基于电喷雾多路复用离子迁移谱的食品中高氯酸根和溴酸根的高灵敏度高通量快速分析新方法研究

Perchlorate and bromate are two kinds of persistent inorganic pollutants which appeared in drink water and various food stuff. The content and determining method of perchlorate and bromate in food are widely concerned for the disrupting effect to the endocrine system and potential carcinogenicity to humankinds. Most of developed methods for perchlorate and bromate are based on ion chromatography and ion chromatography coupled to mass spectrometry, which are expensive, time consuming and low throughput. This project aimed to design and development of novel electrospray ionization ion mobility spectrometry method based on the ionic property perchlorate and bromate and separated from other common anion compounds. The sensitivity and resolution of proposed method will be optimized by combining arrayed nano electrospray ionization source and multiplexing methods including Fourier Transform, Hadamard Transform and cross-correlation ion mobility spectrometry. Sample preparing method for various food matrix including tea, meat, dairy products and drinking water will be investigated and applied to the analysis of fluoride, nitrite and nitrate in food stuff. The proposed project will develop novel rapid, accurate and sensitive as well as high throughput and real time analytical method for food industry and food safety.

高氯酸盐和溴酸盐是两种持久性无机污染物，因其干扰人内分泌系统和潜在致癌性，这些化合物在饮用水及其它食品基质中的含量受到广泛关注。目前食品基质中的高氯酸盐和溴酸盐检测主要基于离子色谱及离子色谱-质谱联用方法。本项目从高氯酸根和溴酸根的基本特点出发，采用电喷雾离子迁移谱实现与其它常见阴离子的分离，并通过对多喷嘴纳喷雾离子源的参数进行优化，结合傅里叶变换、阿德玛变换及互相关变换离子迁移谱等多路复用方法实现高灵敏度、高分辨率的无机阴离子分析方法。探讨不同食品基质如茶叶、肉类、乳类、饮用水中高氯酸盐和溴酸盐的前处理方法，并将此类方法应用于食品中氟离子、硝酸根及亚硝酸根等无机阴离子的分析，特别是高通量分析和实时分析，发展食品检验学，为食品工业发展及食品安全提供快速、准确、高灵敏度的分析方法。

项目针对食品基质中的高氯酸盐和溴酸盐、亚硝酸根、硝酸根等无机阴离子以及水中一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等由于过度消毒而引入的影响食品安全的化合物，采用电喷雾离子迁移谱实现与其它常见阴离子的分离，并通过对纳流电喷雾离子源的参数进行优化，开发了傅里叶解卷积多路复用方法并与电喷雾离子迁移谱进行联用，实现了高灵敏度、高分辨率的无机阴离子分析方法。探讨了多种食品基质包括饮用水、茶叶、面粉、油条、麻花、春卷、馒头、面包、糕点、饼干、挂面、汉堡、速冻水饺、肉类、包装牛奶中的高氯酸盐和溴酸盐的前处理方法。.项目搭建并改进了一台电喷雾离子迁移谱仪并实现与毛细管电泳等前端快速分离技术的联用，提出了一种采用近完美序列对离子门进行调制的多路复用离子迁移谱方法及一种高性能的傅里叶解卷积多路复用方法，提出了采用固相萃取快速富集和净化食品基质中无机阴离子的前处理方法，采用直接电喷雾离子迁移谱分析饮用水和食品中多种无机阴离子的方法。项目研究的结果可为此类食品基质中的无机阴离子的高灵敏度分析提供可靠的快速分析方法，发展食品检验学，为食品工业发展及食品安全提供快速、准确、高灵敏度的分析方法。.项目共发表学术论文5篇，其中英文SCI论文4篇，中文1篇；授权发明专利3项；联合西南大学培养硕士毕业生1名，目前在读研究生2名；