穩定同位素在農產品溯源中的研究進展

趙哲 王嘉瑜 伍子豪 張田 趙燕

摘要? ? 穩定同位素質譜技術準確度很高，根據元素穩定同位素在產品中比例的不同，可以實現農產品溯源、辨別農產品真偽、判斷污染物來源、成礦年代追溯等目的。本文分別從植物產品和動物產品2個方面介紹了輕同位素及礦物元素（以鍶為例）在農產品溯源中的研究進展，重點圍繞碳、氮、氫、氧和鍶穩定同位素在產地溯源中的應用進行了總結。穩定同位素溯源將會不斷完善和發展，并廣泛應用于地質、生態、法醫、考古等領域。

關鍵詞? ? 穩定同位素;技術;農產品;溯源

中圖分類號? ? S513? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）10-0213-05

Abstract? ? Stable isotope technique is characterized by high accuracy.According to the different ratios of stable isotopes of elements in products，traceability and distinguish authenticity of agricultural products，determination of source of pollutants and dating of mineralization can be achieved.In this paper，the research progress of light isotopes especially carbon、nitrogen，、oxygen、hydrogen and mineral elements（strontium as an example）in traceability of agricultural products was introduced from the aspects of plant products and animal products.Stable isotope traceability will be constantly improved and developed，and widely used in geology，ecology，forensic science，archaeology and other fields.

Key words? ? stable isotope;technique;agricultural products;origin traceability

隨著貿易的全球化，近年來我國農產品進口量不斷增加，但同時也發生一些食品安全問題。為保護優質特色農產品，消除國際貿易壁壘，實行農產品產地溯源迫在眉睫。穩定同位素技術有準確度高、無污染、靈敏度高等特性，近年來得到了長足的發展與廣泛的應用。本文重點介紹了穩定同位素在農產品溯源中的研究進展，旨在推動穩定同位素溯源技術體系的建立，并促進穩定同位素與其他溯源技術相結合，達到農產品優質優價及保護消費者健康的目的。

1? ? 輕穩定同位素在農產品溯源的應用

1.1? ? 植物產品

2005年以前，利用穩定同位素進行農產品溯源研究主要集中在歐洲一些國家。近10年來，作為糧食主產區的亞洲國家，特別是東南亞國家也開始了一系列穩定同位素的溯源研究。對于植物產品，利用單一的碳同位素、氮同位素或氧同位素對產地進行溯源很少能夠得到滿意的結果，而將2～4種穩定同位素相結合可大大提升成功率。

1.1.1? ? 大米。大米作為重要主糧之一，不同產地由于氣候等條件的差異，導致口感、營養價值等差異較大，從而有必要對優勢產地的大米產品進行產地和真偽溯源。Suzuki等[1]測定了14個地區（美國1個、澳大利亞1個、日本12個）大米的δ13C、δ15N和δ18O比值，利用同位素比質譜對大米的地域來源進行了分析，發現利用氮同位素或氧同位素可以將日本與其他地區的樣品區分開，且日本各地大米中δ18O、δ13C和δ15N也有差別，這對快速常規地分析大米的地理來源有潛在的應用價值。隨后Korenaga等[2]也采樣分析了日本、美國和澳大利亞的大米，發現應用碳、氮、氧3種穩定同位素可以清楚地將日本、美國和澳大利亞的大米區分開。2015年，Nishida等[3]對日本秋田縣大森市和橫野市的農田及大森市的試驗田的有機水稻、常規水稻和土壤樣品中δ15N進行了分析，發現水稻中δ15N的比值可以很好地反映土壤中δ15N的比值，且有機水稻中δ15N比值高于普通水稻以及不施氮肥的土壤。因此，利用水稻與土壤中δ15N的比值有助于區分有機水稻和常規水稻。

我國對大米的產地和種植方式研究也逐漸展開，且取得了不錯的成效。鐘? 敏等[4]采集了中國6個省份10份大米樣品（黑龍江3份、遼寧3份、河南1份、江蘇1份、湖南1份、海南1份），測得大米中δ13C值為-28.3‰～-26.0‰（均值在 -27.0‰左右），δ15N值為1.1‰～4.1‰（均值在2.4‰左右），δ13C值波動較小，δ15N值波動較顯著，且北方省份遼寧和黑龍江的大米δ13C均值為-26.7‰，高于南方省份江蘇、湖南和海南的-27.2‰。將我國與外國大米的穩定同位素比值進行聚類分析，結果表明，以δ13C作為單一變量聚類效果并不明顯，而選用δ13C和δ15N作為共同變量對大米產地溯源進行分析能夠取得較好結果。袁玉偉等[5]采用26種元素（碳、氮、氫、氧等）的穩定同位素對綠色水稻和常規水稻的有機生長進行了分析，發現有機化肥中氮揮發導致δ13C吸收比δ15N多，因而有機水稻要比綠色或傳統水稻消耗更多的δ13C。

