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1、桩鉴酉弦质贩厘醒题玲扛幂吞颤袖摔藻因术贝宫乱损幻瓶挥溶揍枢溉李谈食品安全检测技术食品安全检测技术食品安全检测技术棋淖缠绸服峰兼癌尹和疑引恒梧欧藉糟斗沼醇弗圃从烹皿帘泉尸乙悸肚见食品安全检测技术食品安全检测技术 内容目录内容目录n n第一节第一节 概述概述n n第二节第二节 理化仪器检测技术理化仪器检测技术n n第三节第三节 现代生物学检测技术现代生物学检测技术释胸氰犊尹喉医义洱愤挟错保厩圭淀唾虞铁镐太驾佯褐手繁高堆尽胖跨超食品安全检测技术食品安全检测技术n食品安全的检测对象：食品安全的检测对象： 农药、兽药、有害重金属、生物毒素、食品添加农药、兽药、有害重金属、生物毒素、食品添加剂、致病菌等剂
2、、致病菌等n食品安全检测技术分类食品安全检测技术分类： 理化仪器分析技术，现代生物学检测技术理化仪器分析技术，现代生物学检测技术 定性、定量、在线监测定性、定量、在线监测 第一节 概述咽彻蓝按贤这淹殖坞芜弃千撩汇儡键俺衅牺瞪讫跨掏唆绷匈浊企尧笑战袭食品安全检测技术食品安全检测技术第二节第二节 理化仪器检测技术理化仪器检测技术样品采集样品采集提取净化提取净化索氏提取、液液、固液、索氏提取、液液、固液、微波、超声、柱层析等微波、超声、柱层析等仪器分析仪器分析根据目标物的性质根据目标物的性质选择不同方法选择不同方法仪仪器器方方法法的的检检测测流流程程尔溯手灵煽粗起近似失唁自渗喷订酶犯氰膝雇预粥烬舰蜀
3、吭射忌转版搬钦食品安全检测技术食品安全检测技术仪仪器器检检测测技技术术痕量无机物定量痕量无机物定量无机元素形态分析无机元素形态分析气相色谱或液相色谱气相色谱或液相色谱电感耦合等离子体质谱联用电感耦合等离子体质谱联用电感耦合等离子体质谱电感耦合等离子体质谱(ICP-MS）原子发射光谱（原子发射光谱（AES）原子吸收光谱（原子吸收光谱（AAS）毛细管电泳毛细管电泳质谱（质谱（CE-MS）气相色谱气相色谱串联质谱串联质谱 (GC-MS/MS)色色谱谱质质谱谱联联用用高效液相色谱高效液相色谱串联质谱（串联质谱（LC-MS/MS）高效液相色谱高效液相色谱质谱（质谱（LC-MS）气相色谱气相色谱质谱质谱
4、（GC-MS）色谱色谱液相色谱液相色谱气相色谱气相色谱嘶淫篆娩化歪揉铃展呐莲较桶桩清拽潞粗啮茵宪揪沿缀辖何嫩现漳凤道嫡食品安全检测技术食品安全检测技术俄国植物学家Tswett于1901年发现：利用吸附原理分离植物色素。1906年Tswett创立“chromatography”“色谱法”新名词；1907年在德国生物会议上第一次向世界公开展示显现彩色环带的柱管；1930年R.Kuhn用色谱柱分离出胡萝卜素。色谱分析法的历史色谱分析法的历史色谱分析法的历史色谱分析法的历史萎洁寅杨识赂销煮枫牢廉篮铜羹僳锨赖我馁内猛优锋浙炭逛婪眼挺斟务丹食品安全检测技术食品安全检测技术1935年AdamsandHolm
5、es发明了苯酚-甲醛型离子交换树脂，进一步发明了离子色谱1938年Izmailov发明薄层色谱1941年Martin&Synge发明了液-液分配色谱1944年Consden,Gordon&Martin发明纸色谱1952年Martin&Synge发明气-液色谱1953年Janak发明气-固色谱1954年Ray发明热导检测器1955年世界第一台商品化气相色谱仪1957年Martin&Golay发明毛细管色谱1959年Porath&Flodin发明凝胶色谱1960年液相色谱技术完善楼阎飞咀鸽柞氦场废幻咖庄慨兴书臆金宅幽幕洲能贵锯柱殴畦逝册伐慎陨食品安全检测技术食品安全检测技术高选择性高选择性 分离单
6、组份定性定量分离单组份定性定量 高效能高效能高灵敏度高灵敏度 检出限量低至检出限量低至10-11 g/kg的物质，适于微量和痕量分析的物质，适于微量和痕量分析色谱法的特点色谱法的特点色谱法的特点色谱法的特点彰惹袋搭帧厘坡昭汐娩官藏吩泊肺桑通舔葫渠秀恢谨雁芜阂脸房迹冈增晌食品安全检测技术食品安全检测技术2.1气相色谱分析气相色谱分析系统构成系统构成: 气路系统，进样系统，分离系统，检测系统气路系统，进样系统，分离系统，检测系统工作原理工作原理: : 样品高温瞬间汽化样品高温瞬间汽化- -色谱柱分离色谱柱分离- -检测检测适用适用: : 易挥发的小分子有机物易挥发的小分子有机物 难挥发性成分经衍生
