我国食品安全保障体系建设的状况和检测技术的现状及对概要.docx

我国食品平安保障体系建设的状况和检测技术的现状及对快速检测技术的展望蒋士强（中国仪器仪表学会 中国农业科学院 中国分析测试协会）食品平安问题最令世人关注，是热点问题、敏感问题，有误区也有误导和误会, 但近几年来形势得到根本性的好转。我国是食品生产和贸易大国，2006年我国规模以上食品工业总产值21586.95亿 元，进出口食品贸易额达404.48亿美元（不包括农产品）。2006年全国食品抽查合 格率为77.9%,2007年上半年合格率上升到85.1 %,31个省、市食品质量平均合格率 89.2%,依据农业部对各省市农产品平安例行监测，参照国际食品法典委员会（CAC） 的标准判定合格率，逐步上升，令人欣慰，如下表所示蔬菜农残、畜产品中“瘦肉精”、磺胺药残及水产品中氯霉素等残留监测结果年代2003 年2004 年2005 年2006 年2007年-季度蔬菜中农残查平均合格率91.1%96.4%94.8%94.7%92.8%畜产品中瘦肉精合格率97.6%98.1%98.8%畜产品中磺胺类药残合格率96.2%98.4%98.8%水产品中氯霉素污染合格率90.7%97.9%99.8%注：2007年还增加鸡肉中乙烯雌酚污染监测合格率为99.9%,水产品中孔雀石绿监测合格 率为89.5%。一、我国食品平安保障体系建设的状况客观地说，我国食品平安突发事务尽管时有发生，将来也难免，其实发达国家 也如此，但必竟形势大有好转，主要是近几年来我国启动并实施了一系列建设食品 平安保障体系建设的重大举措。（-）制订了一系列食品平安相关法律和法规:中华人民共和国食品卫生法中华人民共和国农产品质量平安法中华人民共和国动物防疫法中华人民共和国消费者权益爱惜法中华人民共和国进出口商品检验法国务院关于加强食品等产品平安监督管理的特殊规定中华人民共和国进出口商品检验法实施条例中华人民共和国进出境动植物检疫法实施条例中华人民共和国兽药管理条例中华人民共和国出口货物原产地规则中华人民共和国进出境动植物检疫法饲料和饲料添加剂管理条例中华人民共和国国境卫生检疫法 农业转基因生物平安管理条例中华人民共和国濒危野生动植物进出口管理条例(-)制订了一系列食品平安标准目前，中国已发布涉及食品平安的国家标准1800余项，食品德业标准2900余 项，其中强制性国家标准634项，涉及：农产品产地环境，浇灌水质，农业投入品合理运用准则；动植物检疫规程；良好农业操作规范；食品中农药、兽药、污染物、有害微生物等限量标准：食品添加剂及其运用标准；食品包装材料卫生标准：特殊膳食食品标准;食品标签标识标准；食品平安生产过程管理和限制标准；食品检测方法标准；涉及粮食、油料、水果蔬菜及制品、乳和乳制品、肉禽蛋及制品、水产品、饮 料酒、调味品、婴幼儿食品等可食用农产品和加工食品，基本涵盖了从食品生产、 加工、流通到最终消费的各个环节。(三)建立了食品平安监管体系中国政府坚持从源头狠抓食品质量平安，完善食品监管的各项基本环节和制度, 强化食品平安监管。为保障食品平安，中国政府树立了全程监管的理念，坚持防为主、源头治理的 工作思路，形成了“全国统一领导，地方政府负责，部门指导协调，各方联合行动” 的监管工作格局。明确各部门责任，进一步理顺各部门监管食品平安的职能。农业部门娴醐膻阖性啷食品药品监管部门食品安全的综合监 组织协调和依法组织 查处大事故质检部门 品铲miipp健量 如和日常通傍 进蛔护品睚碗卫生部门餐饮业和食堂等消费环节的监管工商部门食品踊环节的蛤（四）构建了食品平安检验检测体系中国食品平安检验检测体系框架已基本形成。在国内食品监管方面，建立一批具有资质的食品检验检测机构，形成了“国家级检验机构为龙头，省级和部门食品检验机构为主体，市、县级食品检验 机构为补充”的食品平安检验检测体系。共有3913家食品类检测试验室通过了试验 资质认定（计量认证），检测实力和检测水平达到或接近国际较先进水平。