食用植物性农产品质量安全研究进展

目前,威胁食用植物性农产品质量安全的主要污染物为农药残留、生物毒素和重金属等。从这些污染物检测技术看,在样品前处理技术、确证检测技术和快速检测技术3个方面均取得了显著进展。样品前处理技术建立并改进了固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、基质固相分散萃取和微波辅助萃取技术等,其中免疫亲和吸附技术和QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,and Safe)技术得到了快速发展和越来越广泛的应用;确证检测技术特别是色谱-质谱联用技术,因其具有灵敏、准确、可靠等优点,特别适合用作实验室仲裁检测,得到了快速发展和应用,并已列入农产品中农药残留、生物毒素等污染物测定方法标准中;农产品污染物快速检测技术方面,中国逐步实现从技术源头创新到终端产品创制的全程创新,研制出多种类、满足不同层次需求的产品,原理上既有酶抑制法,又有免疫分析法和无损检测法,形式上既有各种试剂盒、免疫亲和柱,又有各类免疫层析试纸条,为现场筛查、定性或定量测定提供了可供选择的技术方法,与大型仪器方法形成互补。从农产品污染物风险评估研究进展看,中国农产品质量安全风险评估体系建设成效显著,建成了以国家农产品质量安全风险评估机构为龙头、专业性和区域性风险评估实验室为主体、各主产区实验站为基础、生产基地观测点为延伸的具有中国特色的农产品质量安全风险评估体系,并根据6大类危害因子,提出了4大类风险评估类型,明确了各类风险评估的性质特征和评估程序,初步建立了包括农药残留、生物毒素、重金属、外源添加物等在内的农产品质量安全风险评估技术框架体系,研究开发出各类危害因子识别技术、风险评估专用软件等技术产品。从农产品污染控制研究看,农药残留、生物毒素和重金属等污染途径、规律、机制等被逐步解析,提出了一系列污染防控技术,包括污染源头控制技术、过程控制技术、消减技术等。当前存在的突出问题包括:1)农产品质量安全检测技术研究原始创新有待加强,尤其是不同种类混合污染物同步测定技术;2)风险评估研究起步晚,能力弱,社会需求迫切,基础数据不足;3)农产品危害因子污染控制基础研究薄弱,对污染发生、迁移、转化规律与机制缺少系统研究,关键控制点仍不明确,缺乏污染早期预警与防控技术。随着对食用植物性农产品质量安全研究的深入,危害因子检测技术自主创新性将会不断加强,技术方法与产品系列化将满足不同场所和层次对检测需求;通过加强对危害因子发生规律、营养品质形成与控制机理的研究,农产品风险预警与污染防控技术将得到快速发展和应用;农产品质量安全风险评估将成为农产品质量安全监管不可或缺的重要技术性、基础性工作,相关研究将成为热点,并在实现农产品质量安全多因子全过程科学管理、依法监督中发挥越来越重要的作用。

农产品黄曲霉毒素风险评估研究进展

黄曲霉毒素具有强毒性和强致癌性,不仅严重影响中国花生等农产品质量安全水平与国际贸易,还严重威胁人类和动物健康,受到社会的广泛关注。本文对国内外黄曲霉毒素风险评估研究进展进行综述,分析开展黄曲霉毒素风险评估的现状、技术难点和未来发展方向,以期促进中国农产品和食品中黄曲霉毒素风险评估工作的进一步发展。

我国粮油作物产品真菌毒素风险评估现状与对策探讨

本文分析了粮油作物产品在农产品质量安全监管中的重要地位,梳理了真菌毒素污染主要类型、危害,介绍了国内外粮油作物产品风险评估取得的进展和成效,提出了今后我国粮油作物产品真菌毒素风险评估建议。

