第一篇：免疫標記技術及其在食品安全檢測中的應用

新疆農業大學

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指導教師: 免疫標記技術及其在食品安全檢測中的應用陳澤食品科學與藥學學院食品質量與安全食品質量與安全112班114033207王子榮職稱:教授

2014 年 6 月 10日

新疆農業大學教務處制

免疫標記技術及其在食品安全檢測中的應用

作者：陳澤指導老師：王子榮

摘要：文章介紹了免疫標記技術的發展以及免疫標記技術在食品安全檢測中的應用，包括免疫熒光技術、免疫酶技術、放射免疫測定法、免疫膠體金技術和發光免疫測定法，并概述這些檢測技術對食品安全的重要作用及影響。

關鍵詞：免疫標記技術；食品安全；檢測

免疫分析法是以抗原抗體特異性結合生成抗原抗體免疫復合物為基礎，用來檢測生物樣品中較低含量活性物質的檢測方法。此種分析方法的基礎是抗原抗體反應的高度專一性和反應靈敏性。進行免疫分析的前提是獲得與檢測物質相對應的抗體或抗原，抗體的特異性和親和性都是決定免疫分析能力的重要影響因素。免疫標記技術:泛指使用熒光素、放射性同位素、酶、膠體金以及化學(或生物)發光劑等作為標記物，標記的抗體或抗原和與之對應的抗原或抗體進行特異性的抗原抗體反應，最終借助各種精密的檢測儀器對實驗結果進行觀察和測定。免疫標記技術可以為樣本定性研究，或為樣本定量或者半定量檢測技術，也可以在細胞或者組織中進行定位研究。

一、免疫分析發展的歷史世紀50年代，免疫分析方法最初應用在體液中生物大分子的檢測。1959年，美國學者Yalow和Bersou建立檢測糖尿病患者血漿中胰島素的免疫標記方法，巧妙地將放射性同位素125I示蹤技術和傳統的免疫方法相結合，使免疫分析技術從定性技術轉變為定量技術，開創免疫標記的先河。1971年，瑞典學者Eugvai和Perlmauu用酶代替放射性同位素進行標記，創建了酶聯免疫吸附試驗（ELISA）。1982年，Neurmau在免疫分析的基礎上發展了一種新型免疫分析技術——時間分辨熒光免疫測定(TRFLA)。1976年，Tsuji等基于酶與其特異性發光物質與免疫反應相結合，建立化學發光免疫測定(CLIA)。1990年，Leland建立電化學發光(ECLIA)，是繼放射免疫、酶免疫、熒光免疫, ELIA以后的新一代標記免疫測定技術。

二、免疫熒光技術

免疫熒光技術又稱熒光抗體法(fluorescent antibody technique, FAT)，是一種將結合有熒光素(異硫氰酸熒光素、羅丹明、二氯二嗓基氨基熒光素)的熒光抗體作為分子探針與抗原進行反應，借以提高免疫反應靈敏度和適合顯微鏡觀察的免疫標記技術。該法具有靈敏度高、特異性強的特點。

免疫熒光技術的原理是將抗原抗體反應的特異性和敏感性與顯微小蹤的精確性相結合，以有熒光素作為標記物，與已知抗體結合，但不影響其免疫學特性。然后將熒光素標記的抗體作為標準試劑，用以檢測和鑒定未知抗原。在熒光顯微鏡下，可以直接觀察呈現特異熒光的抗原抗體復合物以及其存在部位。

張冬青等采用膜溶解、密度梯度分離純化結合免疫熒光技術對飲用水中的“兩蟲”(隱抱子蟲和賈第鞭毛蟲)進行定性定量分析檢測，其回收率分別為56%和35%，均高于EPA 1623方法的質量控制要求。采用免疫熒光技術操作方法簡便且經濟，適合在國內水源檢測中推廣使用。有報道首次將微菌落技術同免疫熒光技術相結合，建立了微菌落免疫熒光技術(M-CIF)。M-CIF法敏感性和重復性好，用已知沙門氏菌濃度做最低檢出限量實驗，常規法檢出限為10個/mL，而該

法為5個/mL;陽性對照和陰性對照重復10次，陽性菌落均熒光明亮，顏色穩定，陰性菌落均熒光很弱。用M-CIF法對不同菌落進行特異性的熒光染色鑒別細菌，僅需5-6 h，在食品有害微生物檢測方面有著非常大的應用前景。

三、免疫酶技術

免疫酶技術又稱酶免疫測定法，是將抗原和抗體的特異免疫反應和酶催化反應的高效性和專一性相結合而建立的一種新技術，常用的酶是辣根過氧化物酶。其原理和免疫熒光技術相似，不同的是用酶代替熒光劑做標記，以及酶的特殊底物處理標本來顯示酶標記的抗體，以檢測標記物的有無及含量間接反映被測物的存在與多少。該技術具有操作簡單、敏感性高、準確性好、易于商品化等特點，正被廣泛應用于微量物質檢測、免疫相關物質檢測等各個領域的分析檢測。免疫酶技術方法很多，最主要的方法為酶聯免疫吸附法(ELISA)，簡稱酶標法，被廣泛用于檢測抗原或抗體，可進行定性和定量分析。ELISA法可檢測食品中的病原菌沙門氏菌、大腸桿菌等，食品中的微量農藥殘留，以及醬油生產中能引起中毒的霉菌次級代謝產物黃曲霉毒素、超曲霉毒素等方面。用該法進行李斯特氏菌的快速檢測，用三株針對單核細胞增生僅需48 h，在人工模擬肉中檢測下限為5 cfu/ g樣品。陳琦等采用酶聯免疫試劑盒及繪制以氯霉素濃度為半對數坐標的標準曲線對牛肉和蜂蜜中氯霉素殘留量進行測定，變異系數為3.1%一8.6% ,重復性好，精確度高。有報道用酶聯免疫吸附酶標儀分析法和免疫親和微檢熒光儀分析法分別對糧油樣品中黃曲霉毒素B1進行測定，對其檢測條件和結果進行差異性分析，比較發現酶聯免疫吸附分析法適宜大批量樣品快速篩選，檢出限為0.1μg/kg，可在廣大基層實驗室推廣應用。

四、放射免疫標定法

放射免疫測定法(radioimmuno-assay,RIA)是采用放射性同位素的抗原或抗體來檢查相應抗體或抗原的高靈敏度免疫分析方法，此法具有高靈敏度(達10-9或10-12）可進行超微量分析，敏感性高等優點。本法常用的同位素有3H，14C，125I和131I等。放射免疫分析法應用范圍廣泛，在食品安全檢測中可用來檢測肉類藥物殘留，黃曲霉毒素等。

