任务三 食品安全快速检测样品的采集和制备

任务引入案例

金沙县市场监管局开展春节市场蔬菜水果快速检测

2018年2月1至7日，金沙县市场监管局为确保节日期间销售环节农产品质量安全，切实保障公众身体健康，开展了春节前农贸市场、超市农产品监测工作。主要监测区域为金沙川嘉地产农产品批发市场、河滨农贸市场、中心菜市场、酱园坝农贸市场、合力超市、喜洋洋超市等。以农贸市场、超市销售的蔬菜、水果、海鲜产品、水发食品等为监测对象。针对蔬菜及水果中是否含有农残及甲醛，水产品的养殖水中是否添加有孔雀石绿以及海鲜产品中是否有甲醛等农残和化学品。此次监测，现场快速检测采集品种29个，发现采集的样品中大头菜不合格，以作后续处理，其余产品未发现食品安全隐患。

任务介绍

食品安全快速检测样品检测的处理步骤包括样品采集、保存，样品的制备和前处理。据统计，在整个食品安全检测中，人们需要花费60%的时间用于样品前处理，并且几乎90%的误差来自于样品前处理。可见，样品前处理在食品安全分析与检测，尤其是在对痕量农残、兽残等检测中的重要性，如果样品前处理操作不当，使用任何先进的仪器也不可能得到准确的检测结果。由于快速检测对于阳性样本的检出通常是定性和半定量，因而其样品采集、保存与样品的制备和前处理通常较为简单，特别是现场快速检测时，为现场采样、即时检测。但基本的采样原则、样品保存方法及样品的制备和前处理所遵循的原则与常规检测方法是一致的。

（一）快速检测采样基础知识

食品采样的主要目的在于鉴定感官性质有无变化，食品的营养价值和卫生质量，包括食品中营养成分的种类、含量和营养价值，食品及其原料、添加剂、设备、容器、包装材料中是否存在有毒有害物质及其种类、性质、来源、含量、危害等，食品采样是进行营养指导、开发营养保健食品和新资源食品、强化食品的卫生监督管理、制定国家食品卫生质量标准以及进行营养与食品卫生学研究的基本手段和重要依据。

1. 基本概念

样品是指统计学意义上代表群体的一个部分。食品样品按其生产方式可分为农作物类样品、畜禽类样品和水产品类样品。农作物类样品包括谷物类、油料类、果品类、蔬菜类、茶叶类、食用菌类等；畜禽类样品包括肉类、蛋类、奶类、蜂蜜等；水产品样品包括鱼类、贝类、甲壳类、水生植物类等。

样品采集是食品安全快速检测的第一步，即样品的采集，简称采样（又称取样、抽样）。从大量的分析对象中抽取具有代表性的一部分样品作为分析材料（分析样品），称为样品的采集。所抽取的分析材料称为样品或试样。

采样是一个困难而且需要非常谨慎的操作过程。确保从大量的被检产品中采集到能代表整批被检物质的小量样品，必须遵循一定的规则，掌握适当的方法，并防止在采样过程中造成某种成分的损失或外来成分的污染。被检食品样品的状态可能有不同形态，如固态、液态或者固液混合等状态。固态样品有可能因为其颗粒大小、堆放位置不同而带来差异，液态样品可能因混合不均匀或分层而导致差异，采样时都应予以注意。

2. 采集样品的分类

按照样品采集的过程，依次可以得到检样、原始样品和平均样品三种。

（1）检样 由组批或货批中所抽取的样品。检样的多少，按该产品标准中检验规则所规定的抽样方法熟练执行。

（2）原始样品 把质量相同的许多份检样综合在一起称为原始样品。原始样品的数量根据受检物品的特点、数量和满足检验的要求而定。

（3）平均样品 原始样品经过混合平均，再均匀地抽取其中一部分供分析检验用，称为平均样品。

食品安全现场快速检测采样时必须注意样品的生产日期、批号、代表性和均匀性，采样数量应能满足样品检测项目的需求，从平均样品中分出3份，供检验、复检、备检或仲裁用。

食品安全快速检测样品通常分为客观样品和主观样品两大类：

客观样品为在经常性和预防性食品安全卫生监督管理过程中，为掌握食品安全卫生质量，对食品生产、流通环节进行定期或不定期抽样检测。通常包括：①食品生产流通过程中，原料、辅料、半成品及成品抽样检验的样品，包括生产企业自检和监督管理部门的检测；②食品添加剂的行政许可抽检样品；③新食品资源或新资源食品的样品等。

