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新型檢測(cè)試紙?jiān)诼殬I(yè)健康安全檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用

文檔作者：汪生云文檔來源：昆明泊銀科技有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月12日
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Apr 2015 CHINA FOOD SAFETY 45
行業(yè)聚焦
化學(xué)危害物質(zhì)的快速檢測(cè)技
術(shù)
環(huán)境中的常接觸的某些化學(xué)因素
會(huì)引起職業(yè)病，按其物質(zhì)形態(tài)分為固
體（粉塵）、液體、液體（含廢液）等。
目前，對(duì)這些化學(xué)危害物質(zhì)的檢測(cè)多
采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)兩種方法。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求能在短時(shí)間內(nèi)得到定性
和定量的檢測(cè)結(jié)果，需采用的專門的
氣體檢測(cè)管及氣體測(cè)定儀。雖然氣體
測(cè)定儀器具有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度
和精密度，可用于多種有害物質(zhì)的檢
測(cè)等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但是也存在不可忽略
的缺點(diǎn)，如前期的樣品收集與預(yù)處理
復(fù)雜，運(yùn)行成本較高等。目前常見的
壞境和農(nóng)產(chǎn)品中有害重金屬的測(cè)定方
法主要分為傳統(tǒng)方法：原子吸收光譜
發(fā)（AAS）、原子熒光光度法（AFS）、
電感耦合等離子體法（ICP）、高效液
相色譜法（HPLC）、電化學(xué)方法。新
型方法：酶分析方法、免疫分析方法、
生物傳感器。
針對(duì)毒物及重金屬的快速檢測(cè)方
法較為成熟，并得到較為廣泛的應(yīng)用。
針對(duì)有毒有害物質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方
法目前主要有：1、酶抑制速測(cè)法，該
法包括（試紙法、光度法、PH 計(jì)法）；2、
傳感器法，該法包括（酶?jìng)鞲衅鳌⒚?
疫傳感器、其他傳感器）；3、免疫速
測(cè)法，該法包括放射免疫法、酶聯(lián)免
疫吸附檢測(cè)法、免疫層析法、熒光免
疫法；4、化學(xué)速測(cè)法；5、其他檢測(cè)法。
其中化學(xué)速測(cè)法包括了試紙法、薄層
析法、氣體檢測(cè)管法、化學(xué)測(cè)試組件法。
例如Rekha 等利用堿性條件下西維因水
解生產(chǎn)1- 萘酚，1- 萘酚發(fā)生重氮化
反應(yīng)顯色，反應(yīng)檢出限為28ug/L。雖
然該方法反應(yīng)靈敏，成本低廉，但是
其只能檢測(cè)特定結(jié)構(gòu)的農(nóng)藥殘留，且
需要特定的試劑及反應(yīng)條件，不適用
于在民用市場(chǎng)推廣使用。
快速檢測(cè)試紙法對(duì)有害物質(zhì)
的檢測(cè)
試紙法是利用氧化還原、絡(luò)合反
應(yīng)反等原理，利用表面均勻、性質(zhì)穩(wěn)定、
吸附性能好、機(jī)械強(qiáng)度高纖維類濾紙
作為反應(yīng)載體的一種快速檢測(cè)方法。
試紙法具有攜帶方便、操作簡單、準(zhǔn)
確性高等特點(diǎn)，作為一種現(xiàn)場(chǎng)快速篩
查檢測(cè)的方法，快速檢測(cè)試紙目前已
在食品安全、化妝品檢測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、
水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
近年，試紙法在環(huán)境污染物如重金屬
快速檢測(cè)方面取得了突破性的發(fā)展。
試紙的制作方法較其他檢測(cè)方法
比較簡單，一般是將配制好的各類顯
色劑和輔助劑按比例配制成溶液，將
選擇好的載體浸泡在配好的溶液中，
一定時(shí)間后將早提取出，并以適當(dāng)?shù)?
