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金芬：质谱成像技术在农产品质量安全中的应用研究
2019年07月19日 10:45:32
来源：化工仪器网 作者：草莓青 点击量：8185
2019年7月11日-12日，围绕“交流、促进、安全、健康、营养”为主题开展的“第八届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制论坛（简称 CFAS 2019）”在南京曙光大酒店隆重召开。大会天，开幕式及大会报告在曙光厅（A B）举行。来自中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的金芬教授带来了题为《质谱成像技术在农产品质量安全中的应用研究》的精彩报告。
【化工仪器网 行业动态】2019年7月11日-12日，围绕“交流、促进、安全、健康、营养”为主题开展的“第八届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制论坛(简称 CFAS 2019)”在南京曙光大酒店隆重召开。大会天，开幕式及大会报告在曙光厅(A+B)举行。来自中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的金芬教授带来了题为《质谱成像技术在农产品质量安全中的应用研究》的精彩报告。
中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 金芬教授
质谱成像技术是借助于质谱的方法再配套上专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来成像的方法。现如今，随着农产品农兽药残留、生物毒素等问题的日渐突出，利用质谱成像技术分析检测农产品的成分含量，守护人们的餐桌安全成为食品安全领域的重要检测技术。
此次报告的主要内容有质谱成像技术概况、现状与发展趋势、在农产品质量安全中的应用、展望。
会议伊始，金芬教授为我们简要概述了质谱成像的技术特点、质谱成像技术的类型以及质谱成像分析流程。质谱成像技术采用影像技术对生物体内参与生理和病理过程的分子进行定性或定量的可视化检测。该项技术在检测过程中不需要标记，可以同时获得非目标物质的信息，并且能够对多种分析物成像。此外，它还可以利用MS/MS分析对未知物进行结构解析。目前，质谱成像技术分为多种类型，包括飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)成像技术、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-MS)成像技术(1997)、解吸电喷雾电离质谱(DESI-MS)成像技术(2004)、介质阻挡放电低温等离子体探针(LTP probe)质谱成像技术、三维质谱成像技术。
为了让现场观众对质谱成像技术的分析过程一目了然，金芬教授为我们展示了质谱成像分析流程图，该分析流程主要涵盖样品制备、样品分析以及数据处理三方面。具体分析流程如下所示：
质谱成像分析流程
随后，金芬教授就质谱成像技术的现状与发展趋势同现场观众做了分享。目前，质谱成像技术主要涵盖化学、分子生物学、仪器仪表、光谱学、细胞生物学、神经科学、药理和药剂学、肿瘤学等研究方向和领域。该项技术的主要研究国家包括美国、德国、中国、日本、英格兰、日本、英格兰、法国、荷兰、意大利、英国。主要研究机构有美国范德堡大学、日本滨松医科大学、中国科学院、德国马普学会等。
接着，金芬教授就质谱成像技术在农产品质量安全中的应用进行了精彩介绍。该项技术在农产品质量安全中的应用研究包括农产品中农药等小分子污染物的空间分布及迁移转化规律和内源性成分的空间分布及变化规律两方面。金芬教授以甜瓜、草莓和苹果为实验对象进行了研究。通过给甜瓜注射苯脲类植物生长调节剂氯吡脲并观察氯吡脲残留的空间分布可知，施用氯吡脲后，氯吡脲由表皮逐步向瓜心处迁移，分布于整个切片组织，并随着生长天数的增加，浓度逐步降低。而关于草莓切片和苹果的研究，金芬教授为我们展示了草莓切片糖、有机酸成像质谱图，草莓花青素切片成像质谱图，苹果果皮及果肉中黄酮类物质(槲皮素等)的分布。具体情况如下所示：
草莓切片研究1
草莓切片研究2
苹果果皮及果肉中黄酮类物质(槲皮素等)的分布
会议的后，金芬教授对此次研究进行了展望。主要内容包括外源性污染对内源性特征成分的影响与作用机制、不同胁迫条件下次生代谢物的分布及变化、不同生长期营养功能成分的分布及提取技术的研究。
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