7、化检测难挥发性成分经衍生化检测魁滦患铰肩淀窜构炬码冈曼琵低祥菲加凭缎磐峭广炙幢妇澡啪吼畔纸厄埔食品安全检测技术食品安全检测技术气相色谱气相色谱- -分离系统分离系统n色谱柱色谱柱：填充柱，毛细管柱：填充柱，毛细管柱n色谱柱选择色谱柱选择： 按样品极性按样品极性 弱极性样品，可选弱极性样品，可选OV-1，SE-30，OV-101，SE-52，SE-54 中极性样品，可选中极性样品，可选OV-17，OV-1701，XE-60，OV-225，OV-210 极性样品，可选极性样品，可选PEG-20M,FFAP,OV-275,DEGS 疡拷贺奋恫峨谓馆怯晨贴忍寨厢毕碌疗盐龋唯绥克蒲枢颐滴群阳棍京形青食品
8、安全检测技术食品安全检测技术气相色谱气相色谱- -检测系统检测系统n氢火焰离子化检测器（氢火焰离子化检测器（FID）：破坏型，含碳的有）：破坏型，含碳的有机物机物n电子捕获检测器（电子捕获检测器（ECD ）：非破坏型，选择性）：非破坏型，选择性 电负性强的化合物电负性强的化合物n火焰光度检测器（火焰光度检测器（FPD ）：破坏型，选择性）：破坏型，选择性 含硫磷的化合物含硫磷的化合物n热导池检测器（热导池检测器（TCD ）：非破坏型，选择性）：非破坏型，选择性 永久性气体永久性气体旺久妈敝巍牲漂匀毛堰军缺汽贯蔬怀碘藤督俯秸藤沈绩傍柔束借奖行怕元食品安全检测技术食品安全检测技术气相色谱在食品安全
9、检测中的应用气相色谱在食品安全检测中的应用n反式脂肪酸的检测（衍生反式脂肪酸的检测（衍生，FID)n苯，氯苯，氯酚类（直接进样，苯，氯苯，氯酚类（直接进样， FID）n有机氯农药（有机氯农药（ECD)n有机磷农药（有机磷农药（FPD)九姿师吼奈栽枷购搪劣宫怯幽品亭出察跟章测狼苞惠邦矽言陋憾兴坪蘑赐食品安全检测技术食品安全检测技术气相色谱分离与质谱定性定量结合气相色谱分离与质谱定性定量结合1. 1. 对食品中残留物进行分析对食品中残留物进行分析 MS是一个通用型检测器，对大多数有机化合物都是一个通用型检测器，对大多数有机化合物都有比较好的响应，根据特征离子强度定量有比较好的响应，根据特征离子强度
10、定量, 适合大批适合大批量农残检测。量农残检测。2. 对未知物分析对未知物分析 准确测定未知组分的相对分子质量准确测定未知组分的相对分子质量。 2.2气相色谱与质谱的联用分析气相色谱与质谱的联用分析耸寞最培笔厨宙答蕉茵东眉措敌熟戊玻望沮珍赐撵遗羊坠巨轮蛔值贝停胺食品安全检测技术食品安全检测技术n食品中食品中42种农药的气相色谱种农药的气相色谱- 质谱选择离子测定质谱选择离子测定n样品处理方法样品处理方法 液液萃取液液萃取-固相萃取联用：固相萃取联用： 样品中农药经二氯甲烷提取后，样品中农药经二氯甲烷提取后，Envi -Carb柱和柱和Sep - Pak - NH2柱双柱净化，净化后直接进样分析
11、柱双柱净化，净化后直接进样分析n色谱条件色谱条件 色谱柱色谱柱: HP - 5MS ( 30 m 0.125 mm 0.125m) ; 载气载气: 高纯氦高纯氦气气, 流量流量1 ml/min; 柱温柱温: 70, 保持保持2 min,以以25/min升至升至150,再以再以3/min升至升至200,再以再以8/min升至升至260,保持保持10 min;进样进样口温度口温度: 250;进样方式进样方式:不分流进样不分流进样, 1.15 min后打开分流阀和隔后打开分流阀和隔垫吹扫。垫吹扫。n 质谱条件质谱条件 离子源离子源(EI)温度温度: 230,电子轰击能量电子轰击能量70 ev,GC
12、- MS接口温度接口温度: 280。气相色谱与质谱的联用气相色谱与质谱的联用- -分析实例分析实例嫁哟悠蕾台猿节颈愧潞丛猛鸿疯晤富佬咎沫咀故匡井墒祸爪听龟度汁高氧食品安全检测技术食品安全检测技术n分析特征量分析特征量 42中农药的线性范围中农药的线性范围:0.0011.0g/mL 样品的加标回收率：样品的加标回收率：89%-94%, RSD 10% 方法的最低检出限：方法的最低检出限：0.0010.005 mg/kg ( S/N = 3)n 检测农药种类检测农药种类 有机磷、拟除虫菊酯、有机有机磷、拟除虫菊酯、有机氯、氨基甲酸酯和除草剂氯、氨基甲酸酯和除草剂n 检测的样品种类检测的样品种类 肉
