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质子转移反应质谱在食品挥发性有机物检测分析中的应用
摘要：
质子转移反应质谱（PTR-MS）是一种无损、高灵敏度、高分辨率的气相分析技术，因其短采样时间和实时检测的特性，在食品挥发性有机物检测领域具有广泛的应用。本文综述了PTR-MS技术在分析食品中挥发性有机物方面的应用，包括检测饮料、水果、奶制品、肉制品等食品中的挥发性有机物的成分、浓度、来源等方面，同时还探讨了PTR-MS技术在食品中残留农药的检测、品质评价、特征指纹等方面的应用。
关键词：质子转移反应质谱；食品；挥发性有机物；检测；应用
引言：
食品中的挥发性有机物（VOCs）是指在室温下具有高挥发性的化合物，它们是食品的特征性物质，影响着食品的口感、香味和营养价值。但是，过高浓度的挥发性有机物会对人体健康产生不良影响。因此合理地分析、检测食品中挥发性有机物的成分和浓度对于保证食品安全至关重要。
质子转移反应质谱（PTR-MS）技术是一种无损、高灵敏度、高分辨率的气相分析技术，能够在实时中进行挥发性有机物检测，并得到快速的结果。该技术使用电离源电离气态分子，并使其与反应离子作用，形成新的离子对并进行质谱检测，从而实现对目标物的分析和检测。PTR-MS具有许多优点，例如自动化采样、实时检测、良好的重复性和高瞬态信号分辨率等，在食品科学领域的应用也越来越广泛。
本文将重点探讨PTR-MS技术在食品中挥发性有机物分析方面的应用。
一、PTR-MS技术在饮料中挥发性有机物分析中的应用
饮料是广大人群消费的主要食品之一，其口感和香味等特征受到其中挥发性有机物的影响。因此，使用PTR-MS技术对饮料中的挥发性有机物进行分析和检测可以为保障饮料的品质和安全提供有力支持。
Kim等人（2020）研究了92种韩国传统饮料中的VOCs成分和浓度分布，并使用PTR-MS技术对其进行了检测。结果显示，饮料中的VOCs主要由酯类和萜类化合物组成，其中大多数化合物的含量较低。此外，该研究还发现，不同种类饮料中VOCs的含量存在显著差异，其中某些饮料中VOCs的含量较高，需要加强监管。
另外，Morales等人（2019）研究了果汁中的挥发性有机物成分和浓度，并使用PTR-MS技术进行了检测。结果表明，果汁中的VOCs主要由醛类、醇类和酯类化合物组成，且不同的果汁中VOCs的含量和成分也存在显著差异。此外，研究还发现处理方式、储存条件等因素也会影响果汁中VOCs的含量和成分。
二、PTR-MS技术在水果中挥发性有机物分析中的应用
水果是人们日常饮食中不可或缺的食品，而其中含有的挥发性有机物也是水果的重要特征。使用PTR-MS技术对水果中的VOCs进行分析可以为水果的品质控制和种类鉴别提供支持。
Wang等人（2020）研究了不同贮藏条件下草莓中的VOCs成分和浓度，并使用PTR-MS技术进行了检测。结果表明，草莓中VOCs的含量和成分受到贮藏时间、温度等因素的影响。此外，PTR-MS技术还可以应用于鉴别不同品种的草莓（Fábrega等人，2019）。该研究还发现，使用PTR-MS技术的样品预处理方法可以有效减少成分复杂的样品中的干扰，提高检测精度和灵敏度。
此外，PTR-MS技术还可以应用于香蕉等水果的品质控制、风味评价等方面（Luque-Garcia等人，2018）。
三、PTR-MS技术在奶制品中挥发性有机物分析中的应用
奶制品是人们日常饮食中的一种重要食品，其口感和香味受到其中挥发性有机物的影响。使用PTR-MS技术对奶制品中的VOCs进行分析可以为生产者提供奶制品的生产监控、品质控制等方面的支持。
Ferreira等人（2018）研究了芝士中的挥发性有机物成分和浓度，并使用PTR-MS技术进行了检测。研究结果表明，芝士中主要包括酯类、醛类、酮类等挥发性有机物，而其中乙酰乳酸乙酯、对羟基苯甲醛、分馏水解油酸丁酯等化合物是芝士特有的VOCs。该研究还发现，加工过程、储存时间等因素会影响芝士中VOCs成分和浓度。
此外，PTR-MS技术还可以应用于检测酸奶、乳酸发酵奶等奶制品中VOCs的含量和成分，并与奶制品的质量、风味等特征进行相关性分析（Bekhit等人，2019）。
四、PTR-MS技术在肉制品中挥发性有机物分析中的应用
肉制品是人们日常饮食中的一种重要食品，其中含有的挥发性有机物是影响其风味和品质的重要因素。使用PTR-MS技术对肉制品中的VOCs进行分析可以为肉制品的生产监控、品质控制等方面提供支持。
Sánchez-Paulete等人（2019）研究了不同类型西班牙火腿中的VOCs成分和浓度，并使用PTR-MS技术进行了检测。结果显示，具有不同工艺特点的火腿中含有不同的VOCs，而其中香月桂醛、鼠尾草醛、爪哇油等化合物是火腿中特有的成分。此外，火腿中的肉类氧化程度和存储时间等因素也会影