CN112730588A - 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法 - Google Patents

一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112730588A
CN112730588A CN202110060297.0A CN202110060297A CN112730588A CN 112730588 A CN112730588 A CN 112730588A CN 202110060297 A CN202110060297 A CN 202110060297A CN 112730588 A CN112730588 A CN 112730588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sulfur
sample
garlic
isotope
stable isotope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110060297.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王振英
尚云涛
李海燕
田立鹏
耿以工
范宝莉
刘晓颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Normal University
Original Assignee
Tianjin Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Normal University filed Critical Tianjin Normal University
Priority to CN202110060297.0A priority Critical patent/CN112730588A/zh
Publication of CN112730588A publication Critical patent/CN112730588A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以SO+模式检测“六瓣红”大蒜硫稳定同位素的方法，具体步骤为“六瓣红”大蒜鳞茎样品经烘干、研磨、筛网过滤后，装入锡杯并包裹，采用元素分析仪‑稳定同位素质谱联用仪检测待测样品。本发明通过调谐离子源电子轰击源产生高能电子流对SO2 +进行二次电离生成SO+，并通过控制载气压强提升SO+信号稳定性，从而实现了对“六瓣红”大蒜硫同位素比值的精确、高效检测，结果精密度高，重现性好，易于操作。

Description

一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法
本发明得到天津市农委2021年农业成果转化与推广项目资助。
技术领域
本发明属于稳定同位素分析技术领域，具体涉及大蒜硫稳定同位素检测方法。
背景技术
大蒜是我国人民餐桌上重要的香辛类蔬菜品种，具有重要的食用和药用价值。多项研究已证实大蒜中含有的多种生物活性物质如大蒜素，多糖等具有较显著的抗病毒、抑制癌细胞活性及抗血栓、降血脂、降血压和缓解动脉粥样硬化等功效。宝坻“六瓣红”大蒜作为国家地理标志性特色农作物，具有鲜明特色：蒜皮多为紫红色，蒜头通常4或6瓣，单柱型围座，无加楔，无重瓣，致密坚硬，具有成熟早、耐寒、耐干旱、耐贮藏等优良农艺性状。宝坻大蒜蒜瓣洁白脆嫩、风味浓郁，辛辣多汁，口感极佳，深受国内外消费者青睐。利用稳定同位素检测技术，通过分析硫稳定同位素比值差异对宝坻“六瓣红”大蒜产地进行真伪鉴别，既可以完善“六瓣红”大蒜质量管理控制体系，也可为大蒜行业的持续健康发展提供技术支持。
随着硫稳定同位素分析技术的迅速发展，其在环境保护和农业生产等方面的应用日趋广泛。已有诸多研究报道利用硫稳定同位素研究植物中硫元素来源转化机制及生物可利用性。
目前，常见的硫稳定同位素分析方法为元素分析仪与质谱仪联用，即通过元素分析仪将样品中的硫元素氧化为二氧化硫，再通过同位素质谱仪离子源将二氧化硫(SO2)转化为二氧化硫离子(SO2 +)进行硫同位素比值分析。但该方法中涉及的SO2 +(及其δS34同位素)其质荷比较高为m/e＝64，66。而稳定同位素质谱仪一般同时承担碳氮同位素检测任务，其所涉及的二氧化碳(及其δC13同位素)和氮气离子(及其δN15同位素)质荷比分别为CO2 +(m/e＝44，45)和N2 +(m/e＝28，29)。由于常规二氧化硫分析法中SO2 +质荷比明显高于CO2 +和N2 +质荷比。在由碳氮同位素检测转换至硫同位素检测时，由于受仪器记忆效应影响，质荷比较高的SO2 +难以有效聚焦于接收器，影响检测结果。为消除仪器记忆效应，往往需要长时间的调试工作，以提高硫同位素检测的准确性和重现性，反之亦然。
本发明通过调谐离子源中电子轰击源产生高能电子流对SO2 +离子进行二次电离，使其产生一氧化硫离子(SO+)，并通过控制载气压强提升SO+离子信号稳定性。由于SO+及其δS34同位素质荷比为m/e＝48，50，与CO2 +和N2 +质荷比更为接近，有利于提高硫稳定同位素检测的准确性和重现性，降低记忆效应影响，提高检测效率。
本发明利用离子源高能电子流对SO2 +离子的二次电离作用，产生SO+进行硫同位素检测，实现了对六瓣红大蒜样品硫同位素比值的快速、精确检测，本发明建立的方法对原有的硫稳定同位素检测技术空白进行了补充和完善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1)将“六瓣红”大蒜鳞茎样品经烘干、研磨、筛网过滤后，精确称量1～10mg样品装入锡杯并包裹；