我国正在实施全国农产品质量平安检验检测体系建设，总投资59.06亿元, 将建成67个部级、36个省级农产品质检中心和1200个县级质检站。正在启动食 品药品监督管理系统基础设施项目，总投资88亿元。质检总局和工商部门也在完 善相应的检验检测体系。在进出口食品监管方面，形成了以35家“国家级重点试验室”为龙头的进出口食 品平安技术支持体系，全国共有进出口食品检验检疫试验室163个，专业技术人员 有1189人。各试验室可检测各类食品中的农兽药残留、添加剂、重金属含量等786个平安 卫生项目以及各种食源性致病菌。（五）基本上建立了从“农田到餐桌”全过程的食品，农产品认证认可体系，包括 饲料产品认证、良好农业规范（GAP）认证，无公害农产品认证、有机食品认证、 食品质量认证、食品平安管理体系（HACCP管理体系）认证，绿色食品认证等。建 立了食品质量平安市场准入制度。加强了风险评估、预警和应急反应机制。建立健 全了食品召回制度等。二、食品质平安检测技术的现状完善的食品平安保障体系应体现为：体系的完备，法律和法规及标准的健全， 机构、人员和装备的完善，检验检测技术和仪器设备的先进，监控和检测的刚好和 有力。其中技术支撑是科学仪器和测试技术。鉴于食源性疾病暴发事务中食品的构 成和因素许多，如图所示，概括之、主要是农兽药残留等化学污染物、有毒有害元 素、致病菌、生物毒素、转基因食品等，而且是在极其困难的基质中、检测上述多 种类、儿十甚至几十个组分，而且含量又极低的（ug级、ng级）的有害有害残留物 或污染物。所以所需的检测技术和仪器是相当困难、并且不断提升之中，现依据国 内外标准，归纳并分述如下。食源性疾病暴发事务中食品构成及各种因素的比例（-）检测农药残留的仪器1、有机氯农残检测的仪器广泛接受GC-ECD,基质或成分困难时运用GC-MS甚至GC-MS-MS仪，用 选择离子检测（S1M）模式定性。2、有机磷农残检测的仪器。广泛运用GC-FPD或GC-NPD,用GC-MS仪精确定性，。对于高沸点或热不稳 定性的有机磷农残，用HPLC-UV。也有运用LC-MS进行有机磷多残留分析。3、氨基甲酸酯农残检测的仪器广泛接受柱后衍生、HPLC-FLD,对基质困难样品、近年来LC-MS为优选的手 段。4、拟除虫菊酯类农残检测的仪器接受GC-ECD,也有用HPLC-UV,接受GC-MS确证。5、除草剂农残检测的仪器接受GC-ECD或GC-NPD,也常用HPLC弥补GC的不足，用HPLC-MS和 GC-MS-MS 确证。6、农药多残留检测的仪器当今农药多残留检测得到发达国家高度重视，我国也公怖实施8个农药多残留 检测的国标，所用的样品前处理技术方法各异，但所用的仪器均为GC-MS或 LC-MS-MSo(-)检测兽药、渔药残留的仪器兽药大致可分15类，检测的方法和仪器有同有异1、检测B内酰胺类抗生素残留的仪器绝大多数接受HPLC,确证靠LC-MS和LCMS-MS,取代以往曾运用过的 GC-MSo2、检测氨基糖甘类抗生素残留的仪器除庆大霉素可用GC-ECD外，绝大部分检测靠HPLC-FLD。LC-MS-MS用于牛 奶样品中残留确证。3、检测大环内酯抗生素残留的仪器曾用TLC和GC,现今被HPLC替换了。可用GC-MS检测和确认，绝大多数 需用LC-MS- MS检测和确证。4、检测四环素族抗生素残留的仪器当今均接受杯碟法筛选出阳性样品，再用HPLC和LC-MS-MS确证。5、检测胺苯醇类抗生素残留的仪器用 GC-ECD、GC-MS (NCI)、GC-MS-MS、HPLC-MS-MS 和酶标仪(ELISA)。6、检测磺胺类残留的仪器用得最多的是 HPLC-UV/FID、GC-MS、HPLC-MS 和 HPLC-MS-MS7、检测噬喏酮类残留的仪器目前一般都用HPLC-FID/UV. HPLC-MS和HPLC-MS-MS定性和定量。8、检测硝基咪嗖类残留的仪器大多靠HPLC-UV和HPLC-MS-MS检测和确证。