱筛选法:原理:样品提取液通过由氧化铝与硅镁吸附剂组成的微柱层析管,杂质被氧化铝吸附,黄曲霉毒素被硅镁吸附剂吸附,在波长365nm紫外灯下显示蓝紫色荧光环,其荧光强度与黄曲霉毒素在一定的浓度范围内成正比例关系.若硅镁型吸附层未出现蓝紫色荧光,则样品为阴性(方法灵敏度为5~10ug/kg )。由于在微柱上不能分离黄曲霉毒素B1,B2,GI,G2,所以测得结果为总黄曲霉毒素含量。

  51、 细菌毒素:

  内毒素 外毒素 比较 :产生方式:内:细菌崩解后释放 外:合成分泌到菌体外 化学成分:内:脂多糖LPS 外:蛋白质

  52、间接凝集试验定义:

  将可溶性抗原或抗体吸附于一种与免疫无关的,适当大小的载体微利表面,再与相应抗体或可溶性抗原在适宜条件下相互作用 经一定时间后出现的肉眼可见的凝集现象。

  53、食品中微生物快检方法:

  1)基于微生物代谢特征的检测方法;

  2)改良培养基法;

  3)细菌直接计数法;

  4)免疫学快速检测技术

  5)分子生物学快速检测技术

  6)自动化检测技术

  7)生物传感器检测技术。

  54、ATP生物发光法 检测原理:

  荧光素+ATP+O2 (上:Mg2+)—→(下:荧光素酶)氧化型荧光素+AMP+PPI+H20

  55、阻抗测定法原理:

  当培养基中因微生物的代谢活动而发生化学改变时,阻抗也随着改变。

  56、溶氧——电流法检测原理:

  应用的是氧气电极法的原理。在测量开始时 氧气溶解在培养基中,随着细菌的生长和繁殖,这些溶解氧不断被消耗。DOX系统通过检测与溶解氧量成比例的电流值来计算所含菌落总数,大肠菌群值。

  57、微量量热法:

  是利用细菌生长时产生热量的原理设计而成,微生物在生长和代谢的过程中,能产生大量的代谢热。由于各种微生物的代谢产物热效应不同,因此可显示出特异性的热效应曲线图。在细菌生长过程中,用微量量热计测量产热量等热数据,经过计算机处理,绘制出以产热量对比时间组成的热曲线图,以此推断细菌存在的数量。

  58、放射测量法:

  利用细菌在代谢碳水化合物时产生CO2的原理,把微量的放射性标记引入葡萄糖或者其他糖分子中。细菌生长时,糖被利用并放出标记的CO2,将生成的放射性CO2从培养装置中导出,利用专用的测量仪来测定CO2量,放射量与细菌数成正比。

  59、快速测试片法原理:

  由上下两层组成,上层的薄膜上通过粘合剂结合了指示剂,并涂覆了冷水可溶性凝胶,下层的纸片上涂覆了改良的培养基,并印有方格以便于计数。它是一种与限制备好的培养基系统,以每系统1ML的加样量将样品直接加到薄膜中间,盖上含有胶凝剂和指示剂的覆盖膜,培养后细菌在双层膜之间生产,其代谢产物与显色物质作用并显色,即可直接计数。

  60、显色培养基:

  是一类利用微生物只身代谢产生的酶与相应显色底物反应显色的原理来检测微生物的新型培养基。这些相应的显示底物是由产色基团和微生物部分可代谢物质组成,在特异性酶的作用下,游离出产色基团显示一定颜色,直接观察菌落颜色即可对菌种作出鉴定。优点:将菌株分离,鉴定结合在一起,无需对菌株进行分离纯化和进一步生化鉴定,**节约样品的分析检测时间。

  61、固相细胞计数spc原理:

  可以在单个细胞水平对细菌进行快速检测。用特殊滤膜滤过样品后,存留在滤膜上的微生物用荧光素进行荧光染色,用落射荧光显微镜对每个萤光点进行直观地检测尤其对生长缓慢的微生物,检测用时短,明显优于传统平板计数法。

  62、流式细胞仪的基本原理:

  A2待测细胞被致成单细胞悬液,经特异性荧光染料染色后加入样品管中,在气体压力下进入流式细胞仪的流动室B 2流动室内充满鞘液,鞘液和细胞悬液组成的细胞液注一起自流动室喷嘴口**出来,进入测量区,与水平方向的激光光束垂直相交。C2被荧光染料染色的cell受到激烈激光照射后荧光,同时产生散射光,荧光强度和被测cell中cell成分与荧光燃料的结合程度有关,散射光强度一般与cell大小成正比,D2将cell发出的荧光信号和散射光新号通过荧光光电倍增管接受,积分放大反转化为电子信号输入电子接收仪,通过计算机将数据计算出来。多参数分析实现cell的定量分析,估计微生物大小形状和数量。

  63、多聚酶链式反应PCR :

  (1)PCR原理:在模板DNA、引物和4种脱氧单核苷酸存在的条件下依赖于耐高温的DNA聚合酶的酶促合成反应。以欲扩增的DNA做为模板,以和模板正链和负链末端互补的两种寡聚核苷酸做为引物,经过模板DNA变性、模板引物复性结合、并在DNA聚合酶作用下发生引物链延伸反应来合成新的模板DNA。模板DNA变性、引物结合(退火)、引物延伸合成DNA这三步构成一个PCR循环.每一循环的DNA产物经变性又成为下一个循环的模板DNA。这样,目的的DNA的数量将以2年次方-2n的形式累积,在2小时内可扩增30(n)个循环,DNA量达原来的上百万倍。

  (2)PCR过程:1. 模板DNA的变性:模板DNA经加热至95℃左右一定时间后,DNA双链被解离为单链并游离于溶液中的过程;2. 模板DNA与引物的退火(复性):人工合成的一对引物在适合的温度下(通常50-65℃)分别与模板DNA需要扩增区域的两翼进行准确配对结合的过程;3. 引物的延伸:在适当的温度下(通常70~75℃),以三磷酸脱氧核糖核苷(dNTP)为反应原料,DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,单链核苷酸从引物的3’末端掺入,沿靶序列模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。

  重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板.每完成一个循环需2一4分钟,在一个由计算机控制的循环加热器上经过三十个循环,就可以把原来的样品精确地扩增了2的30次方倍.PCR特点:快速,准确,安全检测病原体。

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