13、类，蛋类，乳品，蔬菜和水果肉类，蛋类，乳品，蔬菜和水果气相色谱与质谱的联用气相色谱与质谱的联用-分析实例分析实例掇箍乞袱苦软停拾枫净孪骑迷犬蹋怂庙蛋巨枉扯筹包痒蹋适竹翅撑癣功济食品安全检测技术食品安全检测技术2.3高效液相色谱高效液相色谱n高效液相色谱法是继气相色谱之后，高效液相色谱法是继气相色谱之后，70年代初年代初期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技期发展起来的一种以液体做流动相的新色谱技术。术。n高效液相色谱仪由高效液相色谱仪由 高压输液系统、进样系统、高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统分离系统、检测系统、记录系统 等五大部分等五大部分组成。组成。铜邹占涎卡镐钡楷简
14、衙研长美倦粱蚌狱烤囤有帧旧活咽谣赛侩朔柄岗政倡食品安全检测技术食品安全检测技术褪序两罕枣诫骸裴莎隋藏诺菌糊你泣寿硬彩赦嗜霄怯睦色颐时杯再奈焙食食品安全检测技术食品安全检测技术液相色谱在食品安全中的应用液相色谱在食品安全中的应用n食品添加剂及农药残留的检测（苏丹食品添加剂及农药残留的检测（苏丹I号、拟除虫菊号、拟除虫菊酯等）酯等）n食品中兽药残留的检测（瘦肉精、磺胺类药物等）食品中兽药残留的检测（瘦肉精、磺胺类药物等）n食品加工过程中的毒素残留（黄曲霉素等）食品加工过程中的毒素残留（黄曲霉素等）堵缔德沙狞草熊娠馒酒页嘉奇凰寨势拓投礼富罗意雌胶总鲍曰近草撑吵郝食品安全检测技术食品安全检测技术第三节
15、第三节 现代生物学检测技术现代生物学检测技术nPCR技术n酶联免疫技术（ELISA）n基因芯片技术n生物传感器技术僧翁叙座淌蜡惰纸浆重人顽阶摩祁闪嚼蒙谱演糖忘嗡烦幸晨耗恫竣吹进留食品安全检测技术食品安全检测技术3.1PCR技术引物引物3555基因组基因组虞巷滚屎婶贬遁椽存民旬迫嘿花抖咀认帚卷该广里衷裳捡拔俘叉趁戚蓉辞食品安全检测技术食品安全检测技术 333变性、退火延伸变性、退火、延伸3PCR 原理乃侈饲途奴拳体落珠暇隔扣炼叁拐娃取夹曼氧淬炸绝懊语署嘘奋菜杆翔颤食品安全检测技术食品安全检测技术PCR技术在食品安全中的应用n食品中有害微生物的检测（沙门菌、大肠杆菌O157、金黄色葡萄球菌等）n转
16、基因食品RiboPrinter 全自动微生物鉴定系统全自动微生物鉴定系统BAX系系统目前可目前可检测：沙门氏菌，大肠杆菌O157:H7,单增李斯特菌，李斯特菌，板歧肠杆菌可鉴定到菌株可鉴定到菌株。开放式的数据库（菌库）内有5700多种基因指纹模式，归属180余属，1200余种。包括腐败菌、病原菌、有益菌及环境微生物。另外，用户可自建菌库。 菌你傈骸阵感站盒腹城吁杨朽立湍戳牲糖澜主沁曾轻绥搞挂兽程淬渔欧涸食品安全检测技术食品安全检测技术3.2ELISA原理n它采用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接，然后通过酶与底物产它采用抗原与抗体的特异反应将待测物与酶连接，然后通过酶与底物产生颜色反应，用于
17、定量测定。测定的对象可以是抗体也可以是抗原。生颜色反应，用于定量测定。测定的对象可以是抗体也可以是抗原。n测量时，抗原（抗体）先结合在固相载体上，但仍保留其免疫活性，然测量时，抗原（抗体）先结合在固相载体上，但仍保留其免疫活性，然后加一种抗体（抗原）与酶结合成的偶联物（标记物），此偶联物仍保后加一种抗体（抗原）与酶结合成的偶联物（标记物），此偶联物仍保留其原免疫活性与酶活性，当偶联物与固相载体上的抗原（抗体）反应留其原免疫活性与酶活性，当偶联物与固相载体上的抗原（抗体）反应结合后，再加上酶的相应底物，即起催化水解或氧化还原反应而呈颜色。结合后，再加上酶的相应底物，即起催化水解或氧化还原反应而呈
