第一篇:“样品前处理在分析检测中的应用”技术交流会之专家风采
“样品前处理在分析检测中的应用”技术交流会之专家风采
--系列报道
(二)“样品前处理在分析检测中的应用”技术交流会虽已圆满落幕了,但是会议中各位专家、学者们精彩的演讲、独特的见解却给我们留下了深刻的印象。下面就让我们一起来领略下专家们的风采。
张庆合,中国计量科学研究院研究员,报告题目为《食品安全检测样品前处理技术进展》。
会议中,张庆合研究员对食品样品检测技术的特点和样品前处理技术的现状进行了详细的介绍和说明。http:///Article/64952-1.shtml
他指出目前行业内食品检测的特点为样品基体复杂、检测对象繁杂、含量范围广、动态变化快,因此对样品采集、制备、净化等前处理技术的要求也越来越高。张庆合研究员畅言未来食品检测技术的发展趋势应该是高灵敏度检测技术、多组分筛查与确认技术、高通量检测、检测技术多样、快速实时监测相结合的。
对于样品前处理技术的现状,张庆合研究员从以下方面进行了说明:样品预处理概述、萃取方法比较、吸附净化方式、吸附材料、自动化前处理技术。他指出,食品检测技术要发展就必须以自动化、在线样品前处理系统,替代手工操作,解决分析结果准确性、通量的瓶颈问题;要实现快速、简洁、低成本、无污染样品处理技术的应用,做到现场检测;要研究出针对准确定量检测的特异性的前处理材料;要实行针对多残留筛查的快速提取与净化技术的推广。总而言之,高分辨、高灵敏、高通量分析是永远的主题。
张庆合研究员的演讲报告全面、深刻、例证丰富,更是将SPE、DSPE等专业技术介绍的详细生动,通俗易懂。(更多参会专家介绍,敬请关注中国色谱网后续报道)
第二篇:免疫学检测技术在食品安全中的应用
免疫学检测技术在食品安全中的应用
杨明
(甘肃农业大学 动物医学院,甘肃 兰州 730070)
食品安全问题在21世纪的今天已经成为全世界关注的重大问题,对国家的经济发展和消费者的身体健康产生了重大影响。随着我国市场经济的的不断完善和发展,食品行业对外贸易与日剧增,食品的质量与安全问题已成为影响农业和食品工业产品竞争力的关键因素。同时,由于我国人民生活已由温饱型食物结构转向营业健康型食物结构,全民食品营业卫生知识得到普及。人民的饮食消费观念也由数量型转向质量型,对食品卫生质量标准的要求越练越高,这就对食品检测技术提出更高的要求。
由于食品种类丰富,食品中检测的有毒有害物质种类和组分繁多,需要检测的物质质量极低,样品中待检物的浓度常为μg、ng甚至 pg级,除此之外,许多检测物除需检测物质本身,还涉及其衍生物和降解物测定。区别同位异构体以及元素的价态等。因此食品检测要求检测方法更加准确、快速、方便,也使得其他学科的先进技术不断应用于食品检测领域中来,由于新技术的引入,食品行业开发出了许多自动化程度和精确度很高的检测仪器,这不仅缩短了分析时间,减少了人力误差,也大大提高了食品分析检测的速度、灵敏度和准确度。现代食品检测技术主要包括以下几个方面:①计算机视觉技术;②现代仪器分析技术;③食品物性的力学、声学和电学检测技术;④电子传感检测技术;⑤生物传感技术;⑥核酸探针检测技术;⑦PCR基因扩增技术;⑧免疫学检测技术。
免疫学检测技术是食品检测技术中的一个重要组成部分,特别是三大免疫技术——荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术在食品检测中得到了广泛应用。利用免疫学检测技术可检测细菌、病毒、真菌、各种毒素、寄生虫等,还可用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测,其检测方法简便、快速、灵敏度高、特异性强,特别是单克隆抗体的发展,使得免疫检测方法特异性更强,结果更准确。
免疫分析是抗原与抗体的特异性、可逆性结合为基础的分析技术。1959年,Yalow和Berson 将发射性同位素示踪与免疫反应相结合建立了发射免疫测定法,从而开创了免疫分析这一崭新领域,次后又发展了许多替代或非同位素免疫免疫分析法。
1.免疫荧光技术在食品检测中的应用
免疫荧光分析(Immuno Fluorescence Assay , IFA)始创于20世纪40年代初,1942年Cons等首次报道用异硫氰酸荧光素标记抗体,检查小鼠组织切片中的可溶性肺炎球菌多糖抗体,但此种荧光素标记物的性能较差,未能推广应用,20世纪50年代,Riggs等合成性能较为优良的异硫氰酸荧光素。Mashall等对荧光抗体的标记方法又进行了改进,从而使得免疫荧光技术逐渐推广应用。1.1 基本原理
