По мере того, как государство уделяет все больше внимания продовольственной безопасности и постоянно укрепляет нормативные и нормативные стандарты, такие как « Правила управления потоком продовольствия», зернохранилище является первой линией продовольственного резерва, а уровень строительства его лабораторных лабораторий напрямую связан с определением качества, мониторингом безопасности и оценкой стоимости исходного зерна и хранения зерна. Полнофункциональная лаборатория с научной конфигурацией является основной технической поддержкой для осуществления контроля качества в таких аспектах, как приобретение, хранение и хранение продуктов питания.

I. Общий обзор конфигурации оборудования для основных лабораторных измерительных приборов

Современная лаборатория по анализу зернохранилищ, оснащенная оборудованием, должна полностью охватывать три основные категории контрольных проектов: показатели качества, показатели безопасности и показатели качества хранения. Основное оборудование можно разделить на следующие категории:

Оборудование для проверки физико - химического качества: используется для обнаружения влаги, примесей, веса, несовершенных гранул, жирных кислот и так далее.

Оборудование для проверки безопасности и гигиены: используется для обнаружения тяжелых металлов, микотоксинов, остатков пестицидов, микроорганизмов и т.д.

Оборудование для контроля качества обработки и питательных веществ: используется для обнаружения белков, жиров, крахмала, вязкости и т. Д. (в соответствии с конфигурацией по требованию).

Ниже основное внимание будет уделено тестированию безопасности и гигиены и тестированию ключевых физико - химических показателей, подробному описанию основных инструментов.

II. Подробное описание ключевых контрольно - измерительных приборов

(i) Прибор для обнаружения тяжелых металлов в пищевых продуктах

Загрязнение тяжелыми металлами (например, свинцом, кадмием, ртутью, мышьяком и т.д.) является одним из основных рисков, угрожающих продовольственной безопасности.

Основные виды технологий:

Атомный абсорбционный спектрометр: техническая зрелость, высокая точность, особенно графитовая печь имеет очень низкий предел обнаружения, является классическим методом обнаружения кадмия, свинца и так далее. Но, как правило, можно обнаружить только один элемент за раз, с относительно медленной скоростью и более высокими требованиями к оператору.

Атомный флуоресцентный спектрометр: особенно подходит для обнаружения легко образующихся гидрогенидных элементов, таких как ртуть, мышьяк и селен, с высокой чувствительностью и меньшими помехами.

Масс - спектрометр плазмы с индуктивной связью: в настоящее время первая - прогрессивная технология многоэлементного одновременного анализа следов, которая может быстро обнаруживать десятки элементов за один раз, высокая чувствительность, но дорогостоящее оборудование и эксплуатационные расходы, подходит для крупных центральных лабораторий.

Рентгеновский флуоресцентный спектрометр: в частности, ручной или настольный дисперсионный XRF, который может использоваться для быстрого скрининга продуктов питания. Простая предварительная обработка образцов (как правило, только измельчение прессов) позволяет получить результат в течение нескольких минут и идеально подходит для первоначального сита на месте приобретения зернохранилища или лаборатории. Тем не менее, его предел обнаружения относительно высок, и для обнаружения следов, которые более строги, чем стандартные, требуется подтверждение вышеупомянутыми лабораторными методами.

Рекомендации по конфигурации зернохранилища: для обычных лабораторий зернохранилища рекомендуется конфигурация комбинации « Быстрый скрининг + лабораторное подтверждение». Может быть установлен настольный рентгеновский флуоресцентный экспресс - детектор тяжелых металлов для предварительного просеивания большого количества проб, а также графитовый печной атомно - абсорбционный спектрометр или атомный флуоресцентный спектрометр для точного подтверждения проб с положительным скринингом с учетом эффективности и точности.

(ii) Прибор для определения содержания воды в пище

Вода является наиболее важным показателем, влияющим на стабильность и безопасность хранения продовольствия, и точное и быстрое обнаружение воды имеет решающее значение.

Основные виды технологий:

Оборудование для классической сушки: включает в себя электротермальные сушильные камеры для дутья воздуха и галогенные приборы для быстрого определения влаги. Первый является национальным эталонным методом с высокой точностью, но занимает больше времени (несколько часов); Последний использует галогенные лампы для нагрева и встроенные весы, результаты могут быть получены в течение нескольких минут, точность близка к методу сушки, стал основным лабораторным оборудованием для быстрого измерения влаги.

Приблизительно инфракрасный гидрометр: Используя свойства поглощения влаги в определенном диапазоне ближнего инфракрасного диапазона, результат может быть получен за несколько секунд без разрушения образца. Существуют два вида портативных (для полевых площадок с пробами зернохранилищ) и настольных (для лабораторных). Его точность зависит от модели и должна регулярно калиброваться методом сушки. Эта технология идеально подходит для быстрого мониторинга процесса.

Гидрометр конденсаторный / резистивный метод: низкая цена, портативный, но точность уязвима для сортов зерна, плотности, температуры, как правило, в качестве грубой ссылки на закупочное звено.