方法是載體上的溶液快速干燥，使溶
液中的溶劑均勻的分布在載體的孔徑
當(dāng)中，進(jìn)而得到快速檢測(cè)試紙。也有
將穩(wěn)定性極好、不易與紙漿中的成分
發(fā)生反應(yīng)的的試劑直接分散在紙漿中
隨著造紙工藝直接制成試紙的。目前，
制作試紙普遍采用的干燥方法有自然
懸空干燥、烘箱烘干及真空干燥等。
待檢測(cè)物質(zhì)與試紙接觸后，在試紙上
發(fā)生化學(xué)顯色反應(yīng)，試紙顏色的深淺
隨著待測(cè)物的濃度多少而呈現(xiàn)不同深
度的顏色，進(jìn)而通過反應(yīng)后的試紙與
標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比較，判定待測(cè)物的
大概含量情況。根據(jù)檢測(cè)物質(zhì)理的學(xué)
性質(zhì)，用試紙法測(cè)定樣品的反應(yīng)時(shí)間
一般只需幾秒到幾十秒。目前，隨著
試紙法的不斷發(fā)展，與之配套的微型
檢測(cè)儀器也相應(yīng)的出現(xiàn)。如：德國默
克公司生產(chǎn)的和硝酸鹽試紙聯(lián)用的光
反射儀，不僅極大的提高了測(cè)定結(jié)果
的靈敏度，而且使檢測(cè)結(jié)果可數(shù)字化。
快速檢測(cè)試紙法與傳統(tǒng)儀器分析方
法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）反應(yīng)和
操作簡單化，試紙檢測(cè)不需要用戶自己
去配制各種不同的溶液，也不需要學(xué)習(xí)
專業(yè)的儀器檢測(cè)技能；（2）可延長保
存時(shí)間，有些特殊的顯色劑配成溶液后
不宜長期保存，而制成的試紙可延長顯
色劑的保存時(shí)間而不影響其使用；（3）
檢測(cè)速度快，一次性使用，價(jià)格便宜，
攜帶方便，具有一定的靈敏度和專一性，
非常適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
同時(shí)，試紙法在某些方面也存在
的不足：（1）由于試紙生產(chǎn)工藝的局
限性和載體的有限性，導(dǎo)致試劑在載
體上分布的均勻性成為為題，進(jìn)而使
檢測(cè)結(jié)果的重現(xiàn)性不太理想；（2）檢
測(cè)靈敏度未能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)某些
物質(zhì)的限量要求。
快速檢測(cè)試紙法在化學(xué)危害
物質(zhì)檢測(cè)上的應(yīng)用
快速檢測(cè)試紙具有檢測(cè)耗時(shí)短、
便攜、價(jià)格低廉、使用便捷的優(yōu)點(diǎn)，
作為一種現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法，試紙檢
測(cè)法，可用于食品安全，化妝品安全、
環(huán)境污染、醫(yī)療衛(wèi)生及職業(yè)危害化學(xué)
物質(zhì)等領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
化學(xué)有害物質(zhì)就其性質(zhì)可分為無機(jī)
有害物質(zhì)和有機(jī)有害物質(zhì)。無機(jī)有害物
質(zhì)包括重金屬離子（Pb2+ 、Hg2+、
Cr6+、Cd2+、Ni2+、Sb3+、Cu2+ 等）
有毒氣體（H2S、S02、NH3、Cl2、
AsH3、HCN 等），非金屬類具有毒性
離子（NO2-、SO32-、SCN-、CN- 等）。
目前，針對(duì)典型的化學(xué)危害物質(zhì)的檢
測(cè)試紙已有穩(wěn)定市售產(chǎn)品。近年來，
隨著適用于試紙快速檢測(cè)的微型儀器
的出現(xiàn)，試紙法正逐步提高其檢測(cè)靈
敏度、精度及準(zhǔn)確度，更好的適應(yīng)現(xiàn)
有市場(chǎng)需求。
現(xiàn)就典型的化學(xué)危害物質(zhì)的快速
檢測(cè)試紙的研究與應(yīng)用進(jìn)展介紹如下。
3.1 甲醛及汞檢測(cè)試紙及應(yīng)用舉例
甲醛對(duì)人體健康危害具有刺激作
新型檢測(cè)試紙?jiān)诼殬I(yè)健康安全檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
□汪生云
46 食品安全導(dǎo)刊 2015年4月
Special
專題
行業(yè)聚焦
用、致敏作用、致突變作用，必須對(duì)