抗体与荧光素结合后,并不影响其与相应的抗原发生特异性反应,事先将待测抗原固定与玻璃载玻片上,滴加荧光标记抗体,若荧光标记抗体与相应的抗原发生特异性结合反应,不能被缓冲液冲掉,载荧光显微镜下可观察到荧光,否则荧光抗体被缓冲液冲掉,在显微镜下观察不到荧光。1.2 荧光免疫测定法的分类
根据标记荧光产生的方式不同分为底物标记荧光测定法、荧光偏振免疫测定法、荧光猝灭增强免疫测定法。FIA可使用均相或非均相分析方式,均相FIA应用较多。
1.2.1 底物标记荧光测定法
底物标记荧光测定法(SLFIA)使用一种酶的底物标记待测物,底物本身无荧光,在受到相应酶的催化时能转变为荧光物,当标记底物与抗体结合产生的空间位阻阻碍了酶与标记底物间的接触,样品中的待测物通过竞争作用使游离的酶标结合物或荧光强度增加。1.2.2荧光偏振免疫测定法
使用偏振光作为激发光时,视分子的运动状态,发射的荧光可能是振动方向各向随机化的普通荧光,或是只在某一平面振动的偏振荧光(ploarized fluorescence)在反应液中,游离的标记物分子体积小,在布朗运动中转动速度快,受偏振光照射后产生的荧光偏振方向被分散,不能产生偏振光,只发射普通荧光;与抗体结合的标记物分子体积增大,布朗运动速度减慢,甚至不能转动而形成定向排列,所以受偏振光激发后能产生偏振荧光,样品中的待测物的量越大,偏振荧光的强度越高。
1.2.3 荧光淬灭免疫测定法
荧光淬灭免疫测定法(Fluoresecent Quenching Immunoassay)的原理是当荧光标记物与抗体结合后发生荧光淬灭。荧光猝灭的机制尚不清楚,荧光淬灭可能与标记物与抗体结合后导致电子振动状态的改变有关。1.2.4荧光增强免疫测定法
荧光增强免疫测定法(Fluoresecent Enhancement Immunoassay)的原理与荧光淬灭增强免疫测定法相似,不同的是标记物与抗体结合后荧光强度增强。酶免疫检测技术在食品检测中的应用
酶免疫检测技术是在20世纪60年代在荧光和组织化学的基础上发展起来的一种新技术,最初用酶代表荧光素标记抗体作为生物组织中抗原的鉴定和定位。随后发展为用于鉴定免疫扩散及免疫电泳板上的沉淀线,到1971年,Engrall等用碱性磷酸酶标记抗原或抗体,建立了酶联免疫吸附试验(ELISA),这一技术因其高度的准确性、特异性、应用范围广、检测速度快以及费用低等优点,是目前食品检测中令人瞩目的有发展前途的一种新技术。2.1 酶免疫技术的基本原理
用酶标记已知的抗原(抗体),然后与样品在一定条件下反应,如果样品中含有相应的抗体(抗原),抗原抗体结合形成复合物中所带酶分子遇到底物时,能催化底物水解、氧化或还原,产生显色反应,这样就可以定性定量测定样品中的抗体(抗原)。2.2 酶免疫技术的分类
酶免疫技术发展迅猛,种类繁多,酶免疫技术分为酶免疫组化技术和酶免疫测定技术,酶免疫测定技术又分为均相免疫测定和异相免疫测定技术,异相免疫测定技术又分为固相免疫测定技术和液相免疫测定技术。2.3 酶联免疫吸附测定技术 2.3.1 基本原理
抗体(抗原)与酶结合后,仍然能和相应的抗原(抗体)发生特异性结合,将待测样品事先包被于固相载体表面,加入酶标抗体(抗原),酶将抗体(抗原)于吸附于固相载体上相应的抗原(抗体)发生特异性结合反应,形成酶标记的免疫复合物,不能被缓冲液冲掉,当加入酶的底物时,底物发生化学反应,呈颜色变化,颜色深浅与待测抗原或抗体的量有关,可定性或定量测定抗原或抗体。ELISA常用的方法有直接法、间接法、双抗体夹心法、双夹心法和竞争法。2.3.2 ELISA技术在食品安全性检测中的应用及前景
ELISA技术把抗原抗体特异性与酶反应的敏感性相结合,使食品在未经分离的提取的情况下,即可进行定性和定量分析。近年来,该技术在食品安全检测中正逐步推广应用,用于细菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生虫的检测。还用于蛋白质、激素、农业残留、兽药残留和抗生素及食品成分和劣质食品的检测分析。ELISA技术由于灵敏度高、特异性强、检测费用低和易于商品化,具有十分广阔的应用前景。
3.放射免疫技术在食品检测中的应用
放射免疫技术(Radio Immunoassay ,RIA)是以放射性核素为标记物的标记免疫分析法。是由Yalow和Berson于1960年创建的标记免疫分析技术。由于标记物放射性核素的检测灵敏性,本法灵敏度高,测定准确性良好,特别适应于蛋白质、激素和多肽的精确定量测定。3.1 基本原理