Рекомендации по конфигурации зернохранилища: лабораторный галогенный быстрый гидравлический измеритель в качестве основной силы ежедневного быстрого обнаружения, в то время как установка электрической сушильной камеры для нагрева воздуха для калибровки прибора и арбитражного анализа. Если условия позволяют, можно добавить настольный ближнеинфракрасный зерновой анализатор, устройство может не только измерять влагу, но и, как правило, одновременно обнаруживать белки, жиры и другие многоиндикаторы, что значительно повышает эффективность.

iii) Прибор для обнаружения микотоксина (с упором на афлатоксин)

Микотоксины, особенно сильноканцероген афлатоксин В1, представляют собой общую угрозу безопасности при хранении продовольствия.

Основные виды технологий:

Ассоциированный иммуноадсорбционный тест ферментов (ELISA) Набор реагентов и энзимометр: в настоящее время это наиболее распространенный метод скрининга в лабораториях зернохранилища. Принцип состоит в том, что антигенные антитела специфичны для реакции, которая измеряется с помощью ферментного маркера через изменение цвета. Преимущество заключается в высокой чувствительности, хорошей специфичности, относительно простой предварительной обработке, возможности массового обнаружения, умеренной стоимости. Ферментометр является основным считывающим устройством этой технологии.

Флуоресцентный фотометр / специальный флуоресцентный прибор для афлатоксина: на основе флуоресцентных свойств афлатоксина в определенных условиях в сочетании со специальными иммунофильными столбиками для обнаружения после очистки. Операция выполняется немного быстрее, чем ELISA, но, как правило, для тестирования одного образца.

Коллоидная золотая экспресс - тестовая карта: быстрый инструмент скрининга, 10 - 15 минут, чтобы визуально определить инь - ян, подходит для приобретения площадки или лабораторного начального сита, но только качественно или полуколичественно.

Высокоэффективный жидкостный хроматограф (HPLC) и жидкостная хроматография - последовательный масс - спектрометр (LC - MS / MS): это золотой стандарт для подтверждения обнаружения микотоксина и одновременного анализа политоксинов. HPLC с флуоресцентным детектором (FLD) является методом обнаружения афлатоксина - цин; LC - MS / MS, со своей стороны, может быть одноразовым точным количественным обнаружением десятков микотоксинов, мощным, но дорогостоящим оборудованием, сложной операцией и высоким требованием к персоналу.

Рекомендации по конфигурации зернохранилища: стандартная конфигурация должна быть в режиме « быстрое сито + точное сито». Наборы ELISA, оснащенные ферментативными маркерами и основными токсинами, являются основной силой ежедневного массового скрининга. В то же время он оснащен коллоидной золотой тестовой картой для экстренного скрининга на месте. В региональных зернохранилищах или центральных лабораториях, где предъявляются более высокие требования, могут быть установлены высокоэффективные жидкостно - фазные хроматографы (HPLC) с флуоресцентными детекторами для подтверждения положительных проб и обязательного представления отчетов.

(4) Другие важные инструменты

Анализатор микотоксина: В дополнение к афлатоксину необходимо также контролировать рвотный токсин, кукурузный гематон, охратоксин А и т. Д. Вышеупомянутая платформа ELISA - энзимометра может быть покрыта заменой различных наборов реагентов. LC - MS / MS - это схема, которая реализует « единое целое» обнаружение всех токсинов.

Емкость зерна: специальное оборудование для измерения веса зерна, такого как пшеница и кукуруза, является важной основой для определения.

Продовольственная мельница / измельчитель: Подготовка однородных аналитических образцов является первым шагом к обеспечению точности любых результатов испытаний.

Отбор проб: обеспечение репрезентативности анализируемых образцов.

Весы (аналитические весы и стопроцентные весы): основа для всех количественных измерений.

Экспериментальное оборудование общего назначения: включая переносчики жидкости, вихревые генераторы, центрифуги, водяные ванны, ультразвуковые моющие устройства и т. Д., Является основным инструментом для поддержки плавного проведения вышеуказанных испытаний.

III. Предложения по конфигурации и планированию лабораторного оборудования

Лаборатория зернохранилища должна быть ступенчатой конфигурацией в зависимости от ее размера, выполнения задач (приемная, резервная, центральная) и бюджета:

Конфигурация базового уровня: удовлетворение потребностей в приобретении и мониторинге базового хранения. Обязательно - готовые: галогенные гидравлики, вместители, весы, измельчители, энзимометры ELISA (скрининг микотоксинов), карточки для тестирования на коллоидное золото, базовая стеклянная посуда и оборудование для предварительной обработки.

Стандартная конфигурация уровня: на базовом уровне, чтобы увеличить возможности обнаружения и точность. Добавление: электротермальная сушилка (гидроарбитраж), атомно - абсорбционный спектрометр графитовой печи (подтверждение тяжелых металлов), настольный XRF (быстрое сито тяжелых металлов), высокоэффективный жидкостно - фазный хроматограф HPLC (подтверждение микотоксина).

Расширенная / центральная лабораторная конфигурация: с полным набором возможностей для тестирования и научных исследований. Добавление: анализатор зерна в ближней инфракрасной области спектра, масс - спектрометр плазмы с индуктивной связью ICP - MS (многоэлементный анализ тяжелых металлов), жидкостная хроматография - последовательный масс - спектрометр LC - MS / MS (политоксины, подтверждение скрининга сельскохозяйственных отходов), газовая хроматография и т.д.