食品真实性领域稳定同位素技术标准一览
食品真实性领域稳定同位素技术标准一览
颁布年份方法产品组分仪器应用同位素1987OIV, recueil des méthodes d'analyse葡萄酒乙醇SNIF-NMR D/H,
1990EC regulation 2676/90, annex 8葡萄酒乙醇SNIF-NMR D/H 1991AOAC method 991.41蜂蜜蜂蜜、蛋白质IRMS13C/12C 1992AOAC 992.09浓缩橙汁水IRMS18O/16O 1993CEN (TC174 N108, ENV 12140)果汁蔗糖IRMS13C/12C 1995AOAC Official method 995.17果汁乙醇SNIF-NMR D/H 1996OIV Resolution OENO 2/96葡萄酒水IRMS18O/16O 1997EC Regulation No. 822/97葡萄酒水IRMS18O/16O 1997CEN (TC174 N109, ENV 12141)果汁水IRMS18O/16O 1997CEN (TC174 N109, ENV 12142)果汁水IRMS D/H 1998AOAC 998.12蜂蜜蜂蜜、蛋白质IRMS13C/12C 1998BS DD ENV 13070-1998果汁果浆IRMS13C/12C 2000AOAC Official method 2000.19枫树蜜乙醇SNIF-NMR D/H 2000AOAC 44.5.17枫树糖浆糖IRMS13C/12C 2001OIV Resolution OENO 17/2001葡萄酒乙醇IRMS13C/12C 2002GBT18932.1蜂蜜蜂蜜、蛋白质IRMS13C/12C 2003EC No 440/2003，annex 2葡萄酒乙醇IRMS13C/12C 2004AOAC method 2004.01果汁、枫树蜜乙醇IRMS13C/12C 2005OIV Resolution OENO 7/2005起泡葡萄酒CO2IRMS13C/12C 2006AOAC method 2006.05香兰素香兰素SNIF-NMR D/H 2009OIV Resolution OENO 353/2009葡萄酒水IRMS18O/16O 2009OIV Resolution OENO 381/2009葡萄酒、烈性酒乙醇IRMS13C/12C 2010OIV Resolution OENO 343/2010葡萄酒甘油IRMS13C/12C。
稳定同位素技术在食品鉴别中的应用
是否掺假?
食品生产
怎么生产?
产地溯源:
为什么人们想了解食品/饮料的产地？
名誉 / 信任:
a) 全球的著名品牌: 例如香槟
b) 本土产品: 人们更信任来自本土领域的食品 c) 非本土产品:人们更信任来自某一特定区域的食品
产地溯源:
为什么人们想了解食品/饮料的产地？
基于负面背景:
a) 食品丑闻：食品并非产自特定具有食品品质问题背景的区域
样品提取物的全岩同位素分析 (例如： 水，脂肪，蛋白质) 整个样品的全岩同位素分析 (例如：肉)
测量的同位素类别数量
Techniques
全岩同位素分析 元素分析仪-稳定同位素比例 质谱仪 (δ13C, δ15N, δ34S) 高温元素分析仪-稳定同位素 比例质谱仪 (δ18O, δ2H) (或相 当的光腔衰荡光谱技术) 热电离质谱仪( δ87Sr, δ207Pb)
化合物组分同位素分析
气相色谱-燃烧-稳定同位素质谱仪(δ13C, δ15N)
液相色谱-稳定同位素质谱仪(δ13C) SNIF-NMR® (δ2H) 点特异天然同位素分馏核磁共振
思考：
氧同位素的沉淀过程: 亚洲
1月份
七月份
Copyright 2003-2015 by Gabriel Bowen
同位素值在时间和空间上均呈现差异； 这些差异可以迁移入食品/饮料。
区 分 食 品 来 源 地 的 能 力
具有不同分馏过程的同位素，如氧和锶
具有相似分馏过程的同位素：如氧和氢
