穩(wěn)定同位素技術(shù)在動(dòng)植物源食品溯源中的應(yīng)用研究

彭凱秀，劉 歡，劉 鴿，張秀珍，李 凡，田秀慧，宮向紅，王 斌，孫春曉，徐英江，李煥軍,

（1.山東省海洋資源與環(huán)境研究院，山東煙臺(tái) 264006；2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 200120；3.山東省海洋生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東煙臺(tái) 264006）

近年來(lái)食品市場(chǎng)發(fā)展迅速，食品安全問(wèn)題日益突出，對(duì)于食品溯源問(wèn)題，世界各國(guó)相繼出臺(tái)了有關(guān)食品溯源的各種法律和政策。我國(guó)在《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全》以及《食品安全法》中，明確了食品農(nóng)產(chǎn)品的追蹤與溯源的重要性。穩(wěn)定同位素作為生物（包括食品）的一種天然印記，可以反映生物與當(dāng)?shù)丨h(huán)境的交互，能為食品溯源提供一種科學(xué)的、獨(dú)立的、穩(wěn)定的、跟隨整個(gè)食物鏈流動(dòng)的身份信息[1]。由于穩(wěn)定同位素比值較少受人為因素和檢測(cè)環(huán)境的影響，因此該技術(shù)準(zhǔn)確度高、無(wú)污染且靈敏度高，已應(yīng)用于食品溯源研究中[2]。

為了彌補(bǔ)可追溯體系的不足及建立健全可靠的食品安全保障體系，促進(jìn)動(dòng)植物源食品產(chǎn)地溯源技術(shù)的研究，本文梳理了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外穩(wěn)定同位素技術(shù)在動(dòng)物源食品和植物源食品溯源中的應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)同位素溯源技術(shù)的推廣應(yīng)用難點(diǎn)及發(fā)展方向進(jìn)行展望。

1 食品追溯技術(shù)

溯源是一個(gè)基礎(chǔ)性概念，該制度可分為追蹤和溯源，追蹤指對(duì)食品銷售之后流轉(zhuǎn)信息的查詢，目的是召回或者控制食源性疾病的擴(kuò)散；溯源指對(duì)食品銷售前供應(yīng)鏈上的信息查詢，目的是追查引起食品安全問(wèn)題的環(huán)節(jié)，以便準(zhǔn)確快速地問(wèn)責(zé)[3]。

食品追溯技術(shù)主要分為兩大類：一類是數(shù)據(jù)編碼技術(shù)，即人為地將食品從農(nóng)場(chǎng)到餐桌各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息通過(guò)特定的編碼規(guī)則提取出來(lái)，再利用不同信息記錄和承載技術(shù)，實(shí)現(xiàn)追溯查蹤的目的，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，食品要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏、銷售等程序，產(chǎn)品的每一過(guò)程都記錄在案很難實(shí)現(xiàn)，且數(shù)據(jù)編碼技術(shù)無(wú)法識(shí)別原始數(shù)據(jù)的造假問(wèn)題，給后續(xù)環(huán)節(jié)中溯源追責(zé)留下了很多隱患。另一類是食品鑒別技術(shù)，即通過(guò)物理、化學(xué)、生物等方法來(lái)獲得食品本身屬性，通過(guò)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)實(shí)現(xiàn)真?zhèn)舞b別和食品溯源的目的[4]，目前比較常見(jiàn)的食品追溯技術(shù)包括：礦物元素溯源、近紅外光譜溯源、金屬元素分析法、DNA 技術(shù)溯源和穩(wěn)定同位素溯源等。其中穩(wěn)定同位素技術(shù)是近年來(lái)新興的一種食品檢測(cè)方法，以往多被用在地質(zhì)勘測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和土壤成分研究領(lǐng)域，近來(lái)被應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外的食品產(chǎn)地溯源中并取得了不錯(cuò)的成果，是目前被認(rèn)為最有發(fā)展前景的食品產(chǎn)地溯源方法之一。

2 穩(wěn)定同位素分析技術(shù)溯源

同位素是指位于元素周期表同一位置，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的系列元素。在自然界中，生物體不斷與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，體內(nèi)同位素組成受氣候、環(huán)境、生物代謝類型等因素的影響而發(fā)生自然分餾效應(yīng)，從而使不同來(lái)源的物質(zhì)同位素自然豐度存在差異，這種差異攜有環(huán)境因素的信息，可以反映生物體的環(huán)境條件[5]。同位素的自然分餾效應(yīng)是同位素溯源技術(shù)的基本原理與依據(jù)，利用同位素分析技術(shù)，可以鑒別食品成分摻假，追溯食品污染物來(lái)源及產(chǎn)地等。

