關(guān)于高分辨質(zhì)譜法在食品檢測中的應(yīng)用與研究

□ 王 峰 麗水藍(lán)城農(nóng)科檢測技術(shù)有限公司

1 高分辨質(zhì)譜法的常見種類及其特點(diǎn)

1.1 磁質(zhì)譜

磁質(zhì)譜的分辨力很高，可以達(dá)到100 000，還具有工藝成熟、典型、定量能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點(diǎn)。但缺點(diǎn)在于購買費(fèi)用很高，操作難度大，維護(hù)成本高和分析速度慢等。獸藥、雜質(zhì)添加和農(nóng)藥殘留等常規(guī)檢測一般不會使用磁質(zhì)譜，它適用于殘留有機(jī)污染物的分析，如二噁英、多氯聯(lián)苯的含量檢測等。

1.2 飛行時間質(zhì)譜

因?yàn)榭臻g集中和垂直加速等技術(shù)的快速發(fā)展，飛行時間質(zhì)譜儀具有非常快的掃描速度和高靈敏度，質(zhì)量精度也非常之高。對化合物可以用精確質(zhì)量數(shù)來表示，并且存在各種檢測的離子質(zhì)量，對分析物的質(zhì)量范圍也沒有理論限制。

飛行時間質(zhì)譜曾因其動態(tài)范圍小而受到不少批評，如果測試化合物的濃度太高令探測器信號溢出，則會影響精確質(zhì)量數(shù)。最新的技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了離子光學(xué)系統(tǒng)，并且探測器也完成了高速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換的目標(biāo)。這些新技術(shù)的突破，使得飛行時間質(zhì)譜的動態(tài)范圍增加了許多，結(jié)果更準(zhǔn)確，并且能夠同時測量高低濃度的化合物。

1.3 靜電場軌道阱質(zhì)譜

靜電場軌道阱質(zhì)譜是一種新興的質(zhì)譜質(zhì)量分析器，是快速傅里葉變換技術(shù)和靜電場離子阱相結(jié)合的結(jié)果。它可以測量離子的振蕩頻率，并以100 000的分辨率計(jì)算質(zhì)核比。如果將線性離子阱和靜電場軌道阱質(zhì)譜相結(jié)合，可以同時具有這兩種方法的檢測功能。通過離子阱質(zhì)譜法獲得的化合物的離子片段進(jìn)入高分辨率光譜，并通過測量精確質(zhì)量數(shù)來計(jì)算分子式，并且可以提供異構(gòu)體的鑒定分析的全面信息。四極靜電場軌道阱質(zhì)譜法可用于對化合物進(jìn)行全掃描以獲得碎片離子的多級質(zhì)譜信息。一次分析就能對數(shù)百個組件進(jìn)行識別和驗(yàn)證，并且可以對它們進(jìn)行準(zhǔn)確地量化。

2 高分辨質(zhì)譜法在食品檢測中的具體應(yīng)用

2.1 在食品藥物殘留檢測中的應(yīng)用

食品中的藥物殘留主要來自于動植物體內(nèi)殘留的農(nóng)藥、獸藥，人們食用后，便會威脅人體健康。目前，實(shí)驗(yàn)室對于農(nóng)藥殘留的檢測可能更多地是利用氣相色譜法，獸藥殘留是利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法靈敏度高，最低可達(dá)ng/kg級別，兼具高效分離、定性與定量于一體，按照荷質(zhì)比對化合物進(jìn)行電離，從而獲得裂解過程和分子結(jié)構(gòu)等信息。近幾年來，高分辨率質(zhì)譜的發(fā)展使得液相色譜-高分辨率質(zhì)譜相結(jié)合使用的技術(shù)越來越多地被用于農(nóng)藥和獸藥殘留的痕量分析中，既能提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，又能顯著提高準(zhǔn)確率。

2.2 在食品生物毒素檢測中的應(yīng)用

生物毒素，也叫天然毒素，是由各種生物包括動物、植物、微生物等的代謝產(chǎn)物，這些產(chǎn)物對其他生物物種有毒害作用。生物毒素主要分為三種，分別是植物毒素、霉菌毒素和海洋生物毒素。生物毒素廣泛存在于食品安全領(lǐng)域，特別是對餐飲業(yè)的影響非常大，嚴(yán)重威脅著人們的生命健康。食品若已被污染，則常是多種生物毒素混合污染的結(jié)果，因此關(guān)于同時檢測多種毒素的研究是一種發(fā)展趨勢。高分辨率質(zhì)譜的應(yīng)用為定性和定量檢測多種生物毒素殘留提供了重要的技術(shù)支持。利用質(zhì)譜儀的全掃描功能，能一次性對多種生物毒素進(jìn)行初步篩查，若掃描出有陽性或疑似陽性的樣品，可進(jìn)行質(zhì)譜分析確證，以驗(yàn)證這種生物毒素是否真實(shí)存在，并進(jìn)行定量分析。

2.3 在食品持久性有機(jī)污染物檢測中的應(yīng)用

持久性有機(jī)污染物是指通過各種環(huán)境介質(zhì)（大氣、水、生物體等）能夠長距離遷移并長期存在于環(huán)境中，對人類健康和環(huán)境具有嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)污染物質(zhì)，如有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯等。這些污染物經(jīng)食品進(jìn)入人體后，導(dǎo)致癌癥和畸形發(fā)生，危害人體健康。這些類型的污染物主要通過氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析，是因?yàn)樗鼈兊臉O性低、不易分解。目前的研究表明，超高效液相色譜-飛行時間質(zhì)譜、超高效液相色譜-靜電場軌道阱質(zhì)譜等新興質(zhì)譜技術(shù)具有更高的靈敏度，更低的檢出限，基質(zhì)干擾小，將在有機(jī)污染物的檢測中發(fā)揮重大作用。

3 結(jié)語

高分辨率質(zhì)譜的快速發(fā)展使其具有高分辨率和準(zhǔn)確質(zhì)量數(shù)的功能，可以分析和確定難以用常規(guī)質(zhì)譜分析的化合物。該技術(shù)在近幾年已被廣泛應(yīng)用于食品分析和檢測領(lǐng)域。高分辨率質(zhì)譜的應(yīng)用已成為分析食品中殘留的有害物質(zhì)的重要手段。必須加強(qiáng)食品中的功能成分和營養(yǎng)研究，為食品安全分析提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高分辨率質(zhì)譜的功能將不斷完善，高分辨質(zhì)譜將會得到更廣泛的使用，真正保證人們“舌尖上的安全”。