测量的同位素类别数量
δ18O 和 δ2H 共同定性
-110.0
-115.0
-120.0
Bulk d2HVSMOW [‰]
-125.0
稳定同位素标记法在食品营养成分分析中的应用
稳定同位素标记法在食品营养成分分析中的应用作者：覃天福来源：《中国食品》2024年第14期随着生活水平的提高，人们对食品品质和营养价值的要求越来越高，因此，准确、快速地分析食品中的营养成分具有重要意义。
稳定同位素标记法作为一种新型分析技术，利用稳定同位素的独特性质，可以追踪和分析食品中营养物质的来源和转化过程，帮助研究人员获得更加准确和详细的信息，从而更好地理解食品中营养物质的代谢和吸收过程。
随着科技的不断发展，稳定同位素标记法的灵敏度和精确度不断提高，在食品营养成分分析中的应用也越来越广泛。
一、稳定同位素标记法的基本原理（一）稳定同位素的定义和特性稳定同位素是指在原子核中，质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，具有较高的稳定性，不会像放射性同素那样自发地发射粒子或电磁辐射。
稳定同位素的原子量与常见同位素的原子量略有差异，在实验中具有独特的应用价值。
（二）稳定同位素标记法的工作原理稳定同位素标记法是指利用稳定同位素的独特原子量对生物分子进行标记，从而追踪和研究生物体内外特定分子的运行和代谢过程。
其工作原理如下：首先，选择一个合适的稳定同位素作为标记物，如碳-13、氮-15、氢-2等；其次，将标记物引入生物分子中，如将碳-13标记的氨基酸加入培养的细胞中，让细胞合成蛋白质；最后，利用质谱仪等分析仪器，检测生物分子中标记同位素的相对含量，从而获得有关生物分子运行和代谢过程的信息。
（三）稳定同位素标记物的种类稳定同位素标记物主要包括氨基酸、核苷酸、糖类等生物大分子及其衍生物，在生物体内外具有广泛的应用。
具体而言，氨基酸标记物可用于研究蛋白质合成、降解和修饰过程，通过标记特定氨基酸，可以追踪蛋白质在细胞内的运动和代谢途径；核苷酸标记物可用于研究DNA和RNA的复制、转录和翻译过程，通过标记特定核苷酸，可以研究DNA损伤修复、基因表达调控等生物学问题；糖类标记物可用于研究糖蛋白和糖脂的合成、修饰和功能，通过标记特定糖类，可以探讨细胞黏附、信号传导等生物过程。
矿物元素和稳定同位素在肉类食品产地溯源中的应用研究进展
矿物元素和稳定同位素在肉类食品产地溯源中的应用研究进展作者：齐婧李莹莹姜锐刘如岩张晨汪澄马艳红郭文萍王守伟来源：《肉类研究》2019年第11期摘 ;要：稳定同位素和矿物元素指纹分析是肉类食品产地溯源最为可靠的技术手段之一。
本文按照牛肉、羊肉、猪肉和禽肉四大肉类食品综述近年来国内外基于稳定同位素和矿物元素分析技术的肉类食品产地溯源技术研究进展，整理和归纳已有研究路线和成果，为我国肉类食品产地溯源研究和应用提供参考。
关键词：矿物元素;稳定同位素;肉类食品;产地溯源Abstract： Stable isotope and mineral element fingerprint analysis is considered as one of the most reliable methods of tracing the geographical origin of meat products. In this paper， we review the recent progress in the development of technologies based on stable isotope and mineral element analysis for tracing the geographical origin of meat （beef， mutton and pork） and poultry products. The existing research routes and outcomes are summarized and outlined. We