同位素可分為穩(wěn)定同位素、天然同位素和人工放射性同位素三種。其中穩(wěn)定同位素因其沒(méi)有放射性，不會(huì)造成二次污染，國(guó)內(nèi)外很早就對(duì)其進(jìn)行開發(fā)、研究和應(yīng)用。碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）是食品產(chǎn)地溯源中最常見(jiàn)的四種穩(wěn)定同位素，在受到不同因素影響后，如各種地球化學(xué)因素（氣候、降水、海拔等）、農(nóng)作物種植方式、動(dòng)物養(yǎng)殖方式等，會(huì)發(fā)生不同程度的分餾作用，因此認(rèn)為穩(wěn)定同位素反映著不同的地域和農(nóng)業(yè)信息。隨著研究的不斷深入發(fā)現(xiàn)還有一些穩(wěn)定同位素如硫（S）、鍶（Sr）、鉛（Pb）等也能很好地進(jìn)行同位素分析和地理位置溯源。

3 穩(wěn)定同位素技術(shù)在動(dòng)植物源食品溯源中的應(yīng)用

3.1 植物源食品

由于植物一般都固定生長(zhǎng)，所以其體內(nèi)同位素組成直接反應(yīng)其生長(zhǎng)地域和環(huán)境。作為糧食主產(chǎn)區(qū)的亞洲國(guó)家，特別是東南亞國(guó)家也開始了一系列穩(wěn)定同位素的溯源研究。

3.1.1 谷物 大米和小麥?zhǔn)俏覈?guó)的重要主糧，不同產(chǎn)地由于氣候等條件不同導(dǎo)致口感、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等差異較大，因此有必要對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)地的大米和小麥產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)地和真?zhèn)嗡菰础?/p>

在谷物溯源分析中，δ13C、δ15N 同位素應(yīng)用最為廣泛，且大跨度地區(qū)的谷物溯源準(zhǔn)確率很高[6]。通過(guò)對(duì)比不同國(guó)家大米中δ13C、δ15N 同位素差異，發(fā)現(xiàn)我國(guó)南北方地理緯度跨度約50°，大米中δ13C 變化明顯，而日本大米種植地區(qū)跨度小，δ13C 比較接近，此外大米中δ13C、δ15N 的差異還與不同國(guó)家氣溫和施肥習(xí)慣相關(guān)[7]。Rashmi 等[8]分析了印度不同州的小麥中δ13C 和δ15N，發(fā)現(xiàn)基于δ13C 值，可以觀察到一些地理起源的小麥獨(dú)特的指紋，證實(shí)δ13C 可用于不同地理位置小麥溯源。劉宏艷的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，河南、河北與陜西3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)種植的3 種不同基因型的小麥，在采集樣本后加工得到制粉產(chǎn)品（麩皮、次粉、面粉）發(fā)現(xiàn)不同制粉產(chǎn)品中δ13C 值具有地域特征，δ15N 則無(wú)顯著差異[9]。將穩(wěn)定同位素和元素分析結(jié)合后，可提高谷物來(lái)源產(chǎn)地判別的準(zhǔn)確性，Abdullah 等[10]總共分析了53 個(gè)大米樣品的元素組成和穩(wěn)定同位素組成，并使用主成分分析和線性判別分析的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法劃分區(qū)域，可達(dá)到98.1%正確分類，分類模型內(nèi)部和外部驗(yàn)證測(cè)試的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性分別為96.2%和84.6%，表明元素組成和穩(wěn)定的同位素具有很高的潛力可用于鑒定來(lái)自不同來(lái)源的水稻品種。

3.1.2 葡萄酒 隨著葡萄酒產(chǎn)品需求的增加，在葡萄酒市場(chǎng)上出現(xiàn)的假冒葡萄酒數(shù)量也在增加，包括產(chǎn)地標(biāo)簽錯(cuò)誤和假冒的葡萄酒品牌等。因此，穩(wěn)定同位素技術(shù)在葡萄酒產(chǎn)品的產(chǎn)地溯源變得很有必要。

