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蜂蜜是由蜜蜂采集植物的花蜜或蜜露经充分酿制,贮存在蜂巢中的天然甜物质,不应添加任何外源性物质。由于蜂蜜具有良好的营养价值和保健作用,其市场需求量不断增加,导致蜂蜜掺假现象日益严重,除此之外,还存在以杂花蜜充当单花蜜,以及以非成熟蜜冒充成熟蜜等以次充好现象。现有的分析方法存在分析时间较长,需进行样品预处理等问题,因此市场亟待更加有效的检测手段。本研究以三种蜂蜜(洋槐蜜、荆条蜜和枣花蜜)和三种掺假糖浆(玉米糖浆、高果玉米糖浆和转化糖浆)为研究材料,采用基质辅助激光解吸电离质谱(Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,MALDI-MS)分析了蜂蜜及其掺假样品中的糖类以及小分子代谢物,提供了一种无需样品预处理的高通量蜂蜜掺假检测和蜂蜜植物源鉴别分析方法,也为其他高品质的蜂蜜产品和高碳水化合物食品监测提供了新思路。主要的研究内容和结果如下:1.以2,5-二羟基苯甲酸(2,5-DHB)为基质对蜂蜜、糖浆和10%糖浆掺假蜂蜜进行质谱检测。在正离子模式下,样品中的多糖及寡糖多形成[M+Na]+和[M+K]+离子峰,根据[M+Na]+和[M+K]+谱图特征对样品中的寡糖和多糖进行定性分析。通过比较蜂蜜样品和掺假样品的MALDI-MS谱图在多糖聚合度以及糖类分布趋势上的差异,可对掺假样品进行快速鉴别。由于玉米糖浆(CS)和高果玉米糖浆(HFCS)的加入,掺假样品的谱图在寡糖DP6和DP7处出现了明显的信号增强,打破了蜂蜜样品中糖峰的下降趋势;同时,在玉米糖浆掺假样品中,出现了蜂蜜中原本不存在的DP≥13的多糖。综上所述,将MALDI糖谱中的寡糖DP6:DP5>1(或DP7:DP6>1)作为10%CS和HFCS掺假蜂蜜的特征标记,除此之外,DP≥13的多糖也可作为10%CS掺假蜂蜜的标记用于掺假鉴别。2.以盐酸萘乙二胺(NEDC)为基质,首次提出一种基于寡糖异构体组成差异鉴别蜂蜜掺假的检测方法,可快速区分加入10%玉米糖浆(CS)和转化糖浆(IS)的掺假蜂蜜。在负离子模式下,样品中寡糖易与Cl-形成[M+Cl]-离子,在LIFT模式下对蜂蜜、糖浆以及掺假样品中的二糖(m/z 377.1)、三糖(m/z 539.1)、四糖(m/z 701.2)进行碎裂,得到二级质谱图用于掺假鉴别,特征的碎片离子对的比例代表样品中寡糖异构体的相对含量。通过比较蜂蜜样品和掺假样品的MALDI-LIFT-TOF/TOF谱图在寡糖异构体组成上的差异,可对掺假样品进行高通量鉴别,在谱图中表现为碎片离子对的比例相反。可用于进行CS掺假鉴别的特征离子对如下:来自二糖(m/z 377.1)的m/z 281:341,来自三糖(m/z539.1)的m/z 161:179 和 m/z 341:383,来自四糖(m/z 701.2)的 m/z 161:179;可用于进行IS掺假鉴别的特征离子对为来自二糖(m/z 377.1)的m/z 251:341。3.采用MALDI-TOF-MS获取了洋槐蜜、荆条蜜和枣花蜜的指纹图谱,并结合多变量分析(PCA、PLS-DA和OPLS-DA)实现了三种蜂蜜的快速区分。首先,用h-BN、2,5-DHB和NEDC三种基质分别对蜂蜜样品进行表征,最终选取NEDC在负离子模式下对样品进行检测。在三种蜂蜜的质谱图中,均可以看到明显的m/z 215,m/z 377,m/z 539,m/z 701等质谱峰,经过二级串联质谱和高分辨质谱的鉴定,可分别确认其为单糖、二糖、三糖和四糖的[M+Cl]-离子峰。PCA图中,前三个主成分的累计贡献率达80.9%,洋槐蜜可与其他两种蜜获得初步区分;为了进一步观察分组趋势,本研究又基于洋槐蜜、荆条蜜和枣花蜜的质谱数据建立了 PLS-DA和OPLS-DA模型,从而实现了三种不同植物来源蜂蜜的快速区分。