韩佳琪 曹真 林令超

摘 要：量子点标记免疫分析技术稳定性好，且具有独特的荧光性质，在食品安全检测中具有较好的应用价值。本文分析了量子点标记免疫分析技术在食品有害物质检测中的应用，并提出了相应的优化策略，以期为食品安全检测提供新的思路和方向。

关键词：量子点标记免疫分析技术；食品安全检测；有害物质检测

Application Value of Quantum Dot Labeled Immunoassay Technology in Food Safety Testing

HAN Jiaqi， CAO Zhen， LIN Lingchao

（Shandong Standard Test Technology Co.， Ltd.， Jinan 250000， China）

Abstract： The quantum dot labeled immunoassay technology has good stability and unique fluorescence properties， which has good application value in food safety detection. In this paper， the application of quantum dot labeled immunoassay technology in the detection of food hazardous substances is analyzed， and the corresponding optimization strategies are proposed， in order to provide new ideas and directions for food safety detection.

Keywords： quantum dot labeled immunoassay; food safety testing; detection of hazardous substances

食品安全與人们的健康与生命安全息息相关，食品安全检测技术的应用及发展对于保障食品安全至关重要。传统食品安全检测方法虽已取得一定的成效，但其检测效率、灵敏度及准确性还有待提升。随着纳米科技的持续进步，量子点标记的免疫分析技术作为一种新兴的检测方法，逐步受到研究人员的重视。量子点由于其特殊的荧光性质以及较好的稳定性给食品安全检测带来了一种新的可能性。本文深入探讨量子点标记免疫分析技术在食品安全检测中的应用价值，希望能够对食品安全检测技术的发展奠定基础。

1 量子点标记免疫技术概述

量子点标记免疫技术，即以纳米尺度半导体颗粒——量子点为研究对象，对量子点进行标记免疫分析。量子点作为一种特殊的纳米材料，具有优异的光电性质，在生物分析和医学诊断等领域具有广阔的应用前景。量子点标记免疫分析技术原理的关键是量子点光电转换的过程。激发光入射量子点后，量子点中的电子吸收光能并由基态向激发态转变，然后这些激发态电子将以自发辐射形式发射特定波长荧光，该荧光信号可进行准确探测与测量以达到高灵敏度、高特异性探测待测物质。免疫分析中常将量子点作为标记物与某种抗体或抗原相结合形成量子点-抗体-抗原复合物，该复合物与待测物质复合后，可通过探测荧光信号强度及其变化间接确定待测物质浓度。这种以量子点为载体的免疫分析方法在提高检测灵敏度与准确性的同时能实现多组分的同时检测。

与传统免疫分析方法相比较，量子点标记免疫分析技术具有以下特点。①量子点特殊的光学性质。其发射光谱窄且可调节，使不同类型量子点能够发射出不同色彩的荧光，为多通道检测提供可能。另外，量子点荧光强度高且平稳，有利于提高探测灵敏度及准确性。②量子点标记免疫分析技术的高特异性及高选择性。由于量子点结合抗体或者抗原具有特异性，所以这种技术能够实现目标分子的准确识别并能避免非特异性干扰。③基于量子点标记的免疫分析技术具有简单、快速和成本低的优点。量子点合成与标记过程比较简单，因此这一技术可用于大规模生产与实际应用。同时由于量子点具有高灵敏度、高特异性等特点，使这一技术能够在短时间内完成探测并提高探测效率。总之，量子点标记免疫分析技术由于其特殊的光学性质、高特异性、高选择性和操作简单等特点，在生物医学、食品安全和环境监测等方面有广阔的应用前景。

