質(zhì)譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中的應(yīng)用研究

　　2019年7月11日-12日，圍繞“交流、促進(jìn)、安全、健康、營(yíng)養(yǎng)”為主題開展的“第八屆中國(guó)食品與農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量控制國(guó)際論壇(簡(jiǎn)稱 CFAS 2019)”在南京曙光國(guó)際大酒店隆重召開。大會(huì)第一天，開幕式及大會(huì)報(bào)告在曙光廳(A+B)舉行。來自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所的金芬教授帶來了題為《質(zhì)譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中的應(yīng)用研究》的精彩報(bào)告。
 

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所 金芬教授
 

　　質(zhì)譜成像技術(shù)是借助于質(zhì)譜的方法再配套上專門的質(zhì)譜成像軟件控制下，使用一臺(tái)通過測(cè)定質(zhì)荷比來分析生物分子的標(biāo)準(zhǔn)分子量的質(zhì)譜儀來成像的方法。現(xiàn)如今，隨著農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)獸藥殘留、生物毒素等問題的日漸突出，利用質(zhì)譜成像技術(shù)分析檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的成分含量，守護(hù)人們的餐桌安全成為食品安全領(lǐng)域的重要檢測(cè)技術(shù)。
 

　　此次報(bào)告的主要內(nèi)容有質(zhì)譜成像技術(shù)概況、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)、在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中的應(yīng)用、展望。
 

　　會(huì)議伊始，金芬教授為我們簡(jiǎn)要概述了質(zhì)譜成像的技術(shù)特點(diǎn)、質(zhì)譜成像技術(shù)的類型以及質(zhì)譜成像分析流程。質(zhì)譜成像技術(shù)采用影像技術(shù)對(duì)生物體內(nèi)參與生理和病理過程的分子進(jìn)行定性或定量的可視化檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)在檢測(cè)過程中不需要標(biāo)記，可以同時(shí)獲得非目標(biāo)物質(zhì)的信息，并且能夠?qū)Χ喾N分析物成像。此外，它還可以利用MS/MS分析對(duì)未知物進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析。目前，質(zhì)譜成像技術(shù)分為多種類型，包括飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜(TOF-SIMS)成像技術(shù)、基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-MS)成像技術(shù)(1997)、解吸電噴霧電離質(zhì)譜(DESI-MS)成像技術(shù)(2004)、介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體探針(LTP probe)質(zhì)譜成像技術(shù)、三維質(zhì)譜成像技術(shù)。
 

　　為了讓現(xiàn)場(chǎng)觀眾對(duì)質(zhì)譜成像技術(shù)的分析過程一目了然，金芬教授為我們展示了質(zhì)譜成像分析流程圖，該分析流程主要涵蓋樣品制備、樣品分析以及數(shù)據(jù)處理三方面。具體分析流程如下所示：
 

質(zhì)譜成像分析流程
 

　　隨后，金芬教授就質(zhì)譜成像技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)同現(xiàn)場(chǎng)觀眾做了分享。目前，質(zhì)譜成像技術(shù)主要涵蓋化學(xué)、分子生物學(xué)、儀器儀表、光譜學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、藥理和藥劑學(xué)、腫瘤學(xué)等研究方向和領(lǐng)域。該項(xiàng)技術(shù)的主要研究國(guó)家包括美國(guó)、德國(guó)、中國(guó)、日本、英格蘭、日本、英格蘭、法國(guó)、荷蘭、意大利、英國(guó)。主要研究機(jī)構(gòu)有美國(guó)范德堡大學(xué)、日本濱松醫(yī)科大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、德國(guó)馬普學(xué)會(huì)等。
 

　　接著，金芬教授就質(zhì)譜成像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中的應(yīng)用進(jìn)行了精彩介紹。該項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中的應(yīng)用研究包括農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥等小分子污染物的空間分布及遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和內(nèi)源性成分的空間分布及變化規(guī)律兩方面。金芬教授以甜瓜、草莓和蘋果為實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行了研究。通過給甜瓜注射苯脲類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氯吡脲并觀察氯吡脲殘留的空間分布可知，施用氯吡脲后，氯吡脲由表皮逐步向瓜心處遷移，分布于整個(gè)切片組織，并隨著生長(zhǎng)天數(shù)的增加，濃度逐步降低。而關(guān)于草莓切片和蘋果的研究，金芬教授為我們展示了草莓切片糖、有機(jī)酸成像質(zhì)譜圖，草莓花青素切片成像質(zhì)譜圖，蘋果果皮及果肉中黃酮類物質(zhì)(槲皮素等)的分布。具體情況如下所示：
 

草莓切片研究1
 

草莓切片研究2
 

蘋果果皮及果肉中黃酮類物質(zhì)(槲皮素等)的分布
 

　　會(huì)議的最后，金芬教授對(duì)此次研究進(jìn)行了展望。主要內(nèi)容包括外源性污染對(duì)內(nèi)源性特征成分的影響與作用機(jī)制、不同脅迫條件下次生代謝物的分布及變化、不同生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)功能成分的分布及提取技術(shù)的研究。