稳定同位素技术在食品真实性和溯源控制中具有重要的作用。食品的稳定同位素组成与环境之间具有密切的联系。生命元素的同位素比率测量为食品控制提供了一个十分灵敏的工具。本研究的目的是为了揭示牛奶中同位素的组成与奶牛生活环境的关系。研究通过等电点沉淀与离心分离牛乳中的酪蛋白和脂肪,采用元素分析仪串联稳定同位素比值质谱仪(EA-IRMS)测定了牛乳组分的δ13C值,经验证方法具有良好的准确性和重复性,牛乳及其各组分δ13C值测定精度标准偏差(SD)均小于0.1‰(n=5)。对不同牛乳中δ13C值进行比较表明,饲料组成直接影响了牛乳中的碳稳定同位素组成。以玉米为主要饲料的奶源地牛乳中δ13C值均高于-17.6‰,若饲料中含有羊草和苜蓿会使牛乳的δ13C值相对偏负。购买自不同地区的市售乳样品δ13C值均具有不同特点,中国市售乳样品的δ13C值与一些发达国家样品的δ13C值相比具有显著差异。研究采用Gasbench-IRMS及TCEA-IRMS测定了牛乳水中及饮用水δ18O值,对不同地区生牛乳δ18O值的研究表明,生牛乳中的δ18O值略偏于饮用水的δ18O值,并具有线性关系(δ18O牛乳=1.1886×δ18O饮用水+3.8729,R2=0.9138),反映了饮用水的氧同位素组成信息。由于蒸发源效应、温度效应、大陆效应、纬度效应、高度效应对降水影响,各地自来水的δ18O值具有明显的地域特征,以此可以推断出生牛乳的大致产地。研究结论验证了稳定同位素比值在牛乳溯源中的作用,为稳定同位素分析技术在牛乳真实性溯源的应用积累了数据与理论基础。