(2)采用元素分析仪-稳定同位素质谱联用仪检测待测样品；元素分析仪参数为：氧化炉1020℃，柱温箱85℃，氧化炉内石英管中催化剂为氧化钨25克和颗粒状纯铜50克；
(3)高能离子源对样品进行电离产生SO+；稳定同位素质谱仪离子源参数为：离子源核心电压6KV，载气He压强15psi，电子轰击源电压-112V；
(4)质量分析器对SO+同位素信号进行分离；稳定同位素质谱仪质量分析器参数为：一级四级杆电压-116V，二级四级杆电压152V；
(5)在上述条件下对样品同位素值进行分析，得出样品硫同位素值，重复检测5次，统计实验结果。
本发明进一步公开了一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法，在提高“六瓣红”大蒜样品硫稳定同位素检测精确性方面的应用。实验结果显示：本发明的方法具有重现性好，分析效率高，准确度高等优点，可以满足“六瓣红”大蒜样品的硫稳定同位素检测需要，硫稳定同位素分析准确性SD(‰)可以达到0.06‰，硫稳定同位素分析稳定性SD(‰)可以达到0.08‰，这是常规二氧化硫模式分析法所不能达到的。
本发明重点是解决“六瓣红”大蒜硫稳定同位素检测精确性较差的问题，遇到的难点在于克服了由于仪器记忆效应所导致的高质荷比二氧化硫离子对硫同位素检测的影响。重点考察了通过控制离子源及质量分析器参数，实现利用具有较低质荷比的一氧化硫离子替代二氧化硫离子，以提高检测“六瓣红”大蒜样品中硫同位素准确性和重现性。
本发明公开的一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法与现有技术相比所具有的积极效果在于：
(1)本发明的方法具有易于操作，硫稳定同位素比值检测不受仪器记忆效应影响，准确性高，重现性好等优点。
(2)与现有的方法相比本发明解决了检测“六瓣红”大蒜样品中硫稳定同位素时，由于仪器记忆效应所导致的高质荷比二氧化硫离子对硫同位素检测的影响问题，提高了硫同位素检测的准确性和重现性。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。
实施例1
一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法，包括以下步骤：
a.将“六瓣红”大蒜鳞茎样品经烘干、研磨、筛网过滤后，精确称量5.0mg样品装入锡杯并包裹；
b.硫稳定同位素(δS34)检测中以IAEA-S-1(硫化银，δS34＝-0.30‰)、IAEA-S-3(硫化银，δS34＝-32.3‰)、NBS-127(硫酸钡，δS34＝20.3‰)为标准品。
c.采用元素分析仪-稳定同位素质谱联用仪检测待测样品；元素分析仪参数为：氧化炉1020℃，柱温箱85℃，氧化炉内石英管中催化剂为氧化钨25克和颗粒状纯铜50克。
d.高能离子源对样品进行电离产生SO+；稳定同位素质谱仪离子源参数为：离子源核心电压6KV，载气He压强15psi，电子轰击源电压-112V；
e.质量分析器对SO+同位素信号进行分离；稳定同位素质谱仪质量分析器参数为：一级四级杆电压-116V，二级四级杆电压152V。
f.在上述条件下对标准品和样品同位素值进行分析，以标准品信号值为横坐标，以标准品标定同位素值为纵坐标建立标准曲线，将样品信号值带入标准曲线，得出样品硫同位素值。重复检测5次，统计实验结果。
g.本发明主要使用的仪器有：Nu Horizon型稳定同位素质谱仪，EuroVectorEA3000型元素分析仪。
用上述步骤处理“六瓣红”大蒜样品，重复检测5次，结果见表1.
表1.δS34准确性实验结果
Figure BSA0000230966110000041
实施例2
一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法，包括以下步骤：
a.将“六瓣红”大蒜鳞茎样品经烘干、研磨、筛网过滤后，分别精确称量1.0、2.5、4.0、5.5、7.0、8.5、10.0mg样品装入锡杯并包裹。
b.硫稳定同位素(δS34)检测中以IAEA-S-1(硫化银，δS34＝-0.30‰)、IAEA-S-3(硫化银，δS34＝-32.3‰)、NBS-127(硫酸钡，δS34＝20.3‰)为标准品。
c.采用元素分析仪-稳定同位素质谱联用仪检测待测样品；元素分析仪参数为：氧化炉1020℃，柱温箱85℃，氧化炉内石英管中催化剂为氧化钨25克和颗粒状纯铜50克。
d.高能离子源对样品进行电离产生SO+；稳定同位素质谱仪离子源参数为：离子源核心电压6KV，载气He压强15psi，电子轰击源电压-112V。
e.质量分析器对SO+同位素信号进行分离；稳定同位素质谱仪质量分析器参数为：一级四级杆电压-116V，二级四级杆电压152V。
f.在上述条件下对标准品和样品同位素值进行分析，以标准品信号值为横坐标，以标准品标定同位素值为纵坐标建立标准曲线，将样品信号值带入标准曲线，得出样品硫同位素值。重复检测5次，统计实验结果。
g.本发明主要使用的仪器有：Nu Horizon型稳定同位素质谱仪，EuroVectorEA3000型元素分析仪。
用上述步骤处理“六瓣红”大蒜样品，检验该方法稳定性，结果见表2.
表2.δS34(‰)稳定性实验结果
Figure BSA0000230966110000051
实施例3
比较试验
Figure BSA0000230966110000052
综上所述，本发明方法具有精密度高，重复性好，分析效率高，易于操作等特点，可以应用于“六瓣红”大蒜样品硫同位素检测。

