摘要：离子迁移谱技术是一种基于不同气相离子迁移速度差异的痕量化学分析技术。由于其原理简单、设备简单、携带方便、灵敏度高、选择性强、检测过程快捷、高效等特点，近年来在危险品检测、食品、生物医药分析、环境监测等领域被广泛引用。IMS的原则，技术和设备基础施工进行了简要介绍，IMS技术的发展历程进行了总结，着重阐述了IMS技术在食品检测国内外的进展过程监控的应用IMS技术在食品储存、处理和过程控制，有害物质的检测和对风味物质的分析，如最新的研究成果归纳总结。同时，通过与常规检测方法的比较，展望了IMS技术在食品生产质量控制、原料真实性鉴定、食品来源鉴定等方面的应用前景。
关键词：离子迁移谱技术；食品检测
1前言
离子转移光谱学的基本原理是根据不同离子在相同的环境气压下通过电场中的气体的不同迁移率对样品进行分离。待测样品中的气体将在漂移管中电离，离子将通过漂移门并最终到达法拉第的近处。离子迁移速率的测量是离子迁移谱技术的关键内容。电场强度与离子迁移率系数、电场强度与离子迁移率呈正相关关系。当一种物质被电离时，不同类型的离子的迁移率存在显著差异，这反映在离子通过漂移管的反应带的时间上。根据离子漂移时间的不同，物质中的不同离子可以被分离。
2离子迁移谱技术
2．1离子迁移谱技术概述
离子迁移谱是本世纪末发展起来的一种检测技术，它利用离子迁移时间的不同对离子进行定性分离，类似于色谱保留时间的概念，最初称为等离子体色谱法。在环境压力下工作。特别适用于药物、炸药、化学制剂、空气污染物等挥发性有机化合物的微量检测。系统的核心部分是传输管，它被分为两个部分：电离带和迁移带，由离子栅分开。被测样品受热气化，载流气到电离带，载流气样品与放射性离子源中的分子发生一系列电离反应和分子离子作用，形成各种产物离子。在电场的作用下，这些产物离子通过周期性打开的离子门进入迁移带。电场的能量作为定向漂移一方面，另一方面，移民回流的中性的气体分子碰撞和能量损失，由于这些产品的质量离子，电荷和碰撞截面和空间配置是不同的，所以他们的电场迁移率的不同，使不同的离子探测器到达时间，得到分离。
2.2随着技术的发展，质谱仪技术的发展越来越成熟，同时，气相色谱技术的发展也越来越成熟。然而，随着时代的发展，仪器的小型化是人们急于解决问题，与此同时，样品的分析时间是人们关心的一个方面，而这正是和弱点，在这种情况下，技术应运而生。诞生于当年的第一个仪器，如人们在美国对该仪器的专利说明作了具体说明，此后，又出现了更多的专利，提出了不同的仪器结构等方法来提高仪器的性能。与此同时，杂志上出现了越来越多的文章介绍这项技术。作为一种化学分析技术，该技术主要用于分析混合气体中痕量可疑气体成分，并通过各种方法对气化后的非气体成分进行分析。与质谱法和气相色谱法相比，加性技术在原理上与两者相似，但有其独特的优点。该技术在高真空条件下（如质谱法）不工作，但在大气压条件下工作，而且该技术的分析时间比气相色谱法快许多倍。此外，具有灵敏度高、仪器简单、体积小、重量轻、功耗低等优点，可实现微型化、微型化，更适合各种场合的需要，如机场、海关等，近几十年来，尖端技术得到快速发展。由于技术本身只能分离为不同的离子，不能准确测定离子的特殊形式，限制了人们做出进一步的研究，所以几乎从出生开始，他们结合技术和技术，船舶的形成，使产生的离子谱线可以进一步通过技术分析，极大地促进了反应过程中分子离子的研究。同时，鉴于选择性的技术不是很好，并发展出了下降的疾病，用气相色谱仪进行样品分离。首先，然后通过分析，可以进一步提高选择性。
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3 IMS在食品检测方面的应用
