全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)非靶向筛 查水源地中微量有机污染物

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC×GC-TOFMS)由于其检测限低、分离效果好等优势已广泛应用于环境领域研究中.通过使用此技术对我国东南地区水库中有机微污染物进行非靶向定性筛查,在2个水体样本中分别检测出1780、1861个质谱峰,通过谱库匹配,分别匹配到958、961个化合物,其中与谱库保留时间指数偏差在±10%以内的物质185、177种,±2%以内的物质114、117种,通过对保留时间指数进行控制,提升了非靶向识别的准确性.全部5个采样点中保留指数偏差在±10%以内共识别出255种有机物,包括脂肪族化合物115种、芳香族化合物96种、脂环族化合物44种;元素组成为CH和CHO的化合物占比83.33%—89.73%,占检出物质的绝大多数.全二维气相色谱-飞行时间质谱技术能够准确地定性筛查出环境水体中大量未知有机微污染物,为识别水质特征提供重要依据.

全二维气相色谱-飞行时间质谱技术解析“国槐”木酒海贮存老熟金徽酒挥发性组分特征

“国槐”木酒海作为一种特殊的贮酒容器,在贮存老熟过程中会赋予白酒独特的风格特点。为解析木酒海贮存老熟金徽酒的挥发性组分特征,本研究综合采用顶空固相微萃取、液液萃取和液液萃取结合正相硅胶色谱分离技术3种前处理方法,结合全二维气相色谱-飞行时间质谱分析技术对木酒海贮酒和陶坛贮酒的金徽酒的挥发性组分进行分析。通过多级鉴定策略在“国槐”木酒海贮存老熟金徽酒中检测出挥发性组分841种,包括萜类化合物87种、芳香族化合物140种、含氧杂环类化合物73种;进一步分析木酒海贮酒特有的271种物质并对其香气属性进行梳理发现,其中有154种潜在香气活性化合物,除醇、酯、醛酮等骨架成分外,还有如萜类、芳香族等微量物质。本研究有助于促进对木酒海贮酒挥发性组分的认识,为解析其独特的香气特征提供一定的研究基础。

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)用于烟叶中酸性成分的分离与分析

建立了烟叶中酸性化合物(挥发性、半挥发性羧酸类和酚类)组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)分析方法,并用此方法对香料烟中的酸性化合物进行了表征.用同时蒸馏萃取样品的前处理方法,采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图,通过族分离和结构谱图,鉴定出了香料烟中143种挥发性及半挥发性酸性组分,包括10种酸酐和呋喃二酮,43种有机酸和90种酚类化合物.同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究.结果表明,全二维气相色谱飞行时间质谱的高分辨率非常适合于烟叶这类复杂体系的分离分析.

卷烟主流烟气粒相物中中性化学成分的全二维气相色谱飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)谱图特征识别

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析卷烟主流烟气中中性化学成分的方法。以较长的弱极性柱HP-5MS(50 m×0.2 mm i.d.×0.33μm)作为第一维柱,较短的薄液膜中等极性柱DB-17MS(1.7 m×0.1 mm i.d.×0.1μm)作为第二维柱,对优质烟叶单料卷烟烟气的中性成分进行定性分析,经过人工纠错等分析初步鉴定出匹配度大于700的1 464种成分,重点讨论了中性香味羰基化合物全二维点阵的谱图特征,为烟气和复杂体系的深入研究提供了方法学基础。

