便携式气相色谱-质谱联用分析仪的研制及应用

1仪器研发背景近年来诸如松花江化工原料泄漏等突发性环境污染事故层出不穷,对公众健康和社会稳定造成了恶劣影响,因此对有机污染物应急检测的能力建设已刻不容缓。在众多的分析测试方法中,

基于电子鼻和顶空固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用技术分析不同品种羊肉煮制风味特征

为探究不同品种羊肉煮制后风味的差异,采用电子鼻和顶空固相微萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱联用(headspace solid-phase microextraction gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,HS-SPME-GC-O-MS)技术,对煮制后欧拉羊、巴寒杂交羊和宁夏滩羊背最长肌和霖肉挥发性风味化合物成分进行了比较分析。结果表明,欧拉羊肉煮制后的电子鼻图谱轮廓区别于巴寒杂交羊和宁夏滩羊。运用HS-SPME-GC-O-MS技术对煮制羊肉挥发性风味指纹进行分析,3种羊肉共检出30种挥发性化合物,主要包括醛类、醇类、酯类及其他类,其中20种挥发性化合物可被嗅闻出,19种香气活度值≥1的关键香气化合物,包括1-辛烯-3-醇、己醛、壬醛、辛醛、乙酸乙酯、二甲基三硫和2-戊基呋喃等。结合多元数据统计结果分析,发现巴寒杂交羊肉和宁夏滩羊肉煮制后的挥发性化合物成分相近,与欧拉羊肉差距较大,这与电子鼻结果一致。该项研究为羊肉风味品质评价、产地溯源、真伪鉴别提供可靠的数据参考。

基于气相色谱-质谱联用结合多元统计分析不同炮制方法对砂仁挥发性成分的影响

目的分析炒制、姜炙、盐炙不同炮制方法对砂仁挥发性成分的影响。方法本实验采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)基于多元统计分析对砂仁不同炮制品的挥发性成分进行检测分析,经OPLS-DA分析后,以VIP>1.5和P<0.05为条件筛选差异成分,利用NIST 11谱库检索定性。结果鉴定出49种差异成分,其中只在种子团中发生变化的成分有14种,在果皮中发生变化的成分有22种。砂仁经炮制后能够显著降低种子团中樟脑含量,而炒制则显著增加果皮中乙酸龙脑酯含量,盐炙处理对砂仁中烷烃类成分影响较大,姜炙处理并非仅增加生姜中挥发性成分,体现了炮制机制的复杂性。结论尽管目前并不清楚具体炮制机制,但实验结果为砂仁炮制“减毒增效”作用提供了理论数据,反映出炮制的科学性,从而丰富了砂仁的炮制理论,为深入研究砂仁不同炮制品活性提供了借鉴。

气相色谱-质谱联用结合化学计量法分析不同干燥方式对芫荽风味物质的影响

为探究不同干燥方式对芫荽挥发性风味物质的影响,采用顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合GC-MS技术对自然干燥、真空干燥、热风干燥、喷雾干燥和真空冷冻干燥制得的芫荽粉进行挥发性化学成分分析,并结合多元统计分析进行比较研究。结果表明,GC-MS共鉴定出119种挥发性化合物,可分为醛类(36种)、醇类(27种)、酮类(8种)、烷烃类(16种)、烯类(7种)、酯类(10种)、有机酸类(2种)、其他(13种)八大类。其中醛类物质含量最高。GC-MS离子流图和维恩图表明,不同干燥方式的芫荽挥发物的种类和相对含量有显著差异,其中新鲜芫荽的总挥发成分最高为31670.87μg/kg,其次是真空冷冻干燥(27577.26μg/kg),含量最低为喷雾干燥(7870.14μg/kg)。香气活性值(odor activity value,OAV)分析结果表明,OAV较为突出的有壬醛、癸醛、十一醛、十二醛、十四醛、芳樟醇和2-十二烯醛醇,是芫荽呈现独特气味的主要物质基础。采用偏最小二乘判别分析筛选出50种差异挥发性成分,可区分不同干燥方式的差异。该研究可以为高品质芫荽粉产品的开发提供理论支持和技术支撑。

