采用顶空气相色谱-质谱技术对不同产地莪术进行快速鉴别

目的运用顶空气相色谱-质谱(HS-GC/MS)结合化学计量学方法对不同产地莪术进行鉴别,以便莪术的质量控制研究。方法采用HP-5石英毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm,0.25μm),进样口温度250℃,柱初始温度为50℃,保持3 min,以20℃/min升至150℃,最后以2℃/min升至200℃,保持10 min,分流比10∶1。载气为氦气,流速:1.0 mL/min。顶空瓶区域温度:90℃;样品瓶加热平衡时间:30 min;进样量:1.5 mL。结合主成分分析和聚类分析方法对数据进行分析。结果在15个批次的样品的图谱中选取18个共有色谱峰进行鉴定,采用主成分分析法能够有效地区分四川、广西和云南等不同产地的莪术药材,并明确了对药材造成差异的主要成分为β-榄香烯、莰烯、β-蒎烯、p-menth-1-en-8-ol、桉叶素、8,9-去氢-9-甲酰基-环异长叶烯。结论应用HS-GC/MS技术与化学计量学方法相结合,建立了鉴别区分不同产地来源的莪术药材的方法,并找到了莪术中对分类起主要作用的特征性成分。

基于顶空搅拌子吸附-热脱附-气相色谱-质谱联用技术的8种香型凤凰单丛茶香气分析研究

为探究8种单丛茶的香气组分差异及其对香型形成的影响,采用顶空搅拌子吸附-热脱附-气相色谱-质谱联用法(HSSBSE-TDU-GC-MS)对蜜兰香、芝兰香、杏仁香、鸭屎香、肉桂香、夜来香、黄枝香和老仙翁单丛的香气成分进行了分析,采用最小二乘判别分析从69个香气化合物中筛选出了19个关键差异性成分。基于差异性关键成分做主成分分析,结果显示前3个主成分可以对8个香型凤凰单丛茶的香气变量信息进行有效解释。各个香型主要香气化合物风味特征与感官审评结果具有一致性。

动态顶空萃取结合气相色谱-嗅觉测量-质谱联用技术解析不同品种烘青绿茶的挥发性成分

通过优化茶叶用量、捕集温度、孵化温度、吹扫总流量、吹扫速率以及干燥速率等动态顶空(dynamic headspace,DHS)提取参数,建立了基于DHS萃取联合热脱附/气相色谱-质谱的烘青绿茶挥发性成分的最优提取及分析方法,并结合气相色谱-嗅觉测量-质谱(gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry,GC-O-MS)联用技术系统解析不同品种烘青绿茶的关键嗅感物质。结果表明,当茶叶用量为200 mg、捕集温度为70℃、孵化温度为70℃、吹扫总流量为350 mL、吹扫速率为10 mL/min、干燥速率为10 mL/min时,萃取效果最佳。继而对3个代表性品种制备的烘青绿茶中的挥发性成分进行提取分析,共鉴定出74种挥发性成分;多元统计分析结果表明,不同品种烘青绿茶的香气化学物质基础差别迥异,共18种化合物被鉴定为关键差异性挥发性成分,其中异亚丙基丙酮及芳樟醇在龙井43烘青绿茶中含量最高,6-甲基-5-庚烯-2-酮、辛醛、环己酮、苯乙酮、古巴烯、表荜澄茄油烯醇等在福鼎大白茶中含量最高。进一步的GC-O-MS分析共识别出烘青绿茶中的28种嗅感物质,它们主要呈现青香、清新、花果香、草本香、木香、甜香等气味属性,其中花果香属性的香气强度总和最高,青香、清新属性次之。综合分析结果表明,芳樟醇、菖蒲烯、δ-杜松烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和辛醛是3个不同品种烘青绿茶间的关键差异性嗅感物质,芳樟醇在龙井43烘青绿茶中贡献显著,而后四者对福鼎大白茶烘青绿茶的香气品质形成贡献显著。