全二维气相色谱-飞行时间质谱技术分析南派大清香白酒挥发性风味物质

研究采用全二维气相色谱飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)技术对4种南派大清香白酒的挥发性成分进行分析。采用该技术在四种白酒中共定性出635种挥发性化合物,挥发性组分中酯类化合物数量最多为145种,其次是苯环型化合物116种,醇类化合物82种,酮类化合物60种,有机六环化合物51种,醛类化合物38种,醚类化合物38种,有机酸类化合物23种,烃类化合物17种,有机氧化合物9种,有机卤素化合物7种,有机含硫化合物5种,有机含氮化合物4种,其他化合物41种。四种酒样的差异代谢物共有71种,其中酯类化合物27种,醇类化合物12种,醛酮类化合物7种,苯环形化合物11种,有机酸类化合物10种,烃类化合物4种。通过风味组学关系网络图的研究,从4种南派大清香白酒的635种挥发性风味物质中鉴定出52种化合物能够明显地影响到酒品的甜香、青草香、果香、花香和柑橘香等10种香气。其中主要包括酯类化合物9种、醛酮类化合物21种、苯环形化合物3种、醇类化合物18种、烯烃类化合物1种。实验数据证明南派大清香白酒中含有多种有益于身心健康的挥发性物质,这不仅可以更好地探索清香型白酒的独特风味,并且能够为其生产与制作提供重要的参考依据。

基于全二维气相色谱-飞行时间质谱及感官分析不同等级汾酒香气特征

采用顶空固相微萃取(headspace solid phase microextraction,HS-SPME)结合全二维气相色谱-飞行时间质谱(comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry,GC×GC-TOFMS)和定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA),从物质和感官2个角度表征了不同等级汾酒的香气特征。不同等级汾酒中共检测出400种挥发性化合物,高等级汾酒中酯类物质种类较多。通过香气数据库筛选具有香气特征的组分进行半定量分析,发现不同等级汾酒中香气化合物的相对含量具有显著差异。QDA结果显示,汾00和汾10主要表现为糟香、酸香、粮香和曲香等香气特征,而高等级的汾20和汾30则主要呈现出花香、果香、甜香、青草香和陈香等香气特征。通过多元统计分析将物质与感官相关联,筛选了与不同等级汾酒特定感官特征相关的潜在化合物。该研究不仅可以丰富清香型白酒风味化学的理论体系,同时也为生产上质量调控及工艺改进提供了数据支撑。

全二维气相色谱-飞行时间质谱测定凤香型白酒中挥发性风味物质

为了全面解析凤香型白酒中的挥发性风味物质,该研究采用顶空固相微萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱技术(HS-SPMEGC×GC-TOF-MS)结合感官评价对不同贮存年份的凤香型白酒进行分析。结果表明,在六种不同贮存年份的凤香型白酒中分别鉴定出可信度较高的挥发性风味化合物407种、382种、350种、335种、334种和330种。随着贮存时间的延长,白酒中的挥发性风味化合物数量逐渐增加。在六种不同贮存年份的酒样中最终得到可信度较高的挥发性风味化合物共486种。贮存年份较长的酒样中醛酮类、含氮类、呋喃类、芳香族、萜烯类、内酯类等化合物数量也较多,它们可能是造成年份酒香气差异的主要化合物。贮存10年以上的凤香型白酒主要突出蜜香、杏仁香、陈香、甜香、花香、青苹果香等,新产酒主要突出新酒味和青草味。

基于全二维气相色谱-飞行时间质谱分析技术分析南北派大清香白酒挥发性风味物质差异

研究以黄鹤楼大清香和汾酒为主要研究对象,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry,GC×GC-TOF MS)技术对六种南北派大清香白酒的挥发性成分进行分析,在6种样品中共筛选出302种香气贡献度较高的挥发性化合物,其中种类最多的是酯类化合物,共检测到88种,其次是醇类化合物检测到52种,机酸类化合物18种,醛酮类化合物47种,烃类化合物32种,呋喃类化合物8种,萜烯类化合物9种,芳香族化合物40种,吡嗪类化合物3种,其他类化合物5种。由于呋喃类和萜烯类化合物通常具有特殊的香气,对清香型白酒的香气产生重要影响,因而,本文在鉴定出的挥发性香气组分中着重对比分析了呋喃类和萜烯类。通过GC×GC-TOFMS技术在六种清香型白酒中确定出40种主要区分南北派大清香白酒香气的差异性挥发物质,其中酯类化合物4种,醇类化合物14种,醛酮类化合物15种,芳香族化合物4种,稀萜类化合物1种,其他类化合物2种。该研究为清香型白酒的挥发性香气组分分析与感官特征评价提供依据。