主观样品为针对可能不合格的某些食品或有污染食物中毒或消费者提供情况的可疑食品和食品原料，在不同场所选择采样。通常包括以下几种情况：①可能不合格食品及食品原料；②可能污染源，包括容器、用具、餐具、包装材料、运输工具等；③发生食品中毒的剩余食品，病人呕吐物、血液等；④已受污染或怀疑受到污染的食品或食品原料；⑤掺假、掺杂的食品；⑥过期食品以及消费者揭发的不符合卫生要求的食品。

3. 采样原则

为了检测总体样品的安全卫生状况，应注意采样的代表性原则，均衡地、不加选择地从全部批次的各部分随机性采样，不带主观倾向性。为了检验样品掺假、投毒或怀疑中毒的生物等，应注意采样的典型性原则，根据已掌握的情况有针对性地采样。当检出阳性样品或不合格样品时，应考虑采样方法是否正确。对检出的阳性样品或不合格样品，如需送实验室进一步确认，应按采样原则与采样数量送检。

为保证食品安全快速检测结果的准确与结论的正确，采样时一般要遵循代表性、典型性、适时性及程序性原则。

（1）样品采集的代表性原则 采集的样品应充分代表检测的总体情况，也就是通过对具体代表性样本的检测能客观推测食品的质量。食品分析中，不同种类的样品，或即使同一种类的样品，因品种产地、成熟期、加工及储存方法、保藏条件的不同，其成分和含量也会有显著性差异。因此，要保证检测结果的准确、结论的正确，首要条件就是采集的样品必须具有充分的代表性，能代表全部检验对象，代表食品的整体，否则，无论检验工作如何认真、准确都是毫无意义的，甚至会得出错误的结论。

（2）样品采集的典型性原则 采集能充分达到检测目的的典型样本，包括污染或怀疑污染的食品、掺假或怀疑掺假的食品、有毒或怀疑有毒的食品等。

（3）样品采集的适时性原则 因为不少被检物质总是随时间发生变化的，为了保证得到正确结论，应尽快检测，及时对重大活动的食品安全卫生提供保障，为食物中毒患者及时提供救治依据，如发生食物中毒，应立即赶到现场及时采样，否则不易采得中毒食品，在临床上也往往要等检出毒物后才能采用有针对性的解救药物进行抢救。因此，采样和送检的时间性是很重要的。

（4）样品采集的程序性原则 采样、检验、留样、报告均应按规定的程序进行，各阶段都要有完整的手续，责任必须分清。

（二）快速检测采样数量和方法

1. 快速检测采样数量

采样数量应能反映该食品的卫生质量和满足检验项目对试样量的需要，一式三份，供检验、复验、备查或仲裁，一般散装样品每份不少于0.5kg。

鉴于采样的数量和规则各有不同，一般可按下述方法进行。

（1）液体、半流体饮食品 如植物油、鲜乳、酒或其他饮料，如用大桶或大罐盛装者，应先进行充分混匀后采样。样品应分别盛放在三个干净的容器中，盛放样品的容器不得含有待测物质及干扰物质。

（2）粮食及固体食品 应自每批食品的上、中、下三层中的不同部位分别采取部分样品，混合后按四分法对角取样，再进行几次混合，最后取有代表性样品。

（3）肉类、水产等食品 应按分析项目要求分别采取不同部位的样品或混合后采样。

（4）罐头、瓶装食品或其他小包装食品 应根据批号随机取样。同一批号取样件数，250g以上的包装不得少于6个，250g以下的包装不得少于10个。掺伪食品和食物中毒的样品采集，要具有典型性。

2. 快速检测采样的一般方法

食品分析检验结果的准确与否通常取决于两个方面：①采样的方法是否正确；②采样的数量是否得当。因此，从整批食品中采取样品时，通常按一定的比例进行。确定采样的数量，应考虑分析项目的要求、分析方法的要求和被分析物的均匀程度三个因素。一般平均样品的数量不少于全部检验项目的四倍；检验样品、复验样品和保留样品一般每份数量不少于0.5kg。检验掺伪物的样品，与一般的成分分析的样品不同，分析项目事先不明确，属于捕捉性分析，因此相对来讲，取样数量要多一些。

