有機(jī)食品通常指在生產(chǎn)過程中不使用農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑、抗生素、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的食品。根據(jù)對北京和上海有機(jī)食品市場的調(diào)查，有機(jī)食品比普通食品的價格一般高出30%-80%，有些品種，例如有機(jī)蔬菜的價格為普通蔬菜的2-3倍。因此，如何能在未知背景的情況下對有機(jī)食品進(jìn)行鑒別也就有了非常重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

本研究以番茄為例，通過氮同位素的分析，建立一種有機(jī)食品鑒別的方法。本文收集了市場上的有機(jī)番茄和普通番茄產(chǎn)品，對其的δ15N進(jìn)行檢測，通過數(shù)據(jù)庫的建立以確定兩者在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上是否有明顯區(qū)分。番茄的相關(guān)測試數(shù)據(jù)顯示不同類型肥料的使用造成了其氮同位素的分餾。測試結(jié)果表明，有機(jī)番茄的δ15N平均值為﹢8.1‰，一般番茄的δ15N平均值為-0.1‰。

采用穩(wěn)定同位素方法對有機(jī)和非有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行區(qū)分的先決條件就是不同種植方式所使用的肥料的氮同位素特征具有明顯的區(qū)分。

化學(xué)合成肥料的δ15N至落在0‰附近的狹窄區(qū)域，80%的測試數(shù)據(jù)落在-2到2‰之間，98.5‰的δ15N值小于4‰(平均值=0.2‰，N=153)。有機(jī)肥料的δ15N較高，其平均值為8.5‰，分布在0.6到36.7‰之間的寬闊區(qū)域(n=83)。

凍干番茄樣品的氮同位素分析

用于氮同位素檢測的樣品冷凍干燥，均質(zhì)，球磨至適當(dāng)粒徑。稱取適量樣品裝入錫杯，樣品量和標(biāo)準(zhǔn)品量要保證N含量為0.1mg(±20%)。樣品和標(biāo)準(zhǔn)品中的N含量要盡量保持一致，以最小化離子源線性造成的誤差。氮穩(wěn)定同位素采用Sercon Integra CN一體式穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行檢測。每個樣品檢測3次，確保(sn-1.，n=3)精度<0.3‰。

結(jié)果和討論

經(jīng)過對測試的統(tǒng)計(jì)建模發(fā)現(xiàn)95%的有機(jī)番茄的氮同位素值在+1.7‰和+14.4‰之間，其余的5%的樣品中的分別有2.5%的數(shù)據(jù)在分布的雙尾內(nèi)。這也就是說200個有機(jī)番茄樣品中會有5個樣品的δ15N小于+1.7‰。從統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上講，δ15N值小于+1.7‰的番茄被認(rèn)識可能不是有機(jī)食品。相同道理，如果樣品δ15N小于-0.5‰，則認(rèn)為這個樣品非常有可能不是有機(jī)番茄。