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金芬：質譜成像技術在農產品質量安全中的應用研究
2019年07月19日 10:45:32
來源：化工儀器網 作者：草莓青 點擊量：8204
2019年7月11日-12日，圍繞“交流、促進、安全、健康、營養”為主題開展的“第八屆中國食品與農產品安全檢測技術與質量控制論壇（簡稱 CFAS 2019）”在南京曙光大酒店隆重召開。大會天，開幕式及大會報告在曙光廳（A B）舉行。來自中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所的金芬教授帶來了題為《質譜成像技術在農產品質量安全中的應用研究》的精彩報告。
【化工儀器網 行業動態】2019年7月11日-12日，圍繞“交流、促進、安全、健康、營養”為主題開展的“第八屆中國食品與農產品安全檢測技術與質量控制論壇(簡稱 CFAS 2019)”在南京曙光大酒店隆重召開。大會天，開幕式及大會報告在曙光廳(A+B)舉行。來自中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所的金芬教授帶來了題為《質譜成像技術在農產品質量安全中的應用研究》的精彩報告。
中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所 金芬教授
質譜成像技術是借助于質譜的方法再配套上專門的質譜成像軟件控制下，使用一臺通過測定質荷比來分析生物分子的標準分子量的質譜儀來成像的方法。現如今，隨著農產品農獸藥殘留、生物毒素等問題的日漸突出，利用質譜成像技術分析檢測農產品的成分含量，守護人們的餐桌安全成為食品安全領域的重要檢測技術。
此次報告的主要內容有質譜成像技術概況、現狀與發展趨勢、在農產品質量安全中的應用、展望。
會議伊始，金芬教授為我們簡要概述了質譜成像的技術特點、質譜成像技術的類型以及質譜成像分析流程。質譜成像技術采用影像技術對生物體內參與生理和病理過程的分子進行定性或定量的可視化檢測。該項技術在檢測過程中不需要標記，可以同時獲得非目標物質的信息，并且能夠對多種分析物成像。此外，它還可以利用MS/MS分析對未知物進行結構解析。目前，質譜成像技術分為多種類型，包括飛行時間二次離子質譜(TOF-SIMS)成像技術、基質輔助激光解析電離飛行時間質譜(MALDI-MS)成像技術(1997)、解吸電噴霧電離質譜(DESI-MS)成像技術(2004)、介質阻擋放電低溫等離子體探針(LTP probe)質譜成像技術、三維質譜成像技術。
為了讓現場觀眾對質譜成像技術的分析過程一目了然，金芬教授為我們展示了質譜成像分析流程圖，該分析流程主要涵蓋樣品制備、樣品分析以及數據處理三方面。具體分析流程如下所示：
質譜成像分析流程
隨后，金芬教授就質譜成像技術的現狀與發展趨勢同現場觀眾做了分享。目前，質譜成像技術主要涵蓋化學、分子生物學、儀器儀表、光譜學、細胞生物學、神經科學、藥理和藥劑學、腫瘤學等研究方向和領域。該項技術的主要研究國家包括美國、德國、中國、日本、英格蘭、日本、英格蘭、法國、荷蘭、意大利、英國。主要研究機構有美國范德堡大學、日本濱松醫科大學、中國科學院、德國馬普學會等。
接著，金芬教授就質譜成像技術在農產品質量安全中的應用進行了精彩介紹。該項技術在農產品質量安全中的應用研究包括農產品中農藥等小分子污染物的空間分布及遷移轉化規律和內源性成分的空間分布及變化規律兩方面。金芬教授以甜瓜、草莓和蘋果為實驗對象進行了研究。通過給甜瓜注射苯脲類植物生長調節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，分布于整個切片組織，并隨著生長天數的增加，濃度逐步降低。而關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、有機酸成像質譜圖，草莓花青素切片成像質譜圖，蘋果果皮及果肉中黃酮類物質(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(槲皮素等)的分布
會議的后，金芬教授對此次研究進行了展望。主要內容包括外源性污染對內源性特征成分的影響與作用機制、不同脅迫條件下次生代謝物的分布及變化、不同生長期營養功能成分的分布及提取技術的研究。
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