基于顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱和顶空-气相色谱-离子迁移谱技术结合化学计量法分析芜菁冻干片挥发性成分

为探究不同品种芜菁冻干片中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的差异,采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)和顶空-气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)对紫色、黄色和白色3种芜菁冻干片的VOCs进行分析,并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘判别法(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)等化学计量法探究不同品种芜菁冻干片挥发性成分的差异。结果表明,通过HS-SPME-GC-MS共解析出96种VOCs,包括醛类、醇类、酮类、含硫化合物、酯类、酸类等化合物,其中含硫化合物和酯类为芜菁冻干片中相对含量最高的化合物种类;HS-GC-IMS共解析出94种VOCs,包括醛类、酯类、酮类及含硫化合物等挥发性成分。HS-SPME-GC-MS和HS-GC-IMS检出的挥发性物质种类和含量存在差异,共有VOCs有15种,二者结果互为补充,结合使用可以较全面系统地表征芜菁冻干片的挥发性成分。PCA和PLS-DA结果表明,2种方法均能够有效区分3种芜菁冻干片。通过变量投影重要度分别筛选了59种和23种差异VOCs,该结果可为芜菁冻干片VOCs的差异分析提供参考方法。

采用顶空固相微萃取结合全二维气相色谱飞行时间质谱解析不同等级中高温大曲的挥发性组分差异特征

采用定量描述分析和顶空固相微萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱技术对不同等级的中高温大曲香气感官差异特征和挥发性组分差异特征进行解析。感官描述分析表明一级大曲的烘焙、粮香、木香和烟熏香气比较突出;二级大曲甜香比较突出;三级大曲的泥土、蘑菇和酸腐味比较突出。在大曲中共鉴定出270种潜在香气化合物,一级大曲中的萜烯类、酯类、醇类和吡嗪类等物质种类较二级和三级大曲丰富。通过显著性分析发现,一级大曲中2,3-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、苯乙醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、愈创木酚、香兰素和4-乙烯基愈创木酚等物质含量较为突出;二级大曲中丙酸乙酯和2-辛酮等物质含量较为突出;三级大曲中土味素、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮、丁酸和异戊酸等物质含量较为突出。偏最小二乘回归分析结果显示不同等级中高温大曲的感官特征与香气化合物之间有较为明显的关联性。通过对不同等级中高温大曲挥发性组分差异的研究,可为量化评价大曲香气质量以及完善质量评价体系提供参考。

全二维气相色谱-飞行时间质谱解析天龙泉米香型白酒的挥发性组分特征

采用液液萃取(liquid-liquid extraction,LLE)和顶空固相微萃取(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)技术解析了天龙泉米香型白酒挥发性组分特征。采用该技术并结合多种检索比对方式在天龙泉米香型白酒中鉴定出挥发性化合物505种,其中339种为天龙泉米香型白酒的潜在香气活性组分,包括86种酯类、50种芳香族、42种醇类、40种醛类、32种含氧杂环化合物、30种酮类、25种萜烯类、19种有机酸类、11种含硫化合物和4种含氮杂环化合物,表明了米香型白酒中香气成分的多样性和复杂性。在挥发性香气化合物含量角度上,不同贮存期的米香型白酒样品呈现明显差异,在时间维度上具有一定规律。其中,变化较大的化合物是醇类化合物、酯类化合物和醛类化合物,可能是受到了企业生产工艺的调整和陈化过程中发生的化学反应共同影响。该研究更深入地认识了米香型白酒的挥发性风味物质,丰富了米香型白酒风味化学的研究体系。

加压流体萃取-改进QuEChERS-气相色谱质谱法测定土壤和沉积物中4种新污染物的含量

建立了加压流体萃取-改进QuEChERS-气相色谱质谱法测定土壤和沉积物中4种新污染物(4-壬基酚、2,4-三氯杀螨醇、三氯杀螨醇、1,2,5,6,9,10-六溴环十二烷)的方法。取10 g土壤或沉积物样品,以V(正己烷)∶V(丙酮)=1∶1为萃取溶剂,设定萃取温度100℃,静态萃取时间2 min,静态萃取2次,萃取液经无水硫酸钠脱水浓缩,20 mg N-丙基乙二胺(PSA)和10 mg还原氧化石墨烯净化,涡旋、离心定容,以DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25μm×0.25 mm)分离,结合气相色谱质谱仪同位素内标法进行定性定量检测。结果表明:4种新污染物在质量浓度0.1~1.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.998,对土壤和沉积物不同类型样品的检出限分别为0.8~2.0μg/kg和1.2~2.4μg/kg,测定下限分别为3.2~8.0μg/kg和4.8~9.6μg/kg。方法应用于某农药厂周边采集的土壤和沉积物样品分析,均有不同浓度的三氯杀螨醇、4-壬基酚和1,2,5,6,9,10-六溴环十二烷检出,检出率为14.1%。