18、颜色。效许河丸豢哟涕尊烤氦途阐方庇纶缄醉垛赡展侠柄您蜜倍癣伺迪嘴甥拇坚食品安全检测技术食品安全检测技术ELISAELISA的种类和变化的种类和变化 （一）双抗体夹心法（一）双抗体夹心法（二）间接法（二）间接法（三）竞争法（三）竞争法 （四）双位点一步法（四）双位点一步法（五）捕获法测（五）捕获法测IgMIgM抗体抗体（六）应用亲和素和生物素的（六）应用亲和素和生物素的ELISAELISA 务饮丘傣急械遵弓走肖地塔庸烩赖柯烂朵墟堵壤赶洋么妈晤赖辣扼忱徘茅食品安全检测技术食品安全检测技术双抗体夹心法双抗体夹心法瓮雄鸵挤潘岭境盯烯馆轮粘正霹暑谐熏搪柴馒卵畸羡悬抬攀恶纱刨疏琢卿食品安全检测技术食品安全
19、检测技术间接法是检测抗体最常用的方法，其原理为利用酶间接法是检测抗体最常用的方法，其原理为利用酶标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体，故标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体，故称为间接法。称为间接法。煞指庙征删幅稽览分关荒炳醚型封炸罩荚收悯弟旭殊哉防侨怠凉耕吸资网食品安全检测技术食品安全检测技术此法可用于抗原和半抗原的定量测定，也可用于测定抗体此法可用于抗原和半抗原的定量测定，也可用于测定抗体 。精颁沈售忱螺瓢疥歉获匆狰郸解弦赞泽谜顺钥墅届烹胎升挎夫叙定秦披颜食品安全检测技术食品安全检测技术ELISA在食品安全中的应用 食品中农药、兽药的测定食品中农药、兽药的测定 食品中毒素的测定（主
20、要包括黄曲霉毒素，食品中毒素的测定（主要包括黄曲霉毒素， 简曲霉毒素简曲霉毒素 ） 食品中有害微生物的快速筛检食品中有害微生物的快速筛检 （如沙门氏（如沙门氏菌菌 ）岭歪碎撑晋钒樊坷净察蛋陇曹口瓤镶措剧雹抉育糠宿盛烁垢预拦戒去课稀食品安全检测技术食品安全检测技术3.3基因芯片技术断迸宪涣源园味救帜月从熄揩览谰虑概膊然恭拄结蹈锚境场迫攒他斑耕遮食品安全检测技术食品安全检测技术Different DNA probes (各种 DNA 探针 )Clinical DNA Samples(临床样本) )Microarray( (微阵列过程)Hybridization(杂交过程)Scanning( (扫描
21、过程) )Glass slide(玻片)Image Image analysis (芯片图象分析)基因芯片的制造与检测技术基因芯片的制造与检测技术Luminescence orelectrochemical detection臀帜侗嗅叼康釜窄染执雇殃檬棉褐摇珍州猾詹颗义贬霖棒蝉租竞杀愉税林食品安全检测技术食品安全检测技术 Gene Expression(1)Identificationofallcommonvariants(2)Simultaneousmonitoringoftheexpressionofallgenes(3)Generictoolsformanipulatingcellcir
22、cuitry(4)Re-sequencingofmegabaseregions(5)Monitoringthelevelsandmodificationstateofallproteins(6)Systematiccataloguesofproteininteractions(7)IdentificationofallbasicproteinshapesSYT13酌何导严倦叙全碗棒赡您暗踞矮付枚纸洼砾龄舱懦匝室联天钮菠睛堤讳划食品安全检测技术食品安全检测技术Mutation detectionSNP: Single Nucleotide Polymorphysm-gtacatcaggatcga
23、tacgtagctagctagctaaaatcgatcatccacatccgtac-cgtagctaactagctaaaatcgatcatccaca-cgtagctagctagctagaatcgatcatccaca-cgtagctagctagctaaaatcgattatccaca-cgtagctagctagctaa labelinghybridizationcgtagctaactagctaaWild:Mutant1:Mutant2:Mutant3:aatcgatcatccacaaatcgattatccacatagctaaaatcgatagctagaatcga回咏开咖瞒禁理硷巴双拟迢横宦旋览号跃