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。

基于聚氨酯海绵的顶空液膜微萃取方法结合气相色谱-质谱联用技术分析环境水中挥发性多环芳烃

本研究开发了一种基于聚氨酯海绵的新型顶空液膜微萃取方法及装置,结合气相色谱-质谱技术用于环境水中萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽等6种多环芳烃(PAHs)的快速、高灵敏分析,并考察了萃取溶剂种类及用量、抽吸次数、萃取温度、搅拌速度、洗脱剂体积对6种PAHs富集效果的影响。结果表明,以40μL四氯化碳作为萃取剂,加载于底部直径和高均为4 mm的聚氨酯海绵微型圆柱内,在65℃、1000 r/min萃取条件下动态抽吸150次,随后采用30μL四氯化碳洗脱并结合物理挤压回收溶剂的萃取效果较佳。方法学验证结果表明,在低、中、高3个加标水平(0.1、0.5、1μg/L)下,6种PAHs的相对回收率为94.7%~113.2%,日内、日间精密度分别为1.0%~8.1%和4.2%~9.5%;在0.01~5μg/L浓度范围内的线性关系良好(R^(2)≥0.997);以3倍和10倍信噪比确定的检出限和定量限分别为3~30 ng/L和10~100 ng/L。该方法操作便捷、装置简单、成本低、富集效果好、检测灵敏度高,在微量挥发物分析与检测领域具有较好的开发和应用价值。

基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术分析花生烘烤后挥发性风味物质的变化

目的建立基于顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)技术分析花生烘烤后挥发性风味物质变化的方法。方法对吉林四粒红和琼花1号两种花生品种进行去皮处理,采用HS-GC-IMS分别对其带种皮和不带种皮时烘烤的挥发性成分进行研究。采用GC×IMS Library Search V2.2.1分析软件,利用内置美国国家标准与技术研究院数据库和IMS数据库对样品中挥发性风味物质进行定性分析,并结合Reporter插件、Gallery Plot插件、Dynamic PCA插件采用实验室观察分析器(laboratory analytical viewer,LAV)对其建立标准曲线后进行定量分析。结果检出化合物共42种,主要为醛类、醇类、脂类、酮类等。带皮烘烤的花生主要挥发性成分为乙酸乙酯、异丙醇、2-甲基丁醇和正辛醛等,去皮烘烤主要挥发性成分为戊醛、2-甲基丁醛、糠醛和异戊醛等。发现经过烘烤后的林四粒红和琼花1号两种样品均有着更多的挥发性物质,吉林四粒红在烘烤后的挥发性成分比琼花1号多,尤其是去皮烘烤的样品中1-辛烯-3-醇、E-2-庚烯醛、2-庚酮、2-己烯-1-醇、戊醇、戊醛、己醇等物质的相对含量远高于琼花一号;结论GC-IMS可实现花生油挥发性风味物质的简便、快捷、灵敏、科学测定,该研究结果可为花生工业化生产提供理论指导。

顶空气相色谱-质谱法测定国VIB车用汽油中挥发性有机组分

选择某加油站所售的国ⅥB车用汽油为研究对象,采用顶空气相色谱-质谱法测定国ⅥB车用汽油中挥发性有机组分峰面积比。结果表明:国ⅥB车用汽油中挥发性有机组分主要为C 5~C 9组分,其中烷烃最多,芳烃其次,烯烃最少;烷烃中异戊烷峰面积比最高,其次是异己烷和三甲基戊烷;芳烃中甲苯峰面积比最高,其次是二甲苯;烯烃主要为C 6组分,其中3-甲基-2-戊烯峰面积比最高。国ⅥB车用汽油中挥发性有机组分峰面积比可作为国ⅥB车用汽油危害因素识别与加油站空气中VOCs污染防治的重要依据。

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。

双流路顶空热脱附-气相色谱质谱联用测定水中土臭素和二甲基异莰醇

建立双流路顶空热脱附-气相色谱质谱联用测定水中土臭素和2-甲基异莰醇的方法。采用双流路顶空提取针将顶空气体进行连续吹扫至冷阱吸附,快速升温解吸,载气反向将待测组分送入气相色谱质谱联用仪分析。对恒温时间、温度等实验条件进行了优化,内标法定量,土臭素和2-甲基异莰醇在2.0~100ng·L^(-1)线性回归相关系数≥0.999,方法最低检出浓度为0.74ng·L^(-1)和1.50ng·L^(-1),5ng·L^(-1)、20ng·L^(-1)和100ng·L^(-1)三个浓度加标回收率在90.3~105%,精密度在1.76~6.91%。方法简便、灵敏、重现性好,可用于环境水和生活饮用水中土臭素和2-甲基异莰醇检测。