由于食品数量较大，而且目前的检测方法大多数具有破坏作用，故不能对全部食品进行校验，必须从整批食品中采取一定比例的样品进行校验。从大量的分析对象中抽取具有代表性的一部分样品作为分析化验样品，这项工作即称为样品的收集或采样。食品的种类繁多，成分复杂。同一种类的食品，其成分及其含量也会因品种、产地、成熟期、加工或保藏条件不同而存在相当大的差异；同一分析对象的不同部位，其成分和含量也可能有较大差异。

采样通常有两种方法：随机抽样和代表性取样。随机抽样是按照随机的原则，从分析的整批物料中抽取出一部分样品。随机抽样时，要求使整批物料的各个部分都有被抽到的机会。代表性取样则是用系统抽样法进行采样，即已经掌握了样品随空间（位置）和时间变化的规律，按照这个规律采取样品，从而使采集到的样品能代表其相应部分的组成和质量，如对整批物料进行分层取样、在生产过程的各个环节取样、定期从货架上采取陈列不同时间的食品的取样等。

3. 快速采样步骤

样品通常可分为检样、原始样品和平均样品。采集样品的步骤一般分五步，如图1-2所示，依次如下。

（1）获得检样 由分析的整批物料的各个部分采集的少量物料成为检样。

（2）形成原始样品 许多份检样综合在一起称为原始样品。如果采得的检样互不一致，则不能把它们放在一起做成一份原始样品，而只能把质量相同的检样混在一起，做成若干份原始样品。

（3）得到平均样品 原始样品经过技术处理后，再抽取其中一部分供分析检验用的样品称为平均样品。

（4）平均样品三分 将平均样品平分为三份，分别作为检验样品（供分析检测使用）、复验样品（供复验使用）和保留样品（供备查或查用）。

（5）填写采样记录 采样记录要求详细填写采样的单位、地址、日期、样品的批号、采样的条件、采样时的包装情况、采样的数量、要求检验的项目以及采样人等资料。

4. 典型产品的取样方法

（1）均匀固体物料（如粮食、粉状食品）

①有完整包装（袋、桶、箱等）的物料：可先按（总件数/2）1/2确定采样件数，然后从样品堆放的不同部位，按采样件数确定具体采样袋（桶、箱），再用双套回转取样管插入包装容器中采样，回转180 °取出样品；再用“四分法”将原始样品做成平均样品，四分法取样如图1-3所示，即将原始样品充分混合均匀后堆集在清洁的玻璃板上，压平成厚度在3cm以下的形状，并划成对角线或十字线，将样品分成四份，取对角线的两份混合，再分为四份，取对角的两份。这样操作直至取得所需数量为止，此即是平均样品。

②无包装的散堆样品：先划分若干等体积层，然后在每层的四角和中心点用双套回转取样器各采取少量检样，再按上述方法处理，得到平均样品。

（2）较稠的半固体物料（如稀奶油、动物油脂、果酱等）

这类物料不易充分混匀，可先按（总件数/2）1 /2确定采样件（桶、罐）数，打开包装，用采样器从各桶（罐）中分上、中、下三层分别取出检样，然后将检样混合均匀，再按上述方法分别缩减，得到所需数量的平均样品。

（3）液体物料（如植物油、鲜乳等）

①包装体积不太大的物料：可先按（总件数/2）1 /2确定采样件数。开启包装，用混合器充分混合（如果容器内被检物不多，可用由一个容器转移到另一个容器的方法混合）。然后用长形管或特制采样器从每个包装中采取一定量的检样；将检样综合到一起后，充分混合均匀形成原始样品；再用上述方法分取缩减得到所需数量的平均样品。

②大桶装的或散（池）装的物料：这类物料不易混合均匀，可用虹吸法分层（大池的还应分四角及中心五点）取样，每层500mL左右，得到多份检样；将检样充分混合均匀即得原始样品；然后，分取缩减得到所需数量的平均样品。

（4）组成不均匀的固体食品（如肉、鱼、果品、蔬菜等）这类食品各部位组成极不均匀，个体大小及成熟程度差异很大，取样更应注意代表性，可按下述方法采样。

①肉类：根据分析目的和要求不同而定。有时从不同部位取得检样，混合后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的代表该只动物的平均样品；有时从一只或很多只动物的同一部位采取检样，混合后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的代表该动物某一部位情况的平均样品。

②水产品：小鱼、小虾可随机采取多个检样，切碎、混匀后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品；对个体较大的鱼，可从若干个体上切割少量可食部分得到检样，切碎、混匀后形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。

