食品中氧化還原物質的檢測方法、檢測試片以及檢測儀的製作方法

2023-10-04 11:34:44 1

專利名稱：食品中氧化還原物質的檢測方法、檢測試片以及檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種食品中氧化還原物質的檢測方法，尤指一種可定量檢測食品中， 殘留氧化還原物質的方法；本發明另外涉及達成上述方法的一檢測試片及一檢測儀。
背景技術：
二氧化硫(sulphur dioxide)與亞硫酸鹽(sulphite)是生活中常見的殘留食品 添加物。其中，二氧化硫是一種還原漂白劑，具漂白、脫色、抗氧化、防腐和消毒等作用，因此 常添加於食品中，用以抑制酵母、黴菌以及細菌等微生物的生長，以保存食物。亞硫酸鹽類 也為常見的食品添加物，由於亞硫酸鹽經作用後隨即分解成二氧化硫，因此和二氧化硫有 相同的添加目的。除二氧化硫外，食品中常見的亞硫酸鹽類添加物包括亞硫酸鈉(Sodium sulfite, Na2SO3)、亞硫酸鉀(Potassium sulfite, K2SO3)、亞硫酸氫鈉(Sodium bisulfite, NaHSO3)、亞硫酸氫鉀(Potassiumbisulfite，KHSO3)、偏重亞硫酸氫鈉(Sodium metabisulfite, Na2S205)、偏重亞硫酸鉀(Potassium metabisulfite, Kj2O5)、低亞硫酸鈉 (Sodium hydrosulfite,Na2S2O4)等。市面上可能含有二氧化硫和亞硫酸鹽類殘留的食品涵 蓋廣泛，例如年貨、乾貨中的瓜子、開心果、香S、金針、竹笙、白木耳等；新鮮食物的竹筍、 豆芽、肉品、海鮮；或是各類型的醃製、加工食品，如水果乾、酸菜、糖飴等；甚至是竹筷、 竹籤等免洗餐具或各式酒類，均可見其存在，因而威脅著消費大眾的飲食健康。過量或長期 食入二氧化硫會使人體產生不適，輕微者會導致嘔吐或腸胃道的不正常反應，影響鈣、磷的 吸收，嚴重者甚至造成嚴重的過敏反應或休克。根據聯合國農糧組織(Food and Agriculture Organization of theUnited Nations，簡稱FA0)與世界衛生組織(World HealthOrganization，簡稱WHO)的規定，二氧 化硫/亞硫酸鹽類每日可允許的攝取量約為0. 7mg/Kg,即對60公斤的成人而言，每日的二 氧化硫攝取容許量最高為42mg。另一方面，各國對於二氧化硫/亞硫酸鹽類的食品殘留量 也有不同的標準含量規範，因此對食品進行二氧化硫/亞硫酸鹽類殘留量的定量檢測極具
眉、ο目前針對二氧化硫/亞硫酸鹽類的殘留檢測方法共計有十幾種，現列舉如下表 一。其中，亞硫酸鹽殘留量的檢測分析基本上是將亞硫酸根以二氧化硫的形態釋出而定量 的。傳統的檢測方式中，定性上可用試紙法檢測，而定量上，大多數的方法均須在實驗室由 專業人員進行，且需要大型、昂貴的儀器或經過繁雜耗時的步驟，而無法在現場進行快速且 定量的篩檢。表一、檢測食品中二氧化硫/亞硫酸鹽的方法的優缺點比較
權利要求
1.一種食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，包含步驟取備適量食品檢體進行一前置處理；取備定量前置處理後的食品檢體，並將其溶至一緩衝液；將溶有待測物的緩衝液與一檢測試片(10)的一配方層(1 產生氧化還原反應；一檢測儀00)提供一反應電氣信號至所述檢測試片(10)的一反應電極，進而獲得一 電氣信號；以及通過所述電氣信號獲得食品檢體中所述待測物的含量。
2.根據權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，所述待測物 為二氧化硫或亞硫酸鹽。
3.根據權利要求2所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，所述二氧化 硫檢測的濃度範圍介於0 4000mg/L ；所述亞硫酸鹽檢測的濃度範圍介於0 7800mg/L。
4.根據權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，所述前置處 理包含一碎粒化過程，致使所述食品檢體的表面積增加後，可使食品檢體中的待測物易於 溶入所述緩衝液中。
5.根據權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，所述緩衝液 選自低濃度稀鹼、硼酸或硼酸鹽、碳酸或碳酸鹽、磷酸或磷酸鹽、檸檬酸或檸檬酸鹽溶液以 及水所組成的群組其一。
6.根據權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，取用體積為 0. 5 1000 μ 1的所述溶有待測物的緩衝液與所述檢測試片(10)的配方層(1 進行反應。
7.根據權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢測方法，其特徵在於，所述溶有待 測物的緩衝液以毛細或虹吸的方式被吸入至所述檢測試片(10)進行反應。