徐美奕等人用125 I標記的放射免疫試劑盒測定養殖紅笛酬與野生紅笛酬肌肉中雌二醇、孕酮、睪酮三種性腺激素殘留量。在養殖紅笛酬與野生紅笛酬肌肉中均檢出三種激素，野生紅笛酬中的激素殘留量較低，但仍能被檢出，放射免疫分析法放射性活度低、毒性小、樣品處理簡單、靈敏度高，檢出限高于液相色譜法，可達ng-pg級，可作為水產品中激素殘留量的有效檢測手段。有文獻應用Charm II放射免疫分析方法測定豬尿樣的磺胺類殘留，檢測限為200μg/kg，符合歐美等國磺胺類最大殘留限量的檢測要求，同時快速簡便，在30 min內可出初篩結果，假陰性率為0%，有助于大批量樣品的初篩，同時本方法為動物養殖過程中的用藥監控提供了一種快速檢測方法。

五、膠體金免疫技術

采用電子致密物質(通常用辣根過氧化物酶和鐵蛋白)標記的抗體與其相應抗原發生特異性結合，借電鏡檢出這一標記復合物的技術稱為免疫電鏡技術。近年來逐漸發展到用膠體金作為非放射性示蹤劑，即膠體金免疫技術。膠體金免疫技術是20世紀80年代繼三大標記技術(熒光素、放射性同位素和酶)后發展起來的固相標記免疫測定技術。

有關膠體金免疫技術的最旱報道是1971年Faulk和T aylor將膠體金與抗

體結合，用于電子顯微鏡水平的免疫細胞化學研究。此后，膠體金作為一種新型免疫標記技術發展很快。目前在微生物學檢驗中應用的主要是免疫層析法和快速免疫金滲濾法。膠體金是由氯金酸在還原劑作用下，聚合成特定大小的金顆粒，并由于靜電作用成為一種穩定的膠體狀態。膠體金標記實質上是蛋白等高分子被吸附到膠體金表面的包被過程，利用它在堿性環境中帶負電荷的性質，與蛋白質分子或其他生物大分子的正電荷基團借靜電吸引而形成牢固結合。

由于膠體金標記蛋白質是物理結合過程，結合牢固，很少引起蛋白質活性改變，所以試劑非常穩定，不受溫度等外界因素影響，可在辦公室、家中甚至野外進行檢測，試驗結果也可長期保存。還具有很強的動力學穩定性，可放置數年。胡孔新等人以被列為I類潛在重要生物恐怖因子鼠疫桿菌作為診斷對象，建立了適合于現場快速檢測鼠疫桿菌抗原用的膠體金標記免疫層析方法，其檢測靈敏度

5達到1 x 10 cfu/ mL，并對常見的金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌無明顯非特異

作用，該法對出入境口岸的樣品安全檢測有重要意義。有文獻建立了一種簡便快速的膠體金免疫層析法來檢測沙門氏菌。致病菌污染食物并在其中大量繁殖或產生毒素是細菌性食物中毒發生的首要原因，食入含106-107cfu/ g沙門菌的食品即可發病。該法制備的免疫層析條檢測靈敏度為2.1 x 106cfu/ mL，在沙門菌食物中毒菌量范圍內。吉坤美等采用簡易快速膠體金免疫層析法(GICA)檢測食品中花生蛋白成分。通過膠體金標記建立快速檢測花生過敏原GICA試條，具有高靈敏度，GICA測試條與花生蛋白抗原呈特異性反應，檢測自制的花生抗原標準品的靈敏度可達50 ng/ mL。可有效地快速檢測各種樣品，滿足我國進出口食品貿易的需求，同時為制定我國食品過敏原標簽管理奠定了技術基礎。同時，膠體金技術還可用于肉類、蛋類中抗生素殘留、激素殘留的檢測。

六、發光免疫分析技術

一種把化學發光或生物發光反應與免疫測定結合后的高靈敏度分析方法，兼具有發光分析的高靈敏性和抗原抗體反應高度特異性。化學發光劑有熒光醇、光澤精等。利用化學發光反應進行檢測是從20世紀60年代中期開始的，20世紀70年代后期將化學發光反應與免疫測定方法結合而建立的化學發光免疫分析法可對多種物質進行微量分析，靈敏度比ELISA高1000倍，且無毒、簡便快速。發光免疫技術可用于激素類的檢測和抗生素殘留檢測，同時也可用于肉毒素等微生物代謝物檢測，可定量分析也可定性，且無放射性物質污染，在食品安全檢測中有廣泛前景，但由于其應用時間不長，在方法上仍需進一步探索。

七、發展及展望

免疫標記技術是一類不斷發展和改進的技術，有很多新的方法正在被研究。在實際操作中幾種免疫標記技術可結合使用，例如可將熒光技術和酶免疫技術結合成熒光酶免疫分析技術，大大提高了敏感性。隨著各種研究技術的不斷進步，在將來的食品安全檢測中，簡便、靈敏、快速的聯用技術、免疫技術能為食品安全檢測提供快捷方法，也為人們的營養健康做出保證，為疾病預防做出貢獻。

參考文獻

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第二篇：X-ray在食品安全檢測中的應用

X-ray在食品安全檢測中的應用

【摘要】由于食品加工的復雜性，食品生產過程中可能摻雜異物，相關的異物檢測設備就顯得必不可少，而目前異物檢測又以X-ray檢測技術最為先進。本文基于新一代X-ray異物檢測機介紹了X-ray異物檢測在食品安全領域的重要應用。【The Abstract】Because of the complexity of food processing, food production process, relevant foreign may doping detection equipment is essential to foreign bodies, and to Xray detecting machine introduces foreign Xray eyewinker detection

近幾年來，世界范圍內發生了多起食品安全事故；在中國，食品加工行業這幾年可謂是“多事之秋”，從蘇丹紅到孔雀石綠，從福壽螺島三聚氰胺事件，嚴重打擊中國消費者對食品安全的信心。我們不難發現，導致食品安全事故原因主要來自三方面：微生物污染、化學污染、物理性污染。而物理性污染是指由于種種原因在生產運輸環節中食品中混入各種異物。異物的種類分為硬質異物和軟質異物。前者如金屬異物、石頭、玻璃等；后者如昆蟲、毛發、包裝帶等。為了能減少物理性污染的危害，科學家研制出了異物檢測設備，其中X-ray異物檢測機最為先進。X-ray異物檢測機利用X-ray可對肉制品、水產、糧食類產品、焙烤食品等產品進行在線實時綜檢測，并可對金屬包裝食品進行準確的檢測。【1】X-ray的理化性質

X-ray 與電波，微波，紅外線一樣同屬電磁波，區別僅是波長和頻率不同而已而。因此具有波粒二像性。但與核輻射的放射線有本質。X-ray 的波長范圍為10?12～10?8m。X-RAY照射食品后不會有殘留，合理劑量的照射也不會對人體造成傷害。

根據 X-ray 的波長劃分，我們通常分為軟 X-ray 和硬 X-ray。X-ray 中波長較短的部分能量大，穿透物體的能力強；X-ray 中波長較長的部分能量小，穿透物體的能力差。X-ray 的劃分只是相對的，并沒有嚴格和科學方法。有學者將 X-ray 按照產生的管電壓劃分軟 X-ray(10-50kV),硬 X-ray(10-300kV)。