2 量子点标记免疫分析技术在食品安全检测中的应用价值

2.1 农药残留检测

食品安全事关国计民生，农药残留检测是确保食品安全的重要环节。量子点标记免疫分析技术由于具有高灵敏度、高特异性及快速检测等优点，已在农药残留检测方面显示出极大的应用潜力。农药残留检测的核心是准确识别并确定农药分子。量子点标记的免疫分析方法通过将量子点与特定的抗体或抗原相结合，从而生成量子点-抗体/抗原的复合体，达到了高效捕捉和富集农药分子的目的。当这类复合物与待测样本中的农药分子发生结合，便会发出独特的荧光信号，通过精确测量与分析荧光信号强度及其变化情况，可快速准确地检测农药残留。将量子点标记免疫分析技术用于农药残留检测中的优点如下。①量子点因其特殊的光学性质可实现多个农药分子的同时探测，从而提高探测效率与精度。②量子点结合抗体或者抗原具有高特异性、高选择性等特点，能够有效地避免非特异性干扰、增加检测可靠性。③量子点标记免疫分析技术操作简单、检测速度快，能够在较短的时间内完成对大量样本的检测，能够满足人们对食品安全检测的高效性需求。在实践中，基于量子点标记的免疫分析技术已成功用于各种农药残留检测，如选择适当的抗体及量子点种类就能达到有机磷、氨基甲酸酯及其他常用农药的精确检测。同时，该技术还可以与其他检测方法相结合，如色谱分析、质谱分析等，形成多技术联用的检测体系，进一步提高农药残留检测的准确性和可靠性。

随着纳米科技的持续进步和完善，量子点标记的免疫分析方法在农药残留检测领域将扮演更为关键的角色。在今后的发展过程中，这一技术有望实现更多品种农药的高效、精准检测，从而为食品安全提供保障。

2.2 食品添加剂检测

食品添加剂是现代食品工业的重要组成部分，但其超量或者违规使用会给人体健康带来潜在威胁。所以，准确地进行食品添加剂检测是确保食品安全的重要环节。量子点标记免疫分析技术因具有高灵敏度、高特异性等特点，在食品添加剂检测方面显示出了一定的优越性。在食品添加剂的检测过程中，基于量子点标记的免疫分析技术能够实现多个添加剂的同时检测。通过对不同量子点标记物及对应抗体的设计，可实现对不同种类添加剂的特异性识别。当目标添加剂出现在待检测样品上时，量子点标记物与其结合发射出荧光信号，检测荧光信号强度及变化情况可对添加剂类型及含量进行精确判断。量子点标记免疫分析技术较传统食品添加剂检测方法灵敏度高、检测限低。量子点因其特殊的光学性质而具有比传统荧光标记物更强的荧光信号，使得该技术能以较低的浓度探测添加剂。另外，量子点标记免疫分析技术操作简单、检测速度快，可以在较短的时间内对大量样本进行检测，满足现代食品安全检测高效性的需求。

但食品添加剂品种繁多且化学性质不一，要求量子点标记免疫分析技术具有高特异性与准确性。所以在实际使用过程中，有必要对不同种类添加剂开展特异性抗体筛选与优化工作，从而提升检测准确性与可靠性[1]。与此同时，量子点合成及标记过程仍需进一步优化，使其稳定性及荧光性能得到改善，并进一步促进量子点标记免疫分析在食品添加剂检测领域的应用与发展。

总之，基于量子点标记的免疫分析技术对于食品添加剂的检测有着广阔的应用前景与发展潜能。伴随着这一技术的发展与进步，相信其会在食品安全检测领域中扮演更重要的角色，从而为人们的饮食安全提供保障。

2.3 重金属离子的检测

重金属离子污染作为食品安全领域面临的重大难题，对人类健康的危害也不可忽视，因此对食品中重金属离子进行准确快速的检测非常关键[2]。量子点标记的免疫分析方法凭借其独特的优点，为重金属离子的检测开辟了新的途径。在重金属离子探测方面，基于量子点标记的免疫分析技术是通过为特定重金属离子设计抗体并进行量子点标记来实现目标离子的高特异性鉴定。当目标重金属离子存在于待检测样品中后，量子点标记物与其结合生成特定荧光信号。通过荧光信号强度及其变化的精确测量与分析可达到重金属离子浓度精确检测的目的。量子点标记免疫分析技术检测重金属离子具有高灵敏度、高选择性等优点，由于量子点优良的光电性质及其荧光信号强度，以及与重金属离子浓度之间的线性关系，使这一技术可以在很低的浓度范围内探测重金属离子。另外，量子点结合抗体特异性较高，能有效地避免非特异性干扰并提高检测精度及可靠性。但是重金属离子在检测时可能会受很多因素影响，例如样品复杂、干扰物质多等[3]。所以，将量子点标记免疫分析技术用于重金属离子检测时需要充分考虑上述因素，采取有效的措施排除干扰，加强信号。例如，为了提高检测的精确度和稳定性，可以考虑优化抗体的选择、优化量子点的制备技术，并与其他检测方法相结合。随着纳米科技的持续进步和完善，量子点标记的免疫分析技术在检测重金属离子方面的应用范围将逐渐扩大。今后，这一技术有望实现更多重金属离子类型的高灵敏检测，从而为食品安全提供保障。