δ87Sr 值反映了葡萄生長(zhǎng)的土壤情況，是判別葡萄酒來(lái)源的重要指標(biāo)，Durante 等[11]研究了土壤、葡萄枝、葡萄酒的δ87Sr 值，發(fā)現(xiàn)葡萄枝中的δ87Sr 值與土壤中的同位素值非常接近，葡萄酒中δ87Sr 值與土壤和葡萄枝可以相互對(duì)應(yīng)，這在很大程度上確認(rèn)了土壤和葡萄枝中的δ87Sr 值可用于追蹤葡萄酒地理分布。而對(duì)于葡萄酒中的揮發(fā)成分(如乙醇、乙酸、丙三醇等)的δ13C 值也可以區(qū)分不同產(chǎn)地的葡萄酒，用于葡萄酒的產(chǎn)地溯源分析[12]。Orellana 等[13]對(duì)4 個(gè)主要葡萄酒產(chǎn)區(qū)的133 種葡萄酒進(jìn)行地理分類，利用多種元素分析結(jié)合δ2H、δ18O 同位素，發(fā)現(xiàn)在線性判別分析下正確分類率高達(dá)96.2%，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄酒的認(rèn)證，明確葡萄酒的地理起源。Fan 等[14]收集了三種不同地理來(lái)源的葡萄酒，利用元素分析和δ18O 同位素測(cè)定，可以達(dá)到95%的分類率，這些研究都為葡萄酒的溯源數(shù)據(jù)庫(kù)的建立提供了基礎(chǔ)。

3.1.3 茶葉 茶葉的流行不僅是因?yàn)槠淅硐氲南銡夂颓逅目诟?，還因?yàn)樗谋＝∽饔茫芯勘砻骱炔杩梢越档脱腔钚?、預(yù)防糖尿病、減少血液膽固醇水平等[15]。雖然茶葉作為保健飲品已有四五千年的歷史，但市面上仍存在以次充好的現(xiàn)象，且難以區(qū)分，所以需要對(duì)茶葉進(jìn)行區(qū)別與溯源。

次頓等[16]測(cè)定了安徽、福建、貴州、山東、四川、浙江、西藏7 地區(qū)的綠茶樣品的δ13C、δ15N、δ2H、δ18O 和δ34S 五種同位素，發(fā)現(xiàn)同位素存在一定差異且多同位素指標(biāo)組合判別準(zhǔn)確率可達(dá)84.8%，因此利用穩(wěn)定性同位素指標(biāo)與多元統(tǒng)計(jì)分析方法相結(jié)合可以對(duì)不同地域來(lái)源的綠茶進(jìn)行有效區(qū)分。Ni 等[17]分析了從不同產(chǎn)地綠茶樣品中的多種元素含量和穩(wěn)定同位素特征，測(cè)試了線性判別分析（LDA）、偏最小二乘判別分析（PLS-DA）和決策樹（DT）辨別茶葉地理來(lái)源的能力，發(fā)現(xiàn)上述三種方法的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性均大于70%，表明多種元素含量和穩(wěn)定的同位素特征可以實(shí)現(xiàn)綠茶的有效溯源。為了證明茶葉的采后加工方式對(duì)茶葉內(nèi)穩(wěn)定同位素的影響，劉志等[18]研究了五種烘干方式后西湖龍井中δ13C、δ15N、δ2H、δ18O同位素的差異率，發(fā)現(xiàn)個(gè)別同位素比有變化，但多因素橢圓置信區(qū)間測(cè)試結(jié)果顯示五種烘干之間并沒(méi)有顯著差異，基于此測(cè)試了西湖、山東和重慶三個(gè)地區(qū)的溯源，經(jīng)過(guò)2000 次隨機(jī)循環(huán)，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確度均高達(dá)90.0%，充分驗(yàn)證了溯源的有效性及判別模型的穩(wěn)定性。

3.1.4 果蔬 果蔬因其豐富的營(yíng)養(yǎng)和功效在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和消費(fèi)中所占的比重逐漸增大，果蔬產(chǎn)品的安全也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。果蔬中同位素主要反映地域信息及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況等，所以溯源技術(shù)是保障果蔬品質(zhì)的重要手段。