基于固相微萃取-气相色谱-质谱联用和气相色谱-离子迁移谱分析不同等级郫县豆瓣煸炒后风味特征差异

为研究不同等级郫县豆瓣煸炒后风味差异,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS)和GC-离子迁移谱(GC-ion mobility spectrometry,GCIMS)技术,使用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA),结合气味活性值(odor activity value,OAV)确定关键化合物。结果表明:SPME-GC-MS鉴定出88种化合物,包含醛类15种、醇类11种、酯类17种、酮类13种、酸类5种、烯烃类5种、烷烃类6种、杂环类7种、苯酚类2种、醚类及其他化合物7种,其中34种为共有化合物;GC-IMS鉴定出57种化合物,并经OPLS-DA得到变量投影重要性值大于1的16种关键化合物;OAV结果表明,丁酸乙酯使特级豆瓣呈现苹果香,异戊醛带来麦芽香,异戊酸乙酯使一级豆瓣呈现果香,3-甲硫基丙醛带来烤土豆香和酱香,异丁酸乙酯使二级豆瓣呈现果香,异戊醛、异丁醛带来麦芽香,最终确定煸炒后豆瓣整体呈现果香、酒香、麦芽香、酸香、草香、可可香、杏仁香及酱香。研究结果可用于判定煸炒后豆瓣香气特征,并为感官定量描述法前期设计感官属性描述词汇提供参考依据。

基于电子鼻和溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-质谱联用技术分析调味小龙虾挥发性风味特征差异

为探究调味小龙虾风味特征差异,该文以市售常见调味小龙虾为研究对象,采用电子鼻结合溶剂辅助风味蒸发-气相色谱-质谱联用(solvent-assisted flavor evaporation-gas chromatography-mass spectrometry,SAFE-GC-MS)技术对其挥发性风味成分进行分析。结果表明,电子鼻能够较好地区分不同调味小龙虾,W1W(对无机硫化物灵敏)、W1S(对甲基类灵敏)和W2W(对芳香成分、有机硫化物灵敏)是区分调味小龙虾风味的主要传感器。8个调味小龙虾样品中共检出127种挥发性风味物质,通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)法确定了15种关键风味物质和10种修饰性风味物质,其中麻辣小龙虾主要关键风味物质为芳樟醇、桉叶油醇、丁香酚和D-柠檬烯,十三香小龙虾主要关键风味物质主要为丁香酚、芳樟醇、桉叶油醇、壬醛和β-蒎烯,而蒜蓉小龙虾主要关键风味物质为2,4-二叔丁基苯酚、L-石竹烯、壬醛、苯乙醛、2-甲基-2-丁烯醛和二烯丙基硫醚等。该研究结果可为调味小龙虾风味统一、产品开发和生产提供理论参考。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术结合电子舌分析不同残糖含量蓝莓酒体风味

蓝莓酒的风味会影响其质量与感官评价,因此研究蓝莓酒中的风味物质十分必要。该文利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术结合电子舌研究2种半甜、2种半干蓝莓酒风味,发现4种蓝莓酒的苦味、涩味均表现出随残糖含量下降而逐渐升高的趋势,酸味、后苦味、后涩味无显著性差异。4种蓝莓酒中,半甜型蓝莓酒中酯类化合物含量高于半干型蓝莓酒,而半干型蓝莓酒中醇类化合物高于半甜型蓝莓酒。乙酸乙酯、萜品油烯、月桂酸乙酯等挥发性风味化合物在半甜型蓝莓酒中含量较高,肉桂酸乙酯、苯甲酸乙酯、苯乙酸乙酯等化合物在半干型蓝莓酒中含量较高,正辛醇、乙酸与发酵程度无显著性关联。此外,利用偏最小二乘法判别分析,分析发现4种蓝莓酒中13种潜在差异标志物,并结合香气活度值研究发现meso-2,3-丁二醇与芳樟醇分别仅为半甜型与半干型的整体风味做出贡献,而大马酮、苯乙醇、异戊醇、乙酸的香气活度值> 500,为不同残糖含量蓝莓酒的整体风味做出了重要贡献。