1.1.2? ? 小麥。2002年，Brescia等[6]測定了意大利、加拿大、土耳其、澳大利亞等小麥樣品中碳、氧和氮同位素比值，發現同位素的組成與地理來源有關，證實了同位素含量與緯度的關系。2003年，Branch等[7]主要進行了不同大洲的小麥樣品區分，研究發現，利用δ13C可以區分來自美國、加拿大和歐洲3個地區的小麥樣品。2015年，Luo等[8]測定了來自中國江蘇省和山東省，澳大利亞，美國及加拿大的小麥樣品的穩定同位素比值，其中δ13C值分布在-25.647‰～-22.326‰，δ15N值分布在1.859‰～7.712‰之間，并且δ15N值澳大利亞>美國>江蘇>山東>加拿大。因此，將δ13C和δ15N結合可明顯區分不同地域的小麥樣品。同時，穩定同位素還可以將臨近區域的不同基因型的小麥進行區分。2015年，劉宏艷等[9]在河南、河北與陜西等3個試驗點種植了10種不同基因型的小麥，發現不同基因型小麥之間δ13C比值差異較大，δ15N和δ2H在不同基因型小麥間無明顯差異。隨后，在2017年，劉宏艷等[10]又在河南、河北及陜西3個試驗點分別種植了3種基因型的小麥（邯6172、衡5229、周麥16），分析全麥粉及其制粉產品中δ13C和δ15N比值。研究結果發現，碳同位素隨海拔的增高而增大，氮同位素主要受化肥中氮同位素組成影響，各類制粉產品中碳氮同位素均有極高的相關性，且不同種類制粉產品中碳氮同位素也有極高的相關性。小麥中碳氮同位素均具有地域特征且變化趨勢一致，可用于小麥的溯源。

1.1.3? ? 茶葉。茶葉起源于中國，作為保健飲品已有四五千年的歷史。但我國市面上卻出現以次充好的現象，且難以區分，因而需要對茶葉進行區別與溯源。茶葉的溯源方法有多種，起初有近紅外光譜法，隨后依次出現了高效液相色譜法、ICP-MS法測定礦物元素含量和穩定同位素比值法。

2010年，Pilgrim等[11]采集了來自中國、臺灣、斯里蘭卡和印度的綠茶、黑茶和烏龍茶，測定了其中δ13C、δ15N和δ2H的比值及微量元素的含量。利用3個判別函數進行分析，發現前2個函數可以將樣品區分為斯里蘭卡、印度和中國與臺灣3個部分，第一與第三個函數則可以將中國與臺灣的樣品明顯區分。因此，利用這3個函數對樣品區分成功率高達97.6%。之后又對印度三大產區茶葉進行分析，成功區分了三大產區的茶葉。

我國作為茶葉生產的主要國家，近年來也有許多關于穩定同位素進行茶葉溯源的研究，且取得了不錯的成效[12]。針對茶葉，穩定同位素技術主要應用在產地溯源研究，研究對象包括了不同種類的茶葉產品：綠茶、黑茶、烏龍、龍井茶、扁形茶等。張? 龍等[13]采集了我國多地（安徽、重慶、福建、廣東、廣西、海南、湖北、河南、四川、山東、云南和浙江）綠茶、黑茶和烏龍茶樣本，測定其中δ13C和δ15N比值，分析發現氮同位素的主要影響因素是土壤。通過δ13C 和 δ15N 交叉檢驗，大部分省的樣品沒有被完全分開。因此，我國茶葉溯源的研究需要與其他判別技術（如礦物質元素分析）相結合。袁玉偉等[14]測定了福建、山東和浙江三省的烏龍茶中δ13C、δ15N、δ2H和δ18O比值，結合茶葉中礦物質元素的測定結果進行線性判別分析—主成分分析判別研究，三省產地的判別準確率高達99%。王潔[15]測定了山東、四川、浙江和貴州的扁形茶中δ13C、δ15N、δ2H和δ18O的比值，發現同位素比值呈一定的區域性差異。δ15N比值受土壤含氮量的影響，故施肥等措施會影響茶葉所攜帶的當地環境差異。δ2H和δ18O均有由沿海到內陸逐漸降低的趨勢。Ni等[16]將采集到的茶葉分為西湖龍井、其他龍井和非龍井3個產區，利用δ13C、δ15N、δ2H和δ18O對西湖龍井與其他茶葉進行了區分，發現其中δ13C是分離西湖龍井的主要因子。