9、检测硝基吠喃类残留的仪器现已改为用HPLC-MS和HPLC-MS-MSo10、检测激素类和其他生长促进剂残留的仪器可用HPLC-UV检测，但灵敏度不高，当今已改用GC-MS和GC-MS-MS,并进 一步过渡到 HPLC-MS,甚至 HPLC-MS-MS。11、检测甲状腺抑制剂残留的仪器常用HPLC和TLC,进一步过渡到GC-MS和HPLC-MS12、检测受体激烈剂残留的仪器常用HPLC-UV/FLD/PAD/电化学检测器，也可用GC-MS,毛细管电泳仪（CE） 和 HPLC-MS 及 HPLC-MS-MSo13、检测驱虫药残留的仪器主要靠 HPLC 和 HPLC-MS 及 HPLC-MS-MSo14、检测冷静剂类残留的仪器可接受的仪器比较多，包括HPLC、GC、TLC、GC-MS和HPLC-MS以及ELISAo15、检测染料类残留的仪器可接受 UV、GC-MS、HPLC 和 HPLC-MS-MS。综上所述，参考AOAC、CAC、欧盟、日本标准及国标，农药和兽药残留检测 中所需科学仪器、及我国产业状况可归纳如下：（1）农残检测主要仪器是配有各种检测器的GC,辅以HPLC,并用GC-MS定 性和确证。（2）农残多残留检测仪器均为GC-MS或LC-MS-MSo（3）兽药残留检测仪器比农残检测挡次要求更高,一般用HPLC或GC-MS检测, 进步用HPLC-MS和HPLC-MS-MS定性和确证。（4）国际上高端产品为 Agilent、Thermo、Waters> ABI、PerkinEImer> Dionex> Varian等统领。（5）我国近几年来在GC、HPLC、GC-MS方面取得了长足进步，如东西电子、 精科、天美、伍丰、温岭、北分、依利特等，虽和上述国际名牌还有些差距，但我 确信很适用于县及地（市）级食品平安的初步定性和定量检测，市场广袤，期望国 产仪器大有作为。（三）、检测有毒有害元素及其价态分析的仪器最经典的用原子吸取光谱仪(AAS)。具有我国自主学问产权的原子荧光光谱仪 (AFS),检测碑、铅、汞、锡、硒、错、睇等，灵敏度高、检出限低、可多元素同 时检测，且价廉。ICP-MS高灵敏度，检出限可达ng/ml级、引起高度重视。元素价态不同，毒性差异很大，国外多用HPLC-AAS, GC-AAS、HPLC-ICP-MS 以及CE-ICP-MS仪，但价格贵。我国已批量生产的LCAFS联用仪，灵敏度和检出 限均能满足农产品、食品平安检测，且价廉。(a) AAS 的国外著名厂家为：Thermo、perkinElemer> Shimazu、Varian> jena AG 等。国内有普析、东西电子、瑞利、上海精科、上海光谱、天美等。(b)Icp 和 Icp-MS 的国外著名厂家是:Thermo、perkinElemer、Shimazu Agilent> Varian等；国内尚无批量生产的厂家。(c) AFS目前只有我国生产，著名厂家为吉天、海光、瑞利等。吉天还生产 LC-AFS,即元素价态检测仪。食品平安检测中、有毒有害元素检测基本上可用国产仪器了，尤其元素价态分 析和县、地(市)级食品平安质检站。(四)、致病菌检验和细菌鉴定的仪器细菌鉴定、检验的方法有三大类：传统方法、传统法基础上数值化方法、化学 及分子生物学的方法，派生出许多具体方法及仪器。我国以往多用传统的培育法， 近几年已大量引进国外新方法和仪器，较广的是：(1)依据碳源的代谢利用率进行鉴定，如API、ATB、VITEK等。(2)利用抗原和抗体间专一性结合、免疫反应，致检验病菌，即用ELISA,如VIDASo(3)运用基因检测技术检测病原菌，如杜邦的BAX系统、RP系统用于溯源。（4）依据特征性的脂肪酸图谱进行细菌鉴定，如安捷伦开发的系统。（5）基于表面等离子谐振（SPR）生物传感器开发的致病菌检验系统，如Biacore 系统。（6）基于生物芯片为平分，运用致病菌检测试剂盒、检测致病菌的系统，如我国 博奥生物已开发出可检测12种食源性致病菌的生物芯片检测系统。国外著名厂家为 Biomcrieux、Dupont, Agilant> Biologc> GE Hcailhcarc 和 Biacore 等；国内以往尚无类似的生产厂家，只有生产抑菌圈测定仪的厂家，这是极大缺陷。 