hope that this review can provide a basis for researching and applying the geographical origin traceability of meat products in our country.;Keywords： mineral elements; stable isotopes; meat products; geographical origin traceabilityDOI：10.7506/rlyj1001-8123-20190826-199中图分类号：TS207.7 ; ; ; ; ; ; ;文献标志码：A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：近年来，随着我国经济发展及消费者膳食结构的改变，食品需求逐步向中高端发展。
稳定同位素质谱在食品真假鉴定和产地溯源中的应用
食安大讲堂Tlogy科技58 食品安全导刊 2017年9月随着我国食品工业的快速发展和食品安全水平的不断提高，食品原料、生产、经营中掺假、造假等不法行为越来越凸显。
食品掺假和欺诈是一个全球性问题，在商业竞争日趋激烈的背景下，受利益驱动，一些不法企业或个人，为了降低成本增加收入，进行食品掺假和欺诈的行为。
食品掺假包括食品成分不合格、标签不明、灰色市场生产等一系列问题。
科技快速发展的同时，食品掺假水平和手段也越来越高明，仿真度极高的劣质产品给检验工作带来了巨大困难，使许多检测鉴别掺伪的传统方法失效。
食品造假手段不断翻新，鉴别方法也在不断发展，如何运用新型高科技检测手段让掺假无机可趁已成为食品行业的重中之重。
在由《食品安全导刊》杂志、北京肉类食品协会、食安中国网共同主办的“2017食品掺假成分检测”网络专题论坛中，全球科学服务领域的领导者—赛默飞世尔科技的马潇老师就“稳定同位素质谱在食品真假鉴定和产地溯源中的应用”发表演讲。
赛默飞世尔科技旨在帮助用户使世界更健康、更清洁、更安全，其产品和服务帮助用户加速在生命科学领域的研究，解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，提高实验室生产力。
同位素技术的理论基础由于原子核所含有的中子数不同，具有相同质子数的原子具有不同的质量，这些原子被称为同位素(Isotope)。
同位素可分为两大类：放射性同位素(Radioactive Isotope)和稳定同位素(Stable Isotope)。
凡能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素，无可测放射性的同位素是稳定同位素。
稳定同位素中的一部分是放射性同位素衰变的最终稳定产物，另一部分是天然的稳定同位素，即自核合成以来就保持稳定的同位素。
稳定同位素技术的出现加深了生态学家对生态系统的进一步了解，使生态学家可以探讨一些其它方法无法研究的问题。
与其它技术相比，稳定同位素技术的优点在于其能使这些生态和环境科学问题的研究定量化，并且是在没有干扰(如没有放射性同位素的环境危害)的情况下进行。
同位素内标校正-概述说明以及解释
同位素内标校正-概述说明以及解释1.引言1.1 概述同位素内标校正是一种常用的分析方法，广泛应用于各个领域的科学研究中。
它是通过引入一种已知同位素比例的内标物质，来准确测量目标物质的浓度或比例的方法。
同位素内标校正可以消除由于样品制备和测量过程中引入的误差，提高分析结果的准确性和可靠性。
同位素内标校正的原理基于同一元素的不同同位素存在着自然丰度差异的事实。
在实际应用中，通常选择一个与目标物质具有相似化学性质的同位素作为内标。
通过在样品中添加已知比例的内标物质，可以将内标物质与目标物质在样品制备和分析过程中的损失、回收等因素同时考虑，从而准确计算出目标物质的浓度或比例。
同位素内标校正方法可以大幅度降低测量误差，提高分析结果的准确性和可靠性。
同位素内标校正在各个领域有着广泛的应用。