3 量子点标记免疫分析技术的挑战及优化策略

尽管量子点标记免疫分析技术在食品安全检测领域展现出了巨大的应用潜力，但其在实际应用中仍面临着一些挑战。要想充分发挥出这一技术的作用，就必须针对这些问题挑战进行优化解决。①量子点合成及其稳定性问题是限制这一技术推广应用的关键。当前量子点合成工艺复杂、成本高、易受到环境因素影响，所以有必要对量子点合成方法进行进一步的优化。例如，可考虑使用新的材料及合成技术来降低成本[4]。②进一步提升量子点标记免疫分析技术的特异性与准确性。在实际工作中可能因受到非特异性结合及干扰物质等的影响，使得检测结果产生偏差。针对这一问题可采用优化抗体选择及修饰来增强抗体对目标分子结合特异性及亲和力。同时，还可以结合其他检测技术，如色谱分析、质谱分析等，进行多技术联用，以提高检测的准确性和可靠性。③基于量子点标记的免疫分析技术在操作上的简便性与实用性都值得思考。当前，该项技术运行过程较为复杂，需要专业技术人员操作，如果相关从业人员综合能力不高，则可能会对检测结果造成影响。为扩大这一技术的应用范围，必须简化操作步骤，并且在检测工作开展之前进行必要的培训，掌握检测要点以及注意事项；还可以通过提高自动化程度或研制便携式检测设备，满足现场快速检测

要求[5]。

此外，相关人员还可通过加大量子点合成技术研究与创新来提升量子点的稳定性等；对抗体设计及修饰方法进行深入研究，以提高抗体对目标分子结合的特异性及亲和力；结合其他检测技术进行多技术联用，提高检测的准确性和可靠性，促进装置小型化，自动化发展，增强量子点标记免疫分析技术实用性与便捷性。工作人员在技术实施过程中要进行技术要点总结，必要时建立不同技术应用的档案，注重部门之间的互动，以快速提出有效的优化策略，解决检测过程中存在的问题[6]。

总之，量子点标记免疫分析技术对于食品安全检测有着重要的应用价值，但也面临着一定的挑战。通过对技术与装备的持续优化，相信这一技术在今后会有更好的发展，从而为确保食品安全提供更强大的技术支持。

4 结语

量子点标记的免疫分析技术作为一种创新的检测方法，在食品安全检测领域展现出了良好的应用前景。经过不断地优化与完善，量子点标记的免疫分析技术将在食品安全检测方面起到重要作用，从而为确保人们的身体健康和生命安全提供强有力的支撑。

参考文献

[1]白利娟.浅谈食品安全检测技术现状及创新策略研究[J].食品界，2024（3）：102-104.

[2]石長波，梁昌谋，王鹏宇，等.多重连接探针扩增技术在食品安全检测中的应用研究进展[J].粮食与油脂，2024，37（3）：4-7.

[3]安红玉，陶泽，陈晨，等.环介导等温扩增技术在食品安全检测领域的研究进展[J/OL].食品与发酵工业，1-12[2024-03-09].https：//doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037897.

[4]刘畅.食品安全检测中化学检测技术的应用探索[J].中国食品，2023（22）：63-65.

[5]刘铠齐.食品添加剂的安全性及食品安全检测技术研究[J].食品界，2024（2）：112-114.

[6]吴琼.快速检测技术在食品安全中的应用研究进展[J].中国食品，2022（11）：81-83.