放射免疫分析的基本原理是标记抗原和非标记抗原对特异性抗体的竞争结合反应。在这一反应系统中,作为试剂的标记抗原和抗体的量是固定的,抗体量一般采用能结合40%-50%的标记抗原,而受检标本中的非标记抗原是变化的,根据标本中抗原的量不同,得到不同的反应结果。当标记抗原、非标记抗原和特异性抗体三者同时在于一个反应系统时,由于标记抗原和非标记抗原对特异性抗体具有相同的结合力,因此两者相互竞争特异性的抗体,由于标记抗原与特异性抗体的量是固定的,故标记抗原抗体复合物形成的量就随着非标记抗原的量而改变。非标记抗原量增加,相应的结合较多的抗体,从而抑制了标记抗原对抗体的结合,是标记抗原抗体复合物的量相应减少,游离的标记抗原相应的增加,亦即抗原抗体复合物中的放射性强度与受检标本中抗原的浓度呈反比。若将抗原抗体复合物与游离的标记抗原分开,分别测定其放射强度,就可计算出结合的标记抗原(B)与游离的标记抗原(F)的比值(B/F),这与标本中的抗原呈函数关系。用一系列不同的标准抗原进行测定,计算相应的B/F值,可得到一条剂量反应曲线,受检标本在同样条件下进行测定,计算B/F值,即可在剂量反应曲线是查出标本中的抗原含量。放射免疫测定 分为液相放射免疫测定和固相放射免疫测定。3.2 放射免疫技术在食品检测中的应用
RIA测定就是应用放射性物质代替ELISA中的标记酶作为抗原或抗体耦联物,在食品安全检测中最常见的同位素是3H和14C。1978年,Charm在RIA技术的基础上发展了放射免疫检测技术(RRA),放射免疫检测在快速检测方面最成功的是CharmⅡ6600/7600抗生素快速检测系统,该系统就是利用专一受体来识别结合于同一类抗生素族中的母环以便最快速同时检测同一抗生素族在样品中的残留情况。目前,CharmⅡ7600检测系统就β-内酰胺类、氯霉素类、四环素类、磺胺类、氨唑西林及碱性磷酸酶这六项检测以被FDA认可。放射免疫技术由于可以避免假阳性,适宜于阳性率较低的大量样品检测,对水产品、肉类产品、果疏产品中的农药残留量的检测中广泛应用。还可检测经食品传播的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫及小分子物质和大分子物质。如南京农业大学用放射免疫测定牛奶中的天花粉蛋白。
4.免疫胶体金检测技术在食品检测中的应用
免疫胶体金检测技术又叫Rosa.Tests法,是利用胶体金颗粒进行标记的一项新技术。4.1基本原理
氯金酸(HAuCl4)在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,形成负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称胶体金。胶体金标记,实质上是蛋白质等分子被吸附到胶体金颗粒表面的过程,吸附机理可能是胶体金颗粒表面带有负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而行形成牢固结合,用已知还原法可以方便地从HAuCl4制备各种不同的粒径,不同颜色的胶体金颗粒,这种球形的颗粒对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共价结合。
免疫胶体金检测原理是利用了金颗粒具有电子密度的特性,当这些标记物在相应配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点。因而可用于定性或定量的快速检测方法中。这一方法可通过银颗粒的沉积被放大,称之为免疫金银染色。4.2 免疫胶体金技术在食品检测中的应用
该技术当前主要用于在牛奶中检测抗生素,可在十分钟内快速检测牛奶中的抗生素,利用该技术可检测的抗生素种类有六种,β-内酰胺、四环素、磺胺二甲嘧啶、恩诺沙星和黄曲霉毒素,可检测的β-内酰胺药物有氨苄青霉素、阿莫西林、邻氯青霉素头孢噻呋、头孢霉素和青霉素G等。由于该技术结果直观、操作简单,在食品安全检测中有广阔的应用前景。单克隆抗体技术在食品检测中的应用
抗体主要由B淋巴细胞合成,每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因,如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养,就可以得到由单细胞经分裂增殖而形成的细胞群,即克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体。1975年,Kohler和 Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合,形成了杂交细胞即可产生抗体,又可无限增殖,从而创 立了单克隆抗体杂交瘤技术。这一技术为医学和生物学基础研究开创了新纪元,是免疫学领域的重大突破。5.1 基本原理