應用 X-ray 對物質進行內部無損傷檢測，需要根據具體材料和情況來選擇 X-ray 的能量。比如，被檢測材料密度大、厚度大時，一般應選擇較硬的 X-ray。有時為了同時透照厚度較大的被檢物，也往往相對地選擇較硬的 X-ray。透照輕金屬或非金屬等密度小的材料，應選用較軟的 X-ray。

在食品安全異物無損檢測中，通常采用使用 60 kV 以下的管電壓來獲得強度不是很大的軟 X-ray。【2】X-ray異物檢測的工作原理：

X射線(X-ray)檢測機是在不損壞被檢物品的前提下使用低能量X 光，快速檢測出被檢物品的內部質量和其中的異物，并通過計算機顯示被檢物品圖像的測試手段。

當待檢品經X射線照射后，物質的密度和原子序數越大，物質吸收X射線的比率也會越大。而食品中的蛋白質、碳水化合物、脂肪、水分以及骨頭（鈣質）、玻璃（硅質）、金屬和毛發等成分均對X射線有不同的吸收比率。X射線檢測系統就是根據上述原理實現。產品輸送至X射線照射區，檢測裝置將自動測定X射線的透射比率。由于食品中異物成分比食品成分更能吸收X射線能量，因此，當含有異物的產品經X射線照射后，其能量會被大量吸收，X光檢測器測量透過被檢測物的光束強度，來檢測物品中是否含有不同于產品本身物質成分的異物。【3】X-ray異物檢測機異物判斷檢測流程 3.1.X-ray圖像采集

系統線陣探測器采用逐行掃描方法得到被檢物內部結構圖像數據，在對待檢食品進行線掃描的同時，對圖像行灰度進行簡單的處理，發現灰度曲線有比較大的波動點，立刻記錄下來，但此時不能立即做出有異物的判斷，因為有時候噪聲也可能引起圖像像素的波動。繼續掃描，如果連續多行都出現類似的波動情況，基本上就可以判定食品中含有異物，但對于異物所在的位置，異物的形狀等特征需要進一步的處理才能判斷出來。并且進一步的判斷處理需要在整幅圖像上進行。如果行灰度曲線波動比較平緩，則不能肯定是否含有異物，需要將整幅圖像采集完畢后進行處理判斷。

3.2.X-ray 圖像分析

通過采集不同食品X-ray圖像，對所得圖片進行分析可以看出，食品異物檢測圖像具有如下的性質：

1.對于不同的待檢食品，經過 X-ray 照射成像后的灰度一般不同，即食品的背景灰度值因食品各異而不同；

2．不同的異物對 X-ray 的能量吸收率不同，它們在 X-ray 成像圖片中的灰度值也不一樣，金屬、石頭等的吸收率較大，在圖片中的灰度值較小，玻璃、塑料等的吸收率較小，在圖片中的灰度值較大，有些和背景圖象相差不是很明顯。

3.異物的邊緣模糊。有些異物邊緣與背景圖之間沒有明顯的灰度變化。4.背景灰度不均勻，不同的區域灰度不同，有的高于異物的灰度值，有的區域低于異物的灰度值。

5.待檢食品形狀復雜，并且圖片中食品以外的部分是大面積的白色背景。【4】基于以上檢測原理，X-ray異物監測系統，有以下優點： 對金屬異物有更高的敏感度（最高檢出精度金屬球Ф0.3mm，金屬絲Ф0.28×2mm）,此外還能檢測出玻璃，石頭，PVC，硬骨頭，橡膠等非金屬異物;敏感度不受產品溫度，水分鹽分含量的影響;對不銹鋼為代表的非磁性金屬異物有著與鐵等磁性金屬材料同樣的高敏感度;不受鋁膜，鍍鋁膜包裝材料的影響。

此外，還具備如下擴展功能：1． 對火腿腸兩端金屬卡扣的屏蔽功能。2． 對包裝盒的邊沿的屏蔽功能。3． 對指定領域的部分屏蔽功能。4． 包裝內產品的計數功能。5． 包裝內產品缺失檢查功能。6． 包裝內產品斷裂檢查功能。7． 包裝內附屬品（贈卡，料包等）的缺失檢查功能。

【參考文獻】 [1] 陳洪嘉，X-射線食品檢測系統[J]中國食品工業,2000年 第09期

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第三篇：免疫學檢測技術在食品安全中的應用

免疫學檢測技術在食品安全中的應用

楊明

（甘肅農業大學 動物醫學院，甘肅 蘭州 730070）

食品安全問題在21世紀的今天已經成為全世界關注的重大問題，對國家的經濟發展和消費者的身體健康產生了重大影響。隨著我國市場經濟的的不斷完善和發展，食品行業對外貿易與日劇增，食品的質量與安全問題已成為影響農業和食品工業產品競爭力的關鍵因素。同時，由于我國人民生活已由溫飽型食物結構轉向營業健康型食物結構，全民食品營業衛生知識得到普及。人民的飲食消費觀念也由數量型轉向質量型，對食品衛生質量標準的要求越練越高，這就對食品檢測技術提出更高的要求。

由于食品種類豐富，食品中檢測的有毒有害物質種類和組分繁多，需要檢測的物質質量極低，樣品中待檢物的濃度常為μg、ng甚至 pg級，除此之外，許多檢測物除需檢測物質本身，還涉及其衍生物和降解物測定。區別同位異構體以及元素的價態等。因此食品檢測要求檢測方法更加準確、快速、方便，也使得其他學科的先進技術不斷應用于食品檢測領域中來，由于新技術的引入，食品行業開發出了許多自動化程度和精確度很高的檢測儀器，這不僅縮短了分析時間，減少了人力誤差，也大大提高了食品分析檢測的速度、靈敏度和準確度。現代食品檢測技術主要包括以下幾個方面：①計算機視覺技術；②現代儀器分析技術；③食品物性的力學、聲學和電學檢測技術；④電子傳感檢測技術；⑤生物傳感技術；⑥核酸探針檢測技術；⑦PCR基因擴增技術；⑧免疫學檢測技術。

免疫學檢測技術是食品檢測技術中的一個重要組成部分，特別是三大免疫技術——熒光免疫技術、酶免疫技術、放射免疫技術在食品檢測中得到了廣泛應用。利用免疫學檢測技術可檢測細菌、病毒、真菌、各種毒素、寄生蟲等，還可用于蛋白質、激素、其他生理活性物質、藥物殘留、抗生素等的檢測，其檢測方法簡便、快速、靈敏度高、特異性強，特別是單克隆抗體的發展，使得免疫檢測方法特異性更強，結果更準確。

免疫分析是抗原與抗體的特異性、可逆性結合為基礎的分析技術。1959年，Yalow和Berson 將發射性同位素示蹤與免疫反應相結合建立了發射免疫測定法，從而開創了免疫分析這一嶄新領域，次后又發展了許多替代或非同位素免疫免疫分析法。