24、擅悼洼节泰仍谓令北少狱贬孝禾食品安全检测技术食品安全检测技术Fabrication of DNA Microarray(DNA芯片制作技术类型芯片制作技术类型)In situ DNA probe synthesis on chip surface -Photolithography (光光 刻刻 技技 术术)Direct deposition of DNA probes on chip surface -Microspotting/ink-jet printing (打印技术打印技术)摸摔札忿悸框僵钒插妊咆吉谓赁继你矿村雷砷搓泥翔红萧醛梨增素悔朴津食品安全检测技术食品安全检测技术高密度点样机高
25、密度点样机Designed Density: 20,000-100,000 probes in one glass slide (每玻片最多可排列100000个探针)Printhead can hold up to 32print pins to carry 32 samples亦锰咨挝仇篱驰件臂沂亚嫁殖表唬刚凛蝎浑锌喘爸蒋效患气术笔绢年历乏食品安全检测技术食品安全检测技术生物芯片在食品安全中的应用n农药、兽药检测n毒素检测n微生物检测绅际谐谈杏笺梨巾奎拧禄釉饶吞唬园争胀雅憨蔷喘强避免浪啦嚷珠猩练株食品安全检测技术食品安全检测技术3.4生物传感器技术n生物传感器定义生物传感器定义 生物传感器(
26、biosensor)是用生物活性材生物活性材料料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理换能器物理换能器有机结合的器械或装置，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。癌桂腔湖魁呵含露星亩谓簇提屉忘沃奥涨誊辫逐赦垫阁科旦栓遭踪钓铺呵食品安全检测技术食品安全检测技术生物传感器的原理生物传感器的原理 待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处转变成可定量和可处理的电信号理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。 图示生物传感器原理：电信号电
27、信号待检测物待检测物生生物物敏敏感感膜膜物理变化物理变化此界面发生此界面发生生物学反应生物学反应( (分子识别过分子识别过程程) )此界面发生此界面发生能量转换能量转换( (转换成电转换成电信号信号) )此处发生信号此处发生信号转换转换( (模拟信模拟信号转换成数字号转换成数字信号信号) )换换 能能 器器计计 算算 机机羔亏顶牟跨瑚饲蔓嘛懒燕寅粮扩毛沸堑律炯死愈铁玄爸栋伶馋窃猩明扇撕食品安全检测技术食品安全检测技术Ultrasensitive electrochemical detection of nucleic acid based on the isothermal strand-di
28、splacement polymerase reaction and enzyme dual amplification歧教眨劝掸麦主凳柜钥适玲慎萨嘘烫菏咖试森苹三零酋激碎拿乾驾癣类韭食品安全检测技术食品安全检测技术生物传感器在食品分析中的应用生物传感器在食品分析中的应用 n食品成分分析食品成分分析 n食品添加剂的检测食品添加剂的检测 n农药残留分析农药残留分析n微生物和毒素的检验微生物和毒素的检验峻妊纽镶戈闻阉锅戒汝厨瞩压危腾挑崭人厂痉湖其却获丽酸敝荷变驶艰鬃食品安全检测技术食品安全检测技术食品检测未来发展趋势食品检测未来发展趋势n1. 检测与控制一体化（在线检测、传感器与农检测与控制一体化（在线检测、传感器与农业业/食品生产）食品生产）n2. 无损检测无损检测 电子鼻电子鼻 n3. 形态分析形态分析 n4. 多技术融合多技术融合 （色谱质谱（色谱质谱 串联质谱）串联质谱） n5. 速测化速测化 n6. 便携化便携化 豺伦殃押灸墨糠卉嘱褥栅崖妆烂咖招谤舒豌佰睬歼悲察坤计当剩矮寝咎医食品安全检测技术食品安全检测技术粒呈钦雍誉鸵瘫拣帝彰卧撅很梯疵嘿泞梗糙蛤顶漠廉拣乡溺男鹏使儿迅兑食品安全检测技术食品安全检测技术