热重分析/红外光谱-气相色谱-质谱联用技术测定松针中6种常见微塑料

该研究基于热重分析/红外光谱-气相色谱-质谱(TGA/FTIR-GC-MS)联用技术建立了可用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)6种常见微塑料的定性定量检测方法。方法检出限为0.03~1.11μg,相对标准偏差为4.0%~12%(n=3),加标回收率为80.4%~93.3%。应用所建立的方法对来自武夷山、青海湖、大兴安岭等12个采样点的松针样品进行分析,得到6种微塑料的浓度范围为0.01~3.15μg·mg^(-1)。此外,样品中6种塑料均有检出,检出率依次为PE、PP和PS(100%)、PET(92%)、PC(60%)、PVC(8%)。该方法可为我国微塑料环境污染评估及环境行为研究提供技术支持。

气相色谱-质谱联用衍生新方法在药物分析中的应用研究

气相色谱-质谱联用方法具有高效能、高选择性和高灵敏度的特点,在使用该类分离分析方法的过程中,能够在多数领域当中,发挥分离分析方法的关键作用。本文主要分析气相色谱-质谱联用衍生新方法的相关研究,结合该类方法的原理和特点展开论述,并探究在药物分析中的相关运用。通过顺应科学技术的总体发展趋势,在药物分析过程中,突出使用气相色谱-质谱联用衍生新方法的重要性,获得更为广泛的推广和应用效果,以期为相关人员提供参考和借鉴。

气相色谱-质谱联用结合生物信息分析技术探讨蒙药珍宝丸挥发油治疗类风湿关节炎的作用机制

目的采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,生物信息学分析技术及抗氧化活性实验推测蒙药珍宝丸挥发油的抗氧化能力和治疗类风湿关节炎(RA)的作用机制。方法采用水蒸气蒸馏法提取珍宝丸中挥发油,利用GC-MS对挥发油成分进行定性分析。基于GC-MS分析结果,采用生物信息学分析技术对珍宝丸挥发油防治RA的主要成分、关键靶点及通路进行研究。同时,采用1、1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)法对挥发油抗氧化活性进行测定分析。结果在珍宝丸中共鉴定出115个挥发油成分,其中相对百分含量前48的成分,占总挥发油含量的97.66%。生物信息学分析发现珍宝丸能够通过147个RA相关靶点,调控信号转导、炎症反应和蛋白质磷酸化等生物过程,干预磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和肾素-血管紧张素系统(RAS)等信号通路发挥作用;分子对接结果显示珍宝丸挥发油中7个主要成分与5个核心靶点均可自发结合;抗氧化活性试验证明,珍宝丸挥发油具有较显著的抗氧化能力。结论利用GC-MS高通量分析技术结合生物信息分析和抗氧化活性试验,推测了蒙药珍宝丸挥发油治疗RA的药效物质及作用机制,为珍宝丸挥发油成分的进一步研究提供理论依据。

化工废水中有机物的气相色谱-质谱联用分析方法研究

化工废水中的有机物污染物对环境和人类健康构成了严重威胁,因此研究化工废水中有机物的分析方法具有重要意义。本文基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对化工废水中的有机物进行了分析研究。研究表明,GC-MS联用技术对化工废水中有机物的分析具有较高的敏感性和准确性。该研究为化工废水的监测和污染物的控制提供了重要参考,同时也为进一步改进分析方法和保护环境做出了贡献。

基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析加速氧化过程中全脂牛羊乳粉挥发性化合物

为探究全脂牛羊乳粉在储存过程中风味物质的变化,本研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱技术对加速氧化过程中全脂牛羊乳粉挥发性化合物进行分析。研究表明,全脂牛乳粉和全脂羊乳粉中分别鉴定出56、63种挥发性物质,主要为酸类、醇类、羰基类、酯类、芳香族类、杂环类等挥发性化合物。通过主成分分析和聚类热图分析,在全脂牛羊乳粉中筛选出10种显著性差异挥发性化合物,全脂牛乳粉在储存过程中丁酸相对含量降低,2-壬酮、1-氯戊烷相对含量升高;全脂羊乳粉中壬醛、辛酸、丙酸、丁羟甲苯相对含量降低,苯甲醛、2-庚酮、烯丙基正丙酯相对含量升高。