基于电子鼻和顶空气相色谱-离子迁移谱分析不同干燥方式对羊肚菌挥发性化合物的影响

为探究不同干燥处理前后羊肚菌挥发性化合物的变化,采用电子鼻结合顶空气相色谱-离子迁移谱(headspace gas chromatography-ion mobility spectroscopy,HS-GC-IMS)技术对新鲜、真空冷冻干燥和热风干燥羊肚菌的菌伞和菌柄中挥发性气味化合物进行比较分析。结果表明:电子鼻数据结合主成分分析(principal component analysis,PCA)发现干燥前后不同羊肚菌样品在气味轮廓上存在差异。通过HS-GC-IMS分析检测出41种挥发性气味物质,其中新鲜羊肚菌中醇类(40.02%~50.76%)、酯类(15.82%~25.66%)和醛类(18.24%~20.33%)化合物相对含量丰富。经不同干燥处理后,新鲜羊肚菌中醇类化合物损失了27.39%~33.51%;酯类化合物损失了62.14%~68.51%,而酮类和吡嗪类化合物总含量显著增加(P<0.05)。此外,相同干燥方式下羊肚菌菌伞中酯类和醛类化合物显著高于菌柄(P<0.05)。根据相对气味活度(relative odor activity value,ROAV)分析鉴定出21种对样品具有气味贡献的化合物。其中新鲜样品中有6种关键气味化合物包括1-辛烯-3-醇、庚醛、丙醛、2-辛酮、乙酸异戊酯和二甲基硫醚,可赋予羊肚菌蘑菇味、果香和酯香味,干燥样品中增加了苯甲醛、己醛和2,3-戊二酮3种关键气味化合物。研究结果可为今后羊肚菌干燥方式的选择和深加工产品的开发提供理论依据。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析不同产地普洱茶发酵阶段样香气组分

目的采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)法分析不同产地普洱茶发酵阶段样香气组分。方法以西双版纳、大理、临沧3个产地普洱茶(熟茶)发酵阶段样为研究对象,采用HS-SPME-GC-MS技术进行挥发性成分检测,分析香气成分变化规律及关键香气化合物。结果研究共检测出9类120种香气成分,主要是醇、酮、醛和碳氢化合物等物质。通过相关性分析,普洱茶(熟茶)关键香气物质形成阶段是西双版纳和临沧0(开始发酵)~28 d(四翻),大理是14(二翻)~42 d(发酵结束)。普洱茶(熟茶)关键香气物质形成西双版纳是芳樟醇及其氧化物、1,2,3-三甲氧基苯、1,2,4-三甲氧基苯等,对其普洱茶陈香形成贡献较大;大理普洱茶是(E,E)-2,4-壬二烯醛、芳樟醇及其氧化物、雪松烯等,对其陈香、药香形成具有较大贡献;临沧普洱茶橙化基丙酮、β-环柠檬醛、芳樟醇及其氧化物等,对其木香形成具有重要贡献。结论不同产地原料发酵普洱茶其香气组分、香气物质转化关键阶段、主要贡献香气物质均存在一定差异。本研究结果可为3个产地普洱茶(熟茶)生产提供一定理论依据。

环糊精超交联聚合物纤维顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法分析植物油中的邻苯二甲酸酯

邻苯二甲酸酯(PAEs)因具有改善塑料柔软性和柔韧性的特性而被作为增塑剂广泛应用于各种食品包装材料,然而,其对人类健康的重大危害使得建立准确的分析方法显得至关重要。为了解决油性基质样品前处理费时费力的问题,我们开发了一种基于顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)检测的分析方法,用于快速检测植物油基质中的12种PAEs。将苄基化环糊精超交联聚合物(BnCD-HCP)涂敷在不锈钢纤维上制备了一种具有较大比表面积、良好稳定性好和较高重复性的固相微萃取探针,并对其结构、形貌进行了表征。将油脂样品以甲醇改性后以该探针顶空萃取PAEs,优化得到如下最佳萃取参数:萃取时间20 min,萃取温度50℃,解吸时间4 min,解吸温度275℃。在优化的分析条件下,12种目标PAEs在线性范围内具有良好的线性关系(相关系数(R^(2))均大于099),检出限和定量限分别为021~374μg/kg和069~1234μg/kg,单针的相对标准偏差(RSD)≤114%,针间RSD≤139%。将此方法应用于大豆油、花生油和葵花油样品中PAEs的检测,加标试验结果表明该方法具有良好的精密度(RSD为117%~1173)和回收率(7249%~12443%)。该研究建立的基于BnCD-HCP的HS-SPME方法不需要溶剂萃取和净化等繁琐操作,具有快速、灵敏、准确、环保等优点,为植物油中PAEs的灵敏筛检提供了新的方法和技术。