1.1.4? ? 葡萄酒。由于葡萄酒的價格高昂，而且不同產地的酒莊產品價格差異數十甚至數百倍。因此，穩定同位素技術在葡萄酒產品的產地溯源研究較早，而且技術應用更加成熟。在早期的穩定同位素溯源研究中，圍繞葡萄酒的研究僅限于分析全成分的δ13C和δ18O。1976年，Sano等[17]嘗試將氣相色譜與同位素比率質譜儀結合使用，即為GC-C-IRMS法，省去了復雜的前處理過程，不會引入雜質且能對葡萄酒中微量揮發性單一物質的碳同位素比值進行測定。Remaud等[18]在1992年利用核磁共振氫譜（2H-NMR）和穩定同位素技術能夠對葡萄酒中外加糖源進行有效地鑒別。Magdas等[19]測定了羅馬尼亞3個葡萄品種（FA、FR、CS）釀造的不同年份（2002年、2003年、2004年、2007年、2008年）的葡萄酒中同位素指紋（δ13C、δ18O），發現δ13C的值（-26.22‰～-25.11‰）變化范圍很小，但是δ18O值（-2.60‰～3.28‰）的差異很大，是由不同地區之間的氣候造成的，不同年份之間差別更明顯。因此，δ18O可以作為判別不同產地和年份葡萄酒的主要指標。

我國在這方面的研究較晚，始于2010年前后。李學民等[20]用液相色譜-同位素比質譜法（LC-IRMS）測定了乙醇和甘油的δ13C值。隨后又在第一篇文章的基礎上進行試驗，發表了《元素分析-同位素比質譜法測定葡萄酒中乙醇δ13C值》[21]一文，為鑒別葡萄酒真假奠定了理論基礎。江? 偉等[22]利用點特異天然同位素分餾核磁共振技術（SNIF-NMR）和同位素比質譜儀（IRMS）技術測定了我國河北昌黎、山東煙臺、河北沙城及寧夏賀蘭山東麓4個產區的赤霞珠葡萄釀造的葡萄酒中δ13C、δ2H和δ18O，發現單獨利用任意一種同位素對產地的鑒別效果都不明顯，而將3種同位素結合，能100%區分四大產區的葡萄酒。吳浩[23]利用氣相色譜-燃燒-穩定同位素比率質譜法（GC-C-IRMS）測量了4個產地的54個樣品（法國10個、美國13個、澳大利亞19個、中國12個）中多種揮發成分（如乙醇、乙酸等），與EA-IRMS測定相比測定不同，樣品的差異值均在0.5‰以內。利用氣相色譜-燃燒-穩定同位素比率質譜法（GC-C-IRMS）法能快速、準確地測定葡萄酒揮發成分中碳穩定同位素比值，對4個國家的葡萄酒進行了有效區分，預期該技術可以應用于葡萄酒造假鑒別。

1.2? ? 動物產品

穩定同位素對牛肉，羊肉和雞肉等進行產地溯源在國外開始較早。我國近些年的研究也在逐步增多，具體見表1。地理環境、飼料和飲水等不同，不同地區牲畜體內的穩定同位素含量會隨之產生一定差異。因此，可利用穩定同位素進行產地溯源。近些年國內也逐漸出現了相關報道。

1.2.1? ? 牛肉。Boner等[24]分析了德國、阿根廷和智利有機牛肉中碳、氫、氧、氮、硫穩定同位素的比值，發現δ2H/δ1H和δ18O/δ16O比值明顯相關，且2個比值均由北向南降低。分析N和S的穩定同位素比值發現，δ34S/δ32S大于8.5‰的為阿根廷血統，低于4.8‰為德國血統;75%的阿根廷樣本δ15N/δ14N在5.9‰以上，75%的德國樣本在6.1‰以下。因此，δ2H/δ1H和δ18O/δ16O比值是確認地域來源的主要工具。Heaton等[25]利用同位素比質譜儀（IRMS）和電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析了來自世界主要牛產區（歐洲、美國、南美、澳大利亞和新西蘭）的牛肉樣品，利用不同種類的穩定同位素可不同程度地確定牛肉的來源。2008年，Nakashita等[26]檢測分析了澳大利亞、美國和日本牛肉中碳、氮和氧同位素，發現碳、氮和氧同位素既可以用于鑒別不同國家的牛肉，又可用于鑒別日本不同地區的牛肉，對于日本內部4個采樣地點的牛肉樣品進行測定，結果發現，氧同位素的比值由南向北逐漸降低。因此，應用穩定同位素不僅可以對不同國家的牛肉樣品來源進行識別，對同一國家內部不同產地的牛肉也可以識別。