Claims (2)

1.一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法，其特征在于按如下的步骤进行：
(1)将“六瓣红”大蒜鳞茎样品经烘干、研磨、筛网过滤后，精确称量1～10mg样品装入锡杯并包裹；
(2)采用元素分析仪-稳定同位素质谱联用仪检测待测样品；元素分析仪参数为：氧化炉1020℃，柱温箱85℃，氧化炉内石英管中催化剂为氧化钨25克和颗粒状纯铜50克；
(3)高能离子源对样品进行电离产生SO+；稳定同位素质谱仪离子源参数为：离子源核心电压6KV，载气He压强15psi，电子轰击源电压-112V；
(4)质量分析器对SO+同位素信号进行分离；稳定同位素质谱仪质量分析器参数为：一级四级杆电压-116V，二级四级杆电压152V；
(5)在上述条件下对样品硫同位素信号进行分析，得出样品硫同位素值，重复检测5次，统计实验结果。
2.采用权利要求1所述的一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法在提高“六瓣红”大蒜样品中硫稳定同位素检测准确性和重现性方面的应用。
CN202110060297.0A 2021-01-18 2021-01-18 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法 Withdrawn CN112730588A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060297.0A CN112730588A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060297.0A CN112730588A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112730588A true CN112730588A (zh) 2021-04-30