③果蔬：体积较小的（如山楂、葡萄等），可随机采取若干个整体作为检样，切碎、混匀形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品；体积较大的（如西瓜、苹果、菠萝等），可按成熟度及个体大小的组成比例，选取若干个个体作为检样，对每个个体按生长轴纵剖分4份或8份，取对角线2份，切碎、混匀得到原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品；体积蓬松的叶菜类（如菠菜、小白菜等），由多个包装（一筐、一捆）分别抽取一定数量的检样，混合后捣碎、混匀形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。四分法取样图解如图1-3所示。

（5）小包装食品（罐头、袋或听装奶粉、瓶装饮料等）这类食品一般按班次或批号连同包装一起采样。如果小包装外还有大包装（如纸箱），可在堆放的不同部位抽取一定量（总件数/2）1 /2大包装，打开包装，从每箱中抽取小包装（瓶、袋等）作为检样；将检样混合均匀形成原始样品，再分取缩减得到所需数量的平均样品。

（三）快速检测样本制备和前处理

样本的制备和前处理，两者没有本质上的区别，是指样本分析测定之前的一系列准备工作，包括样本的整理、清洗、匀化、缩分、粉碎、匀浆、提取、净化、浓缩、衍生化等一系列过程，有时为方便，将样本整理、清洗、匀化、缩分等步骤称为样本制备，而将粉碎、匀浆、消化、提取、净化、浓缩等步骤称为样本前处理。

1. 快速检测样本制备的一般方法

粮食、烟叶、茶叶等干燥产品：将样本全部磨碎，也可以四分法缩分，取部分样本磨碎，全部通过20目筛，四分法再缩分。

肉食品类：切细，绞肉机反复绞三次，混合均匀后缩分。

水产、禽类：将样本各取半只，去除非食用部分，食用部分切细，绞肉机反复绞三次，混合均匀后缩分。

罐头食品：开启罐盖，若是带汁罐头（可供食用液汁），应将固体物与液汁分别称重，罐内固体物应去骨、去刺、去壳后称重，然后按固体与液汁比，取部分有代表性数量，置捣碎机内捣碎成均匀的混合物。

蛋和蛋制品：鲜蛋去壳，蛋白和蛋黄充分混匀。其他蛋制品，如粉状物经充分混匀即可。皮蛋等再制蛋，去壳后，置捣碎机内捣碎成均匀的混合物。

水果、蔬菜类：如有泥沙，先用水洗去，然后除去表面附着的水分，取食用部分，沿纵轴剖开，切成四等份，取相对的两块，切碎，混匀，取部分置于捣碎机内捣碎成均匀的混合物。

花生仁、桃仁：样本用切片器切碎，充分混匀，四分法缩分。

2. 快速检测样本前处理

（1）粉碎 粉碎是用绞肉机、磨粉机、粮谷粉碎机等将块状的或颗粒较大的动植物样本细化的过程，目的是增大样本表面积，有利于待测组分的提取。

（2）提取 提取是使待测组分与样品分离的过程。提取的方法较多，有静置法、匀浆法、振荡。常用到的预处理过程包括粉碎、溶剂浸提、净化、物理及化学分离等。

主要的提取方法：

①振荡浸渍法：将样品切碎，放在合适的溶剂系统中浸渍，振荡一定时间，即可从样品中提取出被测成分。

②捣碎法：将切碎的样品放入捣碎机中加溶剂捣碎一定时间，使被捣成分提取出来。此法回收率高，但干扰杂质溶出较多。

③表面浸泡法：将浸提液滴加在样品表面浸渍一定时间，使样品表面的待测成分被提取出来，然后进行检测。此法精确度不高，对采样要求较高。

（3）净化 经过提取的待测组分，提取物中通常含有与该组分结构相似的杂质，将待测组分与杂质分离的过程，称为净化。该步骤是样本前处理的技术难点，也是关系到检测结果的真实性及检测方法可靠性的重要步骤。主要方法有固相萃取法、液-液分配法、化学处理法、扫集共蒸馏法、低温冷冻净化法、前置色谱柱净化法等。

（4）浓缩 由于净化过程所引入的溶剂，可能会降低待测组分的浓度或不适宜直接进样，需要去除部分或全部溶剂及进行溶剂转换，此过程为浓缩或富集，主要通过旋转蒸发器蒸干或惰性气体（如氮气）吹干除去溶剂。