B淋巴细胞具有专一性的合成针对某一抗原决定簇的抗体,但这种B淋巴细胞不能在体外生长,而骨髓瘤细胞可在体外生长,应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞即杂交瘤细胞,这种杂交瘤细胞即具有专一性合成某一抗体的特性,也具有瘤细胞能在体外无限增殖的特性,用这种杂交瘤细胞培养的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异性单克隆抗体,这种用杂交瘤技术制备的单克隆抗体称为第二抗体,主要抗原能引起小鼠的抗体应答,应用杂交瘤技术可获得几乎所有抗原的单克隆抗体。5.2 单克隆抗体技术在食品检测中的应用
单克隆抗体在食品检测中最大的优点是特异性强,不易出现假阳性。在食品检测中有广泛的应用前景。目前人们已制备出各种经食品传播和引起食物中毒的细菌及毒素、真菌及毒素、病毒、寄生虫、农药、激素等的单克隆抗体并建立的检测方法。
磺胺二甲嘧啶和克伦特罗(瘦肉精)这两种药物被欧美各国和我国列为兽药残留控制重点,国内研究出了用于动物性食品中磺胺二甲嘧啶检测的单克隆抗体试剂盒和克伦特罗残留检测的多克隆试剂盒。这两种试剂盒具有特异性强、仪器化程度低、样品前处理简单、检测时间短,在实际生产中应用前景广阔,填补了国内空白。
单克隆抗体检测技术可在十分钟内快速检测有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类、拟除虫菊酯类及激素类的残留量为农产品的优质安全提供技术支持。
英国建立了自动肉制品中的沙门氏菌的单克隆抗体检测方法,人们还制出了单核增生性李特氏杆菌的单抗,用单抗ELISA检测该菌。乳中氯霉素的单克隆抗体检测技术也被建立。
食品储藏过程中会受到霉菌污染,现已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成单克隆抗体用ELISA方法可检出加热和未加热食品中的霉菌。免疫测定新技术
6.1 脂质体免疫测定法
脂质体免疫测定法(LIA)是一种较新的免疫测定技术,脂质体是由磷脂或由其他类脂分子在水相中自发形成的一种密闭的双分子单层或多层囊泡,脂质体表面还可以连接抗原或抗体分子。这种生物模拟膜在形成过程中能包裹水及其中的溶质(染料或酶),膜的稳定性可随免疫反应有规律变化。根据释放出的标记物的量进行测定,所以LIA具有很高的信号放大作用。目前LIA主要存在脂质体的稳定性和非特异性溶解问题。6.2 克隆酶给予体免疫测定法
克隆酶给予体免疫测定法(CEDIA)是一种新型均相免疫测定法。CEDIA中使用由重组DNA技术获得的半乳糖苷酶两个独立的蛋白质片段,这两个片段独立存在时无酶活性,但两个片段结合则显示催化活性。以此作为分析方法的基础。其中较小片段称为酶给予体片段(ED),另一片段称为酶受体片段(EA)。ED标记物与抗体集合后不再与EA形成酶,所以当样品中待测物增 加时则游离ED标记物增多,使反应液中酶产生增加,经底物显色测定。CEDIA是目前灵敏度较高的均相免疫测定法。6.3 发光免疫测定法
发光免疫测定法(CLIA)常用鲁米诺(Luminol)、异鲁米诺(Isoluminol)及其衍生物进行标记。这些环肼类化合物在碱性条件下可被氧化产生3-胺基苯二甲酸盐和430nm的发射光。在鲁米诺的芳氨基上进行烃链取代后产光性能增强,但若置换芳氨基则发光被破坏。另外丫叮酯也用于发光标记。CLIA操作简单、灵敏度高、测定速度快。但CLIA产光物质发光时间极短(数秒钟),测定误差较大。6.4免疫传感器技术
免疫传感器是生物传感器的一种,近年来已取得迅速发展。免疫传感器的探头主要由两部分组成;感受器:通常覆有连接有特异性抗体的可更换的传感膜;换能器:能将抗原抗体产生的信号转换为可供仪器检测的电信号。免疫传感器使用对象广泛,专一性较强,高度的自动化,微型化与集成化减少对使用者及环境技术条件的依赖,测定速度快,适合现场或野外操作。6.5 多组分免疫测定法
根据不同检测物标记方法互不相同,分析条件和检测信号互不干扰。同一反应液中同时检测不同的检测物。但这种方法必须使几种标记物的测定条件相互协调,其灵敏度和组分数受到限制。
免疫反应最大的特点是高度选择性,抗原抗体的亲和数通常为109或更高。作为一种分析手段,免疫分析技术操作简单、速度快、分析成本低,在食品安全检测中已表现出巨大的应用潜力。此外免疫分析技术能与其他技术联用,在联用方法中免疫技术即可作为高效液相色谱(HPLC)或气相色谱法(GC)等测定技术的样品进化或分离手段,也可作为其离线或在线检测方法。这些方法结合了免疫分析的选择性,灵敏性与HPLC,GC等技术的高速,高效分离和准确检测能力,使分析过程简化,分析成本下降,拓展了待测物范围。