气相色谱-质谱联用技术在食品分析中的应用探讨

本文介绍了气相色谱-质谱联用技术的检测原理,其在检测灵敏度、选择性、快速分析等方面的优势使之在食品安全监测各个领域中得以广泛应用。这包括对食品中的挥发性有机物、农药残留、兽药和激素、塑化剂及环境污染物的检测,以及食品成分和营养成分的分析。研究详细阐述了检测流程、样品制备方法、色谱分离和质谱检测参数选择,最后以某品牌奶粉营养成分检测为例,验证了该技术在食品分析检测中的可靠性。

“气相色谱-质谱联用技术”在药物分析研究中的应用分析

质谱与气相色谱作为检测装置和分离装置,依托接口技术连接形成的仪器分析技术,便是“气相色谱-质谱联用技术”。伴随药物分析科学与精准医药学的不断发展,色谱-质谱联用检测分析技术,在诊断治疗疾病过程的控制上发挥更加关键的作用,从初始分析易挥发、小分子的药物朝药物与生物标记物分析等新的方向发展。而本文将简要分析该技术在药物分析研究中的应用。

固相微萃取-气相色谱-质谱法分析油莎豆中挥发性成分

以油莎豆为研究对象,采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用法(SPME-GC-MS)测定其挥发物成分。通过优化前处理过程中萃取头类型、萃取温度、萃取时间,确定最佳萃取条件。利用质谱数据库对挥发物成分进行鉴定,并采用归一化法进行含量分析。结果表明:最佳萃取条件为采用DVB/CAR/PDMS萃取头、萃取温度110℃、萃取时间30 min,在此条件下,油莎豆中共检测出27种挥发物,其主要特征挥发物为醇类和醛类物质,其相对含量分别为32.30%和43.56%。

基于气相色谱-质谱联用法的喷墨打印文件墨迹中挥发性溶剂历时性变化规律研究

为解决司法鉴定领域中喷墨打印文件制成时间问题,利用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)定性定量分析4种黑色喷墨打印文件墨迹中的挥发性溶剂成分。对同一时间打印的样品进行追踪测试,每间隔一定天数用打孔器取样,提取剂提取后进行GC-MS分析。通过内标法测定样品提取液中各组分的浓度,计算单位长度(mm)墨迹中挥发性溶剂含量C(ng/mm)并作为打印样品老化的定量单位。结果表明,4种打印样品中含有2-吡咯烷酮、1,5-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、甘油和三甘醇6种挥发性溶剂成分。上述成分在文件形成时即开始挥发和转移,含量不断减少至某一数值时趋于稳定。利用测定的历经不同时间的打印样本中溶剂含量数据,建立了单组分溶剂与时间的非线性回归模型以及多组分溶剂与时间的多元线性回归模型,模型评价指标比较结果表明,对于溶剂组分数多的墨水使用多元线性回归模型的预测效果更好。

气相色谱-质谱结合相对气味活性值分析不同干燥方式对桂花浸膏与净油香气成分的影响

为分析与比较不同干燥方式对桂花浸膏与净油挥发性成分及香气特征的影响,采用气相色谱-质谱(gas chromatography-massspectrometry,GC-MS)联用技术对桂花浸膏与净油的挥发性成分进行检测,通过建立偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型,并结合相对气味活性值(relative odor activity value,ROAV)、香气雷达图与主成分分析(principal component analysis,PCA)分析不同干燥方式对挥发性香气成分的影响。结果表明,在不同干燥方式下,桂花浸膏与净油样品中共鉴定挥发性成分有113种,不同样品的挥发性成分种类和含量具有显著性差异(P<0.05),通过PLS-DA筛选出36种变量投影重要性大于1的标志性挥发性成分,对不同干燥方式浸膏和净油的区别判断预测准确率为99.6%。ROAV和香气雷达图结果表明,二氢-β-紫罗兰醇、香叶基香叶醇、壬醛、β-紫罗兰酮、二氢-β-紫罗兰酮对桂花浸膏和净油香气贡献较大,上述挥发性成分提供了花香、木香、果香气息,尤其是冷冻干燥提取的浸膏香气更为浓郁,PCA表明冷冻干燥有利于桂花浸膏和净油香味品质的提升。本研究结果揭示了不同干燥方式桂花浸膏与净油的挥发性成分及香气特征差异,为其产品的工艺优化和品质提升提供理论支撑。