在环境科学中，同位素内标校正可用于确定大气和水体中有机物的来源和迁移途径。
在地质学和考古学中，它可以用于确定地球历史上的气候变化和生物演化过程。
在医学和生物学研究中，同位素内标校正可以用来研究生物代谢过程和药物代谢途径。
在食品安全领域，它可以用于检测食品中的重金属、农药和其他有害物质的含量。
同位素内标校正在各个领域中都发挥着重要的作用。
然而，同位素内标校正也存在一些限制。
首先，内标物质的选择要考虑到其与目标物质的化学性质相似，以确保在样品处理和分析过程中能够保持相似的行为。
其次，同位素内标校正的方法需要严格控制样品制备和测量过程中的各种误差来源，包括内标物质的纯度、稳定性和添加量等。
此外，同位素内标校正方法的应用还需要仪器设备的支持和专业的操作技术，增加了实验的复杂性和成本。
未来，同位素内标校正方法在科学研究中仍具有广阔的发展前景。
随着现代分析技术的不断发展，应用于同位素内标校正的新方法和新技术将会不断涌现，提高分析的准确性和灵敏度。
同时，同位素内标校正方法的应用范围也将进一步扩展，逐渐应用于更多的领域和问题的研究中。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织框架和内容安排，它直接关系到文章的逻辑性和可读性。
同位素的判断要素
同位素的判断要素同位素是指原子核中质子数相同但中子数不同的同种元素，它们具有相同的化学性质，但具有不同的物理性质。
同位素的判断要素主要包括质量数、原子序数和核外电子结构等。
质量数是同位素的重要判断要素之一。
质量数是指同位素的原子核中所含的质子数和中子数之和。
同一个元素的不同同位素的质量数不同，因为它们的中子数不同。
质量数的单位是原子质量单位（u），常用来表示同位素的相对质量。
例如，氢元素的质量数分别为1、2和3的同位素分别称为氢-1、氘和氚。
原子序数也是同位素的重要判断要素之一。
原子序数是指同位素的原子核中所含的质子数，也是元素在元素周期表中的位置。
同一个元素的不同同位素的原子序数相同，因为它们的质子数相同。
原子序数决定了元素的化学性质，因为化学性质主要由原子的电子结构决定。
核外电子结构也是同位素的判断要素之一。
核外电子结构是指同位素的原子核外所含的电子的排布方式。
同一个元素的不同同位素的核外电子结构相同，因为它们具有相同的原子序数。
核外电子结构决定了元素的物理性质，如电子亲和能、离子半径等。
同位素的判断要素可以通过实验方法来确定。
质量数可以通过质谱仪来测定，原子序数可以通过元素周期表来确定，核外电子结构可以通过光谱分析等方法来研究。
同位素的判断要素对于研究同位素的物理性质和化学性质、核反应等具有重要意义。
同位素可以用于许多领域的研究和应用。
在生物学中，同位素可以用来追踪生物体内物质的运动和代谢过程。
在地质学中，同位素可以用来确定岩石和矿物的年龄和成因。
在环境科学中，同位素可以用来研究环境中的污染物和生物地球化学循环。
在核能领域，同位素可以用来进行核反应和放射性同位素的治疗。
在食品安全和质量控制中，同位素可以用来检测食品的真实性和生产过程。
同位素的判断要素包括质量数、原子序数和核外电子结构等。
同位素的判断要素可以通过实验方法来确定，对于研究同位素的物理性质和化学性质、核反应等具有重要意义。
同位素在生物学、地质学、环境科学、核能领域和食品安全等方面具有广泛的应用。
素比值质谱法》行业标准编制说明
《醋中乙酸稳定碳同位素比值(13C/12C)测定方法稳定同位素比值质谱法》行业标准编制说明一、工作简况1、任务来源根据工业和信息化部办公厅下达的2012轻工行业标准制定计划，《醋中乙酸稳定碳同位素比值13C/12C测定方法稳定同位素比值质谱法》行业标准由中国食品发酵工业研究院等单位负责起草，全国食品发酵标准化中心归口，计划编号：2012-1195T-QB。
2、目的意义食醋是中国各大菜系中传统的调味品，也是人们日常生活中的必需品。
