離子遷移譜技術及其在食品檢測中的應用
離子遷移譜技術是一種靈敏度較高、檢測快速的微量化學物質分析技術，近些年來該技術在生物醫藥分析、環境監測以及食品檢測等領域中得到了廣泛地應用。食品安全對于食品企業以及社會公眾生命健康都有著巨大的影響，提高食品檢測的準確性可以有效避免問題食品流入市場。目前離子遷移譜技術在食品的加工控制、貯藏檢測、風味物質成分分析以及有害物質檢測等方面發揮著重要的作用。針對于此本文結合離子遷移譜技術的原理就該技術在食品檢測領域中的具體應用進行了探討。
離子遷移譜技術的基本原理是根據相同環境氣壓中不同離子通過電場中的氣體時遷移速率的差異對樣品中的例子進行分離。待檢測樣品氣體會在漂移管內被離子化，這些離子會在通過離子柵門經過漂移區最終到達法拉第接收盤。離子遷移速率的測量是離子遷移譜技術的關鍵內容。電場的強度與離子的遷移速率系數與和電場強度與離子遷移速率存在正相關的關系。當物質被離子化之后，不同類型的離子在遷移速率上會存在明顯的差異，這種差異會反映在離子通過漂移管反應區的時間上。根據離子漂移時間的差異可以對物質中的不同離子進行分離。
食品有害物質檢測。近些年來離子遷移譜技術日漸成熟，在食品農藥、獸藥等有害物質檢測中得到了越來越多的應用。與傳統質譜技術相比IMS技術樣品處理更為簡單，且對于檢測環境的真空度沒有要求，檢測效率也比較高。利用IMS技術對經過固相萃取凈化的禽肉樣品中的恩諾沙星等獸藥進行定量檢測，其檢測限可以控制在20μg/kg以下。IMS技術可以充分滿足國家標準中對于食品有害物質殘留檢測限量的要求。目前我國已經開發出了可以對肉類食品中“瘦肉精”成分含量進行快速測定的IMS儀器；食品貯藏過程監測。利用離子遷移譜技術通過食品樣品中微生物代謝物的測定分析出食品的新鮮程度，為食品貯藏環境適宜性的評價提供依據。IMS技術可以對肉類食品中的揮發性生物胺進行檢測，相關技術人員可以以此為依據繪制出相應的肉制品品質與貯藏環境溫度和貯藏時間的關系圖。動物性食品受到細菌和酶的作用隨著貯藏時間的延長會出現腐敗，在此過程中蛋白質會分解產生揮發性鹽基氮，食品中揮發性鹽基氮的含量與動物性食品的新鮮程度呈現出反相關；食品風味物質分析。食品中一些揮發性風味物質具有類似化學戰劑中電化學結構，因而早期用來對爆炸物、化學戰劑以毒品等進行檢驗的IMS技術也可以進行食品風味物質的分析。食品風味物質構成復雜且種類較多，因而分析測定的難度也比較大。相關學者通過研究發現將UV-IMS與氣-液分離器進行配合可以對白葡萄酒中的醇、酯等多種揮發性風味物質進行分析測定。相較于其他的檢測手段，離子遷移譜技術與氣-液分離技術聯用檢測可以實現復雜化合物的在線監測，由于對環境真空度沒有要求，因而應用起來更加便捷；食品加工過程控制。在奶酪生產以及啤酒釀造中，IMS可以通過微生物代謝檢測為菌群的生長調控和菌種鑒定進行輔助。2,3-戊二酮與丁二酮的濃度比是判斷啤酒釀造過程中麥汁是否有微生物污染情況出現的重要指標。將UV-IMS與氣相色譜技術進行串聯可以對啤酒發酵過程進行實時的監測，從而實現啤酒加工的過程控制。軟木塞是葡萄酒釀造的重要組成，而在霉菌環境中軟木塞中的氯酚會生成2,4,6-三氯苯甲醚，也就是木塞味。
綜上所述，離子遷移譜技術相較于傳統的食品檢測技術具有靈敏度高、適用性廣以及檢測周期短等優勢，將其與其他檢測手段相結合，可以有效提高食品檢測的準確性和質量控制水平，同時滿足大批量食品樣品風險篩查及現場快速檢測等要求，因而IMS技術在食品檢測領域具有廣闊的應用前景。
郝童斐
廣饒縣檢驗檢測中心
[責任編輯:]
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