甲醛含量經(jīng)行嚴(yán)格監(jiān)控。我們依據(jù)甲
醛在堿性條件下與4- 氨基-3- 聯(lián)
氨-5- 巰基-1，2，3 －三氮雜茂發(fā)
生縮合反應(yīng)，然后被高碘酸鉀氧化為
6- 巰基-5- 三氮雜茂[4,3-b]-S- 四
氮雜苯紫紅色化合物，研制了甲醛試
紙和標(biāo)準(zhǔn)比色卡，成功開發(fā)可快速檢
測(cè)甲醛含量的試紙, 可用于作業(yè)環(huán)境
及生產(chǎn)過程中的甲醛現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。
汞對(duì)人體的損害與人體內(nèi)累積的
汞含量有關(guān)，汞對(duì)人體的中樞神經(jīng)系
統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、腎臟等有
一定的危害。我們依據(jù)汞離子在一定
的Ph 條件下與二苯碳酰二肼發(fā)生絡(luò)合
反應(yīng)生產(chǎn)穩(wěn)定的紫色絡(luò)合物，研制了
汞試紙和標(biāo)準(zhǔn)比色卡，成功開發(fā)可快
速檢測(cè)汞離含量的試紙, 可用于作業(yè)
環(huán)境及生產(chǎn)過程中的汞離子現(xiàn)場(chǎng)快速
檢測(cè)。
3.2 試紙法在食品安全分析中的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)快速篩查檢測(cè)食品中的有毒
有害物質(zhì)，對(duì)相關(guān)的政府監(jiān)管部門以
及保障人民群眾的飲食安全有十分重
要的意義。試紙法仍是目前現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
普遍采用的方法。如過氧化氫檢測(cè)試
紙，吊白塊測(cè)試紙，硫化氫檢測(cè)試紙，
尿素檢測(cè)試紙等。目前已開發(fā)和正在
應(yīng)用的食品安全檢測(cè)試紙見下表1。
表1　食品安全檢測(cè)試紙
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 二氧化硫檢測(cè)試紙SO2 食品、水產(chǎn)品、環(huán)境檢測(cè)，果蔬檢測(cè)
2 甲醛檢測(cè)試紙HCHO 食品分析、飲用水、環(huán)境監(jiān)測(cè)
3 亞硝酸鹽檢測(cè)試紙NO2
- 食品分析、飲用水、環(huán)境監(jiān)測(cè)
4 硼酸檢測(cè)試紙H3BO3 食品分析、農(nóng)業(yè)
5 硝酸鹽檢測(cè)試紙NO3
- 供水、食品飲料、環(huán)境及養(yǎng)殖產(chǎn)品監(jiān)測(cè)
6 尿素檢測(cè)試紙CON2H4 飲用水、自來水、食品及環(huán)境分析
7 吊白塊檢測(cè)試紙
NaHSO2·
CH2O·2H2O
食品、飲用水及環(huán)境檢測(cè)
8 硅酸鹽檢測(cè)試紙SiO2 城市供水與水處理，環(huán)境及石油化工監(jiān)測(cè)
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)
域
1 二氧化硫檢測(cè)試紙SO2 食品、水
產(chǎn)品、環(huán)境檢測(cè)，果蔬檢測(cè)
2 甲醛檢測(cè)試紙HCHO 食品分析、
飲用水、環(huán)境監(jiān)測(cè)
3 亞硝酸鹽檢測(cè)試紙 NO2
- 食品分
析、飲用水、環(huán)境監(jiān)測(cè)
4 硼酸檢測(cè)試紙 H3BO3 食品分析、
農(nóng)業(yè)
5 硝酸鹽檢測(cè)試紙 NO3
- 供水、食
品飲料、環(huán)境及養(yǎng)殖產(chǎn)品監(jiān)測(cè)
6 尿素檢測(cè)試紙CON2H4 飲用水、
自來水、食品及環(huán)境分析
7 吊白塊檢測(cè)試紙
NaHSO2·CH2O·2H2O 食品、飲用水及
環(huán)境檢測(cè)
8 硅酸鹽檢測(cè)試紙 SiO2 城市供水
與水處理，環(huán)境及石油化工監(jiān)測(cè)
試紙法在水質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
水污染是由于有害物質(zhì)進(jìn)入水體，
造成水的使用價(jià)值降低或喪失，污染環(huán)
境中水。隨著社會(huì)的日益發(fā)展，由于人
類生產(chǎn)及生活中產(chǎn)生了越來越多的“三
廢”，其中工業(yè)廢水對(duì)水體造成了嚴(yán)重
的污染，從而危害水生資源和人類健康。