我國是牛肉生產和消費大國，牛肉的產地對牛肉價格和風味具有一定影響。2010年，我國的學者也逐步將多種穩定同位素（C、N、H、O）應用于國內不同產地（吉林、貴州、寧夏、河北、山東、內蒙古、山西）的牛肉溯源。郭波莉等[27]采集了來自吉林、貴州、寧夏、河北4個點的59個牛肉樣本，對牛肉中δ13C、δ15N和δ2H進行了分析。結果表明，δ13C的含量在不同地區有顯著的差異，由高到低依次為吉林、貴州、寧夏、河北，且貴州與河北牛肉中δ15N含量顯著高于吉林和寧夏，貴州牛肉中δ2H最高。若用單一元素分析進行溯源，氫同位素正確率可達70%，效果最好;氮同位素效果最差，僅有42%;若用碳、氮、氫3種同位素結合分析，則正確率可達93%。2015年，呂? 軍等[28]對山東、內蒙古、山西等地的牛肉粗蛋白中穩定性同位素碳、氫、氧、氮進行了分析及判別處理。結果發現，內蒙古牛肉粗蛋白的δ13C值與其他2個地區有顯著差異，這可以在一定程度上反映地區飼料中C3和C4植物的比例;3個地區之間δ15N的差別較大，含量為內蒙古>山東>山西，而各地區之間差異較小，且各地之間δ13C和δ15N成正相關關系;δ18O的含量基本相同;δ2H的值山東最低，而內蒙古和山西差距較小。用SPSS軟件初始分析，整體正確率為96.4%，而交叉分析的整體正確率有所降低，為92.9%。

有大量學者對牛不同組織及飼料和品種的相關性進行了研究，劉澤鑫[29]測定了陜西省關中地區的3個產區中脫脂牛肉，粗脂肪和牛尾毛中δ13C和δ15N的比值，發現三者中δ13C的比值成極高的相關性。同時，飼料對牛尾毛中δ13C含量的影響遠大于品種對其影響，而飼料對δ15N含量影響不明顯。結合牛尾毛中δ13C和δ15N進行判別可使整體準確率達85%，高于用δ13C（73%），δ15N（47%）單獨分析。孫豐梅等[30]研究了牛不同組織中δ13C、δ15N和飼料的相關性，發現牛組織中碳同位素主要與飼料有關，個體差異很小，氮同位素并沒有明顯的變化趨勢，認為牛尾毛與其肌肉、脂肪組織中δ13C高度相關，因而可以利用牛尾毛代替肌肉進行牛肉溯源的研究。而牛肉中δ18O的含量和引用水中δ18O的含量有關。當飲用水取自地下或是自來水時，水中δ18O的值受緯度、海拔、距離海洋遠近的影響[31]。因此，碳同位素可以對飼養牛的飼料進行區分，氧同位素可以用來對牛產地進行識別。

1.2.2? ? 羊肉。利用穩定同位素對羊肉溯源最先出現在歐洲，我國該項技術發展較晚，在2000年以后才出現相關報道。Piasentier等[32]研究發現不同國家的羔羊肉蛋白質中δ13C和δ15N比值差別明顯，脂肪中δ13C比值也有較大差距。Sacco等[33]利用常規分析和穩定同位素分析對意大利阿普利亞區的羔羊肉進行產地溯源，發現羔羊肉品種間氮同位素比值差異顯著，并通過光譜測定、穩定同位素分析和核磁共振獲得了較為穩健的分類陽離子模型。Camin等[34]測得奧地利、法國、英國等地羊肉中碳、氮、氫、硫同位素，利用線性判別分析和主成分分析等方法處理數據，認為基于上述4種穩定同位素的線性判別分析是可靠的分析來源。