顶空固相微萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱解析泉香型白酒的风味物质

泉香型白酒是一种创新香型,属于其他香型。为了定性泉香型白酒挥发性组分的种类数和解析泉香型白酒的风味物质,该研究采用顶空固相微萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱(headspace solid phase microextraction-comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry,HS-SPME-GC×GC-TOF-MS)对泉香型白酒挥发性风味物质进行组分鉴定,根据正向和反向匹配度均>800、可能性≥75%,再结合C7~C40正构烷烃保留指数(retention index,RI)进行定性,采用归一化法与内标法进行半定量,计算气味活度值(odor activity values,OAV)。共检测出1258种成分,利用匹配度和可能性定性,鉴定出可信度较高的566种香气成分,其中酯类峰面积最大,其次是醇类、酸类、醛类和酮类,说明这五类是泉香型白酒重要香气组分。再利用正构烷烃RI值定性出泉香型白酒重要成分251种。根据OAV值,共鉴定出21种关键酯类香气化合物,通过对泉香型白酒与浓香型白酒和芝麻香型白酒样品中酯类、醇类、酸类、醛类、酮类、吡嗪和硫化物等不同种类香气组分比较分析,鉴定出泉香型白酒与浓香型白酒和芝麻香型白酒的共性与差异性。基于HS-SPME-GC×GC-TOF-MS检测方法对泉香型白酒风味物质进行全面解析,将有助于对泉香型白酒风格独特的认识,进而科学有效地进行质量控制和品质提升。

全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)对比研究不同燃料油中烷烃和芳烃的图谱特征

采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)方法对比研究不同沸程燃料油(93号和97号汽油、0号柴油和重柴油)中烃类组分的全二维谱图特征,经过对色谱和质谱条件的优化,较好地实现了不同汽油和柴油中烷烃、规则类异戊二烯烃、十氢化萘系、四氢化萘系、萘系、菲系等族组分分离和目标化合物分离,各族化合物均呈现显著的"瓦片效应"的特征.4类燃料油的烃类碳骨架分布、正构烷烃与姥鲛烷和植烷的比值以及不同族化合物的相对丰度等存在较显著的差异.

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)用于烟叶中挥发、半挥发性碱性化合物的组成研究

建立了烟叶中挥发性、半挥发性碱性化合物组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)分析方法,并用所建立的方法对香料烟中碱性化合物进行了表征.对比了一维气相色谱和全二维色谱方法用于烟叶碱性组分组成分析的效果.一维色谱质谱方法共鉴定出45种碱性化合物.用所建立的全二维气相色谱方法,采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图,通过族分离和结构谱图鉴定,鉴定出了香料烟中挥发性、半挥发性碱性组分共92种.包括吡咯类化合物6种,吡啶类化合物39种,吡嗪类化合物10种,苯胺类化合物11种,喹啉类化合物11种,吲哚类4种和其他类化合物11种.同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究.研究结果表明,全二维色谱飞行时间质谱的高分辨率和特有的定性手段适合于烟叶这类复杂植物体系的化学组成研究.

顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术解析典型青稞酒中挥发性组分特征

为了进一步认识青稞酒挥发性组分及香气特征,明晰青稞酒独特风味特征形成的物质基础,采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术解析典型青稞酒中挥发性组分。结果表明,采用该技术在典型青稞酒中共检测到挥发性组分1399种,其中酸类物质40种、酯类290种、醇类214种、醛酮类261种、呋喃及内酯类102种、硫化物48种、含氮化合物111种、酚类68种、萜烯91种、其他类129种、未知45种。该研究首次采用GC×GC-TOFMS分析方法,从醇、酸、酯、醛酮、呋喃、含硫、含氮、萜烯、酚类9类物质比较了不同品种青稞酒挥发性组分之间的差异,特有物质种类总量排序依次为黑老鸦青稞酒、瓦蓝青稞酒、有机青稞酒、脱皮青稞酒。

固相萃取-全二维气相色谱/飞行时间质谱同步快速检测蔬菜中64种农药残留

建立了蔬菜中64种农药残留固相萃取-全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF-MS)的测定方法。用乙腈提取样品,NH2-SPE固相萃取柱净化,甲醇-二氯甲烷溶液(5:95,V/V)洗脱,氮气吹扫浓缩,丙酮定容,全二维气相色谱(HP-5MS柱和DB17ht柱)-飞行时间质谱检测,基质曲线外标法定量。本方法的检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)范围分别为0.010～6.032μg/kg和0.035～20.107μg/kg。64种农药在油菜薹、黄瓜、茄子、四季豆和辣椒中的回收率范围为68.3%～117.8%,相对标准偏差为0.6%～9.1%。采用本方法检测市场中样品,发现2例样品中含乙酰甲胺磷和氯氰菊酯残留,测定值分别为0.036和0.107mg/kg。

基于GC×GC-TOFMS-O分析3种武夷岩茶的关键香气成分

通过感官审评、全二维气相色谱-飞行时间质谱-嗅辨仪技术及香气活力值法,分析了三个茶树品种(肉桂、水仙、大红袍)毛茶在同一焙火温度下加工制成的三种武夷岩茶的关键香气成分。在香气品质上,肉桂以桂皮香为主,并带有花香;水仙以兰花香为主;大红袍花果香馥郁。3种武夷岩茶中共检测出337种挥发性成分,36种香气活性成分、26种关键香气成分。其中,在肉桂、水仙、大红袍中分别确定17、16、18种关键香气成分。结合热图分析,肉桂中确定香叶醇、3,5-二乙基-2-甲基-吡嗪、异戊酸正己酯、正己醛等8个主要关键香气成分;水仙中确定己酸戊酯、罗勒烯、甲基庚烯酮、吲哚、3-乙基-2,5-甲基吡嗪等10个主要关键香气成分;大红袍中确定苯乙醇、苯甲酸甲酯、十一醛、2-甲基吡嗪、十二醛等8个主要关键香气成分,表明这些化合物对不同武夷岩茶香气品质的形成具有重要贡献。

全二维气相色谱-飞行时间质谱法测定烟草的中性化学成分

建立了采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TO FM S)分析烟草的中性化学成分的方法。以DB-Petro(50m×200μm×0.5μm)为第一维色谱柱,DB-1701(2.3m×100μm×0.1μm)为第二维色谱柱;调制周期为8s;柱头压力为550kPa;采用程序升温方式,初始温度分别为80℃和85℃。采用所建立的方法对不同部位的烟叶、不同品种烟草中的25种中性香味成分含量进行了测定和对比。结果表明:云南楚雄产云烟85的中性香味成分(不包括新植二烯)的总量以中部叶最高,其次是上部叶,下部叶最少;国内外不同品种的烤烟中中性香味成分的含量高低顺序为:巴西烤烟最高,其次是津巴布韦烤烟、云烟85、中烟101、NC89、K326;4类烟草中中性香味成分含量最高的是香料烟,其次是白肋烟、烤烟、马里兰烟。