快速簡便的檢測(cè)水質(zhì)的污染情況對(duì)保障
人類健康具有十分重要的作用。根據(jù)現(xiàn)
有情況，我們利用重金屬離子和某些顯
色劑發(fā)生特殊顯色反應(yīng)原理，研制了可
測(cè)定水環(huán)境和廢水中Cr6+、Cu2+、Fe2+、
Fe3+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Ag+、Pb2+ 以及
余氯的快速檢測(cè)試紙（見下表2）。
表2　用于環(huán)境污染水質(zhì)的檢測(cè)的快檢
試紙及其應(yīng)用
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 鉻檢測(cè)試紙Cr6+ 環(huán)境分析、飲用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品分析
2 銅檢測(cè)試紙Cu2 + 食品分析、生活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
3 二價(jià)鐵檢測(cè)試紙F(tuán)e2 + 食品分析、生活飲用水、環(huán)境檢測(cè)
4 三價(jià)鐵檢測(cè)試紙F(tuán)e3 + 食品分析、農(nóng)業(yè)及生活飲用水檢測(cè)
5 鋅檢測(cè)試紙Zn2 + 城市供水、食品飲料、環(huán)境、養(yǎng)殖、水處理
6 鎘檢測(cè)試紙Cd2 + 飲用水與自來水加工、食品加工及環(huán)境分析
7 汞檢測(cè)試紙Hg2 + 食品分析、生活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
8 鉛檢測(cè)試紙Pb2 + 城市供水、環(huán)境、石油化工及水處理
9 余氯檢測(cè)試紙ClO- 環(huán)境分析、飲用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品分析
10 銀檢測(cè)試紙Ag + 食品分析、生活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 鉻檢測(cè)試紙Cr6+ 環(huán)境分析、飲
用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品分析
2 銅檢測(cè)試紙Cu2+ 食品分析、生
活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
3 二價(jià)鐵檢測(cè)試紙 Fe2 + 食品分
Apr 2015 CHINA FOOD SAFETY 47
行業(yè)聚焦
析、生活飲用水、環(huán)境檢測(cè)
4 三價(jià)鐵檢測(cè)試紙F(tuán)e3+ 食品分析、
農(nóng)業(yè)及生活飲用水檢測(cè)
5 鋅檢測(cè)試紙Zn2+ 城市供水、食
品飲料、環(huán)境、養(yǎng)殖、水處理
6 鎘檢測(cè)試紙Cd2+ 飲用水與自來
水加工、食品加工及環(huán)境分析
7 汞檢測(cè)試紙Hg2+ 食品分析、生
活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
8 鉛檢測(cè)試紙Pb2+ 城市供水、環(huán)
境、石油化工及水處理
9 余氯檢測(cè)試紙ClO- 環(huán)境分析、
飲用水、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品分析
10 銀檢測(cè)試紙Ag+ 食品分析、生
活飲用水及環(huán)境檢測(cè)
試紙法在土壤營養(yǎng)成分分析中的應(yīng)用
土壤的肥沃程度決定了莊家的收
成。土壤中的N、P、K 等元素的含量
間接反映了土壤的肥力。為了檢測(cè)上
述元素，我們研制出氨氮檢測(cè)試紙、
磷酸鹽檢測(cè)試紙及家檢測(cè)試紙。這三
種試紙可廣泛應(yīng)用于測(cè)定各種土壤中
N、P、K 的含量，這種方法的應(yīng)用極大
簡化了土樣采集、處理過程及檢測(cè)過
程，是一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又快捷簡便的檢測(cè)
方法，能滿足土壤中N、P、K 成分含
量的快速評(píng)價(jià)需求。土壤中N 、P 、
K 營養(yǎng)成分快速檢測(cè)試紙及其應(yīng)用領(lǐng)域
見下表3。
表3　用于土壤中三種營養(yǎng)成分分析的快檢試紙及應(yīng)用
