食品質(zhì)量安全檢測中原位電離質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用分析

黃綺敏 李美珍

摘 要：從目前食品質(zhì)量安全檢測來看，原位電離質(zhì)譜技術(shù)在食品質(zhì)量安全檢測中得到了全面應(yīng)用。結(jié)合食品質(zhì)量安全檢測要求以及檢測經(jīng)驗(yàn)，原位電離質(zhì)譜技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠通過直接電離技術(shù)和直接解吸電離技術(shù)對食品中的成分、原料特性、食品的毒性進(jìn)行全面檢測，具有檢測效果突出和檢測優(yōu)勢強(qiáng)等特點(diǎn)。應(yīng)認(rèn)真分析原位電離質(zhì)譜技術(shù)的特點(diǎn)和要求，做好原位電離質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用，為食品質(zhì)量安全檢測提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：食品質(zhì)量;安全檢測;原位電離質(zhì)譜技術(shù)

基于對食品質(zhì)量安全檢測工作的了解，原位電離質(zhì)譜技術(shù)的優(yōu)勢明顯，無需或僅需簡單的樣品制備，在常溫常壓條件下可對樣品進(jìn)行直接分析，具有選擇性強(qiáng)的特點(diǎn)，能保證食品安全質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性。在檢測過程中既要了解原位電離質(zhì)譜技術(shù)的特征，也要制定良好的技術(shù)應(yīng)用方案，保證食品安全檢測在技術(shù)的先進(jìn)性和技術(shù)的應(yīng)用范圍方面達(dá)標(biāo)[1]。

1 原位電離質(zhì)譜技術(shù)特點(diǎn)

1.1 直接電離技術(shù)

原位電離質(zhì)譜技術(shù)中直接電離技術(shù)作為重要的技術(shù)組成部分，通過直接電離的方式將食品中的離子分離，通過離子碎片了解食品的成分組成，為食品的質(zhì)量檢測提供支持手段[2]。直接電離技術(shù)包括探針電噴霧電離質(zhì)譜（PESI-MS）、紙噴霧電離（PS-MS）等技術(shù)，解決了傳統(tǒng)質(zhì)譜技術(shù)需要復(fù)雜樣品處理、色譜分離、真空電離環(huán)境，檢測時間長等方面的不足，具有分析速度快，準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。2021年3月，《直接電離質(zhì)譜離子化裝置》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施，將大力推動我國直接電離質(zhì)譜技術(shù)的研究和儀器的產(chǎn)業(yè)化，加快直接電離質(zhì)譜技術(shù)在食品安全分析、環(huán)境檢測等應(yīng)用市場的推廣。

1.2 直接解吸電離技術(shù)

原位電離質(zhì)譜技術(shù)包括直接電離技術(shù)和直接解吸電離技術(shù)。直接解吸電離技術(shù)利用帶電液滴或離子等直接撞擊分析物表面，使分析物迅速從分析物表面解吸出來并被電離，形成分析物離子，實(shí)現(xiàn)快速分析;通過食品成分的配比以及組成要求分析食品成分的安全性，了解食品是否出現(xiàn)摻假或添加了有毒有害物質(zhì)。直接解吸電離技術(shù)無需對樣品進(jìn)行預(yù)處理、能在大氣壓下對分析物進(jìn)行離子化，在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)需要與直接電離技術(shù)有效銜接，保證食品質(zhì)量安全檢測在具體實(shí)施環(huán)節(jié)能夠根據(jù)檢測的實(shí)際情況和檢測的要求做好技術(shù)應(yīng)用，解決檢測的矛盾和難題。由此可見，直接解吸電力技術(shù)作為重要的技術(shù)內(nèi)容，在原位電離質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用中具備應(yīng)用基礎(chǔ)。

1.3 兩步電離技術(shù)

原位電離質(zhì)譜技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)采取兩步電離，先解吸附后電離的方式，提高了電離的準(zhǔn)確性。兩步電離使液體或固體樣品中不同極性、揮發(fā)性或熱穩(wěn)定性的分析物發(fā)生電離[1]，使食品檢測能在組織實(shí)施階段達(dá)到分層次和分段檢測的目標(biāo)，提高檢測效果。兩步電離技術(shù)能對食品的成分類型、毒性以及添加劑組成的情況進(jìn)行分析，了解食品組分的基本情況和組分的變化情況，為食品安全質(zhì)量檢測提供技術(shù)支持。

2 原位電離質(zhì)譜技術(shù)分析食品樣品的工作流程

2.1 樣品制備

在檢測中無需或僅需簡單的樣品制備是原位電離質(zhì)譜技術(shù)的優(yōu)勢之一。其中，解吸附電噴霧電離（DESI），分析物是通過帶電液滴解吸附進(jìn)入液滴，減少基質(zhì)和雜質(zhì)對結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)樣品無需處理的原位電離分析;實(shí)時直接分析（DART?），在常溫常壓下載氣（如氦氣或氮?dú)猓┙?jīng)放電產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)原子，解吸并離子化樣品中的化合物，進(jìn)而以質(zhì)譜或串聯(lián)質(zhì)譜檢測，真正實(shí)現(xiàn)直接、快速或無損、無接觸分析。而當(dāng)食品基質(zhì)復(fù)雜，直接上機(jī)檢測會發(fā)生基質(zhì)效應(yīng)，則需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉悠分苽?，降低基質(zhì)干擾和電離抑制。在食品樣品分析過程要保證在樣品制備完成之后能與實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品保持相同的屬性，避免因樣品制備與實(shí)際產(chǎn)品差異較大而造成食品檢測結(jié)果失真[3]。

