鉴定分析

伴随着医学技术的迅猛发展，质谱技术快速走进人们的生活，特别是在医学中的应用越来越广泛，质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来，全国各大检验室大力引进前沿的检测技术，主要针对微生物领域进行精准检测，质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点，能够有效对微生物进行鉴定，此外，质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性，基于此特点，该技术应用在临床微生物检测上，取得了惊人的效果。总而言之，质谱时代已经到来，打破了传统的微生物鉴定局限，为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示，质谱技术的工作原理很复杂，主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定，采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式，力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离，形成完全不相同的带电离子。同时，在带电离子的动能加速下，快速形成聚焦，从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中，质谱技术在一定程度上具有明显的优势，其主要优点在于检验时对标本的要求很低，不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯，质谱技术可以直接进行点样。与此同时，质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用（一）细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测，也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明，临床检验标本时采用质谱技术进行检测，其标本可以是原始样本，还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上，质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时，其检验结果的准备性很高，但是，同样的标本采用原始检验方法进行对比，其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中，质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高，同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短，二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外，质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势，即能够将相同或相近的菌株准确区分开，从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等，最主要的是其准确率相当高，能够达到90%-95%左右，此外，在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。（二）真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验，质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中，质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确，且检测时常较短，其检验结果存在较大的差异性，在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明，因为真菌本身很干燥，不轻易挑选菌落，这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀，再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄，最后影响结晶不能完好形成，基于此特点，原始方法鉴定真菌，其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。（三）药物敏感性检测临床上，质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测，其检测结果具有极高的准确率，而且针对于药物敏感性的检测，质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多，可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中，除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外，在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性，能够检测极少数的细菌，而质谱技术恰恰相反，可检测的范围十分广泛，且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上，血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病，该疾病经常需要使用抗生素来治疗，但是由于抗生素使用的不规范，加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施，导致每年因血液感染的发病机率持续升高，引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时，血培养鉴定结果经常需要很长的时间，进而严重影响治疗的最佳时间，因此，质谱技术应用在微生物检验上，解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出，根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来，然后应用质谱技术检验细菌，对比之前的平板培养技术，其结果更加精准且耗时短。