孫淑敏等[35]對山東菏澤、重慶市及內蒙古3個牧區的羊肉、羊頸毛及其飼料產品進行了取樣分析，發現脫脂羊肉、羊頸毛及粗脂肪中δ13C的值相關系數在0.82～0.87之間，相關性極其顯著，說明羊組織δ13C值與飼料δ13C值高度相關。而δ15N值與動物飼料和生長環境均存在一定的關系，且由于同一地域飼料中δ15N值范圍很廣，故不同地域飼料的δ15N值交叉嚴重，但牧區間δ15N值相較于農間穩定許多。同時發現羊肉中δ2H值明顯高于飲用水，并符合生物體中δ2H值隨緯度的升高和距海洋距離的增加而降低的變化規律。利用δ15N和δ2H指標組合已經可以使溯源正確率高達99.7%，而δ15N、δ13C和δ2H 3個指標結合并沒有使正確率有所上升，說明δ15N值和δ2H值能很好地反映地域來源信息。

1.2.3? ? 雞肉。2000—2017年，全球雞肉總消費量、產量穩步上升。我國作為三大雞肉生產國之一，人均雞肉消費水平較低，因而未來增長空間較大。推動雞肉消費，前提是要維持好市場秩序，實施雞肉質量監管，產地溯源即為一種有效的方法。

瘋牛病在歐洲引起了巨大恐慌，而牛肉骨粉（MBM）被廣泛應用于動物飼料中。因此，人們開始研究瘋牛病是否會通過以MBM為飼料的家禽傳給人類。2006年，Carrijo等[36]飼養了150只雛雞，分為5組，飼料中牛肉骨粉（MBM）含量分別添加0、1%、2%、4%和8%。測定胸肌中δ13C和δ15N的比值，發現各組間δ13C和δ15N的比值有顯著差異。因此，通過肉雞肌肉組織的同位素分析，可以追蹤到飼料中有牛肉和骨粉的存在。

Zhao等[37]研究發現，來自相同地區的有機雞和普通雞的碳氮穩定同位素比值存在顯著差異，其中北京有機雞的δ13C為-18.03‰，北京普通飼養方式的雞肉的δ13C為 -19.51‰，初步判斷是有機雞飼料中的C4植物如玉米的比例較高;北京有機雞的δ15N為3.75‰，北京普通飼養方式的雞肉的δ15N為2.39‰，這主要是由于有機飼料中不存在化肥，從而氮穩定同位素比值較高。另外將多種礦物元素和穩定同位素結合，可以將不同產地的有機雞區分開，也說明在進行穩定同位素研究有機產品識別時，應充分考慮地域對穩定同位素比值的影響。

王慧文[38]研究了雞的不同部位中穩定同位素碳、氮、氫、氧和硫等與飼料、飲水的關系，發現雞肉中δ13C比值與飼料中δ13C有很強的相關性，且飼料中C3植物和C4植物的比是決定δ13C比值的主要因素。而飼料與雞肉中δ15N的含量均無規律可循。不同地區飲水中δ18O值差異很大，隨著緯度的升高，δ18O值有降低的趨勢，對飼養周期長的生物，還需要考慮季節的影響。δ2H受季節影響較小，與δ18O相關性很高，雞肉中δ2H的值與飲水密切相關，故可用δ2H的值計算飲水中δ18O值，結合地下水的δ18O值進行雞肉溯源。孫豐梅等[39]采集了北京、山東、廣東、湖南4個省份不同地區的雞胸肉，測定了其中穩定同位素碳、氮、氫和硫的比值。利用貝葉斯判別分析4種元素，溯源原始正確率為100%，交叉驗證正確率為99.7%，遠遠高于僅用碳同位素溯源（整體評價正確率51.11%）。筆者將文中的引文獻使用的穩定同位素農產品溯源分析方法總結如下，見表1。

2? ? 礦物元素穩定同位素的應用

2.1? ? 礦物元素穩定同位素在農產品溯源的應用

礦物元素同位素也是穩定同位素溯源中重要的組成部分，有時僅利用輕同位素對農產品進行溯源難以達到很理想的效果，此時可利用礦物元素穩定同位素或將二者結合進行農產品溯源。鍶同位素在多種農產品實驗中往往是重要的區分指標，例如橄欖油[40]、小麥[41]和牛肉[42]等。