我国油菜镉污染及菜籽油质量安全性评估

为探明中国油菜镉污染分布,评估国产菜籽油镉污染消费风险,2015年,从贵州、湖北等9大油菜主产地抽取代表性样品436份,在贵州、湖南、湖北等6个典型地区设置定点观测点,抽取土壤、油菜根、茎、角果皮、籽粒等样品89组,从青海、湖北、江苏等菜籽油主要消费城市不同规模油脂加工企业抽取油菜籽、菜籽饼粕及菜籽油样品9组,分析我国油菜镉污染分布及其在油菜不间器官分布与转移规律,并采用非参数概率评估方法评估了国产菜籽油镉污染的消费风险。结果表明,我国油菜籽镉污染较轻,镉含量均值为0.051（±0.057）mg/kg;不同地区和不同品种油莱籽镉含量差异显著;镉主要富集于油荣根部,其次是茎和角果皮,油菜籽中镉含量最低：油菜籽中的镉转移到菜籽油中的比例为2%-10%,转移率与油菜籽蛋白含量负相关;菜籽油重金属镉高暴露量仅占JECFA推荐的暂定每月耐受摄入量（PTMI）的1%,不存在消费风险,可放心食用。

农产品中黄曲霉毒素的时间分辨荧光免疫层析快速检测技术研究

【目的】黄曲霉毒素严重污染农产品,威胁人畜生命健康,是政府重视、社会关注的一大焦点问题,因此亟需研究建立黄曲霉毒素高灵敏高快速检测方法。目前已研制出高特异性高灵敏度黄曲霉毒素单克隆抗体,本研究旨在应用该抗体,建立黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析快速检测技术,为农产品质量监管、风险评估提供技术支持。【方法】本研究通过将黄曲霉毒素抗体与乳胶铕进行偶联标记,利用自主研制的黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析试纸条进行黄曲霉毒素检测,通过检测线T信号值与质控线C信号值的比值和标准溶液浓度的自然对数值实现定量。针对花生、稻米、植物油等不同农产品,研究建立样品粉碎均质提取一体化技术。对铕标记时间分辨荧光免疫层析检测技术进行方法学考核,以花生、稻米、植物油等为例,进行实际样品检测,并与HPLC法进行结果比对。【结果】在花生、稻米、植物油等农产品实际样品检测中,本研究建立的时间分辨荧光免疫层析检测技术检测黄曲霉毒素B1得到检测限均为0.3μg·kg-1,线性范围分别为0.8—25、0.8—15和0.8—30μg·kg-1。上述3种农产品对应的标准曲线的线性方程分别为y=0.238x+0.654(R2=0.992)、y=0.321x+0.811(R2=0.990)和y=0.146x+0.173(R 2=0.993),标准偏差分别为0.024、0.039和0.021。该方法的批内准确度和精密度添加回收试验结果表明,添加回收率在81.0%—113.0%,变异系数在7.2%—14.2%;批间准确度和精密度试验结果显示,添加回收率在75.8%—114.9%,变异系数在7.7%—15.3%。说明该检测技术批内、批间均具有良好的准确度和精密度。该方法与HPLC法检测结果相比,相对误差小于10%,说明黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析技术与行业标准方法检测结果具有良好的一致性。【结论】时间分辨荧光免疫层析检测技术灵敏度高、线性范围宽,重复性和稳定性好,是一种适合中国国情的实用快速检测技术,具有广阔的应用前景。

胶体金免疫层析法快速定量分析粮油农产品中黄曲霉毒素B_1

采用自主研制的黄曲霉毒素B1胶体金免疫定量检测卡，建立花生、玉米、大米、小麦等粮油农产品中黄曲霉毒素B1的定量分析方法，4种样品检测的线性范围为1．0～20．0μg/kg，R2＞0．97，方法的定量限为1．0μg/kg，样品加标回收率为75％～106％，RSD＜20％。胶体金免疫层析法与免疫亲和柱净化-HPLC 法相比，相对误差＜15％，具有简便快速、灵敏度高、重现性好等特点，适用于粮油农产品及制品中黄曲霉毒素B1筛查，样品检测时间只需15min，检测成本低于其他方法。