果蔬中穩(wěn)定同位素的分餾效應(yīng)主要受到降水、土壤、氣候等環(huán)境影響，Chung 等[19]利用δ13C、δ15N、δ18O 和δ34S 結(jié)合OPLS-DA 來(lái)分析中韓香菇干地理起源，研究發(fā)現(xiàn)中韓香菇干的δ15N 和δ18O 有良好的區(qū)別率，可以很好地預(yù)測(cè)干香菇片的地理起源。Pianezze 等[20]首次使用穩(wěn)定同位素比率（δ2H，δ13C，δ15N，δ18O 和δ34S）進(jìn)行大蒜產(chǎn)地表征，其數(shù)據(jù)分布顯示出部分重疊，但是地理來(lái)源對(duì)不同的比率有一定的影響，盡管采樣點(diǎn)相對(duì)靠近，但通過(guò)線性判別分析方法仍可實(shí)現(xiàn)具有良好地理分類預(yù)測(cè)性能的模型。Mahne 等[21]研究δ13C、δ15N、δ18O 和δ34S 四種同位素配合元素分析對(duì)四個(gè)地區(qū)的馬鈴薯進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定同位素配合礦物元素分析總體成功率可達(dá)100%。Magdas 等[22]研究錳濃度，穩(wěn)定同位素（δ2H、δ18O、δ13C、δ15N）和稀土元素三種方法對(duì)常規(guī)種植蘿卜和有機(jī)蘿卜的區(qū)分率，結(jié)果表明錳含量是最有效的分化標(biāo)記之一，此外δ15N 值和大量的稀土元素能夠分別以83.3%（初始分類）和81%（交叉驗(yàn)證）的百分比區(qū)分有機(jī)種植的胡蘿卜樣品。一般來(lái)說(shuō)鑒別有機(jī)標(biāo)簽是通過(guò)施肥情況造成δ15N 和δ34S 的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但近期提出了一種更有效的基于植物硫酸鹽中δ18O 值分析的有機(jī)認(rèn)證新方法，相較于傳統(tǒng)同位素標(biāo)記，有機(jī)蔬菜中δ18O硫酸鹽含量穩(wěn)定，可以更加準(zhǔn)確地鑒別有機(jī)蔬菜[23]。

對(duì)于植物產(chǎn)品，利用單一的δ13C、δ18O、δ15N 值對(duì)產(chǎn)地進(jìn)行溯源很少能夠得到滿意的結(jié)果，而將2～4 種穩(wěn)定同位素相結(jié)合可大大提升成功率。表1列舉了穩(wěn)定同位素在植物源食品方面的應(yīng)用。

表1 穩(wěn)定同位素在植物源食品溯源中的應(yīng)用Table 1 Application of stable isotopes in the traceability of plant food

3.2 動(dòng)物源食品

動(dòng)物產(chǎn)品中同位素既受動(dòng)物飼料的影響，也受動(dòng)物自身代謝過(guò)程中同位素分餾的影響，動(dòng)物飼料來(lái)源不同且動(dòng)物在飼養(yǎng)過(guò)程可能會(huì)遷移，因此動(dòng)物產(chǎn)品的產(chǎn)地溯源比較復(fù)雜。

3.2.1 畜禽肉品 瘋牛病、口蹄疫、禽流感等動(dòng)物疫情的發(fā)生，使消費(fèi)者在選擇動(dòng)物性產(chǎn)品時(shí)高度關(guān)注其食品安全與產(chǎn)地問(wèn)題。應(yīng)用穩(wěn)定同位素技術(shù)溯源動(dòng)物源產(chǎn)地是基于分析不同類別的樣品（包括脫脂干物質(zhì)、脂肪、組織水分及毛發(fā)）中的穩(wěn)定同位素來(lái)獲得其產(chǎn)地判別率的。

