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食品检测中稳定同位素的应用

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-09-27 10:35:00【

 近年来食品掺假问题屡见不鲜,而且掺假问题已成为全球问题。伴随着科技快速发展的同时,食品掺假水平和手段也越来越高明,仿真度极高的劣质产品给检验工作带来了巨大困难,使许多检测鉴别掺伪的传统方法失效。食品造假手段不断翻新,鉴别方法也在不断发展,如何运用新型高科技检测手段让掺假无机可趁已成为食品行业的重中之重。

 
同位素技术目前是国际上用于辨别食品真假、追溯食品来源和实施产地保护的一种有效方法,在食品安全领域的应用前景广阔。
 
稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统的进一步了解,使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。与其它技术相比,稳定同位素技术的优点在于其能使这些生态和环境科学问题的研究定量化,并且是在没有干扰(如没有放射性同位素的环境危害)的情况下进行。
 
有些问题还只能通过利用稳定同位素技术来解决,现在有许多农业研究机构和大学已经开始使用高精度同位素质谱计从事合理用肥、果实营养、固氮分析、农药毒性、家畜气候对作物的影响的研究,以及食品质量控制等多方面的研究工作。
 
与原子能和地质研究工作相比,在农业和食品方面应用同位素方法从事科研和检测工作正处于方兴未艾的阶段,随着人类社会的发展,对农业的要求也越来越高,今后大力开展和普及运用现代化方法研究农业增产、改善果实质量以及进行食品质量控制检测的工作前途无限广阔。
 
由于稳定同位素在分子质量上的差异,所有在自然界或者人工加工过程中会产生同位素分馏现象。
例如:蒸发过程中的同位素分馏,H2O16比H2O18运动得更快,更容易扩散到水汽中,故随着蒸发的进行,剩下的水中H2O18越来越多。同理,H2O16比HDO16运动得更快,随着蒸发的进行,剩下的水中HDO16越来越多。
 
再例如:全球大气CO2δ13C≈-6.4‰,但由于植物光合作用吸收利用CO2时歧视(排斥)13CO2(即同位素分馏),故植物体的δ13C要小于-6.4‰,且C3植被和C4植被对13CO2的歧视程度不一样,C3植被更歧视13CO2(即C3植被对13CO2分馏作用更强),导致C3植被的δ13C小于C4植被的δ13C。(注,根据上述公式的定义可以得知,13C含量越少,δ13C越小)
 
一方水土养育一方人,同样,来自不同区域的动植物样品因各地环境因素(如气候,土壤类型,水文条件等)的差异,其样品中的各稳定同位素的比值亦有差异。每一种同位素提供某些关于环境的信息,这就是关于它的来源的环境指纹,这些“同位素指纹"信息将告诉我们“样品来自何处”和“样品是如何生产”的(原产地和生产方式)。
 
基于上述原理,稳定同位素广泛领用与食品溯源,食品掺杂等领域。所谓食品溯源就是根据食品携带的同位素指纹信息,在没有背景资料的情况下,确定出食品的产地信息。食品产品是根据食品本周的同位素信息确定其真实性。
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