农产品中赭曲霉毒素A免疫层析试纸条快速检测技术研究

基于胶体金免疫层析原理建立了一种快速检测赭曲霉毒素A(ochrotaxin A,OTA)的胶体金试纸条的研制方法,包括胶体金的制备、金标记探针的制备、试纸条各条件参数的测试和优化等。试纸条检测OTA的肉眼可视检测限为0.25ng/mL,检测时间为10min,试纸条能特异性识别OTA而不与赭曲霉毒素B及其他真菌毒素发生交叉反应,使用简单、方便、成本低,重复性好,保质期长,尤其适用于农产品中OTA的现场快速筛查。

农产品与饲料中T-2毒素免疫亲和柱净化-液相色谱串联质谱检测技术研究

利用T-2毒素单克隆抗体2G7和CNBr活化的Sepharose 4B研制出T-2免疫亲和柱，考察了T-2免疫亲和柱的最佳应用条件。利用免疫亲和柱，建立了农产品与饲料中T-2毒素免疫亲和柱净化/液相色谱-串联质谱（ IAC/LC-MS/MS）确证性检测技术，并考察该方法的准确度和精密度。结果表明，T-2毒素在0.5-500.0 ng/g范围内线性关系良好，相关系数为0.9997，检出限为0.05 ng/g，定量下限为0.17 ng/g。大米、玉米、饲料样品在T-2毒素10，50，100 ng/g的加标水平下，回收率为92.9％-109.7％，相对标准偏差为2.1％-8.3％。对市售36份农产品与饲料样品进行测定，检测结果的相对标准偏差均小于10.0％。

二氧化硅-氧化石墨烯复合物固相萃取-高效液相色谱法检测植物油中黄曲霉毒素B_1、B_2

以二氧化硅-氧化石墨烯复合物为固相萃取材料,建立了植物油中黄曲霉毒素B1、B2的高效液相色谱（HPLC）检测方法。优化的条件为：复合材料的最佳用量为0.15 g,最佳萃取时间20 min,洗脱溶剂为乙腈,洗脱次数为2次。结果表明,在优化条件下,建立的二氧化硅-氧化石墨烯复合物固相萃取-高效液相色谱法对黄曲霉毒素B1、B2的检出限分别为0.17和0.05μg/L。将本方法应用于植物油实际样品的检测中,加标回收率在81.4%~105.3%之间,相对标准偏差为1.3%~8.6%。

索氏抽提测定含油量的方法改良及其应用

对索氏抽提法测定含油量的方法进行了改良,在原索氏抽提装置上加装了恒温冷凝水系统,将冷凝水温度改为恒温15℃。改良后的索氏抽提法与原方法相比,测定结果的准确度和灵敏度显著提高,有效消除了因季节、气候等因素引起的温度变化所带来的测定值差异。2007年至2010年加拿大谷物委员会组织36家国际权威油料检测实验室开展国际油料品质比对检测,结果显示,本实验室检测结果|Z|值均小于2,且采用改良索氏抽提法后,测定结果的Z比分数由-1.98～-0.12减小到-0.60～0.20,相对偏差由-2.5%～-0.38%减小到-1.24%～0.24%,实现了含油量检测结果的国际接轨。

花生黄曲霉毒素污染臭氧脱毒技术研究

研制了一种花生黄曲霉毒素污染臭氧脱毒专用装置,分析花生黄曲霉毒素污染的臭氧脱毒技术和脱毒效果,包括通气方式、臭氧浓度、处理时间和花生水分含量对脱毒的影响等。结果表明,下部通入臭氧气体,上部排气的方式下,臭氧浓度6.0mg/L、处理时间30min、花生水分含量为5%时脱毒效果最佳。在此条件下,花生中黄曲霉毒素总量和B1脱毒百分率分别为65.88%和65.90%,脱毒效果显著。花生黄曲霉毒素污染臭氧脱毒装置和技术操作简单、重现性好、环境友好,适用于花生及粮油制品黄曲霉毒素脱毒。