Family

ID=75591901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110060297.0A Withdrawn CN112730588A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112730588A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014705A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-05 Elementar Analysensysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur simultanen Bestimmung von Isotopenverhältnissen leichter Elemente
GB201614952D0 (en) * 2016-09-02 2016-10-19 Thermo Fisher Scient (Bremen) Gmbh Improved sample preparation apparatus and method for elemental analysis spectrometer
US20170016868A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-19 Sanghwan Howard Kim Studies on Real Time Ozone Layer Depletion Monitoring using the Negative Ion Mode of Ion Mobility Spectrometry / Atmospheric Pressure Ionization Mass Spectrometry (NEG. MODE IMS/APIMS) in Upper and Lower Atmosphere
CN108445072A (zh) * 2018-03-01 2018-08-24 天津师范大学 一种高碳氮比样品中碳氮稳定同位素的测定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005014705A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-05 Elementar Analysensysteme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur simultanen Bestimmung von Isotopenverhältnissen leichter Elemente
US20170016868A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-19 Sanghwan Howard Kim Studies on Real Time Ozone Layer Depletion Monitoring using the Negative Ion Mode of Ion Mobility Spectrometry / Atmospheric Pressure Ionization Mass Spectrometry (NEG. MODE IMS/APIMS) in Upper and Lower Atmosphere
GB201614952D0 (en) * 2016-09-02 2016-10-19 Thermo Fisher Scient (Bremen) Gmbh Improved sample preparation apparatus and method for elemental analysis spectrometer
CN108445072A (zh) * 2018-03-01 2018-08-24 天津师范大学 一种高碳氮比样品中碳氮稳定同位素的测定方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KIM A.BAUBLYS等: "Simultaneous determination of δ33SV-CDT and δ34SV-CDT using masses 48, 49 and 50 on a continuous flow isotope ratio mass spectrometer", 《RAPID COMMUN. MASS SPECTROM》 *
孟宪菁等: "基于程序升温GC的EA-IRMS联机系统在氮、碳和硫同位素组成测定中的应用", 《质谱学报》 *
韩娟等: "样品质量对EA-IRMS法测量硫同位素组成的影响", 《铀矿地质》 *
高建飞等: "元素分析仪-气体同位素质谱法分析硫酸钙样品的硫同位素组成", 《岩矿测试》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Barbaste et al. Evaluation of the accuracy of the determination of lead isotope ratios in wine by ICP MS using quadrupole, multicollector magnetic sector and time-of-flight analyzers
Jackson et al. Advantages of reaction cell ICP-MS on doubly charged interferences for arsenic and selenium analysis in foods
Han et al. A liquid chromatography tandem mass spectrometry method for simultaneous determination of acid/alkaline phytohormones in grapes
CN105353045B (zh) 一种酱香型白酒中吡嗪类化合物的检测方法
CN108445072B (zh) 一种高碳氮比样品中碳氮稳定同位素的测定方法
Husáková et al. Analytical capabilities of inductively coupled plasma orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometry (ICP-oa-TOF-MS) for multi-element analysis of food and beverages
Gillan et al. The sterol and fatty acid compositions of seven tropical seagrasses from North Queensland, Australia
CN110702832B (zh) 高含量4-羟基喹啉作为枣花蜂蜜特征标志物的应用
Gray et al. Communication. Oxide and doubly charged ion response of a commercial inductively coupled plasma mass spectrometry instrument
Quan et al. Determining eight biogenic amines in surface water using high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry
Huang et al. Optimized QuEChERS method combined with UHPLC-MS/MS for the simultaneous determination of 15 mycotoxins in liquorice
CN109329869B (zh) 一种酱油鲜味基料及其制备方法
CN111812254A (zh) 2-癸烯二酸作为蜂蜜真实性评价的指示性物质及其在蜂蜜掺假鉴别中的应用
CN112730588A (zh) 一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法
Huang et al. Quantitative analysis of vitamin K 1 in fruits and vegetables by isotope dilution LC-MS/MS
Krushevska et al. Application of tertiary amines for arsenic and selenium signal enhancement and polyatomic interference reduction in ICP-MS analysis of biological samples
Chen et al. Improved performance of a shielded torch using ethanol in inductively coupled plasma–sector field mass spectrometry
CN112114079A (zh) 一种同时检测使君子中9种化学成分的方法
Picó Advanced mass spectrometry for food safety and quality
CN112730581A (zh) 一氧化硫离子法检测大气中硫稳定同位素
CN112730576A (zh) 一种检测花序轴组织培养大蒜硫稳定同位素的方法
CN112730584A (zh) 一种基于一氧化硫模式的bj-1小麦硫稳定同位素检测方法
CN112730577A (zh) 根尖分生组织培养大蒜硫稳定同位素分析技术
CN112730578A (zh) 一种以一氧化硫模式检测湿地植物硫稳定同位素的方法
CN112730585A (zh) 一种以一氧化硫模式检测硫稳定同位素的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210430