2.1.1? ? 葡萄酒。葡萄酒中含有多種礦物質元素、微量元素及重金屬元素，這些礦物元素主要從種植地的土壤中吸收，因而可以根據礦物元素存在的差異判斷葡萄酒產地。

Marisa等[43]對葡萄酒中鍶同位素的研究中，用SrCO3標準NIST SRM-987測定87Sr/86Sr比值，發現產于葡萄牙東北部的不同葡萄酒中87Sr/86Sr比值相同，而與產于葡萄牙中部和東南部沿海地區的葡萄酒87Sr/86Sr比值有顯著差異，進而說明87Sr/86Sr比值可以是葡萄酒有價值的指紋。Marchionni等[44]對葡萄酒中鍶同位素比值隨制造過程變化的研究表明，相同產地不同年份的葡萄酒中87Sr/86Sr比值基本相同，而產地不同時比值差異較大。Tescione等[45]驗證鍶同位素比值作為葡萄酒地理來源示蹤劑應用的研究顯示，無論是生物釀酒還是陳釀過程，都不能通過從葡萄到紅酒的生態食物鏈改變87Sr/86Sr值。紅葡萄酒的87Sr/86Sr比值與其葡萄園地質基底巖石的87Sr/86Sr比值直接相關。

2.1.2? ? 茶葉。茶葉中的元素組成與產地和氣候相關，茶葉的元素組成及穩定同位素比例會有地理差異，鍶同位素就是一個很好的地理指標，因而可以利用同位素比值差異進行茶葉產地溯源。

Lagad等[46]采集了印度阿薩姆邦、大吉嶺、慕納爾和坎格拉的印度茶和土壤樣品，測定其中87Sr/86Sr和δ13C/δ12C發現，δ13C是慕納爾和坎格拉茶極好的地理指標，且87Sr/86Sr比值與土壤變化一致。87Sr/86Sr、δ13C/δ12C和鍶濃度結合，對茶的不同產地進行了有效區分。王? 潔等[47]對龍井茶產地溯源的研究中，采用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS），電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）和元素分析儀-穩定同位素比例質譜儀（EA-IRMS）測定了51種元素的含量及18種元素同位素比率，并采用正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）、費歇判別法（FLDA）、決策樹和神經網絡4種方法對茶葉產地進行了辨別，正確率達到92%以上。王潔[15]對扁形茶產地溯源的研究顯示，扁形茶中87Sr/86Sr比值在產地不同時差異十分顯著，該比值隨緯度增大而增大。另外，不同產地扁形茶的稀土元素總含量不同，在調查樣本范圍內呈現山東>浙江>貴州>黎平>四川的趨勢。童成英等[48]對茶葉產地與品質與元素同位素關系進展的研究表明，茶葉中87Sr/86Sr比值受季節、氣候等外界因素影響小，而因不同地區成土母質類型不同而存在差異，海陸距離也會導致87Sr/86Sr比值不同。

3? ? 結語

利用輕元素（氫、碳、氮、氧、硫）的穩定同位素分析食品真實性已逾40年，而在1995年后，穩定同位素分析在動物產品地理來源方面的應用也越來越多，應用品種越來越廣泛[49-50]。我國同位素溯源技術正在由單一同位素向多種同位素結合發展，與此同時溯源的成功率也不斷提升，但相較于國外，我國的穩定同位素溯源技術還相對滯后。穩定同位素技術既可以對農產品進行溯源，也可以鑒別真偽，追溯動物品種、飼料等。除此以外，穩定同位素溯源技術還可廣泛應用于地質、生態、法醫、考古等更多的領域。由此可知，穩定同位素溯源技術還有很大的潛力，將來一定會成熟并推廣。

4? ? 參考文獻

[1] SUZUKI Y，CHIKARAISHI Y，OGAWA N O，et al.Geographical origin of polished rice based on multiple element and stable isotope analyses[J].Food Chemistry，2008，109（2）：470-475.

[2] KORENAGA T，MUSASHI M，NAKASHITA R，et al.Statistical analysis of rice samples for compositions of multiple light elements（H，C，N，and O）and their stable isotopes[J].Analytical Sciences，2010，26（8）：873-878.

[3] NISHIDA M，SATO Y.Characteristics of the relationship between natural 15N abundances in organic rice and soil[J].Plant Production Science，2015，18（2）：180-186.

[4] 鐘敏.用碳氮穩定同位素對大米產地溯源的研究[D].大連：大連海事大學，2013 .

[5] YUAN Y，ZHANG W，ZHANG Y，et al.Differentiating organically farmed rice from conventional and green rice harvested from an experimental field trial using stable isotopes and multi-element chemometrics[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2018，66（11）：2607-2615.

[6] BRESCIA M A.Differentiation of the geographical origin of durum wheat semolina samples on the basis of isotopic composition[J].Rapid Commun-ications in Mass Spectrometry，2002，16（24）：2286-2290.