目前中国各种醋（包括传统醋、保健醋和果汁醋）的人均年消费者量仅为0.19公斤，是日本的1/9，美国的1/7，市场潜力巨大。
根据我国食醋国家标准和行业标准的定义要求，我国食醋分为谷物食醋、水果食醋、配制食醋等。
由于生产原料和生产工艺的差异，不同食醋在市场上销售价格差异较大，尤其是水果食醋（如苹果醋）远远高于普通食醋的价格，市场出现以次充好，不如实标注食醋原料或工艺等现象。
为了让消费者更加明白消费，加强食醋行业真实性科技监管，引入了稳定同位素质谱技术开展食醋真实性检测技术标准的研制，对保障食醋行业的健康稳定发展具有重要意义。
《醋中乙酸稳定碳同位素比值(13C/12C)测定方法稳定同位素比值质谱法》可用于准确测定醋中乙酸的13C/12C比值，制定此项分析方法标准将为稳定同位素技术在醋制品的真实性鉴别研究、稳定同位素数据库构建和科学监管提供标准方法基础和参考依据，对我国醋产业中健康发展，打击假冒伪劣行为具有重要意义。
3、简要编制过程根据工业和信息化部办公厅下达的2012轻工行业标准制定计划，《醋中乙酸稳定碳同位素比值(13C/12C)测定方法稳定同位素比值质谱法》行业标准由中国食品发酵工业研究院牵头组织制定。
起草工作组查阅国际上有关醋中乙酸碳同位素比值测定的文献，通过对测定原理的梳理与理解，开发了气相色谱-燃烧-稳定同位素比值质谱仪（GC-C-IRMS）测定酒中乙酸碳同位素比值的方法，并从重复性、稳定性、准确性方面进行了验证。
《葡萄酒的水中氧稳定同位素比值(18O16O)测定方法
《葡萄酒的水中氧稳定同位素比值（18O/16O）测定方法同位素交换平衡法》行业标准编制说明一、工作简况1、任务来源根据工业和信息化部办公厅下达的2011年轻工行业标准制定计划，《葡萄酒的水中氧稳定同位素比值（18O/16O）测定方法》行业标准由中国食品发酵工业研究院等单位负责起草，全国食品发酵标准化中心归口。
计划编号：2011-2433T-QB。
2、目的意义不同氢氧同位素组成的水分子因质量数差异而具有不同的蒸汽压，在蒸腾作用导致的氢氧同位素分馏使得植物细胞水分比地表水/地下水富含氢氧重同位素，是表征非复原葡萄酒真实性的重要指标。
发达国家出于对行业监管、对消费者权益保护的考虑，制定了氧稳定同位素法鉴别上述产品真实性的方法标准，起到了很好效果，我国此类标准则处于起步阶段。
因此，研究快速、准确测定葡萄酒水中氧稳定同位素比值的方法，对建立国内葡萄酒的氧稳定同位素数据库，从而维护国内葡萄酒产业的健康有序发展具有十分重要的意义。
因此全国食品发酵标准化中心提出制定《葡萄酒水中氧稳定同位素比值（18O/16O）测定方法》行业标准计划。
3、简要编制过程2011年6月-2012年7月标准起草工作组查阅大量国内外水中氧稳定同位素比值的测定方法，通过对各方法的原理及特点进行对比分析，选择同位素交换平衡法进行水中氧稳定同位素比值的测定。
进而开发了离线平衡联用GC-C-IRMS法，转化了在线GasBench 法，对样品的处理方法、反应条件等进行了优化，通过稳定性、准确性等于一系列了研究，建立了同位素交换平衡法进行葡萄酒水中氧稳定同位素比值测定的分析方法。
2012年7月-2013年1月本方法经过中国食品发酵工业研究院和中国计量科学研究院2家实验室对2种测定方法进行验证，结果符合要求。
二、标准编制原则和主要内容1、标准编制原则以科学技术和实验数据为依据，结合产品实际生产情况，经过科学研究而制定。
本标准的制定充分考虑葡萄酒行业发展，促进葡萄酒行业提高产品质量，增强企业的市场竞争力，保护消费者权益，确保标准的科学性、先进性、可操作性。
同位素溯源技术在食品安全中的应用