牛肉的溯源是國(guó)際上起源最早的溯源體系之一，所以目前對(duì)牛肉的溯源研究較多且較深入，Guo 等[47]研究來(lái)自中國(guó)不同省份59 種牛樣品中δ13C、δ15N 值的變化，發(fā)現(xiàn)脫脂牛肉、粗脂肪和尾毛的δ13C、δ15N 值存在一定的區(qū)域性，δ13C 值在尾毛處的變化最顯著，δ15N 值在脫脂牛肉中變化最顯著。Behkami 等[48]也驗(yàn)證了牛肉和牛尾毛之間的相關(guān)性，并確定在開發(fā)牛奶地理可追溯性數(shù)據(jù)庫(kù)中使用牛尾毛δ13C 和δ15N 值的可行性。由此可知，可以根據(jù)牛肉、牛尾毛、牛奶之間的較強(qiáng)的相關(guān)性，建立可追溯數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)溯源。郭波莉等[49]隨后也證實(shí)了牛肉中δ13C、δ15N、δ2H 三種穩(wěn)定同位素與牧草及水源之間的關(guān)系可以用于牛肉的產(chǎn)地溯源。對(duì)飲食引起的同位素差異，Macari 等[50]用羊肉中的類胡蘿卜素色素和δ15N 值鑒定綠色食草飼料的綿羊肉，很好地區(qū)分飲食中食用豆類的羔羊與不食用豆類的羔羊。

穩(wěn)定同位素在畜禽方面的溯源研究較多，其中δ13C、δ15N 同位素應(yīng)用最為廣泛，但目前市面上對(duì)畜禽肉的溯源主要集中在生肉制品，而Epova 等[51]研究了干腌火腿中δ87Sr 值的差異，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中添加的鹽是造成δ87Sr 差異的主要原因，通過(guò)生肉和鹽δ87Sr 值測(cè)定可以區(qū)分腌制火腿的地理起源，故對(duì)于簡(jiǎn)單肉加工制品，可以通過(guò)添加非傳統(tǒng)元素如δ87Sr 和δ204Pb，統(tǒng)一量化加工過(guò)程中產(chǎn)生的元素變化，以達(dá)到產(chǎn)品溯源目的。

3.2.2 乳與乳制品 牛奶被稱為最接近完美的食品，這主要?dú)w功于其優(yōu)異的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。但是人們對(duì)國(guó)產(chǎn)乳及乳制品的安全仍存在疑問(wèn)，因此需要研究強(qiáng)有力的有效的溯源手段。

同位素構(gòu)建的多元指紋圖譜可以將牛奶中的同位素比率與土壤、水和草料成分聯(lián)系起來(lái)[52]。Behkami等[53]認(rèn)為降水作為環(huán)境因素會(huì)影響牛奶的同位素信息，并基于降水量與牛奶之間的強(qiáng)相關(guān)性分析δ18O 和δ2H，認(rèn)為降水同位素信息確實(shí)有建立牛奶的地理起源可追溯體系的潛力，之后也有研究證實(shí)了多元素指紋圖譜和同位素指紋圖譜對(duì)區(qū)分不同地區(qū)牛奶樣品來(lái)源的有用性[54]。相較于其他加工制品，乳制品加工過(guò)程對(duì)同位素影響較小，Bontempo 等[55]研究從牛奶到奶酪沿生產(chǎn)鏈的同位素和元素組成的演變，發(fā)現(xiàn)利用穩(wěn)定同位素（δ15N、δ18O、δ2H）可以區(qū)別水牛乳（PDO）和普通牛奶制作的奶酪。郭秀秀[56]研究了不同國(guó)家奶粉中δ13C、δ2H、δ18O、δ15N 四種同位素，發(fā)現(xiàn)四種同位素組合測(cè)試對(duì)奶粉的溯源準(zhǔn)確率高達(dá)80%，可以有效鑒別奶粉產(chǎn)地和標(biāo)簽。

3.2.3 水產(chǎn)品 水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，含有人體所需的各種氨基酸，特別是人體需求量最大的亮氨酸和賴氨酸，不同地區(qū)養(yǎng)殖的水產(chǎn)品口感品質(zhì)存在差別，市場(chǎng)上以次充好、冒充知名地方品牌的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，因此需要一種有效的水產(chǎn)品鑒別技術(shù)。

造成水產(chǎn)品同位素差異的原因主要是養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖方式的不同，Zhang 等[57]利用δ13C 和δ15N 檢測(cè)三個(gè)扇貝物種，證明使用穩(wěn)定同位素分析可有效鑒定扇貝的地理起源和種類，且平均準(zhǔn)確率高達(dá)92%。Camin 等[58]測(cè)量了來(lái)自意大利不同養(yǎng)殖場(chǎng)虹鱒魚的飼料、儲(chǔ)罐、脂質(zhì)和脫脂魚片中δ13C、δ2H、δ18O、δ15N 值，發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)飼料的類型追蹤虹鱒魚地理起源，此外根據(jù)飼料還可以進(jìn)行白蝦、鰻魚、虎蝦等水產(chǎn)品淡水養(yǎng)殖和野生的快速辨別[59-61]。Zhao 等[62]測(cè)定了我國(guó)不同地區(qū)的野生和人工培養(yǎng)的日本海參樣品的氨基酸δ13C 值。通過(guò)多變量統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)分了不同采樣子區(qū)域的樣品，對(duì)于野生樣品和人工養(yǎng)殖樣品，8 個(gè)日本海參采樣子區(qū)域的總體正確分類率為100%，交叉驗(yàn)證率為100%，表明穩(wěn)定同位素對(duì)水產(chǎn)品溯源和鑒別的適用性。

