食品有效日渐成了人们关注的话题，气相离子迁移谱仪受到了广泛关注，该设备能够在较短时间内检测出食品是否有效。

    离子迁移谱快速检测仪通过建立食品有效标准库，检测时把被检测食品的检测数据和标准库数据进行对比，从而判断被检测食品是否存在三聚氰胺、瘦肉精、农药残留物等有害物质以及食品添加剂含量是否较标。 检测时，仅需抽取1mg的食品样本，放入设备中，经过两分钟，便能得知被测食品是否符合国家食品有效标准。经检测符合有效标准的食品，将会贴上二维条形码。 如果消费者对通过二维条形码查询得到的数据有疑虑，还可通过工作人员的帮助，实时实地再次对食品进行有效检测。此外，如果消费者使用Android系统手机并下载矽感科技的应用软件，还可通过手机的扫描功能同样查询到相应的信息。德国Inno-concept公司的气相离子迁移谱快速检测仪应用了IMS（Ion Mobility Spectrometry）原理，即离子迁移谱原理并结合了气相色谱的分离好的优点。虽然IMS技术存在分辨率低的不足，然而在对已知物质探测上，其操作简单、快捷、无需对样品进行预处理，这就大大缩短了检测时间，使快速检测成为可能。此外，由于IMS设备在大气压环境下便能工作，这使得设备简单、体积小、重量轻、功耗低。正因如此，离子迁移谱快速检测仪每次的检测成本低，并且还可避免被检测食物相互污染的问题。

IMS 在食品方面应用研究进展

    近几年，奶粉汞含量较标、地沟油、白酒、“塑化剂”等事件频发再次为我国食品有效敲响警钟。IMS因检出限高，设备轻便，无需样品前处理，操作简单，响应迅速，已经作为现场痕量快速检测设备，在众多领域得到广泛应用。在食品检测方面，IMS技术发展也日趋成熟，在食品生产加工过程中和品质控制方面都展现出其实用程度。

1.1 肉类食品新鲜度测定

    肉制品在细菌作用下降解会产生一些胺类物质，预示着该肉制品已经被细菌感染或者会对人体产生强烈致癌性作用。研究发现，在离子迁移谱监测结果与微生物数量和肉制品腐败程度之间有着密切相关性。因此可以通过快速检出生物胺类来鉴定肉新鲜度。生物胺是由氨基酸衍生的氮类化合物，其中一个或全部氢原子被各种烷基或芳基取代。不同食品和饮料中含有生物胺，是在食品加工或储存过程中产生，可以表明微生物代谢活动腐败程度。生物胺在鱼、肉、香肠、牛奶、奶酪、蔬菜、酒以及啤酒中都已经被检测出来。离子迁移谱不仅可以定性区别出各种胺类，而且可以对关键化合物进行定量分析。三甲胺（TMA）由于其挥发性成为较好检出对象。Gheorghe 等〔10〕报道了直接用离子迁移谱监测肉类食品中三甲胺，并且定量检测不同储存期鸡肉汁中三甲胺量，证实可以通过检测产生三甲胺量而确定肉制品腐烂程度，较低检测限为（0.6±0.2）ng，TMA标准溶液中三甲胺较低检出量为（0.3±0.2）ng。Karpas 等〔11〕在不同储藏温度（–18℃、5℃、22℃）和储藏时间下，用IMS监测肉制品（鸡肉、火鸡肉、牛肉、猪肉）中多种生物胺类物质产生情况。结果证明IMS可以测出三甲胺（TMA）、腐胺、尸胺等物质，并通过特征峰峰面积进行准确定量，检测限可达0.2 ng，重现性15%~25%。就像预期一样，不同储存时间、温度和不同肉质类型中储存温度越高，肉质腐烂越快，这也说明离子迁移谱将会成为监测肉制品新鲜与否快速检出仪器。

1.2 鉴定酒

    人类嗅觉系统对泥土味2，4，6–TCA是非常敏感，甚至酒中含有10 ng/L2，4，6–TCA也会引起消费者拒绝购买这种酒。因此检测酒中2，4，6–TCA浓度在1×10-6 mg/L级别是一个分析上的挑战。MarquezSillero等〔12〕用IMS或GC–IMS通过离子液体单滴微萃取选择性预浓缩2，4，6–TCA并检测出相关气味。该方法在10 ng/L的计算精度（重复性，N=5）为1.4%和2.2%（可重复性，N=5，3 d）。发酵过程中产生一系列代谢副产物，其数量和比例是造成啤酒风味差异主要原因。适量风味物质可以形成啤酒特有香味和口味，但如果较过某一限量范围，就会成为人们不能接受异杂味主要来源。啤酒中风味物质主要包含醇类、双乙酰、2，3–戊二酮、醛、酯和酮类等挥发性物质。离子迁移谱可以用来在线监测发酵产生挥发性物质。通过离子迁移谱测定这些风味物质，从而确定酒中风味物质组成，依据风味物质比例来鉴定酒品质。