2.2 儀器檢測

在樣品制備完成之后，根據(jù)食品安全質(zhì)量檢測的要求、食品的類別以及食品成分的特點(diǎn)確定檢測儀器的種類，并對儀器進(jìn)行調(diào)整和校正，確定質(zhì)量分辨力等儀器參數(shù)在正常范圍內(nèi)，系統(tǒng)達(dá)到理想的樣品分析狀態(tài)，保證在應(yīng)用環(huán)節(jié)能夠根據(jù)儀器的應(yīng)用要求和特點(diǎn)制定細(xì)化的儀器應(yīng)用方案，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確有效。

2.3 數(shù)據(jù)分析

在食品檢測中得出的檢測數(shù)據(jù)需要進(jìn)行交叉比對，監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，對數(shù)據(jù)的來源、影響因素進(jìn)行分析。鑒于食品檢測的特點(diǎn)和難度以及食品監(jiān)測工作在組織實(shí)施中的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)分析應(yīng)當(dāng)建立數(shù)據(jù)庫，并比對多個分析樣本，通過交叉比對和綜合分析的方式掌握數(shù)據(jù)的來源情況，對數(shù)據(jù)的真實(shí)性進(jìn)行評估，保證數(shù)據(jù)在分析環(huán)節(jié)能達(dá)到準(zhǔn)確性要求[4]。

3 原位電離質(zhì)譜技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用

3.1 食品污染物檢測

污染物的檢測在食品安全檢測中至關(guān)重要，使用原位電離質(zhì)譜技術(shù)分析，掌握食品污染物的類別，分析食品污染物的來源和危害性，實(shí)現(xiàn)快速檢測和深度分析，為食品污染物的檢測提供有力支持。激光燒蝕電噴霧電離（LAESI）應(yīng)用于食品毒素的檢測，DESI小型質(zhì)譜可用于檢測含待乙妥、莠去津、甲草胺的農(nóng)藥混合物，紙噴霧-手持小型質(zhì)譜應(yīng)用于檢測橙子表面的抗真菌藥滋比靈[5]。

3.2 非法添加物篩查

食品安全檢測需要對非法添加物進(jìn)行篩查，目前食品中的添加劑數(shù)量眾多，需要對添加劑的成分和類別進(jìn)行分析，檢測食品中是否存在非法添加物，分析非法添加物的數(shù)量和來源，保證食品安全檢測能夠在具體實(shí)施階段達(dá)到準(zhǔn)確性要求，解決非法添加物的篩查問題。原位電離質(zhì)譜技術(shù)被應(yīng)用于火鍋料、調(diào)味料中非法添加的5種罌粟殼生物堿（蒂巴因、嗎啡、罌粟堿、那可丁、可待因）鑒定，為食品安全監(jiān)管提供技術(shù)支持[5]。

3.3 食品真?zhèn)舞b別

食品安全監(jiān)測需要對食品的真?zhèn)芜M(jìn)行檢測，在食品生產(chǎn)中食品造假問題突出，食品的成分、食品的生產(chǎn)工藝以及食品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步明確，按照食品生產(chǎn)規(guī)范的要求對食品的成分、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行檢測，掌握食品的成分來源及配比特點(diǎn)，為食品安全監(jiān)測提供方法支持。當(dāng)前食品真?zhèn)蔚蔫b別通過原位電離質(zhì)譜技術(shù)的方式能夠?qū)崿F(xiàn)快速分析，既提高分析的效率，同時也能解決食品真?zhèn)蔚蔫b定問題，避免食品安全監(jiān)測在組織實(shí)施中因采取的分析方法不當(dāng)影響檢測效果。原位電離質(zhì)譜技術(shù)能快速獲得食品的化學(xué)成分指紋圖譜而應(yīng)用于食品的真?zhèn)舞b別，比如用于分析單糖多糖結(jié)構(gòu)表征、大分子質(zhì)量的肽、蛋白質(zhì)、食用油的指紋圖譜等。

3.4 食品品質(zhì)識別

食品安全檢測需要對食品的品質(zhì)進(jìn)行識別和鑒定，食品的生產(chǎn)工藝、食品的成分配比、食品的儲存條件會使食品的品質(zhì)發(fā)生變化或存在差異。采取原位電離質(zhì)譜技術(shù)能夠?qū)κ称返钠焚|(zhì)進(jìn)行界定，使食品在品質(zhì)分析和品質(zhì)識別方面能夠達(dá)到快速分析和識別的要求。原位電離質(zhì)譜技術(shù)被應(yīng)用于不同烘焙程度的咖啡豆特征指標(biāo)分析、食材的成熟度評價等方面[1]。

4 結(jié)論

通過對食品安全檢測的了解，原位電離質(zhì)譜技術(shù)作為重要的技術(shù)組成部分，在應(yīng)用中能夠達(dá)到快速識別和科學(xué)分析的目標(biāo)，能夠根據(jù)食品安全分析的具體情況制定合理的技術(shù)應(yīng)用方案，保證食品安全檢測達(dá)到規(guī)范要求，解決食品安全檢測技術(shù)應(yīng)用問題。

參考文獻(xiàn)

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