同位素溯源技术在食品安全中的应用目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. 同位素溯源技术概述2.1 同位素的定义和特性2.2 同位素溯源技术的原理和方法2.3 同位素溯源技术在食品安全中的应用价值3. 同位素溯源技术在农产品中的应用3.1 农产品同位素分析的重要性3.2 农产品同位素溯源技术在食品安全监管中的应用案例3.3 农产品同位素溯源技术在食品质量控制和防伪方面的潜力4. 同位素溯源技术在水产品中的应用4.1 水产品同位素分析的重要作用4.2 水产品同位素溯源技术在食品安全检测中的实践经验分享4.3 水产品同位素溯源技术对于海洋环境保护与可持续发展的意义5. 结论5.1 同位素溯源技术在食品安全中的应用总结5.2 发展前景和挑战5.3 对未来研究的建议引言1.1 背景和意义食品安全一直是人们关注的重要问题。
随着食品供应链的不断延长和复杂化，食品安全监管面临着诸多挑战。
为了确保食品安全，需要有效的溯源技术来追踪食品的来源和质量信息。
同位素溯源技术作为一种先进的分析方法，在近年来广泛应用于食品领域。
它利用同位素特性独特而稳定的性质，能够准确识别食品中的各种物质，并确定其来源和生产过程。
通过同位素溯源技术，可以更加全面、精确地监测食品中的有害物质及其污染程度，提高对食品安全进行检测和防控的能力。
1.2 结构概述本文将首先介绍同位素溯源技术的概念、定义以及其在食品行业中的应用背景与意义。
接着，详细论述同位素溯源技术的原理与方法，并探讨该技术在保障农产品和水产品安全方面所带来的价值与作用。
另外，也将通过案例分享，展示同位素溯源技术在食品安全监管、质量控制和防伪方面的潜力。
最后，总结同位素溯源技术在食品安全中的应用，并展望其未来的发展前景和挑战。
1.3 目的本文旨在系统介绍同位素溯源技术及其应用在食品安全领域中的重要性和优势，使读者对该技术有一个全面而深入的了解。
通过论述不同食品领域中同位素溯源技术的应用案例，希望能够推动该技术更好地服务于食品行业，并为未来相关研究提出建议。
基于Sr稳定同位素和矿物元素的鲍鱼产地溯源技术研究
核农学报2023，37（11）：2185~2195Journal of Nuclear Agricultural Sciences基于Sr稳定同位素和矿物元素的鲍鱼产地溯源技术研究洪赫阳1， 2张信泽1张秀珍1韩典峰1崔艳梅1赵军强1， 2宫向红1徐英江1， *（1山东省海洋资源与环境研究院，山东省海洋生态修复重点实验室/烟台市海珍品质量安全控制与精深加工重点实验室，山东烟台264006；2上海海洋大学食品学院，上海201306）摘要：为探究Sr稳定同位素和矿物元素结合鉴别鲍鱼地理起源的可行性，本试验以辽宁大连、山东长岛、山东荣成及福建连江4个产地皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai）为研究对象，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP‑MS）测定鲍鱼不同组织（壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜）中87Sr/86Sr、88Sr/86Sr和20种矿物元素特征及差异，通过3种化学计量学方法构建鲍鱼产地溯源模型并筛选优质指标。
结果表明，4种组织的22种指标（除消化腺性腺Li元素）在4个产地间有显著性差异（P<0.05）；通过主成分分析（PCA）降维处理，22种指标可在一定程度上区分不同产地鲍鱼，但依然有重叠现象；采用两种判别分析方法建立鲍鱼壳肌、裙边、消化腺性腺、外套膜产地判别模型，利用偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）得出4个组织的正确判别率分别为99.0%、97.0%、99.0%和95.5%，利用线性判别分析（LDA）得出4个组织交叉验证的正确判别率分别为97%、97.5%、99.0%和96.0%，两种模型均展现了良好的判别效果。
与Sr稳定同位素单独判别相比，Sr稳定同位素和矿物元素结合判别的正确判别率均有所提升。
肌肉组织（壳肌、裙边）和消化腺性腺指标结合溯源可100%精准识别鲍鱼产地，体现了良好的溯源效果。
本研究构建了快速高效的鲍鱼原产地判别技术，确保了原产地信息的真实性，为建立完善的水产品溯源体系提供了理论基础。