全二维气相色谱结合飞行时间质谱解析浓香型白酒蒸馏过程中风味组分的变化规律

该研究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对浓香型白酒中风味组分在蒸馏过程中的变化进行了全面解析。通过将色谱峰的质谱图、保留指数与标准物质以及商业化数据库的综合对比,该研究在浓香型白酒中精准鉴定出318种风味组分,并计算了其含量。通过分析不同类别风味组分在蒸馏过程中的变化,发现酯类、醛酮缩醛类和含硫化合物的含量逐渐降低,醇类和酚类化合物的含量先增加后降低,酸类和芳香类化合物的含量逐渐升高,内酯、萜烯和含氮化合物的含量在蒸馏后期显著增加。该研究首次分析了浓香型白酒中318个风味组分在蒸馏过程的变化规律,为浓香型白酒的量质摘酒、分级贮存工艺提供了科学参考依据。

基于气相色谱质谱和气相离子迁移色谱对谷氨酸-葡萄糖美拉德反应体系中挥发性风味物质分析

目前对于谷氨酸与还原糖所构建的美拉德反应体系在加热过程中产生的挥发性风味物质变化规律缺乏系统的研究,因此该研究以谷氨酸和葡萄糖为原料制备美拉德反应产物,发现其产物具有理想的增香提鲜效果。并结合GC-MS和气相离子迁移色谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)技术对不同加热温度下的美拉德反应产物中挥发性风味物质进行了更全面的检测,以探究其挥发性风味特征。结果表明,GC-MS中共鉴定出挥发性物质72种,GC-IMS中共鉴定出53种;并且随着温度的升高,挥发性物质的含量也逐渐增加,但温度过高(180℃)会导致如5-羟甲基糠醛等物质含量增加对人体健康产生一定的负面影响。采用活力值确定了14种关键香气物质,主要提供焦甜香、花果香等。结合GC-MS和GC-IMS结果共同鉴定出4种,分别是壬醛、3-糠醛、2-呋喃甲醇和苯甲醛。结果发现采用GC-MS和GC-IMS检测出的基础风味物质种类基本一致,主要是醛类、酯类、醇类、酸类和杂环类,这可为今后探索美拉德反应产物增强食品风味提供参考方向。

高效液相色谱、顶空固相微萃取气相色谱-质谱法结合电子鼻分析重庆烤鱼调料的风味特性

为探究重庆烤鱼调料的特征风味,采用高效液相色谱、电子鼻以及顶空固相微萃取气相色谱-质谱对不同厂家重庆烤鱼调料麻度、辣度、氯化物含量及挥发性风味物质进行分析。结果表明,不同厂家重庆烤鱼调料的山椒素、辣椒素类物质及氯化物含量分别为0.077~1.16 mg/g、0.032~0.565 mg/g和5.855~11.950 g/100 g,麻度、辣度和氯化物差异显著(P<0.05);电子鼻能够对不同厂家重庆烤鱼调料进行区分,无机硫化物、芳香成分和有机硫化物的气味强度明显高于其他类别。8个样品中共检测出94种挥发性风味物质,包括:醇类17种、烃类35种、醛类12种、酮类5种、酯类8种及其他类17种。通过气味活度值法确定了重庆烤鱼调料中21种关键风味物质,主要为芳樟醇、α-蒎烯、4-异丙基苯甲醛、4-烯丙基苯甲醚和茴香脑等成分,共同形成了重庆烤鱼调料以辛香为主,带有药草香、茴香、清香的风味特征。