免疫分析测定法提供的待测物组分或结构方面的信息太少,一般不具备多残留分析能力;免疫分析过程复杂,影响因素众多,且不易控制,结果易于出现假阳性,方法难以标准化;方法建立过程复杂,研究周期长,某些待测物半抗原难以合成。免疫测定法不可能取代色谱或光谱等常规分析方法,只能作为其重要补充。
参考文献
[1]现代食品检测技术.赵杰文,孙永海主编.中国轻工业出版社.北京,2005:4.[2]兽药残留分析.赵俊锁,邱月明,王超主编.上海科学技术出版社.2002:2.[3]食品安全与卫生.曹小红主编.科学出版社.2006:7.[4]兽医免疫学.杜念心主编.中国农业出版社.北京:1997.[5]分子免疫学.余传霖主编.上海医科大学出版社.复旦大学出版社.上海:2001.[6]细胞和分子免疫学.余伯泉主编.科学出版社.2001.[7]乳和乳制品检测技术.翁鸿珍主编.中国轻工业出版社.北京:2006.[8]乳品安全和乳品检测技术.庞广昌,陈庆森,刘志和,等主编.科学出版社.北京: 2005.
第三篇:PCR及其改进技术在食品安全检测中的应用
PCR及其改进技术在食品安全检测中的应用
当今社会,食品中存在的污染情况越来越严重。猪肉注水、奶粉掺假、蔬菜有机农药含量超标等等,严重影响着人们的身体健康。PCR改进技术可以简化检测步骤、提高检测精准度,具有操作简便、检测速度快、检测精度高等优点,在食品安全检测工作中的使用率高、使用范围广泛。
食品安全检测的主要内容
食品安全检测的内容比较复杂,涉及面广泛,主要的检测内容是:食品污染成分、食品营养成分、食品是否具有添加剂以及食品质量的总体检测等等。食品安全检测的指标主要包括:成分分析、农药残留分析、食品添加剂分析、微量元素分析和有害物质分析等。常用的食品安全就按册方法有两种:一种是传统的常规分析法,一种是仪器分析法。仪器分析法是食品安全检测中的最常用的方法。
食品安全检测人员对食品检测的检验要求有三部分内容:①要严格按照标准中规定的分析步骤依次进行,在实验室中,要对所有的不安全因素采取防护措施,其中,不安全因素都包括:爆炸、腐蚀、烧伤等等;②在实验室中,检测人员需要准确、详细地记录检测的方法和数据等信息;③在食品安全检测完成后,检测人员需要检测数据的统计和整理工作。
PCR及其改进技术概括
PCR的是指聚合酶链反应技术或者多聚酶链反应技术,常用于放大特定的DNA,主要优点有简洁、方便、敏感、重复性好和自动化等.传统的PCR技术在很多方面存在着不足,经过改进后有了很多较为明显的优点,但是,实时定量PCR技术和多重PCR技术在某些方面仍然有问题。使用实时定量PCR技术时首先需要有专门的仪器,技术成本高,存在的检测结果偏差大。多重PCR技术具有非特性结合问题,在使用多重PCR技术时如果不注意观察样本和样本之间的反应和作用,会发生假阳性或者假阴性的问题。
传统的PCR技术在食品检测中的具体应用
检测食品中所含成分。比如,人们在买肉的时候会考虑到肉里面有没有掺假、是否注过水、屠宰前的家畜有没有患有疾病等等。为了保证消费者的合法权益和身体健康,食品安全检测人员可以使用PCR技术方便、快捷的将食品中存在的不合格现象检测出来,降低食品安全隐患。
用于检测食品中的病菌。在1992年,有些相关报道中提出了PCR检测技术,经过多年的研究和实践,将PCR技术应用到食品安全检测中得到了很大的回响。用PCR技术检测食品中携带的病菌,例如,猪羊牛肉中的大肠杆菌。
检测食品中包含的营养成分。随着人们生活水平的逐渐提升,人们越来越注重养生。食物中含有的营养成分和主要物质都是人们关心的重点。在走亲访友的时候,一般会送老人和孩子营养价值比较高的礼品。有很多经过加工的食品,人们对肉眼看不出食品质量的好坏,那么如何判断食品中含有的营养成分,就需要食品检测人员使用PCR技术进行检测。
PCR改进技术在食品检测中的具体应用
PCR-DGGE在食品检测中的应用。DGGE技术又称变性梯度凝胶电泳技术。PCR-DGGE技术是一种聚合酶链反应技术和变性梯度凝胶电泳技术结合在一起的新技术,具有敏感性高、特异性强的优点。使用PCR-DGGE技术进行食品检测技术,可以将食品中DNA提取出来,利用食品的基因和食品的核酸对食品进一步的监测。比如:利用PCR-DGGE技术对奶酪进行检测,可以检测出奶酪中存在乳杆菌、乳酸菌和乳球菌包括污染物等等。