1．免疫熒光技術在食品檢測中的應用

免疫熒光分析（Immuno Fluorescence Assay , IFA）始創于20世紀40年代初，1942年Cons等首次報道用異硫氰酸熒光素標記抗體，檢查小鼠組織切片中的可溶性肺炎球菌多糖抗體，但此種熒光素標記物的性能較差，未能推廣應用，20世紀50年代，Riggs等合成性能較為優良的異硫氰酸熒光素。Mashall等對熒光抗體的標記方法又進行了改進，從而使得免疫熒光技術逐漸推廣應用。1．1 基本原理

抗體與熒光素結合后，并不影響其與相應的抗原發生特異性反應，事先將待測抗原固定與玻璃載玻片上，滴加熒光標記抗體，若熒光標記抗體與相應的抗原發生特異性結合反應，不能被緩沖液沖掉，載熒光顯微鏡下可觀察到熒光，否則熒光抗體被緩沖液沖掉，在顯微鏡下觀察不到熒光。1．2 熒光免疫測定法的分類

根據標記熒光產生的方式不同分為底物標記熒光測定法、熒光偏振免疫測定法、熒光猝滅增強免疫測定法。FIA可使用均相或非均相分析方式，均相FIA應用較多。

1．2．1 底物標記熒光測定法

底物標記熒光測定法（SLFIA）使用一種酶的底物標記待測物，底物本身無熒光，在受到相應酶的催化時能轉變為熒光物，當標記底物與抗體結合產生的空間位阻阻礙了酶與標記底物間的接觸，樣品中的待測物通過競爭作用使游離的酶標結合物或熒光強度增加。1．2．2熒光偏振免疫測定法

使用偏振光作為激發光時，視分子的運動狀態，發射的熒光可能是振動方向各向隨機化的普通熒光，或是只在某一平面振動的偏振熒光（ploarized fluorescence）在反應液中，游離的標記物分子體積小，在布朗運動中轉動速度快，受偏振光照射后產生的熒光偏振方向被分散，不能產生偏振光，只發射普通熒光；與抗體結合的標記物分子體積增大，布朗運動速度減慢，甚至不能轉動而形成定向排列，所以受偏振光激發后能產生偏振熒光，樣品中的待測物的量越大，偏振熒光的強度越高。

1．2．3 熒光淬滅免疫測定法

熒光淬滅免疫測定法（Fluoresecent Quenching Immunoassay）的原理是當熒光標記物與抗體結合后發生熒光淬滅。熒光猝滅的機制尚不清楚，熒光淬滅可能與標記物與抗體結合后導致電子振動狀態的改變有關。1．2．4熒光增強免疫測定法

熒光增強免疫測定法（Fluoresecent Enhancement Immunoassay）的原理與熒光淬滅增強免疫測定法相似，不同的是標記物與抗體結合后熒光強度增強。酶免疫檢測技術在食品檢測中的應用

酶免疫檢測技術是在20世紀60年代在熒光和組織化學的基礎上發展起來的一種新技術，最初用酶代表熒光素標記抗體作為生物組織中抗原的鑒定和定位。隨后發展為用于鑒定免疫擴散及免疫電泳板上的沉淀線，到1971年，Engrall等用堿性磷酸酶標記抗原或抗體，建立了酶聯免疫吸附試驗（ELISA），這一技術因其高度的準確性、特異性、應用范圍廣、檢測速度快以及費用低等優點，是目前食品檢測中令人矚目的有發展前途的一種新技術。2．1 酶免疫技術的基本原理

用酶標記已知的抗原（抗體），然后與樣品在一定條件下反應，如果樣品中含有相應的抗體（抗原），抗原抗體結合形成復合物中所帶酶分子遇到底物時，能催化底物水解、氧化或還原，產生顯色反應，這樣就可以定性定量測定樣品中的抗體（抗原）。2．2 酶免疫技術的分類

酶免疫技術發展迅猛，種類繁多，酶免疫技術分為酶免疫組化技術和酶免疫測定技術，酶免疫測定技術又分為均相免疫測定和異相免疫測定技術，異相免疫測定技術又分為固相免疫測定技術和液相免疫測定技術。2．3 酶聯免疫吸附測定技術 2．3．1 基本原理

抗體（抗原）與酶結合后，仍然能和相應的抗原（抗體）發生特異性結合，將待測樣品事先包被于固相載體表面，加入酶標抗體（抗原），酶將抗體（抗原）于吸附于固相載體上相應的抗原（抗體）發生特異性結合反應，形成酶標記的免疫復合物，不能被緩沖液沖掉，當加入酶的底物時，底物發生化學反應，呈顏色變化，顏色深淺與待測抗原或抗體的量有關，可定性或定量測定抗原或抗體。ELISA常用的方法有直接法、間接法、雙抗體夾心法、雙夾心法和競爭法。2．3．2 ELISA技術在食品安全性檢測中的應用及前景

ELISA技術把抗原抗體特異性與酶反應的敏感性相結合，使食品在未經分離的提取的情況下，即可進行定性和定量分析。近年來，該技術在食品安全檢測中正逐步推廣應用，用于細菌及其毒素、真菌及其毒素、病毒、寄生蟲的檢測。還用于蛋白質、激素、農業殘留、獸藥殘留和抗生素及食品成分和劣質食品的檢測分析。ELISA技術由于靈敏度高、特異性強、檢測費用低和易于商品化，具有十分廣闊的應用前景。

3．放射免疫技術在食品檢測中的應用

放射免疫技術（Radio Immunoassay ,RIA）是以放射性核素為標記物的標記免疫分析法。是由Yalow和Berson于1960年創建的標記免疫分析技術。由于標記物放射性核素的檢測靈敏性，本法靈敏度高，測定準確性良好，特別適應于蛋白質、激素和多肽的精確定量測定。3．1 基本原理

放射免疫分析的基本原理是標記抗原和非標記抗原對特異性抗體的競爭結合反應。在這一反應系統中，作為試劑的標記抗原和抗體的量是固定的，抗體量一般采用能結合40％-50%的標記抗原，而受檢標本中的非標記抗原是變化的，根據標本中抗原的量不同，得到不同的反應結果。當標記抗原、非標記抗原和特異性抗體三者同時在于一個反應系統時，由于標記抗原和非標記抗原對特異性抗體具有相同的結合力，因此兩者相互競爭特異性的抗體，由于標記抗原與特異性抗體的量是固定的，故標記抗原抗體復合物形成的量就隨著非標記抗原的量而改變。非標記抗原量增加，相應的結合較多的抗體，從而抑制了標記抗原對抗體的結合，是標記抗原抗體復合物的量相應減少，游離的標記抗原相應的增加，亦即抗原抗體復合物中的放射性強度與受檢標本中抗原的濃度呈反比。若將抗原抗體復合物與游離的標記抗原分開，分別測定其放射強度，就可計算出結合的標記抗原（B）與游離的標記抗原（F）的比值（B/F），這與標本中的抗原呈函數關系。用一系列不同的標準抗原進行測定，計算相應的B/F值，可得到一條劑量反應曲線，受檢標本在同樣條件下進行測定，計算B/F值，即可在劑量反應曲線是查出標本中的抗原含量。放射免疫測定 分為液相放射免疫測定和固相放射免疫測定。3．2 放射免疫技術在食品檢測中的應用