专家指出，有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果，得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速，且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前，在现代微生物检验技术中，质谱技术有着诸多优势，对比传统的检测技术，最明显的优势就是检验结果精准且用时很短，同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点，但是在临床大量的实际检验中，质谱技术还是存在一定的缺陷，值得相关人员去大力研究。临床上，质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种，例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种，在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善，现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的，质谱技术的数据库还需要持续不断的完善，因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异，更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外，由于质谱技术刚刚在国内兴起，是一项新型高新技术，在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强，因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异，导致结果不准确。同时，质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法，检验时需要采购相应的仪器，价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来，科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步，其中，作为重要的鉴定技术之一，微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识，基于此，医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析，对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来，在科学技术的引导下，质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值，从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看，与传统微生物鉴定技术相比，质谱技术具有良好的应用优势，可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性，然而，该技术仍存在一定的发展空间，因此，为了更好地应用该技术为医疗行业服务，相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。

现行国家标准《红木》GB/T 18107-2000，其中被诟病最多的一点就是材质鉴定上的不够精确。由于鉴定技术的制约，全世界在树种鉴定上鉴定到&ldquo 种&rdquo 的准确性尚不足，所以有规定，鉴定机构对于红木材质只出具到&ldquo 类&rdquo 的报告。这就让一些不法商家钻了空子，利用这一点在同类木种间大做文章，同时，这也成为了《红木》国标始终被攻击的把柄。 虽然目前红木的鉴定报告只能出具到类，但这并不代表目前我国的红木材质鉴定技术就只能鉴定到类。随着科技的发展，越来越多技术被运用在木材鉴定上，给鉴定结果的准确性提供了有力依据。笔者通过翻阅相关论文与文献，大致了解到目前红木材质鉴定技术的方法与研究方向。 宏观识别与微观识别相结合 《红木》GB/T 18107-2000中提到红木的识别和区分方法是：&ldquo 主要是以简便实用的宏观特征（如密度、结构、材色和纹理等）为依据，辅以必要的木材解剖特征来确定 其属种。本标准所依据正确定名的木材标本均保存在中国林业科学研究院木材工业研究所木材标本室。&rdquo 可见，宏观与微观相结合是传统的红木材质鉴定方法，也是 目前使用最广泛的方法。 交趾黄檀实木横切面 宏观识别是通过肉眼或放大镜，观察心边材、生长轮、导管、射线与轴向薄壁细胞的大小及排列方式等宏观解剖特征及表观特征，同时结合材色、纹理、结构、花纹、 气味、质量和硬度等进行综合判断；微观识别则是通过切片机将样本制成切片再置于光学显微镜下, 观察各类细胞与组织的形态与排列，与已经正确定名的木材标本的切片进行比对，确定木材类别。 檀香紫檀木材微观构造照片 宏观识别与微观识别相结合的方式需要识别者具有丰富的木材构造特征方面的专业知识，这种知识是建立在实践经验和科学基础上的。但是识别木材是一件复杂的事 情，即使是经验丰富的专家也会偶尔看错眼，因此会出现在两家不同的木材检测机构，同一样本检测出不同结果的现象，这种鉴定方式受人为的主观影响非常大。 红外光谱分析技术 红外光谱技术是利用物质对红外光区的能量的选择性吸收来进行定性和定量分析的方法，通常用于木材树种识别的是近红外光谱和中红外光谱。 近红外光谱分析技术。近红外光谱处理技术，是对从样本表面采集的近红外光谱，经过一系列预处理，取样本的三分之二，采用软件独立建模分类（SIMCA）和偏 最小二乘判别分析（PLs&mdash DA）进行建模，对剩余的三分之一样本进行判别。由于各树种木材化学成分的相似性和差异性，同一类别木材的近红外光谱具有相近 的吸收峰和吸收强度，不同类别的木材则有明显不同之处。基于近红外光谱分析技术的木材树种分类效果明显，尤其对红木类木材的分类，与红木标准基本一致。 4种红木的HPLC指纹图谱，LSHHT为卢氏黑黄檀，DFHHT为东非黑黄檀，DGZT为大果紫檀，YDZT为印度紫檀 目前，国内外在近红外光谱分析技术上均取得不同进展。2003 年，日本专家利用近红外光谱分析技术识别了8 种木材，而我国近年来也开始进行研究。2007年，江泽慧、杨忠等人发表了《红木的近红外光谱识别技术》论文；2012年，江泽慧、杨忠等人又作了《红木 的近红外光谱分析》一文，在八类红木样本表面分别采集10条光谱用于红木的近红外光谱分析，利用相关方法可以将八类红木分成相应的类别，并能更直观地展现 八类红木的区别，这为红木的鉴定或识别提供新的方法和研究思路。