实时定量PCR技术在食品检测中的应用。实时定量PCR技术是在PCR技术的基础上,结合荧光信号来进行实时检测。实时定量PCR技术主要采用的是完全闭管检测,实时定量PCR技术是PCR改进技术中操作最方便、结果最准确、用时最短的一种。在各种食品安全检测中得到了广泛使用。
多重PCR技术在食品检测中的具体应用。多重PCR技术是在传统、单一的PCR技术基础上改进后的技术。多重PCR技术一次可以?z测出多种病菌,像是大肠埃希菌、沙门菌属、霍乱弧菌等菌类均可一次检测出来。多重PCR技术操作简单、快速、结果精准,多用于对番茄、大豆、玉米等转基因食品的检测中。
随着毒豆芽、瘦肉精、地沟油等各种食品污染问题的产生,人们对食品的质量产生了很大的怀疑。一些黑心商家只注重经济效益,违规经营,生产食品质量不合格。通过对食品进行安全检验,分析食品中所含的成分和营养比例,促进食品事物的健康、安全发展,提高人们的饮食安全。在食品安全检测工作中使用PCR技术可以很大程度上解决食品安全中存在的问题。
作者简介:
陈冬梅,硕士,伊犁州食品药品检验所,高级工程师,食品负责人
第四篇:超声波探伤技术在钢结构检测中的应用
超声波探伤技术在钢结构检测中的应用
摘 要:随着当代建筑技术日新月异的发展,钢结构在当代建筑中使用率越来越高。采用无损探伤的手段对焊缝进行质量检验是确保钢结构工程质量的重要环节。本文从规范规定的焊缝等级、相应检测的类别、评判标准及缺陷特性等方面对钢结构超声波无损探伤做了初步探讨。
关键词:钢结构 检测 焊缝 超声波无损探伤 焊缝等级
随着当代建筑技术日新月异的发展,建筑结构体系的种类不断的朝轻质、高强的方向发展,钢管混凝土结构、钢结构在当代建筑中使用率越来越高。尤其是在厂房建设及设备安装中更是大量使用钢结构。而焊接作为钢结构的主要连接方式之一,直接影响钢结构的施工质量,采用无损探伤的手段对焊缝进行质量检验是确保钢结构工程质量的重要环节。
钢结构无损探伤包括超声检测(UT)、射线检测(RT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)和涡流检测(ET)等五种检测方法。超声检测是目前应用最广泛的探伤方法之一。超声波的波长很短、穿透力强,传播过程中遇不同介质的分界面会产生反射、折射、绕射和波形转换。超声波像光波一样具有良好的方向性,可以定向发射,犹如一束手电筒灯光可以在黑暗中寻找目标一样,能在被检材料中发现缺陷。超声波探伤能探测到的最小缺陷尺寸约为波长的一半。超声波探伤又可分为反射法和穿透法。穿透法的灵敏度不如反射法,因而在实际探伤中一般采用反射法来进行钢材缺陷探伤和焊缝探伤,即根据缺陷反射回波声压的高低来评价缺陷的大小。
从焊缝本身来说决定焊缝质量的因素主要有3方面,分别是焊缝内部缺陷、焊缝外观表面缺陷以及焊缝尺寸。因此,焊缝质量等级就存在着两重含义,其一是针对焊缝内部缺陷检验,其二是针对焊缝外观表面缺陷检验。但目前绝大部分情况是设计者只进行笼统的规定,如“该焊缝质量等级为二级”,此时正确的理解是“焊缝内部缺陷按二级检验,外观缺陷也按二级检验。”对于需要进行疲劳验算的构件如吊车梁,其中某些部位的角焊缝,虽然不进行内部缺陷的超声波探伤(三级焊缝),但其外观表面质量等级应为二级,所以笼统地说“角焊缝都是三级焊缝”就有失全面。下面就超声波无损探伤在钢结构鉴定检测中的应用,结合相关规范作以下初步探讨:
一、检测资料及检测报告的种类
在房屋具备相关资料的情况下,我们进行鉴定检测就应结合相关资料及检测数据对其进行综合评价。委托单位提供的相关资料往往包括施工单位自检、见证检测及第三方检测三种。针对以上三种资料,其相应的要求通常可归纳为表一所列:
如果以下检测资料审查不合格或现场抽样检查不达标的情况下,就应结合可靠性鉴定标准、钢结构工程施工质量验收规范等国家相关规范,对该项目进行进一步的检测。
二、焊缝无损检测的检验等级:
根据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89规定,超声波检验等级分为A、B、C三个级别: A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验,只对允许扫查到的焊缝截面进行探测。一般不要求作横向缺陷的检验。母材厚度〉50mm时,不得采用A级检验。
B级检验原则上采用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验,对整个焊缝截面进行探测。母材厚度〉100mm时,采用双面双侧检验。受几何条件的限制可在焊缝的双面单侧采用两种角度探头进行探伤。条件允许时应作横向缺陷的检验。
