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食品农产品质量安全快速检测技术的创新与应用
发布时间: 2024-03-06 15:22:00 来源:

  食品、食用农产品、饮水和空气是人们赖以生存的条件,其质量安全直接关系到人们的身体健康和生命安全。因此,迫切需要建立相关快速检测技术,以有效实现食品、食用农产品、饮水和空气质量安全的快速筛查,如牛奶中蛋白质含量是否达标、果蔬中农药残留是否超标、饮水中消毒剂残留是否满足生活饮水标准、新装修的房屋中甲醛是否超标等。目前,上述目标物的检测多采用现场取样实验室检测的方法,存在仪器购置和维护成本高、需要专业技术人员操作、检测过程相对复杂、难以满足大量样品快速筛查等缺陷,基层单位和现场推广应用受到限制。为了解决上述问题,宋大千教授带领团队研发出了系列样品前处理方法、特异性识别试剂、高灵敏检测装置等,建立了食品、食用农产品、饮水和空气质量安全快速检测的整体解决方案,相关成果已在长春吉大·小天鹅仪器有限公司成功转化,并在食品药品监督管理局、海关、疾病预防控制中心、市场监督管理局、生态环保监测中心、农产品质量安全检测中心、自来水集团、集体食堂、大型超市和果蔬批发市场等单位广泛应用。该技术荣获2023年度吉林省科技进步奖一等奖。 

                                      

                                      

                                        

  众所周知,食品、食用农产品、饮水和空气样品基质非常复杂,要想建立其快速检测方法,需要攻克系列技术难题。如何实现目标物的快速分离富集?如何实现目标物的痕量检测?如何实现仪器设备的小型化?如何与标准检测方法匹配对接?如何降低方法的检出限?针对这些问题,宋大千教授团队建立了磁性液液分散微萃取、纳米材料辅助固相吸附萃取、泡腾辅助微萃取等系列适应于不同样品的快速检测的样品前处理方法。如利用金属有机骨架材料修饰三聚氰胺海绵作为提取材料,建立了专用快速前处理技术,替代了离心、超声等传统复杂的样品前处理技术手段,可显著降低有机溶剂用量,大大简化操作步骤,节省了样品前处理时间,尤其是对于高油脂类样品,可以很好的改善粘稠样品的前处理效果,检测回收率可以控制在75~110%之内。针对待测目标物的高灵敏特异性识别试剂的研发,宋大千教授团队提出了一种通过测试反应前后识别探针光学信号变化值间接反馈蛋白质含量的光度猝灭新型分析方法,合成了蛋白质特异性识别试剂,建立了谷物、牛奶等样品中蛋白质快速、高灵敏、特异性识别检测技术,实现了包括样品前处理在内5~25 min即可完成蛋白质含量的快速准确定量检测。与国家标准检测方法凯氏定氮法(5~6 h)相比较检测结果完全吻和,检测速度提高近60倍,且整个分析过程不需要强酸强碱和高温消解步骤,克服了传统检测方法操作繁琐、检测时间长、操作技能要求高等问题。快速检测技术能在短时间内可以快速完成大量样品的筛查,大大提高了食品、食用农产品、饮水和空气质量安全监管过程的工作效率。然而,由于快速检测技术相关标准体系不够完善,导致在使用快速检测仪器和试剂盒时无相关规范标准可依,严重制约了快速检测技术在监管过程中的应用效果。为此,宋大千教授团队制定了系列国家、行业、地方快速检测标准(校准)规范。如制定的行业标准《JB/T 12019-2014多参数食品现场快速检测仪通用技术条件》《JB/T 12020-2014多参数食品现场快速检测仪试剂盒 (包)质量检验总则》,为快速检测仪器设备和配套试剂盒(包)的规范性生产、统一质量检验标准提供了重要的技术支撑,填补了相关快速检测技术标准的空白。

  在未来的工作中,为了有效应对新兴目标物的检测和日益提升的检测下限要求,宋大千教授团队将持续在快速检测技术方面推进创新与深入研究。将继续专注于提升检测技术的灵敏度和准确性,特别是在追踪痕量有害物质方面。同时,伴随着人工智能和大数据技术的不断进步,团队将探索这些先进技术在食品、农产品、饮水和空气等关键领域的快速检测应用,以实现更加智能化和自动化的检测流程。(科学技术奖励处)

      
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