2010年，中国林业科学研究院木材工业研究所已建立了20余种木材的近红外光谱数据库， 并申请了红木的近红外光谱识别方法的发明专利（20061014962310），但是该项技术还需更多的木材标本光谱数据，建立更有代表性的数学模型，加 速其商业化应用。 中红外光谱分析技术。中红外光谱处理技术，主要是研究红 木样本的指纹图谱，选取特征吸收峰，计算有峰率和变异峰率等指标序列进行分析鉴别。在2012年张方达等人著的《基于红外光谱法的红木木材类区分与真伪鉴 别》论文中，其详细地阐述了如何利用中红外光谱，通过与杨木木质素的相关系数不同，对七类红木木材进行区分。同时对于两种珍贵的非红木类木材：榄仁木和亚 花梨木与外观相似的紫檀、黑酸枝、香枝木应用中红外光谱进行了客观、快速的真伪辨别。 ZT、HL、HI、HO、WM、TW、JC和XZ分别代表《红木》国标中紫檀木、花梨木、香枝木、黑酸枝木、红酸枝木、乌木、条纹乌木和鸡翅木八类红木的近红外光谱 除此外，还有如气相色谱&mdash 质朴联用技术（GC-MS）、高效液相色谱法和液相色谱（HPLC）&mdash 质谱联用技术等色谱指纹图谱方法，2012年沈明月等人的 《基于HPLC技术及模式识别方法鉴别四种红木》、2013年罗燕的《四种红木抽提物的FTIR与GC&mdash MS指纹图谱鉴别研究》都有提到用相关方法鉴别红 木种类。 以上几类均为化学方法，有些方法已经可以鉴定到种，但是目前均处于研究阶段，还无法大规模推广和投入使用。 DNA标记技术 在《品牌红木》2014年3月刊上，中国林科院木材工业所研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方也撰文提到了DNA标记技术有望解决红木鉴定难题。 因木材树种和产地不同，其DNA也不同，是某种木材所特有的，对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了最本质的依据。2007 年，德国林业研究所已利用DNA 标记技术，成功进行了6种杨树木材的识别。目前，国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟，然而，从经过长期存储、高温干燥或机械加工等 一系列处理后的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA，因为木材组织中的DNA已经发生严重降解。经过研究人员的不懈努力，目前从干燥和加工后 的木材树种中提取DNA 的技术已有突破。中国林科院木材工业所的木材DNA识别新技术实验室已初步建立，并正在建立木材DNA 标记信息数据库。但是实现DNA 标记技术的商业化运用，还需要各国科技工作者进行大量的科学试验， 以得到更多重要树种和木材的DNA 标记信息及相关的数据库。 此外，利用稳定同位素分析技术有望鉴别红木原产地。届时，红木不仅可以鉴定到种还可以鉴定原产地，让红木信息更透明化。 结语 目前，宏观识别与微观识别相结合的方式还是鉴定红木材质最常见、最具可操作性的方式，中国林科院也在不断完善红木树种木材标本。据笔者从最新的《红木》国标 征集意见稿中发现，其已经在草案中，补充完整了《红木》GB/T 18107-2000标准中原来没有的毛药乌木、白花崖豆木的三切面显微结构照片，让检测更有据可依。 诚然，如红外光谱分析技术等化学方法以及如DNA标记技术等遗传学方法因为需要更专业的设备以及更专业的操作人员，再加上技术还不够成熟、投入的成本过高等 因素，多数还处于研究阶段，无法实现普及。但是我们也不难看到，这些方法客观、高效，鉴定结果受人为因素影响更小，也更准确，发展前景可观。就像我们想不 到短短几年时间，智能触屏手机快速地淘汰了键盘手机占据我们的生活一样，随着日新月异的科技发展，也许用不了多久，红木材质就能轻松鉴定到种，更简单、成 本更低的技术被运用到材质鉴定中，让红木可以名正言顺、明码标价地进行买卖。 (原标题：木材鉴定技术知多少)

中国白酒特有的纯粮固态蒸馏工艺，使得白酒组成非常复杂。粮食中的淀粉经堆积糖化、窖池发酵，转化为基酒中丰富的微生物代谢产物。 酱香型白酒古法酿造过程中采用七次蒸馏取酒的坤沙工艺，又使得发酵的过程不断深入，风味物质不断累积。基酒窖藏经历岁月的洗礼，在与外界环境的相互作用下，继续着它的化学变化，老熟、生香、生酯，最终被端上消费者的餐桌。 白酒特有的空杯留香现象表明白酒中存在大量非挥发性成分，是影响白酒口感的重要物质，共同构成了白酒口味的骨架成分，而这些成分用气相色谱等传统的技术手段是难以分析的。相比于挥发性物质，白酒中非挥发性物质含量低，无论在提取、定性与定量等方面都存在一定的困难。 中国白酒特有的纯粮固态蒸馏（图片来自网络） 以茅台等知名品牌白酒为研究对象，基于岛津液相色谱-飞行时间高分辨质谱仪LCMS-QTOF及液相色谱-串联质谱法LC-MS/MS开发口味物质鉴定分析系统，该系统将应用于白酒香型鉴别、名优白酒真假鉴别及口感调制等领域。 白酒口味物质鉴定分析系统 岛津公司与中轻食品检验认证有限公司程劲松主任团队通力合作，联合推出白酒口味物质鉴定分析系统（专利申请号：202110118801.8）。该系统基于液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱LCMS-QTOF和三重四极杆型液相色谱质谱LC-MS/MS，分别开发了液相色谱质谱高分辨MS/MS特征质谱图库和串联四极杆质谱LC-MS/MS检测方法包。 三重四极杆液相色谱-质谱仪（左）和液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪（右） 口味物质鉴定系统可对白酒样品进行高分辨质谱数据采集和定性识别，可与白酒MS/MS特征质谱图库进行检索匹配打分。白酒分析系统预制口味物质内标法工作曲线，使用者仅需购买7-羟基香豆素和水杨酸两种内标物，即可实现半定量，降低了检测成本。每种化合物下提供1～6个MRM离子对条件，供不同香型白酒检测时进行优选。 45种口味物质MRM检测色谱图（250 µg/L） 白酒口味物质鉴定系统包括氨基酸、醛类、生物碱、腺苷、有机酸和酯类等共计45种口味物质的中英文名称、分子式、结构式、CAS编号、保留时间和二级质谱图。白酒口味物质分析系统采用LCMS-TQ配合ESI电离源，建立上述口味物质的定量测定方法，包括化合物的分离条件、色谱柱和MRM质谱检测条件。 白酒MS/MS特征质谱图库 采用液相色谱质谱高分辨MS/MS特征质谱图库和串联四极杆质谱LC-MS/MS检测方法包，无需设置优化分析方法参数，可快速鉴定出不同香型白酒中普遍存在的45种口味物质及其半定量结果，用科学方法提供客观的评价结果。该系统将应用于白酒香型鉴别、名优白酒真假鉴别及口感调制等领域。