3.1由于IMS技术在食品生产质量控制和应用领域的食品安全风险评估方面具有快速、高灵敏度和良好选择性的特点，因此，对其进行食品存储过程监控的技术正在不断扩展。通过对食品微生物代谢产物的检测，确定食品的新鲜度，分析食品贮藏环境的适宜性。这是对IMS技术应用于食品存储和处理的早期测试。Karpasetal利用IMS检测肉、禽、鱼中挥发性生物胺，绘制生物胺作为肉制品腐败程度、贮藏温度和时间指标之间的关系。挥发性盐基氮（TVB-N）是指在动物食品中酶和细菌作用下蛋白质分解产生的氨、胺等含碱性含氮物质。食物中TVB-N含量越高，破坏的氨基酸就越多，尤其是蛋氨酸和酪氨酸。因此，TVB-N常被用作检测动物源性食品腐败程度的重要指标。目前常用的TVB-N检测方法是指示剂滴定法，需要超过5种试剂，采样量不小于10g。而a采用顶空采样方式进行UV-IMSTVB-N固体样品检测，样品重量仅为0.05g，检测时间不超过10分钟，检测灵敏度高，检测限0.2mg/kg，重复性好。
3.2食品加工过程控制以IMS对微生物代谢产物菌株的检测作为细菌生长控制和辅助手段的鉴定，已广泛应用于啤酒酿造和奶酪生产等食品工业领域。在啤酒酿造过程中，小麦的发酵会产生丁二酮，这是一种强烈的“黄油味”的副产品。在发酵过程中，丁二酮被酵母吸收，酶解成2，3-丁二醇。丁二酮可以为啤酒的口感提供特殊的润滑，啤酒g/L的味觉阈值约为100mu，但过量的丁二酮会破坏啤酒的风味，所以啤酒发酵中丁基二酮的浓度是决定反应终止的关键参数。除了正常的小麦发酵，微生物污染和非酶的氧化也能产生丁二酮。因此，在啤酒酿造行业中，以丁二酮与2，3-戊二酮的浓度比值作为确定小麦汁是否存在微生物污染的重要控制指标。Vautz等人将气相色谱法，对啤酒发酵过程进行实时监控，绘制了小麦汁中丁二酮和2，3-戊二酮浓度的动态变化曲线。
3.3食品中有害物质的检验。近年来，离子迁移谱技术越来越成熟，在食品农药、兽药等有害物质的检测中得到越来越多的应用。与传统质谱法相比，IMS样品处理更为简单，对检测环境的真空度没有要求，检测效率较高。采用IMS技术，定量检测固相提取纯化后肉样中的依诺沙星等兽药。依诺沙星的检出限可控制在20g/kg以下。IMS技术可以完全满足国家标准的食品有害物质残留检测限。目前，中国已开发出一种能快速测定肉类食品中“瘦肉精”含量的IMS仪器。食品存储过程监控。动物性食品的作用是细菌和酶的作用可以随着贮藏时间的延长而产生腐败，在蛋白质的过程中可以产生挥发性的基氮分解，挥发性的基氮含量在食品和动物食品的新鲜度中呈现出相关；食品风味分析。化学战剂中含有一些具有类似电化学结构的食品中的挥发性香精物质，因此对炸药、化学战剂等IMS技术的检测也可以对食品中的物质进行香精分析。
4结束语
最重要的是，离子迁移谱法与传统的食品检测技术灵敏度高、适用性强、周期短的优点，结合与其他检测手段，可以有效地提高食品检测的准确性和质量控制水平，同时满足大量的食物样本的风险检查和现场快速检测的要求，因此，IMS技术在食品检测领域广阔的应用前景。
参考文献：
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[3]郭成海，曹树亚，张国胜，杨柳，潘勇.离子迁移谱技术研究和应用进展[J].生命科学仪器，2008.
论文作者:王志强1,张凌2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：离子论文; 技术论文; 食品论文; 样品论文; 电离论文; 挥发性论文; 时间论文; 《基层建设》2018年第22期论文;