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 氨氮檢測(cè)試紙NH4
+ 各種土壤的氨氮分析與檢測(cè)
2 磷檢測(cè)試紙P 各種土壤的磷的分析與檢測(cè)
3 鉀檢測(cè)試紙K+ 各種土壤的鉀的分析與檢測(cè)
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 氨氮檢測(cè)試紙NH4
+ 各種土壤的
氨氮分析與檢測(cè)
2 磷檢測(cè)試紙P 各種土壤的磷的
分析與檢測(cè)
3 鉀檢測(cè)試紙K+ 各種土壤的鉀的
分析與檢測(cè)
3.5 試紙法在醫(yī)療衛(wèi)生檢測(cè)中的應(yīng)用
在醫(yī)療診斷和疾病檢測(cè)方面，試
紙法也得到非常廣泛的應(yīng)用。陳春曉
報(bào)道了免疫色譜試紙檢測(cè)尿液中的胰
蛋白酶原-2，并評(píng)價(jià)其在診斷急性胰
腺炎的效果。目前國內(nèi)大多數(shù)基層醫(yī)
院常采用高鐵血紅蛋白還原實(shí)驗(yàn)，作
為細(xì)胞葡萄糖-6- 磷酸脫氫酶(G-6-
PD) 缺乏的過篩實(shí)驗(yàn)。何偉等運(yùn)用層
析技術(shù)原理, 建立了一種檢測(cè)血吸蟲
病病人血清中特異性抗體的新穎診斷
方法—即膠體染料試紙條法。該法具
有較好的敏感性和特異性。陳映等成
功研制了谷丙轉(zhuǎn)氨酶半定量試紙，該
試紙已用于大規(guī)模的肝炎普查和獻(xiàn)血
員的體檢。以膠體金為指示標(biāo)記的驗(yàn)
孕試紙，可檢測(cè)尿液中的HCG 濃度，
用以確診婦女是否懷孕。另外，應(yīng)用
膠體金免疫層析技術(shù)研發(fā)的艾滋病試
紙條，是新一代檢測(cè)技術(shù)，可檢測(cè)血
清或血漿標(biāo)本中的HIV-1/2，其操作
時(shí)間僅有15 分鐘。四種生化指標(biāo)檢測(cè)
試紙及應(yīng)用領(lǐng)域列于下表4。
表4　用于生化指標(biāo)檢測(cè)的試紙及應(yīng)用領(lǐng)域
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 胰蛋白酶檢測(cè)試紙胰蛋白酶診斷急性胰腺炎
2 谷丙轉(zhuǎn)氨酶檢測(cè)試紙谷丙轉(zhuǎn)氨酶大規(guī)模的肝炎普查和獻(xiàn)血者體檢
3 驗(yàn)孕檢測(cè)試紙HCG 婦女是否懷孕的確診
4 艾滋病檢測(cè)試紙HIV-1/2 血清或血漿標(biāo)本中的HIV-1/2
序號(hào)試紙名稱檢測(cè)目標(biāo)物應(yīng)用領(lǐng)域
1 胰蛋白酶檢測(cè)試紙胰蛋白酶診
斷急性胰腺炎
2 谷丙轉(zhuǎn)氨酶檢測(cè)試紙谷丙轉(zhuǎn)氨
酶大規(guī)模的肝炎普查和獻(xiàn)血者體檢
3 驗(yàn)孕檢測(cè)試紙 HCG 婦女是否懷
孕的確診
4 艾滋病檢測(cè)試紙 HIV-1/2 血清
或血漿標(biāo)本中的HIV-1/2
四、結(jié)論
快檢試紙法主要是通過目視比色，
無需借助貴重儀器讀取結(jié)果，操作簡便，
不需要有專業(yè)技能就能檢測(cè)。同時(shí)價(jià)格
便宜，便于攜帶，靈敏度度較高，準(zhǔn)確
性好，非常實(shí)用于現(xiàn)場(chǎng)快速篩查檢測(cè)。
隨著快檢試紙技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)
展，有望研制出靈敏度更高、重現(xiàn)性
更好、檢測(cè)專一性更強(qiáng)的快速檢測(cè)試
紙。同時(shí)，研發(fā)適用于試紙法檢測(cè)的
微型儀器，以及各種新型顯色劑和高
靈敏度的顯色體系，試紙法將由目視
比色轉(zhuǎn)化為可數(shù)字化，這為建立高靈
敏度的試紙檢測(cè)方法提供了更大的應(yīng)
用領(lǐng)域和發(fā)展空間，將使快檢試紙真
正能在作業(yè)場(chǎng)所及生產(chǎn)過程中的現(xiàn)場(chǎng)
快速檢測(cè)中發(fā)揮重要的作用，成為保
障工礦企業(yè)職業(yè)衛(wèi)生安全重要的手段。
作者簡介：
汪生云，男，昆明泊銀科技有限
公司公司董事長，主要從事食品安全、
環(huán)境檢測(cè)及職業(yè)危害設(shè)備的研發(fā)及公
司管理工作。
（作者單位：昆明泊銀科技有限公司）

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