全二维气相色谱-飞行时间质谱法分析肉味香精挥发性风味成分

为明确肉味香精的风味组成和特征风味成分,并为其品质评价及掺伪鉴别提供信息,采用固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱分析肉味香精的中的顶空挥发性成分。结果表明,最适的萃取条件为:用50/30μm CAR/PDMS/DVB萃取头,在60℃温度下萃取30 min。此条件下萃取该肉味香精中的挥发性成分,共有167个化合物通过全二维气相色谱-飞行时间质谱分析得到鉴定,分别为酯类20种,醇类32种,酮类25种,醚类8种,醛类32种,杂环类26种,烃类24种,其中对肉味香精风味贡献较大的是醛类、杂环类物质及各类物质中的含硫化合物,它们是形成该肉味香精特征风味的主要成分。此外,全二维气相色谱-飞行时间质谱法具有的高分辨率、高灵敏度和高峰容量的特性,使分离鉴定肉味香精这类复杂食品基质样品的风味成分、深入表征其风味特征成为可能。本研究为肉味香精及同类产品的挥发性成分的研究、品质及安全性评价等提供了研究方法和科学依据。

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术分析重馏分油中芳烃组成

通过对升温速度、二维补偿温度、调制周期等关键实验参数的优化,建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析重馏分油中芳烃组分的方法,得到了重馏分油芳烃组分按环数分布的二维点阵图。根据谱库检索、标准化合物对照及文献报道,对重馏分油芳烃组分中菲、甲基菲及芘、苯并蒽等常见多环芳烃(PAH)进行了准确定性,并将该方法应用到重馏分油加氢处理工艺研究中,对菲、芘的加氢处理产物进行了定性分析。该研究为重馏分油芳烃组分的准确定性提供了新的技术手段,为加深对油品加氢规律的认识提供了技术支持。全二维气相色谱与普通一维色谱对比,在重馏分油的芳烃组分分析上体现了极大优势。

原油中常见化合物的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析

全二维气相色谱-飞行时间质谱分析是近年来发展起来的一项全新的复杂混合物分离分析技术,该技术在分离石油烃类化合物方面显示出比传统一维色谱-四极杆质谱分析更强的优越性。通过不同类型原油的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析,建立生物解降原油饱和烃组分和轻质原油烃类组分(饱和烃与芳烃)的分析方法,得到了甾烷、萜烷和芳烃化合物的二维平面点阵图和三维立体图。结果表明,该方法在原油的萜类化合物和轻质原油的饱和烃与芳烃同时分离方面取得了良好的结果,许多在普通一维色谱分析中不能分离或分离效果不佳的共馏化合物得到了很好的分离。

全二维气相色谱-飞行时间质谱结合聚类分析与Fisher判别分析对铁观音品质等级的评价研究

采用丙酮超声萃取铁观音样品,以全二维气相色谱-飞行时间质谱分析丙酮提取物。经筛选,在24份不同产季与等级的铁观音中获得68种共有组分,并结合质谱数据库、保留指数与结构谱图等进行了初步鉴定。在此基础上以基于Ward法的聚类分析将所有样品分为3个类别,获得了与感官审评基本相似的结果。通过逐步判别获得5种对分类结果有显著影响的组分,以此为变量通过Fisher判别法建立了4个判别函数,其对样品等级分类的结果与感官审评结果的符合率达到95.8%。证实了通过分析茶叶生化成分进行品质评判的可能。

全二维气相色谱-飞行时间质谱测定地下水中低环多环芳烃及其衍生物

建立了地下水中低环多环芳烃及其衍生物的全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)检测方法。对比研究了液液萃取(LLE)和固相萃取(SPE)对地下水中低环多环芳烃及其衍生物的提取效率,优选液液萃取为前处理方法。在优化条件下,除1,2,3,4-四氢萘(r=0.987 2)和联苯(r=0.989 9)外,其它目标物在0.1~1 000μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r)均大于0.99。地下水的平均加标回收率为63.3%~111%,除喹啉的相对标准偏差(RSD,n=6)为24.9%外,其余目标物的RSD均小于9.5%,方法检出限在1.63~14.7 ng/L之间。该方法用于河北地区6个地下水样中低环多环芳烃及其衍生物的检测,4个样品有检出,最高浓度达353 ng/L。