RIA測定就是應用放射性物質代替ELISA中的標記酶作為抗原或抗體耦聯物，在食品安全檢測中最常見的同位素是3H和14C。1978年，Charm在RIA技術的基礎上發展了放射免疫檢測技術（RRA），放射免疫檢測在快速檢測方面最成功的是CharmⅡ6600/7600抗生素快速檢測系統，該系統就是利用專一受體來識別結合于同一類抗生素族中的母環以便最快速同時檢測同一抗生素族在樣品中的殘留情況。目前，CharmⅡ7600檢測系統就β－內酰胺類、氯霉素類、四環素類、磺胺類、氨唑西林及堿性磷酸酶這六項檢測以被FDA認可。放射免疫技術由于可以避免假陽性，適宜于陽性率較低的大量樣品檢測，對水產品、肉類產品、果疏產品中的農藥殘留量的檢測中廣泛應用。還可檢測經食品傳播的細菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生蟲及小分子物質和大分子物質。如南京農業大學用放射免疫測定牛奶中的天花粉蛋白。

4．免疫膠體金檢測技術在食品檢測中的應用

免疫膠體金檢測技術又叫Rosa.Tests法，是利用膠體金顆粒進行標記的一項新技術。4．1基本原理

氯金酸（HAuCl4）在還原劑作用下，可聚合成一定大小的金顆粒，形成負電的疏水膠溶液，由于靜電作用而成為穩定的膠體狀態，故稱膠體金。膠體金標記，實質上是蛋白質等分子被吸附到膠體金顆粒表面的過程，吸附機理可能是膠體金顆粒表面帶有負電荷，與蛋白質的正電荷基團因靜電吸附而行形成牢固結合，用已知還原法可以方便地從HAuCl4制備各種不同的粒徑，不同顏色的膠體金顆粒，這種球形的顆粒對蛋白質有很強的吸附功能，可以與葡萄球菌A蛋白、毒素、免疫球蛋白、糖蛋白、酶、抗生素、激素等非共價結合。

免疫膠體金檢測原理是利用了金顆粒具有電子密度的特性，當這些標記物在相應配體處大量聚集時，肉眼可見紅色或粉紅色斑點。因而可用于定性或定量的快速檢測方法中。這一方法可通過銀顆粒的沉積被放大，稱之為免疫金銀染色。4．2 免疫膠體金技術在食品檢測中的應用

該技術當前主要用于在牛奶中檢測抗生素，可在十分鐘內快速檢測牛奶中的抗生素，利用該技術可檢測的抗生素種類有六種，β－內酰胺、四環素、磺胺二甲嘧啶、恩諾沙星和黃曲霉毒素，可檢測的β－內酰胺藥物有氨芐青霉素、阿莫西林、鄰氯青霉素頭孢噻呋、頭孢霉素和青霉素G等。由于該技術結果直觀、操作簡單，在食品安全檢測中有廣闊的應用前景。單克隆抗體技術在食品檢測中的應用

抗體主要由B淋巴細胞合成，每個B淋巴細胞有合成一種抗體的遺傳基因，如果能選出一個制造一種專一抗體的細胞進行培養，就可以得到由單細胞經分裂增殖而形成的細胞群，即克隆。單克隆細胞將合成一種決定簇的抗體。1975年，Kohler和 Milstein發現將小鼠骨髓瘤細胞和綿羊紅細胞免疫的小鼠脾細胞進行融合，形成了雜交細胞即可產生抗體，又可無限增殖，從而創 立了單克隆抗體雜交瘤技術。這一技術為醫學和生物學基礎研究開創了新紀元，是免疫學領域的重大突破。5．1 基本原理

B淋巴細胞具有專一性的合成針對某一抗原決定簇的抗體，但這種B淋巴細胞不能在體外生長，而骨髓瘤細胞可在體外生長，應用細胞雜交技術使骨髓瘤細胞與免疫的淋巴細胞二者合二為一，得到雜種的骨髓瘤細胞即雜交瘤細胞，這種雜交瘤細胞即具有專一性合成某一抗體的特性，也具有瘤細胞能在體外無限增殖的特性，用這種雜交瘤細胞培養的細胞群，可制備抗一種抗原決定簇的特異性單克隆抗體，這種用雜交瘤技術制備的單克隆抗體稱為第二抗體，主要抗原能引起小鼠的抗體應答，應用雜交瘤技術可獲得幾乎所有抗原的單克隆抗體。5．2 單克隆抗體技術在食品檢測中的應用

單克隆抗體在食品檢測中最大的優點是特異性強，不易出現假陽性。在食品檢測中有廣泛的應用前景。目前人們已制備出各種經食品傳播和引起食物中毒的細菌及毒素、真菌及毒素、病毒、寄生蟲、農藥、激素等的單克隆抗體并建立的檢測方法。

磺胺二甲嘧啶和克倫特羅（瘦肉精）這兩種藥物被歐美各國和我國列為獸藥殘留控制重點，國內研究出了用于動物性食品中磺胺二甲嘧啶檢測的單克隆抗體試劑盒和克倫特羅殘留檢測的多克隆試劑盒。這兩種試劑盒具有特異性強、儀器化程度低、樣品前處理簡單、檢測時間短，在實際生產中應用前景廣闊，填補了國內空白。

單克隆抗體檢測技術可在十分鐘內快速檢測有機磷類、氨基甲酸酯類、有機氯類、擬除蟲菊酯類及激素類的殘留量為農產品的優質安全提供技術支持。

英國建立了自動肉制品中的沙門氏菌的單克隆抗體檢測方法，人們還制出了單核增生性李特氏桿菌的單抗，用單抗ELISA檢測該菌。乳中氯霉素的單克隆抗體檢測技術也被建立。

食品儲藏過程中會受到霉菌污染，現已從青霉、毛霉等霉菌中提取耐熱性抗原制成單克隆抗體用ELISA方法可檢出加熱和未加熱食品中的霉菌。免疫測定新技術

6．1 脂質體免疫測定法

脂質體免疫測定法（LIA）是一種較新的免疫測定技術，脂質體是由磷脂或由其他類脂分子在水相中自發形成的一種密閉的雙分子單層或多層囊泡，脂質體表面還可以連接抗原或抗體分子。這種生物模擬膜在形成過程中能包裹水及其中的溶質（染料或酶），膜的穩定性可隨免疫反應有規律變化。根據釋放出的標記物的量進行測定，所以LIA具有很高的信號放大作用。目前LIA主要存在脂質體的穩定性和非特異性溶解問題。6．2 克隆酶給予體免疫測定法