[7] BRANCH S，BURKE S，EVANS P，et al.A preliminary study in determi-ning the geographical origin of wheat using isotope ratio inductively coupled plasma mass spectrometry with 13C，15N mass spectrometry[J].Journal of Analytical Atomic Spectrometry，2003，18（1）：17-22.

[8] LUO D.The application of stable isotope ratio analysis to determine the geographical origin of wheat[J].Food Chemistry，2015，174：197-201.

[9] LIU H Y.Effects of region，genotype，harvest year and their interactions on delta 13，delta 15N and delta D in wheat kernels[J].Food Chemistry，2015，171：56-61.

[10] 劉宏艷，郭波莉，魏帥，等.小麥制粉產品穩定碳、氮同位素組成特征[J].中國農業科學，2017（3）：556-563.

[11] PILGRIM T S，WATLING R J，GRICE K.Application of trace element and stable isotope signatures to determine the provenance of tea（Camellia sinensis）samples[J].Food Chemistry，2010，118（4）：921-926.

[12] ZHANG J，YANG R D，CHEN R，et al.Multielemental analysis associated with chemometric techniques for geographical origin discrimination of tea leaves（Camelia sinensis）in Guizhou Province SW China[J].Molec-ules， 2018，23（11）：76-79.

[13] 張龍.植源性農產品溯源以及鑒別技術研究[D].杭州：浙江大學，2012.

[14] 袁玉偉，張永志，付海燕，等.茶葉中同位素與多元素特征及其原產地PCA-LDA判別研究[J].核農學報，2013，27（1）：47-55.

[15] 王潔.基于穩定同位素比率與礦質元素指紋的扁形茶產地溯源技術研究[D].北京：中國農業科學院，2016.

[16] NI K，WANG J，ZHANG Q，et al.Multi-element composition and isotopic signatures for the geographical origin discrimination of green tea in China：A case study of Xihu Longjing[J].Journal of Food Composition and Analysis，2018，67：104-109.

[17] DAGLEY M，MCCONVILLE M.DExSI：A new tool for the rapid quanti-tation of 13C-labelled metabolites detected by GC-MS[J].Bioinformatics，2018.

[18] G？魪RALD R，CLAUDE G，CLAUDE V.A coupled NMR and MS isotopic method for the authentication of natural vinegars[J].Fresenius Journal Of Analytical Chemistry，1992，342（4/5）：457-461.

[19] MAGDAS D A，CUNA S，CRISTEA G，et al.Stable isotopes determinat-ion in some Romanian wines[J].Isotopes in Environmental and Health Studies，2012，48（2）：345-353.

[20] 李學民，賈光群，曹彥忠，等.液相色譜-同位素比質譜法同時測定葡萄酒中甘油和乙醇的δ13C值[J].色譜，2013，31（12）：1201-1205.

[21] 李學民，賈光群，王蕾，等.元素分析-同位素比質譜法測定葡萄酒中乙醇δ13C值[J].分析化學，2014，42（1）：99-103.

[22] 江偉，吳幼茹，薛潔.C、H、O同位素分析在葡萄酒產區鑒別中的應用[J].食品科學，2016，37（6）：166-171.

[23] 吳浩，謝麗琪，靳保輝，等.氣相色譜-燃燒-同位素比率質譜法測定葡萄酒中5種揮發性組分的碳同位素比值及其在產地溯源中的應用[J].分析化學，2015（3）：344-349.

[24] BONER M，FORSTEL H.Stable isotope variation as a tool to trace the authenticity of beef[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry，2004， 378（2）：301-310.

[25] HEATON K，KELLY S D，HOOGEWERFF J，et al.Verifying the geogr-aphical origin of beef：The application of multi-element isotope and trace element analysis[J].Food Chemistry，2008，107（1）：506-515.

[26] NAKASHITA R.Stable carbon，nitrogen，and oxygen isotope analysis as a potential tool for verifying geographical origin of beef[J].Analytica Chimica Acta，2008，17（1）：148-152.

[27] 郭波莉，魏益民，魏帥.多同位素對牛肉產地來源的判別分析[C]// 2010年第三屆國際食品安全高峰論壇.北京：北京食品學會，2010.

[28] 呂軍，王東華，楊曙明，等.利用穩定同位素進行牛肉產地溯源的研究[J].農產品質量與安全，2015（3）：32-36.

[29] 劉澤鑫.關中地區牛肉產地同位素溯源技術的研究[D].無錫：江南大學，2008.