8.—種檢測試片(10)，其特徵在於，使用於權利要求1所述的食品中氧化還原物質 的檢測方法，包含一工作層(12)以及一配方層(13)；所述工作層(12)包含一工作電極(121)、一對應電極(122)，所述配方層(1 形成於所述工作電極(121)和所述對應電極(122)之上；所述工作電極(121)和所述對應電極(122)分別以對應導線(123，124)連接， 並於所述檢測試片(10)的一端形成各自的連接端(125,1 )，所述連接端(125，126)電性 連接所述檢測儀(20)，致使所述檢測儀00)檢測所述待測物的含量。
9.根據權利要求8所述的檢測試片，其特徵在於，所述配方層(13)包含氧化還原試劑、 電子媒介體、緩衝鹽類以及界面活性劑；所述電子媒介體選自由赤血鹽、黃血鹽、對苯醌、吩 嗪硫酸甲酯、二茂鐵、靛酚以及甲基藍所組成的群組其一。
10.根據權利要求8所述的檢測試片，其特徵在於，所述檢測試片(10)還包含一基板 (11)、一絕緣層(14)、一間隔層(1 和一上蓋層(16)；所述工作層(1 形成於所述基板 (11)上；所述絕緣層(14)覆蓋於所述工作層(1 上，致使所述連接端(125，1沈)、所述工 作電極(121)、所述對應電極(12 和所述配方層(13)的區域外露；所述間隔層(1 覆設 於所述絕緣層(14)上，而定義出一反應區；所述上蓋層(16)形成於所述間隔層(15)上，致 使前述反應區的上方空間形成具有兩端開口的通道。
11.根據權利要求10所述的檢測試片，其特徵在於，所述基板(11)的材質選自由聚氯 乙烯、聚酯、聚對苯二甲酸二乙酯醇、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚亞二 氟乙烯、聚醯胺、電木、玻璃、玻璃纖維以及陶瓷所組成的群組其一。
12.根據權利要求10所述的檢測試片，其特徵在於，所述上蓋層(16)靠近所述反應區 側的內面形成一親水層。
13.—種檢測儀(20)，其特徵在於，使用於權利要求1所述的食品中氧化還原物質的檢 測方法，包含一連接單元(21)，所述連接單元包含至少一連接引腳可供一外部接口(30)連接， 所述連接引腳的尺寸對應所述外部接口(30)的電氣連接需求，致使所述外部接口(30)可 插接於所述連接單元；一微處理器(22)，包含一接口判斷程序，藉以自動判斷所述外部接口(30)對應的特定 執行程序；一輸入單元(23)，所述輸入單元根據使用者定義調整或控制所述檢測儀00)的 各式功能；一存儲器(M)，所述存儲器04)與所述微處理器0 電性相接，用以儲存相關檢測數 據；以及一顯示單元(25)，所述顯示單元0 顯示所述檢測儀OO)的運作狀態和測試結果。
14.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)還包含一內建電池， 可提供其運作所需的電力；且所述檢測儀OO)為一可攜式檢測儀或桌上型檢測儀。
15.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)針對不同的待測物 儲存多個檢量線，使用者並通過所述輸入單元03)選擇適當的檢量線進行檢測。
16.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述外部接口(30)為所述檢測試片 (10)。
17.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)還包含一通信單元 (沈)，所述通信單元06)為USB或RS-232，與外部信息設備連線而傳輸數據與訊息。
18.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)連同所述檢測試片 (10)以及小容量的緩衝液同步包裝，形成一可攜帶式的檢測組。
19.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)可量測到的模擬電 流值的範圍為O 250 μ A。
20.根據權利要求13所述的檢測儀，其特徵在於，所述檢測儀OO)的操作溫度為 0°C 60°C，並具有溫度補償功能。
全文摘要
本發明涉及一種食品中氧化還原物質的檢測方法，用以於短時間內得知食物中殘留氧化還原物質的定量濃度，本發明以一檢測試片與一檢測儀達成，包含下列步驟取備適量食物檢體進行前置處理；取備定量前置處理後的食物檢體，並將其溶於一緩衝液；將前述溶有待測物的緩衝液與一檢測試片的配方層產生氧化還原反應；一檢測儀提供一反應電位至該試片的反應電極，進而獲得一電氣信號；通過該電氣信號獲知食物檢體中待測物的含量；本發明並提出適用上述檢測方法的檢測試片及檢測儀。
文檔編號G01N27/26GK102128862SQ20101000101
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月18日 優先權日2010年1月18日
發明者林修民, 沈燕元, 陳擇銘 申請人:惠碁生物科技股份有限公司