目前穩(wěn)定同位素在動(dòng)物源食品中的應(yīng)用主要集中在牛肉、羊肉、雞肉和乳制品等方面。動(dòng)物源食品產(chǎn)地溯源在國(guó)外開始較早，我國(guó)的同位素溯源研究尚處在探索階段，尤其在水產(chǎn)品溯源方面的研究較少。表2總結(jié)了穩(wěn)定同位素在動(dòng)物源食品溯源的研究進(jìn)展。

表2 穩(wěn)定同位素在動(dòng)物源食品溯源中的應(yīng)用Table 2 Application of stable isotopes in the traceability of animal food

4 結(jié)語(yǔ)與展望

穩(wěn)定同位素技術(shù)不需要復(fù)雜的前處理步驟，處理后的樣品不容易變性或受到污染，準(zhǔn)確性高，穩(wěn)定性好，在食品溯源方面發(fā)揮著重要的作用，具有廣闊的應(yīng)用全景。近年來(lái)已經(jīng)在畜禽肉、乳制品、水產(chǎn)品、谷物、葡萄酒、茶葉、果蔬等溯源方面取得了一系列成果。

但該技術(shù)仍存在一些局限性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是目前食品上的溯源主要是利用穩(wěn)定輕同位素（C、H、O、N、S）進(jìn)行分析，而對(duì)一些非傳統(tǒng)的同位素如Sr、Pb 等的研究較少；二是溯源對(duì)象比較專一、不全面，如在畜禽肉制品主要集中在生肉產(chǎn)地溯源，無(wú)法對(duì)市面上流通更多的熟肉制品進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別；三是溯源太過(guò)籠統(tǒng)化，如稻米籽粒在不同部位存在分餾差異、果蔬的皮和果肉中同位素也存在差異，目前對(duì)這種劃分組織的細(xì)致研究較少；四是部分產(chǎn)品的同位素?zé)o法測(cè)定或者測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定，如目前無(wú)法穩(wěn)定測(cè)定動(dòng)植物體內(nèi)的氫穩(wěn)定同位素，且植物體內(nèi)的部分氫會(huì)不斷與周圍環(huán)境水中的氫發(fā)生互換；五是利用同位素溯源研究的系統(tǒng)性和深度不足，當(dāng)前溯源研究只簡(jiǎn)單集中在幾個(gè)地區(qū)產(chǎn)品的研究，樣本數(shù)量較少，無(wú)法建立系統(tǒng)的溯源數(shù)據(jù)庫(kù)。

為進(jìn)一步加強(qiáng)同位素溯源準(zhǔn)確性和可靠性，在技術(shù)方面仍需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行加強(qiáng)：一是深入研究動(dòng)物不同部位（皮毛、肌肉、內(nèi)臟等）和植物不同部位（根、葉、枝、果實(shí)等）的同位素含量，使同位素溯源研究更加細(xì)化和全面化；二是針對(duì)地形、氣候、地質(zhì)等環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)關(guān)鍵過(guò)程中的同位素分餾，結(jié)合有效成分進(jìn)一步解釋產(chǎn)地特征；三是收集大量樣品，探索不同區(qū)域、不同種類樣品的溯源指標(biāo)，建立和完善溯源數(shù)據(jù)庫(kù)；四是當(dāng)使用單獨(dú)穩(wěn)定同位素測(cè)定有難度時(shí)，需要與其他檢測(cè)方法或技術(shù)（元素分析、氣象色譜、液相色譜等）聯(lián)合測(cè)定。此外，在實(shí)際應(yīng)用推廣中，還需要政府和科研工作者努力去推廣實(shí)驗(yàn)，制定相關(guān)溯源標(biāo)準(zhǔn)等。