（四）快速检测样本保存

1. 要保持样本原来的状态

样本应尽量从原包装中采集，不要从已开启的包装内采集。从散装或大包装内采集的样本如果是干燥的，一定要保存在干燥清洁的容器内，不要同有异味的样本一同保存。

装载样本的容器可选择玻璃的或塑料的，可以是瓶式、试管式或袋式。容器必须完整无损，密封不漏出液体。专供病原学检验样本的容器，使用前彻底清洁干净，必要时经清洁液浸泡，冲洗干净以后以干热或高压灭菌并烘干，如选用塑料容器，能耐高压的，经高压灭菌，不能耐高压的经环氧乙烷熏蒸或紫外线20cm、2h直射灭菌后使用。根据检验样本的性状及检验的目的选择不同的容器，一个容器装量不可过多，尤其液态样本不可超过容量的80%，以防冻结时容器破裂。装入样本后必须加盖，然后用胶布或封箱胶带固封。如是液态样本，在胶布或封箱胶带外还须用融化的石蜡加封，以防液体外泄。如果选用塑料袋，则应用两层袋，分别用线结扎袋口，防止液体流出或流入水污染样本。

2. 易变质的样本要冷藏

易腐食品在温度较高的情况下采样，一定要有冷藏保存，防止在送到检验室前发生变质。

3. 特殊样本要在现场进行处理

如做霉菌检验的样本，要保持湿润，可放在1%甲醛溶液中保存，也可储存在5%乙醇溶液或稀乙酸溶液里。

任务实操

实操一 变质鸡蛋鉴定采样记录

1. 方法原理

鲜蛋采样，可根据具体实验要求，选择取样方式。

2. 适用范围

鸡蛋、鸭蛋等蛋品品质鉴定。

3. 样品处理

鸡蛋去壳，蛋白和蛋黄充分混匀。

4. 检测步骤

记录采样前应了解该批食品的原料来源、加工方法、运输储藏条件、销售中各个环节的卫生状况。如外地进入的食品应审查该批食品的有关证件，包括商标、送货单、质量检验证书、兽医卫生证书、检疫证书、监督机构的检验报告等，并对该批食品进行感官检查，做好现场记录（见表1-1）。

采样完毕整理好现场后，将采好的样本分别盛装在容器或牢固的包装内，在容器盖接处或包装上进行签封，可以由采样人或采样单位签封。每件样本还必须贴上标签，明确标记品名、来源、数量、采样地点、采样人、采样日期等内容。如样本品种较少，应在每件样本上进行编号，所编的号码应与采样收据和样本名称或编号相符。

采样单一式两份，一份交被采样单位，一份由采样单位保存。采样单内容包括：

（1）被采样单位名称；

（2）样本名称、编号；

（3）被采样产品的生产日期（批号）；

（4）采集样本数量；

（5）采样单位（盖章）及采样人（签字）；

（6）被采样单位负责人签名。

5. 结果判定

无。

6. 注意事项

（1）随机选取鸡蛋；

（2）采样数量不少于三套，每套应至少为2个；

（3）详细记录表1-1。

实操二 草莓农药残留快速检测样品的制备与预处理

1. 方法原理

采用匀浆法对草莓样品进行破碎，溶剂提取法提取农药类成分。

2. 适用范围

水果、蔬菜等样品的农药残留检测。

3. 样品处理

随机选取有代表性的样品。

4. 检测步骤

（1）将草莓样品用均质器制成匀浆。

（2）样品预处理 称取制备的样品10.0g，加入20mL 乙腈，离心分离1min，加入3g氯化钠，剧烈振摇1min，静置分层30min，观察分层情况。

（3）净化浓缩 准确吸取上层溶液5mL，将氮吹仪温度调至80℃。调整氮气流速，缓慢吹干。

（4）认真填写相关表格。

5. 结果判定

无。

6. 注意事项

（1）随机选取草莓样品；

（2）采样数量不少于三组，每组应至少为2个；

（3）以团队形式完成采样处理工作，并详细填写表1-2至表1-6内容。

任务拓展

国家食品安全抽样检验抽样单。

复习思考题

1. 食品安全快速检测样品采集原则和注意事项是什么？

2. 食品安全快速检测样品采集的方法有哪些？

3. 农产品综合市场、大型超市等销售场所，如何对蔬菜、水果、肉制品等产品进行采样？

4. 食品安全快速检测样品前处理的方法有哪些？