气相色谱-质谱/选择离子监测模式检测食用菌多糖中单糖组成方法的建立与质谱解析

目的建立一种适用于食用菌多糖中单糖组成准确定性定量分析的高灵敏检测方法。方法选用了香菇、杏鲍菇、海鲜菇和木耳4种食用菌多糖,经三氟乙酸水解、乙酸酐衍生化后,采用气相色谱-质谱/选择离子监测模式(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS/SIM)进行分析。用7种单糖混合标准品考察方法的专属性、精密度、线性范围、检出限和定量限,在不同的m/z下以线性关系最佳为标准选择出各单糖最适宜的定量离子,并用食用菌多糖样品考察了SIM模式下方法的稳定性和加标回收率。结果结果表明,分别选用m/z 115、m/z 103、m/z 115、m/z 115、m/z 115、m/z 115和m/z 103作为核糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖对应衍生物的特征定量离子,各单糖之间分离度均大于1.2,SIM模式下各单糖在10.00~50.00μg/m L之间线性关系良好,相关系数(r2)大于0.998,各单糖的检出限和定量限分别为5.75~22.23 ng/m L和17.26~66.67 ng/m L。以单糖混合标准品、香菇多糖为样品基质,得出本方法精密度、稳定性良好,在不同的加标水平下,各单糖的平均回收率在94.4%~101.3%之间,并通过质谱解析讨论了五碳糖、六碳糖和鼠李糖的电子轰击离子源质谱的裂解规律,佐证了选择以上特征离子的合理性,表明对不同结构的单糖选择不同的定性定量离子,可达到良好的分离度、提高分析方法的检出限。结论本研究所建立方法具有良好的分离度、精密度和稳定性,其灵敏度高于目前已报道的多数同类检测方法,适用于各类食用菌多糖中单糖组成的检测。

基于直观推导式演进特征投影法联合气相色谱-质谱法分析紫草和淡竹叶中的挥发油成分

采用水蒸气蒸馏法提取清热凉血药紫草和淡竹叶挥发油成分,运用气相色谱-质谱法(GC-MS)和化学计量学多元分辨方法,即直观推导式演进特征投影法(HELP)对挥发油成分进行定性定量分析。从紫草和淡竹叶的挥发油成分中分别鉴定出84种和76种化合物,共有化合物38种;定性物质的含量分别占二者挥发油总量的87.41%和44.20%;紫草和淡竹叶中含量最大的物质分别是丹皮酚(46.56%)和抗坏血酸(6.99%)。

气相色谱质谱(GC/MS)检验新型毒品依托咪酯

目前,在国内对精神药品状依托咪酯的检测方法报道较少,为方便打击新型毒品犯罪,建立新型毒品依托咪酯的检验方法至关重要。采用气相色谱-质谱联用技术对溶于乙腈的依托咪酯疑似样品和稀释的依托咪酯标准品进行分析,确定其组成。经图谱分析,样品和标准品均在8.43 min处有明显色谱峰,保留时间一致。依托咪酯标准品的总离子流色谱图中无杂峰,而样品的总离子流色谱图中在11.62 min处有峰,说明样品中含有杂质。样品和标准品在8.43 min处的特征离子碎片和丰度比一致,确定检出依托咪酯。依托咪酯标准品的浓度在0.005~0.1 mg/mL范围内,其质量浓度和峰面积呈线性,且具有良好的线性关系,线性方程为Y=9.973×1010 X-3.062×108,R^(2)=0.9949,最低检测限为0.001 mg/mL。根据该线性曲线对样品进行定量,确定样品的纯度为43.94%。依托咪酯在此分析方法下有较好的响应且峰型较好、峰位准确、无干扰,此法简便、高效、准确,可为公安物证部门对疑似依托咪酯检验鉴定提供技术支持。

采用气相色谱-质谱指纹图谱鉴定铁木豆属木材

采用气相色谱-质谱指纹图谱分别鉴定平萼铁木豆、葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆属木材。以二氯甲烷提取样品中的特定化合物,采用气相色谱-质谱法分析提取物,建立目标物色谱图。平萼铁木豆在保留时间25.1 min的最强吸收峰和22.3、22.6及23.4 min的次强吸收峰可作为平萼铁木豆的特征图谱,与其他两种铁木豆相区分。葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆的最强吸收峰色谱保留时间均为16.3 min,葱叶状铁木豆的次强吸收峰色谱保留时间为18.5 min,另外还在色谱保留时间分别为19.4、19.8、24.3 min处有吸收峰,而马达加斯加铁木豆除在色谱保留时间17.7 min处有次强吸收峰外,还在色谱保留时间为23.4 min时有吸收峰。气相色谱-质谱法可用于平萼铁木豆、葱叶状铁木豆和马达加斯加铁木豆三类木材的鉴别。