C级检验至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验。同时要做两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷检验。母材厚度〉100mm时,采用双面双侧检验。其他附加要求是:1.对接焊缝余高要磨平,以便探头在焊缝上作平行扫查;2.焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查;3.焊缝母材厚度≥100mm,窄间隙焊缝母材厚度≥40mm时,一般要增加串列式扫查。
三、建筑结构焊缝无损探伤检验具体要求:
1.设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:
1)一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89中B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上;
2)二级焊缝应进行抽检,抽检比例20%,其合格等级应为《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89中B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上;
3)全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
2.焊接球节点网架焊缝的超声探伤及缺陷分级应符合《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.1-1996的规定。
3.螺栓球节点网架焊缝的超声探伤及缺陷分级应符合《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》JG/T3034.2-1996的规定。
4.圆管T、K、Y节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的规定。
四、焊缝缺陷的评定等级
缺陷的大小确定以后,要根据缺陷的性质和指示长度结合有关标准的规定评定焊缝的质量级别。
超声波检验焊缝内部缺陷的评定等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,其中Ⅰ级质量最高,Ⅳ级质量最低。
根据在标准试块上绘制的距离波幅曲线,对比焊缝中缺陷最高回波的位置、和缺陷性质判断焊缝等级。对于最大反射波幅不超过距离波幅曲线中评定线的缺陷,均评定为Ⅰ级;最大反射波幅超过评定线的缺陷检验者判定为裂纹等危害性缺陷时,无论其波幅和尺寸如何,均评定为Ⅳ级;反射波幅位于Ⅰ区的非裂纹性缺陷,均评定为Ⅰ级;反射波幅位于Ⅲ区的缺陷,无论其指示长度如何,均评定为Ⅳ级。最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,跟具缺陷指示长度,具体分类见表二:
五、焊缝检测记数规则及合格评定
1.焊缝内部缺陷无损检测记数规则 一级焊缝探伤比例100%,即全数探伤;二级焊缝探伤比例20%,对于工厂制作焊缝,应按每条焊缝长度计算比例,且探伤长度≥200mm,当焊缝长度≤200mm时,应对整条焊缝进行探伤;对于现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算比例,探伤长度应≥200mm,并应不少于1条焊缝;三级焊缝不要求进行内部缺陷的无损探伤。
2.焊缝处数的记数方法 工厂制作焊缝长度≤1000mm时,每条焊缝为1处,长度>1000mm时,将其划分为每300mm为1处,现场安装焊缝每条焊缝为1处。
3.抽样检验的合格判定 抽样检查的焊缝数如不合格率<2%时,该批验收应定为合格;不合格率>5%时,应加倍抽检,且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加1处,如在所有抽检焊缝中不合格率≤3%时,该批验收应定为合格,>3%时,该批验收应定为不合格。当批量验收不合格时,应对该批余下焊缝的全数进行检查。
六、焊缝中常见缺陷的类型及其在超声探伤中的识别
焊缝中常见的缺陷主要有气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等几种,他们各自的回波均有其特性。
1.气孔
