食品安全检测中重要有机有害化学物质的残留检测技术探讨

工业化程度的加深使食品生产、加工等环境越发复杂，食品安全风险随之加大。目前，我国在应对食品安全问题上已加强检测力度，越来越多的检测技术研发和实践在一定程度上保障了食品安全。从食品安全检测的结果来看，影响、危害较大的一类残留是重要有机有害化学物质（以下简称“化学物质”），因此应加强对此类物质的检测，保障食品安全。

一、食品中化学物质的来源

（一）兽药残留

兽药残留是化学物质的关键来源，且存在多种类别，如蜂蜜中的抗微生物药（土霉素、四环素等）、鸡蛋中的抗菌药（喹诺酮类合成抗菌药）都是兽药残留。在家畜的养殖过程中，为了给牲畜防病、治病，或是为了促进家畜生长，可能会使用大量抗生素药物，进而导致抗生素残留在家畜体内，之后流入食品市场。

（二）农药残留

在农作物的生长过程中，为了防治病虫害通常会喷洒农药，而农药中通常含有多类别的有机有害物质，如有机氯类、磷类等农药，如果使用不当就会产生直接性的化学污染问题。比如，打药后，农作物的表面会残留一些药剂，这些药剂会向农作物组织内进行渗透，并长久存留。

（三）重金属残留

重金属残留引发的化学污染问题是一种相对严重的化学环境污染，比如在空气、土壤方面，如果存在过量的重金属，农作物、牲畜等都会出现重金属残留情况。以农业生产为例，农作物生长需要化肥，磷肥是化肥中相对常见的品种，而磷肥中的“镉”就是重金属残留的主要来源。在大量且广泛施用磷肥的情况下，磷肥中的镉就会残留在土壤中，进而迁移到农产品中，最终出现化学物质的污染问题。

二、重要化学物质的残留检测技术

（一）病原微生物残留检测技术

食品中存在诸多化学物质，最常见的一种就是病原微生物，主要有病菌、真菌、细菌等。因为食物中的病原微生物一旦进入人体，极有可能引发各类疾病，进而严重威胁人体健康，所以，在食品安全检测中，病原微生物残留检测是一项的重要工作。

目前，我国食品中病原微生物残留检测主要采用分子生物学法、免疫学法、生物芯片技术、质谱技术、免疫酶技术等。其中，分子生物学法具有特异性好、灵敏度高、速度快、操作简单等优点；免疫学法是通过抗原抗体之间的特异性反应，再进行定性或定量检测，主要包括酶联免疫吸附测定、荧光抗体技术、放射免疫测定、免疫层析试验等；生物芯片技术是将多种生物分子固定在载体表面，与待测样品中的靶标分子发生特异性反应，进而实现对微生物的快速检测；质谱技术在检测病原微生物时具有准确、可靠、精确度高等优点；免疫酶技术强调利用酶的高催化作用，围绕抗原抗体的特异性反应，达到对食品内抗原抗体进行定性和定量分析的目的。

上述技术的发展，不仅实现了对病原微生物的高效检测，也大大提高了检测的准确性。需要注意的是，检测技术各有各的优势，检测人员要结合检测的具体需要选择合适的技术，为检测效果提供可靠的保障。

（二）生物毒素残留检测技术

食品中的生物毒素主要是指动植物、微生物中的化学物质，只要其处在标准的范围内，就不会影响食品的可食用性，一旦食品中的生物毒素含量较大，就会产生食物中毒问题，最终导致食品安全事故。因此，要加强对食品中生物毒素含量、类别的检测，从而为食品安全提供一定保障。

根据检测对象，生物毒素可分为真菌、海洋毒素、植物毒素等。目前，常用的真菌毒素残留检测方法有薄层层析法、气相色谱法、高效液相色谱法、酶联免疫法等；海洋毒素残留检测方法主要有色谱法、光谱法、电泳法、酶联免疫吸附试验、生物传感器技术等。在实际的检测工作中，通常会使用多种检测方法进行综合判断，以提高检测结果的准确性。随着科学技术的进步，越来越多的新技术、新方法逐渐被引入到生物毒素残留检测中，这无疑为保障食品安全提供了有力支持。

