[发明专利]一种一氧化硫模式检测六瓣红大蒜硫稳定同位素的方法

说明书

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。

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