克隆酶給予體免疫測定法（CEDIA）是一種新型均相免疫測定法。CEDIA中使用由重組DNA技術獲得的?半乳糖苷酶兩個獨立的蛋白質片段，這兩個片段獨立存在時無酶活性，但兩個片段結合則顯示催化活性。以此作為分析方法的基礎。其中較小片段稱為酶給予體片段（ED），另一片段稱為酶受體片段（EA）。ED標記物與抗體集合后不再與EA形成酶，所以當樣品中待測物增 加時則游離ED標記物增多，使反應液中酶產生增加，經底物顯色測定。CEDIA是目前靈敏度較高的均相免疫測定法。6．3 發光免疫測定法

發光免疫測定法（CLIA）常用魯米諾（Luminol）、異魯米諾（Isoluminol）及其衍生物進行標記。這些環肼類化合物在堿性條件下可被氧化產生3-胺基苯二甲酸鹽和430nm的發射光。在魯米諾的芳氨基上進行烴鏈取代后產光性能增強，但若置換芳氨基則發光被破壞。另外丫叮酯也用于發光標記。CLIA操作簡單、靈敏度高、測定速度快。但CLIA產光物質發光時間極短（數秒鐘），測定誤差較大。6．4免疫傳感器技術

免疫傳感器是生物傳感器的一種，近年來已取得迅速發展。免疫傳感器的探頭主要由兩部分組成；感受器：通常覆有連接有特異性抗體的可更換的傳感膜；換能器：能將抗原抗體產生的信號轉換為可供儀器檢測的電信號。免疫傳感器使用對象廣泛，專一性較強，高度的自動化，微型化與集成化減少對使用者及環境技術條件的依賴，測定速度快，適合現場或野外操作。6．5 多組分免疫測定法

根據不同檢測物標記方法互不相同，分析條件和檢測信號互不干擾。同一反應液中同時檢測不同的檢測物。但這種方法必須使幾種標記物的測定條件相互協調，其靈敏度和組分數受到限制。

免疫反應最大的特點是高度選擇性，抗原抗體的親和數通常為109或更高。作為一種分析手段，免疫分析技術操作簡單、速度快、分析成本低，在食品安全檢測中已表現出巨大的應用潛力。此外免疫分析技術能與其他技術聯用，在聯用方法中免疫技術即可作為高效液相色譜（HPLC）或氣相色譜法（GC）等測定技術的樣品進化或分離手段，也可作為其離線或在線檢測方法。這些方法結合了免疫分析的選擇性，靈敏性與HPLC，GC等技術的高速，高效分離和準確檢測能力，使分析過程簡化，分析成本下降，拓展了待測物范圍。

免疫分析測定法提供的待測物組分或結構方面的信息太少，一般不具備多殘留分析能力；免疫分析過程復雜，影響因素眾多，且不易控制，結果易于出現假陽性，方法難以標準化；方法建立過程復雜，研究周期長，某些待測物半抗原難以合成。免疫測定法不可能取代色譜或光譜等常規分析方法，只能作為其重要補充。

參考文獻

[1]現代食品檢測技術.趙杰文,孫永海主編.中國輕工業出版社.北京,2005:4.[2]獸藥殘留分析.趙俊鎖,邱月明,王超主編.上海科學技術出版社.2002:2.[3]食品安全與衛生.曹小紅主編.科學出版社.2006:7.[4]獸醫免疫學.杜念心主編.中國農業出版社.北京:1997.[5]分子免疫學.余傳霖主編.上海醫科大學出版社.復旦大學出版社.上海:2001.[6]細胞和分子免疫學.余伯泉主編.科學出版社.2001.[7]乳和乳制品檢測技術.翁鴻珍主編.中國輕工業出版社.北京:2006.[8]乳品安全和乳品檢測技術.龐廣昌,陳慶森,劉志和,等主編.科學出版社.北京： 2005.

第四篇：PCR及其改進技術在食品安全檢測中的應用

PCR及其改進技術在食品安全檢測中的應用

當今社會，食品中存在的污染情況越來越嚴重。豬肉注水、奶粉摻假、蔬菜有機農藥含量超標等等，嚴重影響著人們的身體健康。PCR改進技術可以簡化檢測步驟、提高檢測精準度，具有操作簡便、檢測速度快、檢測精度高等優點，在食品安全檢測工作中的使用率高、使用范圍廣泛。

食品安全檢測的主要內容

食品安全檢測的內容比較復雜，涉及面廣泛，主要的檢測內容是：食品污染成分、食品營養成分、食品是否具有添加劑以及食品質量的總體檢測等等。食品安全檢測的指標主要包括：成分分析、農藥殘留分析、食品添加劑分析、微量元素分析和有害物質分析等。常用的食品安全就按冊方法有兩種：一種是傳統的常規分析法，一種是儀器分析法。儀器分析法是食品安全檢測中的最常用的方法。

食品安全檢測人員對食品檢測的檢驗要求有三部分內容：①要嚴格按照標準中規定的分析步驟依次進行，在實驗室中，要對所有的不安全因素采取防護措施，其中，不安全因素都包括：爆炸、腐蝕、燒傷等等；②在實驗室中，檢測人員需要準確、詳細地記錄檢測的方法和數據等信息；③在食品安全檢測完成后，檢測人員需要檢測數據的統計和整理工作。

PCR及其改進技術概括

PCR的是指聚合酶鏈反應技術或者多聚酶鏈反應技術，常用于放大特定的DNA，主要優點有簡潔、方便、敏感、重復性好和自動化等.傳統的PCR技術在很多方面存在著不足，經過改進后有了很多較為明顯的優點，但是，實時定量PCR技術和多重PCR技術在某些方面仍然有問題。使用實時定量PCR技術時首先需要有專門的儀器，技術成本高，存在的檢測結果偏差大。多重PCR技術具有非特性結合問題，在使用多重PCR技術時如果不注意觀察樣本和樣本之間的反應和作用，會發生假陽性或者假陰性的問題。

傳統的PCR技術在食品檢測中的具體應用

檢測食品中所含成分。比如，人們在買肉的時候會考慮到肉里面有沒有摻假、是否注過水、屠宰前的家畜有沒有患有疾病等等。為了保證消費者的合法權益和身體健康，食品安全檢測人員可以使用PCR技術方便、快捷的將食品中存在的不合格現象檢測出來，降低食品安全隱患。

用于檢測食品中的病菌。在1992年，有些相關報道中提出了PCR檢測技術，經過多年的研究和實踐，將PCR技術應用到食品安全檢測中得到了很大的回響。用PCR技術檢測食品中攜帶的病菌，例如，豬羊牛肉中的大腸桿菌。

檢測食品中包含的營養成分。隨著人們生活水平的逐漸提升，人們越來越注重養生。食物中含有的營養成分和主要物質都是人們關心的重點。在走親訪友的時候，一般會送老人和孩子營養價值比較高的禮品。有很多經過加工的食品，人們對肉眼看不出食品質量的好壞，那么如何判斷食品中含有的營養成分，就需要食品檢測人員使用PCR技術進行檢測。