气相色谱-质谱法测定中棉所49棉籽仁中的植物甾醇组成

为鉴定中棉所49棉籽仁中的植物甾醇组成,光籽经剥壳、粉碎、过筛、皂化、溶剂萃取并硅烷化衍生后,用HP-5MS柱分离,基于气相色谱-质谱平台,采用内标法进行半定量分析。结果表明:中棉所49棉籽仁中含有胆固醇、菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、Δ5-燕麦甾醇、羽扇豆醇、Δ7-燕麦甾醇、24-亚甲基环木菠萝烷醇和高根二醇这9种植物甾醇。每100 g中棉所49棉籽仁中总甾醇含量为124.870 mg,其中β-谷甾醇、菜油甾醇和Δ5-燕麦甾醇的含量较高,分别占甾醇总含量的79.669%、10.647%和4.238%;高根二醇是其特征成分。本研究为棉籽的综合利用和营养评价提供了技术和数据支持,也为鉴定高档食用油提供了新的方法。

气相色谱—串联质谱法测定六类茶叶中11种农药的基质效应

采用气相色谱—串联质谱结合QuEChERS前处理方法在三个不同质量浓度(0.010,0.040,0.16 mg/L)下对六类茶叶中11种农药的基质效应进行考察比较。结果表明:11种农药在六类茶叶中均呈增强基质效应,以增强强基质效应为主。绿茶基质效应范围区间为101.02%~232.28%;花茶基质效应范围区间为108.14%~269.60%;红茶基质效应范围区间为124.41%~311.67%;白茶基质效应范围区间为127.62%~299.09%;黑茶基质效应范围区间为120.23%~318.22%;乌龙茶基质效应范围区间为131.84%~336.03%。六类茶叶11种农药的RSD值均小于10%,表明不同浓度的茶叶基质溶液对供试的农药具有相似的基质效应。在对茶叶农残含量进行检测时,建议选用对应的基质标对目标物进行定量检测,同时在样品前处理时对试样进行多次净化,以保证定量结果的准确度。

真空冻干/快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法测定土壤中35种不同种类半挥发性有机物

建立了真空冻干/快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法(GC-MS)测定土壤中35种不同种类半挥发性有机物(SVOCs)的方法。样品经真空冷冻脱水、快速溶剂萃取、旋转蒸发浓缩以及固相萃取SPE小柱净化后,氮吹定容,采用GC-MS上机测定。结果表明:土壤中35种SVOCs在10~1000μg/L范围内线性相关系数r^(2)≥0.991,方法检出限为0.034~0.40μg/kg,方法定量限为0.14~1.20μg/kg;以空白样品为基体进行加标回收实验,所得加标回收率为71.2%~113%,相对标准偏差(RSDs,n=7)为0.38%~13.3%,替代物荧蒽-D 10回收率为84.0%~92.5%;经实际样品检测验证,该方法灵敏、快速、准确可靠,适用于土壤中35种不同种类SVOCs的分析检测。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱结合化学计量学分析非烟草味电子烟油挥发性成分

建立了顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)分析电子烟油中挥发性成分的方法。结合化学计量学方法对定量数据进行主成分分析、聚类分析和热图分析,可以直观展示出不同口味电子烟油之间的挥发性成分差异和样品聚类结果。结果显示,其中3种草莓口味电子烟油中乙基麦芽酚和γ-癸内酯含量明显较高;两种樱桃口味电子烟油中乙酸、2-羟基丙基乙酸酯的含量相对较高;具有香蕉香气的丁酸乙酯在香蕉口味样品中含量最高;香兰素的含量在可可味电子烟中尤为突出,提供浓郁奶香。实验共提取出17种对口味区分具有贡献作用的挥发性成分,该方法样品用量少、前处理过程简单、样品分析用时短,可为非烟草味电子烟液的检验识别和监管提供参考。

基于全二维气相色谱−飞行时间质谱技术对上海农田土壤中有机污染物的高通量筛查

为探究路边农田土壤中未知有机物赋存情况,利用全二维气相色谱−飞行时间质谱技术对上海不同道路等级路边农田土壤(n=8)中的有机物进行了非靶向定性筛查.通过空白过滤和谱库匹配(相似度大于700),在所有样品中均检出了1000多个质谱峰,其中,与谱库保留指数偏差在±2%以内的物质数有275~341种.所有采样点共同检出的有机物有66种,信噪比较高的前10种物质主要是多环芳烃类、邻苯二甲酸酯类、苯酚类、噻吩类和四氯乙烷类.费雪比值(Fisher ratio,FR)法分析揭示出具有明显道路等级差异的化合物有29种(FR为22.6~60.3),而这些化合物主要来自化工产品、生物医药和个人护理品等产品,推断其差异主要受控于邻近区域工业活动、污水灌溉和居民生活源排放的影响.元素组成分析表明,在所有采样点中有机物组成主要以CHO和CH为主,峰面积占比分别为39.9%~59.1%和30.2%~45.8%.对人为源有机物进一步地分类分析,发现烷烃、多环芳烃和邻苯二甲酸酯类是上海路边农田土壤中含量较高的3类污染物,表明汽油柴油燃烧、轮胎磨损、润滑油挥发泄漏等交通源排放对路边农田土质的影响不容忽视.总的来说,全二维技术能够准确地定性筛查出农田土壤中大量未关注的有机污染物,为今后污染管控和治理提供了科学依据.