28种功能性食用油脂肪酸组成研究

目的研究28种功能性食用油脂的脂肪酸组成,包括8种国家新食品原料(新资源食品)目录油脂。方法采用气相色谱-氢火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detection,GC-FID)方法对28种油脂的脂肪酸组成进行研究。在GC-FID图谱基础上,得出了所测的28种植物油脂中37种脂肪酸的指纹图谱。根据脂肪酸的保留时间和峰面积进行定性和相对定量,进而分析饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)、不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)、多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)、单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)组成,从而分析样品的脂肪酸组成。结果在28种功能性油脂中,芍药籽油、芥花油、美藤果油、文冠果油、星油藤种子、翅果油等10种油脂UFA含量都在90%以上;MUFA含量最高为澳洲坚果油80.3%,其中,PUFA含量以美藤果油最多,达到82.0%,星油藤种子油次之,为81.1%,二者亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)均含量高达40%;漆树种仁油、毗黎勒油、秋葵籽油、油瓜油的SFA含量均超过30%。结论该研究对探讨利用脂肪酸指标评价新型功能性油脂的营养价值及其开发利用具有指导意义。

酶联免疫吸附法(ELISA)测定黄曲霉毒素B_1的样品基质效应研究

为了探寻与免疫分析相配套的简易前处理方法,以黄曲霉毒素B1(AFB1)为靶标,花生样品为对象,研究了可能影响ELISA测定结果的样品前处理方法;采用实际样品加标回收的方法,研究比较了4种不同浓度(5%、10%、20%和30%)甲醇稀释的样品基质同源ELISA灵敏度。结果表明,甲醇稀释度越小基质效应越明显;样品前处理中除油处理可显著提高回收率;样品前处理中免疫亲和柱净化后可消除相当一部分基质效应的影响,提高了回收率。研究结果为进一步开发简单快速的前处理方法提供了借鉴。

基于异源策略的黄曲霉毒素B_1酶联免疫(ELISA)分析方法的建立

为提高黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)酶联免疫分析灵敏度,建立了基于异源策略的间接竞争酶联免疫分析(IC-ELISA)方法。首先采用黄曲霉毒素B1与羟基乙酸(glycolic acid,GA)进行衍生化反应,生成缩醛(AFB2-GA),即AFB1半抗原,质谱鉴定结果为ESI-MS:388.07[M+H]+,表明半抗原合成成功。然后采用活泼酯法,将AFB1半抗原羧基与牛血清白蛋白(BSA)的氨基经脱水反应实现化学共价偶联,得到AFB1人工抗原AFB2-GA-BSA。紫外扫描结果表明人工抗原AFB1特征吸收峰与BSA和AFB1的特征吸收峰有明显差异,BSA与黄曲霉毒素B1成功偶联,摩尔结合比分别为8.45∶1。最后将黄曲霉毒素B1人工抗原AFB2-GA-BSA作为包被原,利用黄曲霉毒素B1高特异性3G1抗体,建立了基于异源策略的IC-ELISA方法。利用该方法测定了3G1抗体的灵敏度,检测灵敏度达到0.3ng/m L,比同源ELISA方法检测灵敏度(1.6ng/m L)提高了81.25%,并将方法应用于花生中黄曲霉毒素的实际检测。测定结果与高效液相色谱法结果进行比对,结果符合曲线y=1.044 4x+0.090 2,R2=0.975 1,说明该方法能满足花生中黄曲霉毒素快速筛查的测定准确度的要求。

液相色谱-电喷雾质谱测定油菜籽中磺酰脲类除草剂

为提高农残的检测精度,建立了油菜籽中苯磺隆（TBM）和甲磺隆（MSM）残留的液相色谱-三重串联四极杆质谱检测方法。该方法使用C18反相色谱柱,流动相为乙腈-（0.1%甲酸）水溶液等度洗脱,并在电喷雾质谱选择反应监测（select reaction monitoring,SRM）模式下分离检测TBM和MSM。结果表明,该检测方法在超声温度为15℃,超声处理时间为3min时,提取效率最高。以标准加入外推法定量,油菜籽中TBM和MSM的加标回收率在89.0%-106.5%之间,日内和日间精密度分别小于4.3%和5.3%。