PCR改進技術在食品檢測中的具體應用

PCR-DGGE在食品檢測中的應用。DGGE技術又稱變性梯度凝膠電泳技術。PCR-DGGE技術是一種聚合酶鏈反應技術和變性梯度凝膠電泳技術結合在一起的新技術，具有敏感性高、特異性強的優點。使用PCR-DGGE技術進行食品檢測技術，可以將食品中DNA提取出來，利用食品的基因和食品的核酸對食品進一步的監測。比如：利用PCR-DGGE技術對奶酪進行檢測，可以檢測出奶酪中存在乳桿菌、乳酸菌和乳球菌包括污染物等等。

實時定量PCR技術在食品檢測中的應用。實時定量PCR技術是在PCR技術的基礎上，結合熒光信號來進行實時檢測。實時定量PCR技術主要采用的是完全閉管檢測，實時定量PCR技術是PCR改進技術中操作最方便、結果最準確、用時最短的一種。在各種食品安全檢測中得到了廣泛使用。

多重PCR技術在食品檢測中的具體應用。多重PCR技術是在傳統、單一的PCR技術基礎上改進后的技術。多重PCR技術一次可以?z測出多種病菌，像是大腸埃希菌、沙門菌屬、霍亂弧菌等菌類均可一次檢測出來。多重PCR技術操作簡單、快速、結果精準，多用于對番茄、大豆、玉米等轉基因食品的檢測中。

隨著毒豆芽、瘦肉精、地溝油等各種食品污染問題的產生，人們對食品的質量產生了很大的懷疑。一些黑心商家只注重經濟效益，違規經營，生產食品質量不合格。通過對食品進行安全檢驗，分析食品中所含的成分和營養比例，促進食品事物的健康、安全發展，提高人們的飲食安全。在食品安全檢測工作中使用PCR技術可以很大程度上解決食品安全中存在的問題。

作者簡介：

陳冬梅，碩士，伊犁州食品藥品檢驗所，高級工程師，食品負責人

第五篇：遙感在環境檢測中的應用

遙感在環境檢測中的應用

班級：測繪C111 姓名：鄭廣震 學號：117568

遙感在環境檢測中的應用

摘要：現階段，由于多方面因素的影響，使得我國的城市環境污染日益嚴重，各類突發性環境污染事故比比皆是，從而導致生態環境失衡。環境監測作為控制環境污染的主要途徑之一，其作用得以彰顯。然而，我國幅員遼闊，僅憑現有的環境監測工作站及監測技術很難實現全方位監測，而且及時性和準確性也難以保證。遙感技術以其自身諸多優點，被廣泛應用于各個領域當中，該技術在環境監測方面的效果也比較明顯。基于此點，本文就城市環境監測中遙感技術的應用進行淺談。

關鍵詞：環境監測；遙感技術；紅外遙感

一、遙感技術概述

遙感技術是從人造衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發展而逐漸形成的綜合性感測技術。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特征，并將特征記錄下來，供識別和判斷。把遙感器放在高空氣球、飛機等航空器上進行遙感，稱為航空遙感。把遙感器裝在航天器上進行遙感，稱為航天遙感。完成遙感任務的整套儀器設備稱為遙感系統。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測，獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。

遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線，對目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功，大大推動了遙 感技術的發展。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。完成上述功能的全套系統稱為遙感系統，其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多，主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成象光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。

遙感（RS）與地理信息系統（GIS）技術的發展及其在地理學研究中越來越廣泛和深入的應用，已經導致這一學科研究方法，特別是地理學研究中空間對象的觀測與信息獲取方法產生了根本性的變化，極大地提高了對地觀測能力和豐富了觀測內容，深化了人們對地理現象的認識。

（一）遙感技術分類

遙感技術主要是指通過物體對電磁波的輻射或反射，不與物體進行直接接觸，遠距離辨識及測量目標對象的一種監測技術。按照所使用的監測波段不同，該技術可分為以下幾種類型：熱紅外遙感技術、可見光反射紅外遙感技術和微波遙感技術。

（二）遙感技術的特點和作用

遙感技術的特點如下：監測速度快、范圍廣、能夠進行長時間動態監測、投入成本低、回報高、無需現場采集樣本、可以發現常規法無法監測到的污染源；其較為明顯的作用是可對指定區域進行跟蹤測量，并且能夠快速獲取與污染有關的全方面信息，如污染源位置、污染范圍、污染物分布及擴散情況、大氣生態效應等等。（三)遙感技術的優越性

探測范圍大：航攝飛機高度可達10km左右；陸地衛星軌道高度達到910km左右。一張陸地衛星圖像覆蓋的地面范圍達到3萬多平方千米，約相當于我國海南島的面積。我國只要600多張左右的陸地衛星圖像就可以全部覆蓋。獲取資料的速度快、周期短。實地測繪地圖，要幾年、十幾年甚至幾十年才能重復一次；陸地衛星4、5為例，每16天可以覆蓋地球一遍。

受地面條件限制少：不受高山、冰川、沙漠和惡劣條件的影響。

方法多，獲取的信息量大：用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息；不僅能利用可見光波段探測物體，而且能利用人眼看不見的紫外線、紅外線和微波波段進行探測；不僅能探測地表的性質，而且可以探測到目標物的一定深度；微波波段還具有全天候工作的能力；遙感技術獲取的信息量非常大，以四波段陸地衛星多光譜掃描圖像為例，像元點的分辨率為79×57m，每一波段含有7600000個像元，一幅標準圖像包括四個波段，共有3200萬個像元點。

（四）遙感技術的應用范圍

目前，遙感技術已在我國諸多領域內得到廣泛應用，具體包括：農林牧漁業環境監測；地質、地理、水文、氣象、海洋等環境監測；城鄉規劃、資源勘探、軍事偵察、土地資源管理等等。現階段，隨著科技水平的發展速度不斷加快，促進了遙感技術的發展，該技術目前能夠測出水中大部分微量元素的實際含量，如葉綠素、水溫、泥沙含量以及水色等等，而且其還可以測量出大氣的溫度、濕度以及各種有害氣體的濃度和分布情況，在固體污染物的測量方面也有一定的作用。

城市的飛速發展帶來了一系列城市污染問題。常規的人工調查方法由于周期長，耗資大，不能及時反映城市環境變化的趨勢。而遙感（RS）技術由于具有快速、準確、大范圍和實時地獲取資源環境狀況及其變化數據的優越性，成為城市環境監測的主要手段。

城市環境是自然環境和社會環境綜合作用下的人工環境。污染物一般可分為化學性、物理性和生物性三大類。其中，現在遙感技術可以有效地監測城市中的大氣污染、水污染、地面污染、固體廢物堆場污染和熱污染，并且可以監測城市土地利用變化、城市交通、災害預警等方面。