1.3  食品中药物和药物残留检测

    纵观近年来食品有效事件，由农药、兽药等禁用、滥用以及环境污染问题而导致急性食物中毒事件屡见不鲜。采用目前较为成熟离子迁移技术，可以在两分钟内快速有效检测出食品中农药和兽药残存物质，但目前国内外将IMS应用于农药检测公开文献报道较少〔13〕。王建凤等〔14〕采用便携式IMS仪，建立了快速分析敌敌畏和马拉硫磷检测方法。在大气压条件下，以63Ni作为电离源，净化后空气作为载气，采用负离子模式，在进样口温度为180 ℃，迁移管温度为粮食与油脂150 ℃，进样气流量和迁移气流量均为0.6 L/min条件下进行检测。气路采用闭路循环模式，检测时间不到10 s，敌敌畏和马拉硫磷的检出限分别为1 ng和5 ng。在优化条件下，用蒸馏丙酮提取圣女果表面残留农药，样品前处理方法方便简单、分析速度快，且敌敌畏和马拉硫磷RSD（n=6）分别为8.31%和7.17%，该方法是一种快速筛选市场上圣女果表面敌敌畏和马拉硫磷残留方法。Jafari等〔15〕使用CD–IMS同时检测家禽中呋喃唑酮（furazolidone）、氯霉素（chloramphenicol）和恩氟沙星（enrofloxacin）3种兽药残留，检出限均低于20 μg/kg，3种物质特征谱峰分离效果较好，在3个数量级范围内均具有良好线性关系，可同时进行定性定量。

1.4  橄榄油分类

    离子迁移谱仪在鉴定食品掺假及伪造产品分类领域中快速发展，IMS技术可以用来揭露虚假索赔或检测食品是否掺假。这一进展是由西班牙科学家进行的。一篇关于用IMS检测来自伊比利亚猪肉中挥发性化合物的文章介绍，样品脂肪在150 ℃下加热40 min，顶空蒸汽被氮气携带进入IMS迁移管。使用主成分分析（PCA）方法，只有2.3%样品被错误分类。Garrido–Delgado等〔16〕在橄榄油级别分类工作中，使用UV–IMS和GC–IMS辨别三种不同橄榄油，即特级初榨橄榄油（EVOO）、橄榄油（OO）和油渣橄榄油（POO）。三种类型橄榄油用设备合谱耦合到一个顶空系统进行分析，获得离子迁移谱数据用各种统计工具进行连续处理。一个独立验证系列的UV–IMS分类率是86.1%（置信区间在95%），用GC–IMS系统的分类率是100%（置信区间是95%）。通过使用较合适电离源以及在IMS分析之前进行预分离，可提高分类率。

1.5  检测和识别细细菌、毒素

    细菌是众所周知良性化合物来源，如浓郁风味奶酪，但同时也是产生影响食物品质和人体健康毒素来源。Ogden等〔17〕报道IMS用于快速检测细菌，通过监测邻硝基苯酚（ONP）来确定未煮熟肉中大肠杆菌含量。生物有机体代谢物可以反映其本身状态以及他们对周围环境影响信息，所以正逐渐成为被研究对象〔18–19〕。McCooeye等〔20〕用高场非对称波形离子迁移谱（FAIMS）法测定霉菌毒素玉米赤霉烯酮（ZON）及其代谢产物α–玉米赤霉烯醇（α–ZOL）、β–玉米赤霉烯醇（β–ZOL）和β–玉米赤霉醇（β–ZAL）。通过对其代谢物检测，可以识别细菌或毒素。Sheibani等〔21〕采用电晕电离IMS方法检测开心果中黄曲霉毒素B1、B2，将一种可以进液体样品的进样装置引入IMS，使操作较便捷。两种黄曲霉毒素的检出限均可达到0.25 ng，这种方法可以扩大其应用范围1.6 IMS对致癌物和香料物质检测PAHs是一类含有多个苯环芳香族化合物，是数量较多一类致癌物，而且是分布较广泛环境致癌物。汽车、飞机及各种机动车辆所排出废气中和香烟烟雾中均含有多种致癌性多环芳香烃；露天焚烧（失火、烧荒）可以产生多种多环芳香烃致癌物；烟熏、烘烤及焙焦食品均可受到PAHs污染，因此对PAHs检测显得尤为重要。Young等〔22〕。用IMS激光解吸附电离PAHs，检测较限低于1×10-9  mg/L。呋喃甲醛（furfural，FUR），俗称糠醛，是由生物质水解得到一种重要绿色化工原料。它广泛存在于各种精油中，可用于软饮料、油类饮料、糖果、糖浆、烘烤食品、冰制品等，使用量为0.5~45 ppm。食品储存过程中，降解产物往往有多种，5–HMF（5–羟甲基糠醛）、5–MF等常与FUR共存，寻找快速、简单且准确。FUR测定方法具有重要现实意义。Jafari等〔23〕利用电晕放电高压电场取代放射性63Ni作为离化源，设计电晕放电离子迁移谱定性和定量地测定水溶液中FUR和5–MF，FUR和5–MF的检测限分别为5.3×10–3和6.7×10–3μg/mL，线性动态范围分别为1.16×10–2~1.04 μg/mL和2.20×10–2~1.10 μg/mL，RSD低于12%。

    目前中国大部分食品有效检测设备都是实验室应用级，不仅价格昂贵，而且对几乎所有送检物品都需要进行以小时计，甚至十几小时计的预处理。这决定其难以在食品生产、流通、销售现场广泛使用。检测手段缺失，成为食品有效事故频发重要原因之一。离子迁移谱仪在这方面优势尽显：体积小，重量轻，功耗低和分析时间快等。尽管IMS工作在大气环境气压下，其探测灵敏度仍然很高。不需 对送检物品进行预处理，而全部检测时间缩短为不到两分钟。另外，离子迁移谱仪的现场快速检测功能，使食品企业对生产全过程实施全程监控成为可能。随着离子迁移谱技术不断发展和改进，离子迁移谱和其它分析仪器连用，使离子迁移谱在各个领域应用范围越来越广，分析灵敏度和检出速度也越来越高。离子迁移谱在食品方面应用才刚刚开始，尤其在油脂方面应用较少，但IMS在检出灵敏度和检出速度及其便携程度上的优势，使得对再生油脂快速准确检测有良好前景。