气孔是在焊接过程中焊接熔池高温时吸收了过量的气体或冶金反应产生的气体,在冷却凝固之前来不及逸出而残留在焊缝金属内所形成的空穴,多呈球形或椭球形。气孔可分为单个气孔和密集气孔。单个气孔回波高度低,波形较稳定。从各个方向探测,反射波高大致相同,但稍一移动探头就消失。密集气孔为一簇反射波,其波高随气孔的大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。
2.夹渣
夹渣是指焊后残留在焊缝金属内的熔渣或非金属夹杂物,夹渣表面不规则。夹渣分点状夹渣和条状夹渣。点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。条状夹渣回波信号多呈锯齿状。它的反射率低,一般波幅不高,波形常呈树枝状,主峰边上有小峰。探头平移时,波幅有变动,从各个方向探测,反射波幅不相同。
3.未焊透
未焊透是指焊接接头部分金属未完全熔透的现象。一般位于焊缝中心线上,有一定的长度。探伤中探头平移时,未焊透波形较稳定,焊缝两侧探伤时,均能得到大致相同的反射波幅。
4.未熔合
未熔合主要是指填充金属与母材之间没有熔合在一起或填充金属层之间没有熔合在一起。未熔合反射波的特征是:探头平移时,波形较稳定。两侧探测时,反射波幅不同,有时只能从一侧探到。
5.裂纹
裂纹是指在焊接过程中或焊后,在焊缝或母材的热影响区局部破裂的缝隙。一般来说,裂纹的回波高度较大,波幅宽,会出现多峰。探头平移时,反射波连续出现,波幅有变动;探头转动时,波峰有上、下错动现象。
以上是个人在超声波无损检测中结合相关规范总结的一些看法,写出来与大家共同探讨,不当之处还望各位同行不吝赐教。参考文献
[1]北京钢铁设计研究院.GB50017-2003 钢结构设计规范 中国计划出版社.2003.[2]中冶集团建筑研究总院.GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级中国标准出版社.1990 [3]全国锅炉压力容器标准化技术委员会.JB/T4730.1~4730.6-2005 承压设备无损检测新华出版社.2005 [4]中冶集团建筑研究总院 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范中国计划出版社
第五篇:包装检测技术在物联网中的应用
包装检测技术在物联网中的应用
超高频RFID是物联网在包装自动识别应用中的不二之选,射频识别技术(简称RFID)是众多自动识别技术中的一种,具有高速移动物体识别,多目标识别和非接触识别等特点.随着物流运输包装的飞速发展,对产品信息的追踪需求越来越迫切。我先后对电商和部分快递公司进行调查,并对他们的包装和物流系统进行了研究,简单谈几点个人意见。
随着经济的快速发展,电商和物流行业也发展的越来越迅速,人们的生活方方面面都得到了很大的改善,尤其是在网上购物这一方面,在给人们购物带来极大便利的同时,随之而来的又是另一个烦恼,环境污染和资源浪费。工业水平也在快速发展,电商的发展在现如今的社会无疑是处于佼佼者的地位,伴随着它的迅猛发展,快递包装业和物流行业随之崛起。然而在给社会带来便利的同时,也产生了许多问题,最为严重的是资源浪费和环境污染。如今的时代,网购已经成为了越来越平常的一件事,消费者在拿到快递后最习惯的一件事就是把快递包装物往垃圾桶随手一扔,这样的行为对于大部分人来说已经习以为常了,却很少有人关注背后带来的是资源浪费和环境污染,更为严重的是这看似平常的一种行为却给低碳经济的建设带来了严重的阻碍。
就快递包装物的这种用法和处理方法而言,一个重要实质就是提高资源利用率,降低能源消耗。国家为此发布了一系列的指导意见,苏宁推出了共享快递盒,快递员在送完快递后再把共享快递盒收回去继续使用,大大的减少了纸箱的使用量,同时也提高了资源的利用率,还能够减少对树木的砍伐,从而起到了环境保护的作用,而且循环利用快递包装物还能够节约企业的运营成本。推出的简化包装的行动,通过合并包装能够减少包装物的使用量,还能提高发货效率和运载力。京东自主研发了专利防撕袋,防撕袋采用了新型的环保材料,还能够作为手提袋使用,既方便又环保,在节约资源的同时,还能够减少人们的使用成本;在生鲜方面采用了全生物降解包装,在处理的时候不会对环境造成污染。目前京东还在整个物流系统的全过程使用了无纸化扫描交接,在配送的时候,用户在拿到货物的时候也采用电子签收取代了纸质签字。
综上而述,无论是苏宁还是京东所做出的一些在整个物流系统和快递包装物方面的措施,都是为了提高资源的利用率,加强对环境的保护,从而为实现我国的低碳经济发展提供良好的基础。个人认为政府需要加大在社会上对环保节约消费意识的宣传,适度的实行奖励制度,鼓励消费者积极参与责任消费,相信不管路有多远,相信通过我们大家每个人的努力一定会越走越远的。