成像技术在食品安全与质量控制中的研究进展

食品质量与安全是政府、食品行业以及消费者十分关注的问题。为了保证食品质量与安全，需要对食品中的风险因子进行检测。传统的分析方法如生物化学方法和仪器分析方法（色谱法、色谱-质谱法）存在前处理比较复杂，耗时，对样品具有破坏性及无法获取目标物空间信息等缺点。因此，开发快速，无损，实时和可视化的检测技术十分重要，这也是食品领域研究的热点。近年来，高光谱成像技术融合了成像和光谱两种技术，可以作为一种用于食品质量和安全评估的非破坏性和实时检测的工具。拉曼光谱成像技术可以同时获得待测物的光谱和空间信息，具有快速，无损和低成本等优点，在食品安全评价和质量控制中也得到了成功应用。质谱成像技术不需要标记和染色，即可实现样品组织表面待测物的可视化和高通量分析。它作为一种分子可视化技术，可以获得食品中营养成分及内、外源性有害物质的空间分布信息，在食品领域也表现出良好的应用前景。本文检索了近几年国内外发表的成像技术在食品研究中的相关文献，介绍了高光谱成像技术、拉曼光谱成像技术和质谱成像技术的原理，并综述了它们在食品安全与质量控制中的应用。此外，本文分析和讨论了这几种成像技术的优缺点，并对成像技术在食品领域的发展前景做出了展望。     

一步法和两步法毛细管等电聚焦测定蛋白质和多肽等电点的比较

利用一步法和两步法毛细管等电聚焦(cIEF)方法分离测定了蛋白质和多肽的等电点(pI)。讨论了两步法等电聚焦过程所需的溶液组成、样品进样体积、聚焦电压、聚焦时间和分离条件等因素对分离效果的影响。并对一步法和两步法进行了比较。对细胞色素C、血红蛋白、肌红蛋白、转铁蛋白和牛血清白蛋白以及6种多肽的分析结果表明:一步法步骤简单,分离速度快,可测定单一组分的pI,也能快速分离混合蛋白和多肽,但分离度较差,且不能同时准确测定各组分的pI;两步法步骤复杂,分析时间较长,但能够同时分离并准确测定混合样品中各组分的pI,所测的pI值与单一组分进行测定的结果基本一致。两种方法可相互结合、互为补充,可广泛应用于两性生物微粒等电点的快速和准确测定。     

常压激光离子源辅助基质的研究进展及其在食品领域的应用

基于激光的电离质谱具有空间分辨率高、样品预处理简单、易于便携化和可实现成像分析等特点。基质辅助的激光离子源质谱可以避免高能量对分子结构的破坏,在生物大分子分析和检测方面获得了广泛应用。传统辅助基质在低分子量范围的干扰较强,极大地限制了常压基质辅助激光离子源的应用,为解决这一问题,一系列基于新型材料的辅助基质被设计和开发出来。这些新型材料可分为两大类:新型有机基质和无机材料。质量范围的扩展和目标化合物灵敏度的增强,显著扩展了常压基质辅助激光离子化技术在原位分析中的应用。该文针对新型辅助基质在常压激光离子源及其在食品安全领域的应用进行了综述,并展望了未来的研究趋势。     

固相萃取材料在金属离子前处理应用中的研究进展

为避免摄入过量重金属、危害人类健康,应提高对金属离子的检测能力。常用的金属检测技术如电感耦合等离子体质谱、电热原子吸收光谱、火焰原子吸收光谱等可以有效识别痕量重金属,并且具有多组分分析能力以及检出限低、产量高等优点。但复杂样品本身浓度较低且基质干扰大,因此检测前需进行前处理以消除基质干扰,满足低浓度和小体积样品的检测需求。固相萃取是富集样品中金属离子常用的方法之一,开发能够进行高效、快速富集分离的固相萃取新材料及前处理技术是金属离子检测的关键。限制接触碳纳米管、纳米吸附剂、纳米粒子载体、磁性纳米粒子等纳米材料可提供大的比表面积和可调的官能团,以促进金属离子吸收,其优越的光学性能则可用于荧光和比色检测;高分子聚合物具有卓越的机械性能和化学稳定性,可用于微量金属粒子的前富集、分离和检测;离子印迹聚合物对目标离子具有选择性识别能力的空间结构,可以吸附待分离体系中的金属离子;双功能材料可同时进行多种金属离子的萃取和快速定量检测,新型的光敏络合物则可以将结合态的金属离子转变为游离态,使其被多种生物传感器快速检测,也可以研究生物体内金属离子的信号传递过程。该文综述了纳米材料、聚合物、功能材料等新型固相萃取材料的特点及在复杂样品前处理中的应用和研究进展,并对其未来发展方向进行了展望。     

金属检测中新型前处理技术研究进展及应用

精准检测环境和食品中金属含量对环境保护和人体健康至关重要.样品的准备环节是造成样品损失和二次污染的关键步骤, 因此合适的前处理方法可以提高金属分析的选择性和灵敏度.从液相萃取和非液相萃取新技术两方面综述了浊点萃取、离子液体、超分子溶剂-分散液液微萃取、顶空固相微萃取技术、超临界流体萃取特点及在复杂样品前处理中的应用和研究进展, 并对其未来发展方向进行了展望.     

固相萃取材料在食品真菌毒素检测中的研究进展

被真菌毒素污染的食品可引发严重的健康问题,如癌症和畸形等,已成为全球公共卫生关注的焦点。因此,精准检测食品中痕量真菌毒素对保障人类健康具有重要意义。真菌毒素在食品中的浓度水平较低且易与复杂的食品基质成分结合,基质干扰严重影响检测的灵敏度,需采用有效的样品前处理技术进行富集和净化。固相萃取作为一种高效的样品前处理技术,其关键取决于萃取材料。该文总结了过去5年固相萃取材料在食品中真菌毒素样品前处理方面的研究进展,并对未来发展方向进行了展望,以期为食品中真菌毒素快速高效分析方法的开发提供参考。