二、遙感技術在城市環境監測中的具體應用

（一）在大氣環境監測中的應用

大氣污染主要是指工業和生活燃煤排放的廢氣煙塵、粉塵、揚塵以及人工合成物質自然揮發有毒有害氣體對大氣的破壞。遙感綜合技術在城市環境監測為大氣環境質量監測和評價提供了有效的途徑。根據遙感影像特征可對大氣污染的范圍、污染源的位置、污染物的擴散途徑進行監測結合實地觀測數據還可對大氣污染的程度進行測定。常規的大氣環境監測的做法是在典型區布點采樣,在室內分析大氣中污染物的含量,并據此來監測和評價大氣環境質量。量點的監測數據來評價全區,代表性和可靠性均差。

或者通過對穿過大氣層的太陽直射光和來自大氣和云的散射光以及來自地表的反射光的譜分析,可以測量它們的光譜特征,求出大氣氣體分子的密度,從而確定大氣中廢氣和有毒有害氣體的含量,并可用此來對大氣環境進行監測。災害性大氣污染主要是沙塵暴。衛星圖像擁有紅外通道，可以確定沙塵暴的位置,同時它所具有的高時間分辨率(如1小時重返),更有利于大尺度監測沙塵暴的運動軌跡。目前沙塵暴研究和監測的主要利用遙感手段。例如：

1.臭氧層監測。因臭氧自身能夠吸收0.3微米以下的紫外區中的電磁波，故此可采用紫外波段進行臭氧含量測定。此外，若大氣中的臭氧含量達到一定高度時，溫度也會隨之升高，所以也可采用紅外波段進行探測。

2.有害氣體監測。對于由自然或人為條件下生成的二氧化硫及氟化物等有害氣體，可采用間接解譯標志進行監測。通常情況下，當植被受到一定程度的污染后，其對于紅外線的反射能力會有所降低，加之紋理、顏色等外在特征也會異于正常狀態下的植被，所以可利用植被這一特點，對污染情況進行間接分析。二）在水環境監測中的應用

應用遙感技術對水環境進行監測主要是以清潔水與污染水的反射光譜作為監測依據。正常情況下，清潔的水體其反射率較低，而且對于在光的吸收較強，從而使得其在遙感影像中呈暗色調，這一特征在紅外譜段上更為明顯。在進行水體監測時，可將水色指標及光譜特征作為遙感技術監測的主要依據。由于遙感技術監測的范圍較廣，從而使其在水體擴散時能夠及時發現污染物的擴散方向、排放源、影響范圍及程度，以便盡快找到污染源。因水體中的污染物種類較多，且過于繁雜，為方面遙感監測，通常將水污染分為廢水污染、泥沙污染、熱污染、石油污染等幾種類型。

1.污染監測。利用紅外傳感裝置能夠有效地監測到水體中的熱污染，由于熱污染會釋放出熱效應，紅外傳感器則可根據水體熱效應的實際差異監測到污染源，再通過計算機或光學分析，便可得出水體的等溫線，進而達到對水體污染定量解譯的目的。

2.石油污染監測。就港口和海洋而言，石油污染屬于一種較為常見的水污染。利用遙感技術對石油污染進行監測，不但可以確定污染區的實際范圍和石油含量，同時還能追蹤到污染源。由于石油與海水的光譜特征差異較大，所以在很多光譜段上均可將石油與海水分開。

3.廢水污染監測。由于廢水中所含的懸浮物種類較多且水色差異較大，加之特征曲線上的強度也有所不同，所以可采用多光譜合成圖像對廢水進行監測。此外根據廢水中水溫的差異情況，也可采用熱紅外進行監測。

（三）在地面污染監測中的應用

應用遙感技術對地面污水的排放造成的污染,可應用航空遙感拍攝的像片清楚地圈定出其污染范圍。例如,當灌溉的農田遭受污染后,作物的生長在色調上有特殊變化,能同其他一般的禾苗區分開來。此外地下水的污染也會引起地面植被的變化,與正常生長區的作物有不同的光譜表現。多光譜成像儀能監測這些變化,從而圈定地面污染分布范圍,進一步對地面污染做出預防規劃。

因此,應用遙感技術，不但能圈定地面污染的分布范圍,而且還能夠對地面污染進行規劃性的預防。例如,遙感綜合技術在煤炭的自燃隱火監測中的應用。煤炭的自燃隱火不但每年要燒掉十億噸煤炭資源,還要造成大面積的污染。地礦有關部門應用航空紅外掃描儀,煤炭總公司應用地面紅外測溫儀,按地表溫度的細微差異圈定隱火區,區分出燃燒區和燃盡區,分析其蔓延方向及規律,為大規模整治煤炭隱火提供了新的方法和經驗。

（四）在城市環境監測中的應用

由于城市中一些工業企業的存在、汽車尾氣排放、固體廢棄物等，致使城市環境污染日趨嚴重，人們的工作和生活都建立在城市環境的基礎上，環境質量的優劣與人們的關系極為密切。利用遙感技術能夠監測到影響城市環境的具體因素，這樣有利于在進行城市規劃中，對城市整體結構及工業布局進行適當調整，以此來降低環境污染。遙感技術在城市環境監測中的應用主要有以下兩個方面：其一，研究土地變化及分類；其二，通過遙感技術提供的各種信息，政府有關部門可以此作為依據，對城市的工業布局及人口分布進行決策和管理。

（五）在固體廢棄物監測中的應用

城市的固體廢棄物的類型主要有居民生活垃圾、建筑垃圾、工業垃圾，以及混合垃圾,以上幾種廢物的混合物等。根據遙感圖像的特征(如形狀、色調或色彩)可以有效地調查固體廢物堆場,尤其是利用航空熱紅外圖像更為有效。由于固體廢物自身的物理化學分解作用,其溫度一般高于周圍地物,這在熱紅外圖像上有著明顯的色調特征。在城市中有的堆放物的影像特征與固體廢棄物堆很相似,解譯時容易混淆，因此需要適當地進行一些實地調查。例如,城鄉結合部的垃圾堆與農村中的稻草堆粗看起來兩者色調、形狀都很接近,分布位置也無特點，但若仔細觀察可見稻草堆頂部凸出,邊界圓滑清晰,而垃圾堆則較平坦,邊界模糊。此外,由于城市中各種固體廢棄物堆場的分布在空間與時間上均受到各個城市多種環境因素的制約。因此,根據堆放物位置的分布特征來判定堆放物是堆放物判定中的重要一環。例如,在人口集中、建筑密度大、管理嚴格的城市中心區,不太可能出現大面積的生活垃圾堆和工業垃圾堆,建筑垃圾堆只能堆在建筑工地周圍或較偏僻的小馬路上,而大的原料堆場也只可能出現在車站或碼頭附近,因此根據堆放位置可以進行堆放物性質的判斷,從而進行正確的固體廢物堆場污染監測。三．結論

總而言之，遙感綜合技術將幫助人們突破傳統污染監測方法的局限,提高城市環境保護和污染監測能力,保護生態環境的平衡、提高人們生存環境的質量。同時它還將完成大量的基礎研究工作,建立中國典型地物的波譜數據庫和制定資源遙感調查技術規范。環境保護現已成為我國一項重要的基本國策，在未來的工作中，應加大遙感技術的應用力度，使其在環境保護方面的作用得到充分發揮。

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