液相色谱串联质谱法检测油菜籽中27种除草剂残留

基于液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS),建立了油菜籽中27种除草剂残留的分析方法。样本采用改进的QuEChERS方法提取净化,用乙腈-乙酸溶液提取30 min,添加缓冲盐,振荡,冷冻离心去除脂肪和蛋白,将上清液转移至净化管中,加入PSA(N-丙基乙二胺)/C18(BONDESIL-C18)/GCB(石墨炭黑)混合粉末净化包,去除基质干扰,过0.22μm有机相滤膜。利用LC-MS/MS外标法定量分析。方法学考察结果表明,检出限为0.14~0.92μg/L,油菜籽基质中27种除草剂在2.0~200μg/L浓度范围内线性关系良好,相关系数r≥0.992;在5、10、25μg/kg添加水平下,27种除草剂的平均加标回收率为75.3%~102.0%,相对标准偏差在1.3%~10.4%之间。将该方法用于实际油菜籽样品的检测,结果显示所有样品均符合农药残留限量标准。该方法具有简便、灵敏度高、精密度和准确度好的优势,适合油菜籽中27种除草剂残留检测。

液相芯片及其在粮油主要真菌毒素同步检测中的应用

液相芯片整合了分子生物学、免疫学、高分子材料、微流控技术、高速数字信号处理、计算机分析等多方面技术,可实现少量样本高通量定性定量检测。本文主要阐述液相芯片定性与定量分析的基本原理、特点及其在分析领域的应用现状,探讨液相芯片在小分子高通量分析中的工作模式及其当前技术难点,分析黄曲霉毒素等粮油主要真菌毒素免疫分析研究进展,指出液相芯片在粮油主要真菌毒素检测中将有广泛的应用前景。

花生中白藜芦醇含量测定的前处理方法优化

通过比较溶剂直接提取法、高速离心提取法和固相萃取柱提取法3种不同的前处理方法对花生样品进行处理,采用高效液相色谱法(HPLC)对处理后样品中的白藜芦醇含量进行测定,研究并优化花生中白藜芦醇含量测定的前处理方法。结果表明,固相萃取柱提取法效果好,回收率高,该方法的检出限为0.08 mg/kg,加标回收率在96.9%~101.0%,相对标准偏差(RSD)在1.5%~2.1%。

抗黄曲霉毒素单链抗体基因的克隆与表达

为降低黄曲霉毒素抗体制备成本,在已有的能分泌抗黄曲霉毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞系8F6的基础上,成功克隆得到了该单克隆抗体的重链(VH)和轻链可变区(VL)基因片段。通过重叠延伸PCR的方法将轻、重链可变区基因连接,并引入连接肽(Linker)编码序列,构建VH-Linker-VL结构的单链抗体(ScFv)基因,并将该基因克隆到噬菌体表达载体pCANTAB 5E上,使单链抗体以噬菌体展示形式在大肠杆菌TG1中表达。间接竞争ELISA方法检测到该ScFv对黄曲霉毒素B1的抑制率(IC50)值为0.57ng/mL,表明该单链抗体与亲本鼠单抗有相同的抗原结合特异性,且具有很高灵敏度。

氯化钙对花生中黄曲霉毒素B_1提取及其快速检测结果的影响

以氯化钙为蛋白沉淀剂、黄曲霉毒素B1为靶标,探究了70%甲醇水(V/V)提取液中不同含量氯化钙对花生中黄曲霉毒素提取及其免疫检测结果的影响;采用样品加标回收的方法,研究比较了五种不同含量氯化钙对胶体金免疫层析试纸条和ELISA检测结果的影响。研究结果表明,样品经含1%CaCl2(m/V)的甲醇水处理后,用胶体金免疫层析试纸条检测时,试纸条T线颜色梯度变化,不同浓度加标回收率等参数均得到明显改善,前处理效果显著;选取20份花生实际样品,经过这种前处理之后,进行胶体金免疫层析试纸条和ELISA检测,同时将其检测结果与免疫亲和层析高效液相色谱法(IAC-HPLC)进行比对,胶体金免疫层析试纸条与IAC-HPLC检测结果符合率为90%,间接竞争ELISA与IAC-HPLC检测结果相关系数达0.996,表明本研究所改进的样品前处理方法能提高免疫检测准确度,具有很好的应用性。