溶剂辅助风味蒸发结合气相色谱-质谱/嗅闻法分析20种辛香型香辛料香气活性成分

为研究辛香型香辛料的香气活性成分,推进其加工和应用标准化进程,本实验利用溶剂辅助风味蒸发法分离提取香辛料的挥发性香气成分,结合气相色谱-质谱/嗅闻技术对20种辛香型香辛料的香气活性成分进行定性定量分析。基于嗅闻分析,在香辛料样品中共嗅闻到203种香气活性化合物(香气稀释因子≥9),主要由醇类、含硫类化合物、烯烃类、酯类、酮类、醛类、酚类、酸类组成,不同种类香辛料的香气活性成分含量存在差异。进一步进行主成分分析,所有样品可以很好地划分为3组。大蒜、大葱、小葱、洋葱的香气活性成分以含硫类化合物为主,其余香辛料的香气活性成分以烯烃类、醇类、酚类、酮类为主。含硫类香气活性成分在大蒜中检出含量最高,为3 484 777.68μg/kg,在大蒜中检出多种具有葱属植物风味特征的二硫醚、三硫醚等含硫类化合物;烯烃类香气活性成分在姜中检出含量最高,为72 847 224.14μg/kg,检出姜的主要香气成分α-姜烯、β-倍半水芹烯等;醇类香气活性成分和酮类香气活性成分在野薄荷中检出含量较高,分别为284 886.09μg/kg和196 167.66μg/kg,检出野薄荷的特征香气成分薄荷醇、香芹酮;醛类香气活性成分在木姜子中检出含量较高,为469 242.68μg/kg,检出木姜子的主要香气成分柠檬醛、香茅醛等。本研究解析了辛香型香料的关键香气成分,为其精深加工提供一定的理论依据。

同时蒸馏萃取结合气相色谱-质谱联用解析不同酿酒原料蒸煮香气成分

为了探究不同酿酒原料蒸煮香气及混蒸混烧工艺对白酒风味组的影响,利用同时蒸馏萃取(simultaneous distillation extraction,SDE)结合气相色谱-质谱联用技术分别对6种不同原料(高粱、大米、玉米、糯米、小麦及其组合)的蒸煮香气及其与酒醅混合蒸煮的香气进行解析,并结合香气活度值(odor activity value,OAV)找出其中重要的香气物质。结果表明,原料蒸煮的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、己酸、十四酸乙酯、1-辛烯-3-醇、戊酸乙酯、反-2-庚烯醛和反-2-辛烯醛。粮醅混蒸(即原料与酒醅混蒸)的重要香气物质有2-正戊基呋喃、己醛、异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸等,这些香气物质在白酒中均有检测出,其中,异戊酸乙酯、丁酸丙酯、己酸甲酯、戊酸异戊酯、4-甲基戊酸、壬酸和肉豆蔻酸,可能主要来源于粮醅混蒸产生的香气物质,而2-正戊基呋喃和己醛可能主要来源于原料的蒸煮香气。

气相色谱-质谱联用技术检测水质中哌嗪含量

建立了一种气相色谱-质谱联用技术检测水质哌嗪含量的方法,在pH=9.5、60℃条件下,使用五氟苯甲酰氯成功衍生水中哌嗪,衍生物用乙酸乙酯萃取进GC-MS检测,方法回收率93.5%~106%,在质量浓度20~2560 ng/mL范围内,哌嗪衍生产物有良好的线性,相关系数为0.999,检测限为6μg/L(信噪比为3),定量限为20μg/L(信噪比为10)。