[30] 孫豐梅，于洪俠，石光雨，等.牛組織中穩定性同位素碳、氮隨飼料變化的研究[J].分析測試學報，2009，28（3）：310-314.

[31] 孫豐梅，石光雨，王慧文，等.穩定同位素碳、氮、氧在牛肉產地溯源中的應用[J].江蘇農業科學，2012，40（7）：275-278.

[32] PIASENTIER E，VALUSSO R，CAMIN F，et al.Stable isotope ratio analysis for authentication of lamb meat[J].Meat Science，2003，64（3）：239-247.

[33] SACCO D，BRESCIA M A，BUCCOLIERI A，et al.Geographical origin and breed discrimination of Apulian lamb meat samples by means of analytical and spectroscopic determinations[J].Meat Science，2005，71（3）：542-548.

[34] CAMIN F，BONTEMPO L，HEINRICH K，et al.Multi-element（H，C，N，S）stable isotope characteristics of lamb meat from different European regions[J].Analytical and Bioanalytical Chemistry，2007，389（1）：309-320.

[35] 孫淑敏，郭波莉，魏益民，等.多種穩定性同位素（C、N、H）分析在羊肉產地溯源中的應用[C]//第四屆中國北京國際食品安全高峰論壇.北京：北京食品學會，2011.

[36] CARRIJO A S.Traceability of bovine meat and bone meal in poultry by stable isotope analysis[J].Revista Brasileira de Ciência Avícola，2006，8（1）：63-68.

[37] ZHAO Y，ZHANG B，GUO B，et al.Combination of multi-element and stable isotope analysis improved the traceability of chicken from four provinces of China[J].CyTA-Journal of Food，2015：1-6.

[38] 王慧文.利用穩定同位素進行雞肉溯源的研究[D].北京：中國農業科學院，2007.

[39] 孫豐梅，王慧文，楊曙明.穩定同位素碳、氮、硫、氫在雞肉產地溯源中的應用研究[J].分析測試學報，2008，27（9）：925-929.

[40] MEDINI S，JANIN M，VERDOUX P，et al.Methodological development for 87Sr/86Sr measurement in olive oil and preliminary discussion of its use for geographical traceability of PDO Nimes（France）[J].Food Chemi-stry，2015，171：78-83.

[41] LIU H，WEI Y，LU H，et al.Combination of the 87Sr/86Sr ratio and light stable isotopic values（δ13C，δ15N and δD）for identifying the geographical origin of winter wheat in China[J].Food Chemistry，2016，212：367-373.

[42] FRANKE B M，KOSLITZ S，MICAUX F，et al.Tracing the geographic origin of poultry meat and dried beef with oxygen and strontium isotope ratios[J].European Food Research and Technology，2008，226（4）：761-769.

[43] ALMEIDA C M R，VASCONCELOS M T S D.Does the winemaking process influence the wine 87Sr/86Sr？ A case study[J].Food Chemistry，2004，85（1）：7-12.

[44] MARCHIONNI S.Conservation of 87Sr/86Sr isotopic ratios during the winemaking processes of ‘Red wines to validate their use as geographic tracer[J].Food Chemistry，2016，190：777-785.

[45] TESCIONE I，MARCHIONNI S，MATTEI M，et al.A comparative 87Sr/86Sr study in red and white wines to validate its use as geochemical tracer for the geographical origin of wine[J].Procedia Earth and Plan-etary Science，2015，13：169-172.

[46] LAGAD R A，ALAMELU D，LASKAR A H，et al.Isotope signature study of the tea samples produced at four different regions in India[J].Analytical Methods，2013，5（6）：1604.

[47] 王潔，石元值，張群峰，等.基于礦物元素指紋的龍井茶產地溯源[J].核農學報，2017（3）：547-558.

[48] 童成英，何守陽，丁虎.茶葉產地與品質的元素、同位素鑒別技術研究進展[J].生態學雜志，2018（5）：286-295.

[49] 付才，馬書林，王紅云，等.碳氮同位素溯源技術在畜禽產品中的應用[J].河北農業科學，2017（5）：.

[50] 祁茹，林英庭.同位素溯源技術在動物產品和飼料成分溯源中的應用[J].中國奶牛，2010（5）：45-49.

基金項目? ?“十三五”國家重點研發計劃（2016YFF0201804）;國家級大學生創新創業訓練計劃資助項目（201910004003）。

*通信作者

收稿日期? ?2019-01-28