（三）气相色谱检测技术

这种技术能对多形态的食物样品进行检测，如气态、固态等，还能够与化学衍生反应紧密结合，确定样品中的化学污染性质，具备较高的灵敏度，因而在食品安全检测中的应用频率较高。

需要注意的是，检测未知化学物质时，该技术有一定缺陷，尤其是面对复杂的化学残留物，需联合使用液相色谱、质谱检测等，从而达到定量、定性的检测目的。以气相色谱和质谱的联合使用为例（GC-MS），它整合了两种技术的优势，即分离、分析，所以选择性、灵敏度较高。在具体使用时，可先利用气相色谱技术分离出样品的化合物，之后通过质谱进行针对性的鉴定，并做好定量分析处理，可以精准识别样品中的化学物质，如农药、兽药等残留。

不过，这种联用技术也存在一定缺陷。首先，样品前处理较复杂，涉及诸多流程和步骤，如提取、浓缩等，因此分析时间、成本都会大幅增加。其次，受气相色谱柱特点的影响，在分析极性化合物时并不具备较强能力，无法获取理想效果。最后，联用技术的应用依靠高昂价格的设备，且设备维护、操作方面投入成本较高。

（四）LC-MS/MS检测技术

LC-MS/MS是指液相色谱-质谱/质谱联用技术，该技术产生于20世纪70年代，将其应用到食品化学物质残留的检测中可获取理想的效果。检测人员可先通过气相色谱对食品样品中分解难度大、容易挥发的化学物质进行分离，再通过液相色谱对样品中化学物质分离领域进行针对性的扩大，借此有效分离生物大分子。若食品样品十分复杂，该技术的检测优势较为突出。

在实际应用中，如果液相色谱难以实现对食品样品中化学物质的有效分离，就可以与质谱、色谱+质谱技术配合使用，对食品样品中的目标化合物碎片进行扫描，保障目标化合物的定性、定量分析。针对可直接接触质子的碱性样品，要以离子化模式为基础，检测样品中的化学物质，如NH2、N、NS等。现阶段的部分食品样品中存在强负电性基团，比如-COOH、-SH等，在进行检测工作过程中，要通过应用负离子化模式达到检测目的。若难以分辨样品中化学物质的酸碱性，则可通过LC-MS/MS联用技术，采取APCL（+）模式对样品中的热不稳定化学物质进行检测。另外，考虑到食品安全检测要保证样品无杂质，这就需要检测人员在样品制备、处理上提高关注度，为检测结果和检测质量创造有利条件。

（五）拉曼光谱检测技术

这种技术主要是以“拉曼散射效应”为基础原理，以各类物质的独特振动模式为参照，对其基因种类、样品化学物质残留情况进行分析，其在检测化学物质含量、种类方面的效果突出，具有检测周期短、操作简便的优点。近些年，为了大幅提升食品安全检测灵敏度，技术人员不断升级、优化传统的拉曼光谱技术，增强拉曼光谱试剂、新型检测仪不断问世，大幅提高了技术的灵敏度。

拉曼光谱检测技术在检测蔬果化学物质残留时，效果及优势相对突出，检测人员可以拉曼光谱图为参照依据，对样品中的农药进行高效、精准识别，进而构建数据模型，并与数据库内的农药数据进行对比，从而对蔬果表面的农药残留进行定量、定性分析。除此之外，在检测牛奶中的三聚氰胺时，该技术的效果也很显著，检测结果具备较高的精度。

此技术的非破坏性特征相对突出，无需处理样品，即可高效获取样品的分子信息，因此对于检测食品中各种化学物质的残留十分适用。

综上，层出不穷的食品安全问题不仅给人们的身体健康带来威胁，也在一定程度上影响了社会治安，要想预防食品安全问题的发生，必须加强食品安全检测力度。在检测的过程中，检测人员要从食品样品中化学物质的来源出发，科学、合理地选择对应的检测技术，以便高效、精准地检测出化学物质的残留情况，为食品安全提供保障。

作者简介：林琳（1981-），男，汉族，江苏高邮人，高级工程师、高级经济师，硕士研究生，研究方向为轻工工程。