可喜的是2000年以来博奥生物公司（生物芯片国家工程中心），已推出了生物芯片 检测系统，中科院电子所推出了 SPR系列产品。从世界范围讲，致病菌引发案例是 食品平安首位，期盼有更多的国产仪器推出、占据这巨大市场。（五）、转基因农产品检测仪器检测农产品中有否外源基因，分为基因水平的检测和基因转录水平检测，运用 仪器按检测程序分三部份1、用于DNA样品制备的仪器设备：试剂盒、振荡器、离心机等。2、用于基因扩增的仪器设备：混合液、保真DNA聚合酶、PCR扩增仪等。3、分别、分析、检定的仪器设备：电泳系统、酶标仪、定量PCR仪等。国外著名厂家是BIO-RAD、Thermo-Life SciencesGE等，国内虽尚无完整生 产上述仪器的厂家，但相关的仪器设备、如离心机、PCR仪、电泳仪、酶标仪等， 近几年来我国已有天美、郎基、博日、天能、六一、三科等企业、推出基本上能满 足运用要求的商品化仪器。（六）检测农产品品质和养分成份的仪器主要有：1、凯氏定氮仪或杜马斯定氮/蛋白质测定仪；2、脂肪测定仪；3、纤维素测定仪；4、牛奶、果汁检测仪；5、糖份（糖度）检测仪；6、近红外农产品品质分析 仪：7、食品平安快速分析仪系列（测定亚硝酸盐、甲醛、吊白块、二氧化硫、过氧 化值和农药残等等）以上儿种仪器近几年来国内已有生产厂家，如上海纤维仪器厂、聚光科技一英 贤、上海精科，吉大小天鹅等。8、氨基酸分析仪。国内尚无商品化的产品。（七）样品前处理的仪器设备食品质量平安检测是在极困难的基质中（样品中），检测Ug、ng级残留物和污 染物，传统的样品前处理技术已成为瓶颈，甚至无能为力，所以一系列新技术，有 取代传统技术设备的趋势，这些新技术有：（1）固体萃取仪，国内的产品和运用将很快普及。（2）固相微萃取仪（SPME）。Varian和Supelco等公司推出了 SPME全自动采/ 进样方法。（3）基质固相分散萃取仪（MSPDE）,该技术于2000年首次提出，优点是不必 进行匀浆、沉淀、离心、PH值调整等传统方法。（4）超临界流体萃取仪（SFE）优点是不运用有机溶剂、简便、高效、快速、选 择性强、便于和GC、LC等分析仪器联机。（5）凝胶渗析萃取仪（GPC）优点是纯化容量大、回收率也较高，易于和其他分 析仪器联机。其他如微波消解萃取仪、微孔液膜萃取、纳米富集材料等新技术，以及顶空、 吹扫捕集、全自动加温加压快速溶剂萃取仪等等，都将会在食品、农产品平安检测 中发挥作用。这些样品前处理的仪器设备在我国都已完成研发任务，并通过了成果 验收，有的已进入产业化示范，已能供应性能接近国外产品的正式产品如：上海光 谱、新仪、北京瑞利、丰杰华、成都科林等。这些是属需求量大、面广的产品，盼 望尽速形成产业化规模。（八）试验室必备的中小型仪器设备以往我国建设试验室时，仅留意大型仪器设备而忽视必备的中小型常用的配套 仪器设备，造成只有一个发达的头脑，而没有敏捷的四肢，对此要充分关注。这些 中小型仪器设备，应依不同检测任务和功能要求，针对性地配备，如：可见光/紫外光谱仪、酸度计、样品粉碎磨、电子天平，加液器、移液器、振荡 器、纯水器、旋转蒸发仪、恒温水浴、生化培育箱、干燥箱、加热板、离心机、搅 拌器、消毒锅、均质器、超静台、纯水器、冰箱、冰柜、样品柜以及和任务适配的 显微镜等等。我国有许多企业生产，性能也大有提升，已能基本满足实际要求，应 侧重提高国产品性能，甚至外观。三、对食品、农产品平安快速检测技术和仪器的展望以上所述的方法和仪器虽都属于国内外食乩平安检测标准方法所确认的，但均 存在着样品前处理困难、耗时、低通量、难于实现快速、简捷、高通量，甚至现场 检测，所以快速筛查检测技术和仪器始终得到国内外高度重视。针对不同口的，有 一系列方法和仪器，从依于不同机理的试纸条、卡、测试盒，到基于色/质联用仪的 多残留分析技术和仪器。我国农产品、食品生产企业数量大、规模小、分散，且法治和自律意识很弱， 而人口众多，消费人群和渠道也多，因而构成了食品平安问题多发。