色谱质谱技术在食品中的应用食品分析与检测课程论文

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1、色谱-质谱联用技术在食品安全检测中的应用北京林业大学孙亮摘要：本文简单介绍了气相色谱-质谱联用技术和液相色谱-质谱联用技术的产生、发展及其检测分析的优越性，并综述了近年来色谱-质谱联用技术在食品安全检测中的应用及其进展。这些应用包括气相色谱-质谱联用分析食品中农药残留、兽药残留，以及液相色谱-质谱联用法用于食品中兽药残留，违规食品添加剂、霉菌毒素等的测定。关键词：食品安全检测；气相色谱-质谱联用；液相色谱-质谱联用1、前言民以食为天，食品是人类生活中不可缺少的必需品，是人类赖以生存的物质基础。目前，食品质量控制、食品营养标签以及食品中有毒

2、有害残留物的分析已成为大众关心的热点问题。随着社会的进步和人民生活水平的提高，人们对食品安全问题日益关注。食品安全问题牵涉到的主要方面有：农药残留、兽药残留、违规食品添加剂、重金属污染、微生物污染等。近年来国内频繁发生的食品安全事件诸如：蔬菜残毒事件、红心鸭蛋事件、瘦肉精事件、苏丹红事件以及三聚氰胺事件等均属于此类。食品中的各种残留物、非法添加剂和化学污染物、微生物污染物对人类有一定的毒性，多数能产生致辞癌、致畸作用，若不加以控制，将对人体健康产生重大危害。因此，建立新的分析检测方法来应对越来越复杂的非法添加物、农药残留和兽药残留，已成为

3、消费者和检测实验室的迫切需要，各种新的快速强大的分析技术不断出现。食品中有毒有害物质，最显著的特点是目标物含量低，基体复杂，难以有效地分离和测定。常规的化学分析方法和简单的仪器分析方法往往难以得到满意的结果。色谱的分离能力为混合物的分离提供了强有力的分离分析手段，但是色谱方法难以得到分析物的结构信息，在实验过程中，主要依靠与标样的响应进行对比，从而达到对未知物结构的推定。因此色谱方法在复杂混合物的结构分析方面不如人意。2、质谱技术的产生与发展2.1质谱技术的产生英国学者J.J.Thomson9在上世纪初即利用低压放电离子源产生的具有高速度

4、的正电荷离子束，通过一组电场和磁场，使得不同质荷比的离子发生曲率不同的抛物线轨道偏转，依次到达检测器，在感光干板上被记录下来，从而发明了质谱法，并由此获得了1906年的诺贝尔物理学奖。1910年,英国剑桥卡文迪许实验室的汤姆逊研制出第一台现代意义上的质谱仪器。这台质谱仪的诞生,标志着科学研究的一个新领域一质谱学的开创。1934年诞生的双聚焦质谱仪是质谱学发展的又一个里程碑。在此期间创立的离子光学理论为仪器的研制提供了理论依据。双聚焦仪器大大提高了仪器的分辨率,为精确原子量测定奠定了基础。2.2质谱技术简介质谱分析是先将物质离子化,按离子的

5、质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特性之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析;谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,利用这一点,可以进行定量分析。检测原理:质谱分析仪按照质荷比对物质进行分离。仪器的离子探测系统可以选择出不同种类的气体,根据高稳定的能被测量的质谱可以确定气体混合物的成分。质谱是强有力的结构鉴定工具之一，灵敏度高，能提供与常规色谱检测器不同的大量而丰富的关于被分析物的结构信息，用量又是几种谱学中最少的。它基于气相离子的产生、分离和检测，利用质量分

6、析器操纵气相离子，通过测定相应的质荷比以完成待测样品中分子量及分子结构的分析。质谱仪一般由进样系统、离子源、质量分析器、检测器和数据处理系统组成，其中离子源、质量分析器和检测器需要在高真空状态下工作，以保证较高的灵敏度与分辨率和较少的干扰讯号。质谱具有非常高的选择性和灵敏度，与具有极强分离能力的色谱技术联用，已成为食品中痕量分析的热门课题。2.3质谱技术的发展最近30年质谱学在各个方面都获得了极大的发展。新的离子化方法如场致电离(FI)、场解吸电离F(D)、化学电离(CI)、激光离子化、等离子体法等不断出现。复杂的、高性能的商品仪器不断推

7、出,如离子探针质谱仪、磁场型的串联质谱仪、离子回旋共振一傅立叶变换质谱仪等。液相色谱与质谱的联用在近10年来有突破性进展,己进入实用阶段。另一方面,低价位、简易型仪器的推出,对扩大和普及质谱分析的应用起了很大的作用。93、气相色谱-质谱联用技术的应用进展3.1气相色谱-质谱联用技术的诞生气相色谱-质谱联用技术食品研究强有力的工具。众所周知，红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、质谱分析技术统称定性分析四大谱。其中，质谱分析可以确定待测物的分子量、分子式。方法的灵敏度和准确度高，可以获得物质大量的内涵信息，因此受到广泛重视。但是，质谱只能对纯物质

8、定性，对混合组分定性无能为力。气相色谱具有很强的分离能力，在一定的色谱条件下，可以将混合物分离为纯物质。但是，气相色谱依靠保留值定性具有很大程度的不可靠性。基于上述原因，将气相色谱与质谱采用适