全自动固相萃取结合气相色谱-串联质谱法快速测定石斛中62种常用农药残留

建立全自动QuEChERS方法结合气相色谱-串联质谱技术检测石斛中62种常用农药残留的分析方法。样品经全自动QuEChERS样品制备系统涡旋、振动和离心处理,HP-5MS色谱柱分离,选择分时间段的多反应监测模式进行数据采集及定性定量分析,内标法定量。62种农药在5~500ng·mL^(-1)范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))大于0.99;3个加标水平下(0.01mg·kg^(-1)、0.05mg·kg^(-1)和0.1mg·kg^(-1)),平均回收率为65.6%~109.3%,相对标准偏差(RSD)为2.4%~15.1%;定量限均低至0.01mg·kg^(-1)。该方法简便、快速、灵敏、准确性高,适用于石斛中62种常用农药残留的快速检测。

大气压气相色谱-串联质谱法同时测定血清中多溴二苯醚和新型溴代阻燃剂

建立了大气压气相色谱-串联质谱(APGC-MS/MS)同时测定人体血清8种多溴二苯醚(PBDEs)和9种新型溴代阻燃剂(NBFRs)的方法。0.3 g血清样品经HLB柱固相萃取和30%酸性硅胶柱净化处理后,用DB-5HT毛细管柱(15 m×0.25 mm×0.10μm)分离,APGC-MS/MS检测分析。PBDEs和NBFRs的检测分别采用同位素稀释法和内标法。采用血清标准参考物质SRM 1958和基质加标进行方法验证,与SRM 1958给出的参考质量分数值范围对比,多溴二苯醚各化合物浓度的测定值均在参考质量分数值的范围内,相对标准偏差(RSD,n=6)为6.1%~18%。NBFRs的基质加标回收率为81.7%~126%,RSD为6.2%~18%。该方法灵敏度和准确度高、方法性能稳定,满足人体血清中溴代阻燃剂检测的要求。

顶空箭形固相微萃取–气相色谱质谱法分析烃源岩和稠油中的金刚烷类化合物

采用顶空箭型固相微萃取–气相色谱质谱联用技术(HS-SPME Arrow-GC/MS)直接检测分析烃源岩粉末样品和稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物,考察并优化了影响萃取效率的萃取纤维头类型、萃取温度、萃取时间和解析时间等关键因素。对于小于80目的烃源岩样品,推荐最优HS-SPME Arrow实验条件为:使用250μm PDMS箭形固相微萃取头, 120℃下萃取20 min, 260℃下解析8 min。对于稠油,当使用250μm PDMS萃取纤维头、萃取温度为120~150℃、萃取时间为15~20 min、解析时间为3~8 min时,稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物都能取得较理想的质谱响应。该方法实现了对烃源岩粉末和稠油中金刚烷类化合物的直接分析,灵敏度高,检出限低(0.004~0.977 ng/g),重现性好,测量峰面积和比值参数的相对标准偏差分别小于20%和5%,避免了复杂的前处理过程,是一种快捷可靠的分析方法。

超声波萃取-气相色谱-串联质谱测定PM_(2.5)中18种多氯联苯

目的建立同时测定大气细颗粒物(PM_(2.5))中18种多氯联苯化合物的方法。方法采样后的PM_(2.5)滤膜样品中加入氚代多氯联苯替代物,用超声波辅助提取,净化柱净化,气相色谱-串联质谱联用(GC-MS/MS)分析,内标法定量。结果18种多氯联苯的线性范围为1.8~45.0μg/L,线性关系良好(相关系数>0.997)。方法检出限在0.2~2.0 pg/m^(3),测定下限在0.8~8.0 pg/m^(3)。样品中多氯联苯低、中、高浓度加标回收率为64.6%~112.0%,相对标准偏差(RSD)在4.02%~10.90%。结论本方法操作简单、灵敏度高、稳定性好,能够满足大气细颗粒物中18种多氯联苯化合物同时检测的需求。