關于高分辨質譜法在食品檢測中的應用與研究

□ 王 峰 麗水藍城農科檢測技術有限公司

1 高分辨質譜法的常見種類及其特點

1.1 磁質譜

磁質譜的分辨力很高，可以達到100 000，還具有工藝成熟、典型、定量能力強、穩定性好、靈敏度高等特點。但缺點在于購買費用很高，操作難度大，維護成本高和分析速度慢等。獸藥、雜質添加和農藥殘留等常規檢測一般不會使用磁質譜，它適用于殘留有機污染物的分析，如二噁英、多氯聯苯的含量檢測等。

1.2 飛行時間質譜

因為空間集中和垂直加速等技術的快速發展，飛行時間質譜儀具有非常快的掃描速度和高靈敏度，質量精度也非常之高。對化合物可以用精確質量數來表示，并且存在各種檢測的離子質量，對分析物的質量范圍也沒有理論限制。

飛行時間質譜曾因其動態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，則會影響精確質量數。最新的技術進一步優化了離子光學系統，并且探測器也完成了高速模擬數字轉換的目標。這些新技術的突破，使得飛行時間質譜的動態范圍增加了許多，結果更準確，并且能夠同時測量高低濃度的化合物。

1.3 靜電場軌道阱質譜

靜電場軌道阱質譜是一種新興的質譜質量分析器，是快速傅里葉變換技術和靜電場離子阱相結合的結果。它可以測量離子的振蕩頻率，并以100 000的分辨率計算質核比。如果將線性離子阱和靜電場軌道阱質譜相結合，可以同時具有這兩種方法的檢測功能。通過離子阱質譜法獲得的化合物的離子片段進入高分辨率光譜，并通過測量精確質量數來計算分子式，并且可以提供異構體的鑒定分析的全面信息。四極靜電場軌道阱質譜法可用于對化合物進行全掃描以獲得碎片離子的多級質譜信息。一次分析就能對數百個組件進行識別和驗證，并且可以對它們進行準確地量化。

2 高分辨質譜法在食品檢測中的具體應用

2.1 在食品藥物殘留檢測中的應用

食品中的藥物殘留主要來自于動植物體內殘留的農藥、獸藥，人們食用后，便會威脅人體健康。目前，實驗室對于農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-串聯質譜法。液相色譜-串聯質譜法靈敏度高，最低可達ng/kg級別，兼具高效分離、定性與定量于一體，按照荷質比對化合物進行電離，從而獲得裂解過程和分子結構等信息。近幾年來，高分辨率質譜的發展使得液相色譜-高分辨率質譜相結合使用的技術越來越多地被用于農藥和獸藥殘留的痕量分析中，既能提高運轉效率，又能顯著提高準確率。

2.2 在食品生物毒素檢測中的應用

生物毒素，也叫天然毒素，是由各種生物包括動物、植物、微生物等的代謝產物，這些產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域，特別是對餐飲業的影響非常大，嚴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果，因此關于同時檢測多種毒素的研究是一種發展趨勢。高分辨率質譜的應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支持。利用質譜儀的全掃描功能，能一次性對多種生物毒素進行初步篩查，若掃描出有陽性或疑似陽性的樣品，可進行質譜分析確證，以驗證這種生物毒素是否真實存在，并進行定量分析。

2.3 在食品持久性有機污染物檢測中的應用

持久性有機污染物是指通過各種環境介質（大氣、水、生物體等）能夠長距離遷移并長期存在于環境中，對人類健康和環境具有嚴重危害的天然或人工合成的有機污染物質，如有機氯農藥、多氯聯苯等。這些污染物經食品進入人體后，導致癌癥和畸形發生，危害人體健康。這些類型的污染物主要通過氣相色譜串聯質譜分析，是因為它們的極性低、不易分解。目前的研究表明，超高效液相色譜-飛行時間質譜、超高效液相色譜-靜電場軌道阱質譜等新興質譜技術具有更高的靈敏度，更低的檢出限，基質干擾小，將在有機污染物的檢測中發揮重大作用。

3 結語

高分辨率質譜的快速發展使其具有高分辨率和準確質量數的功能，可以分析和確定難以用常規質譜分析的化合物。該技術在近幾年已被廣泛應用于食品分析和檢測領域。高分辨率質譜的應用已成為分析食品中殘留的有害物質的重要手段。必須加強食品中的功能成分和營養研究，為食品安全分析提供強有力的技術支持。隨著科學技術的進步，高分辨率質譜的功能將不斷完善，高分辨質譜將會得到更廣泛的使用，真正保證人們“舌尖上的安全”。