除了环保因索 和生产条件的客观因素外，大多源于对农药、兽药、添加剂等违用、滥用。所以单 靠上述一系列试验室检测方法和仪器是难于刚好、快速而全面地从源头监控食品平 安状况，所以速测仪对我国有着特殊意义。速测技术的原理和仪器许多，但特殊成 熟和突出的不多，我国已产业化、成熟仪器更少。现就我个人看好的或有异议的六 大类仪器表述如下：(1)免疫分析方法和仪器包括放免、酶免、荧光免、化学发光免和胶体金标免等。农残酶联免疫检测技 术，曾被AOAC列为农残检测三大支柱技术之一，具有高特异性、精确性、快速、 能检测农药和兽药残留，检测致病菌、毒素以及转基因检测，检测仪器主要是酶联 免疫仪，我国已有多家生产，该方法至今在国内尚未能得到广泛运用，缘由是仪器 功能单一且进口试剂盒太贵，国内又未能供应一系列试剂盒。今后宜深化探讨ELISA方法的各种影响因素，并向重组抗原、多项口标物、酶 的定向改造和体外分子进化以及自动化酶联免疫技术方向发展。(2)应对生物传感器和分子印迹等新技术予以高度关注。生物传感器功能多样化、微型化、智能化、集成化、低成本、高灵敏性、高识 别性和实时性特点，引起国内外高度重视。其种类许多，发展最快，已广泛应用的 是SPR生物传感器，具有灵敏、快速、无需标记、样品前处理较简便、便捷、实时 诸优点，它和其他新技术强强结合，将会推出一批新型的食品平安快速筛查检测的 方法和仪器、当今最典型的是BiacorcAB和美国TI以及BioRAD为代表。其中尤 以Biacore、它将SPR检测系统、生物传感芯片、微流控系统等组合在一起，配以不 同试剂盒，构成用于快速筛查和检测兽药残、致病菌、毒素的系统。我国以中科院 电子所为代表已开发出三种SPR仪。今后发展方向是：高通量、高灵敏和便携、小 型、微型二个方面。(3)生物芯片及微缩芯片试验室。具有高通量、高灵敏度和快速等特性，国际上对其应用于食品平安、疾病诊断 等方面予以极大关注。我国国家生物芯片中心等单位已开发并生产出食源性致病菌 检测、食源性病毒检测和兽药残留检测的生物芯片技术平台(仪器和试剂盒)，将进 一步面对现场、速测、并向微缩芯片试验室方向发展。(4)宜对特种电化学传感器予以重视电化学传感器具有小巧、灵敏、多样化、低成本等优点，国内外也都很重视， 利用特种电化学传感器、构建食品平安快速检测仪，例如：将纳米技术和电化学技 术有机结合构建快速检测食品中有毒有害重金属的仪器；运用新型纳米过氧化物传 感器和纳米金屈/氧化物传感器，构成快速检测细菌总数和大肠杆菌的快速检测仪， 这二种速测仪已列入我国科技支撑项口，且已出样机。(5)基于经典的分光光度法的速测仪器有针对性地合成和优化多种多样检测目标的试剂盒，并接受集束式冷光源/单色 器等新技术，推出高精度，重稳定性模块化的便携式比色计，协作样品快速提取和 富集技术，构成能快速检测和食品平安密切相关的40多种参数(如硝酸盐、亚硝酸 盐、甲醛、吊白块、味素，人造色素、无机神、金属铅、劣质奶、地沟油、沿水油) 的多参数食品平安速测仪，这方面吉林高校有诸多优势。另外基于近红外光谱技术 中的聚类分析和模型识别，用于快速鉴别食品真伪和掺假也很有前途，这方面中国 农大，中国农科院和聚光一英贤公司已做了大量工作、即将推出仪器和相应的软件。 这类速测仪很适合基层应用，且和我国情相适应。(6)对酶的抑制法和仪器应用的相识国内曾把酶抑制法和仪器首推为农残速测技术。其实早在1951年已由美国提出,1968年加拿大作了改进，我国80年头也着手研发过。近儿年，已有十几种商品化仪 器推出、推广，鉴于该方法只能检测有机磷和氨基甲酸酯二类农残，且对同类而不 同种农药的抑制率差别很大，所以用统一的抑制率确定农药残留是否超标，必定会 产生假阳性或假阴性的漏检，可说是当前“不得已而接受的速测法仅适用于基层 初检，起着警示作用，发觉超标现象时，必需用标准方法复测、确证，阴性反应也 应按比例抽样，用牢靠的方法复测和确证。对快速检测方法的应用，在农产量质 量平安法第36条其次款有明确的界定。