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。

顶空固相微萃取/气相色谱-质谱法测定血液中15种挥发性有机物

该研究使用人工合成模拟血液标准添加溶液,采用部分因子实验、单因素实验、响应曲面法优化萃取条件,建立了顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用(HS-SPME/GC-MS)测定血液中常见挥发性有机物(VOCs)的分析方法。取2.0 mL血液样品,使用65μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PDMS/DVB)萃取纤维,在萃取温度57℃,萃取时间45 min,搅拌转速1000 r/min,解吸温度280℃、解吸时间5 min、氯化钠含量为0条件下进行萃取,以内标法定量。结果表明,15种VOCs在0.4~4、4~40、40~400 ng/mL质量浓度范围内线性良好(r^(2)>0.99),方法检出限为0.03~0.1 ng/mL,定量下限为0.1~0.3 ng/mL。15种VOCs在2.0、20、200ng/mL加标水平下的平均回收率为71.1%~122%,相对标准偏差(n=6)为7.5%~16%。使用该方法测定新鲜人体血液样品和标准添加样品进行基质效应差异性评价,结果表明模拟血液和真实血液在基质效应方面无显著差异(p>0.05)。该方法线性范围广、检出限和定量下限低、前处理方便、检测门槛低,适用于血液中多种VOCs的检测。

基于顶空固相微萃取-气相色谱-质谱研究不同商业酵母对草莓酒香气成分的影响

为探究草莓酒在不同商业酵母发酵条件下的品质区别,该试验以红颜草莓为原料,以X16、X5、红果香酵母发酵草莓酒及草莓汁为研究对象,检测草莓酒和草莓汁基础理化指标及挥发性风味物质,结合感官评价得到草莓酒最适发酵酵母。结果表明,X16酵母发酵草莓酒残糖低、酒精度高,所得草莓酒品质佳。3种草莓酒与草莓汁共检出110种香气物质,X16酵母发酵草莓酒香气成分丰富,主成分分析得到红果香与X5酵母处于同一象限,香气特征相似。感官评价表明X5及红果香酵母发酵草莓酒香气寡淡,口感粗糙;X16发酵草莓酒香气浓郁、结构感强,感官评分较高。综合分析,认为X16酵母更适合应用于草莓酒发酵。

顶空-气相色谱串联质谱法测定白酒和葡萄酒中甲醇的含量

利用顶空-气相色谱串联质谱(HS-GC/MSMS)技术,建立白酒和葡萄酒中甲醇定性定量的检测方法。样品无需前处理直接装入顶空瓶中自动完成进样,顶空平衡温度为80.0℃,恒温时间35 min,盐析剂为2 g氯化钠,采用分流进样,分流比为100∶1,以电子轰击源(EI)为离子源,采用多反应监测(MRM)模式进行分析。经确认,白酒采用内标法、葡萄酒采用外标法得到的准确度更高。甲醇在0.201416~10.0708 mg/L和10.0708~402.832 mg/L的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数R 2均>0.999,方法测定低限为0.2 mg/L,加标回收率为97.51%~102.05%,精密度RSD为0.583%~3.814%(n=6)。方法简便、灵敏度高、干扰少、准确度高,适合于白酒和葡萄酒中甲醇的快速检测。

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法测定香青兰挥发性成分

[目的]建立一种通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术方法快速测定香青兰挥发性成分的方法。[方法]采用该方法对香青兰挥发性成分进行测定分析,参照色谱峰和保留时间进行定性分析,并选用面积归一化法进行定量分析,计算出各成分的相对百分含量。[结果]共检测出59种挥发性成分,主要有醛类(59.50%)、酯类(13.61%)、烯烃类(10.99%)、酮类(8.13%)、醇类(4.82%)、杂环类(2.82%)、呋喃类(0.13%)。[结论]该方法的使用具有试样用量少,省去了样品前处理过程,可以防止有机试剂带入的杂质对分析结果造成干扰,减少对色谱柱及进样口的污染,分析过程中减少挥发性成分的损失等优点,可以有效地分离出样品中挥发性成分,适用于香青兰挥发性成分的检测。

基于硅酸镁前处理富集的气相色谱-串联质谱分析方法检测空气中9种挥发性N-亚硝胺

针对空气中N-亚硝胺检测困难、成本高的问题,通过硅酸钠对廉价的无定形二氧化硅进行刻蚀,与硫酸镁反应得到硅酸镁负载填料,将其装入柱管制得N-亚硝胺捕集器,与气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)联用建立了一种检测空气中9种挥发性N-亚硝胺的分析方法。本方法前处理步骤简单,富集后的洗脱液即可进入仪器分析。对影响方法回收率的色谱柱类型、升温程序、定性定量离子对和洗脱溶剂等参数进行了优化。在最佳实验条件下,9种挥发性N-亚硝胺的线性范围为50~5 000 ng/m^(3),最低检出限为11 ng/m^(3)。在实际空气样品检测中,9种挥发性N-亚硝胺回收率为96.8%~105.6%,RSD为3.8%~8.8%。这表明,以该易制备、低成本的硅酸镁负载填料填充的小柱,能替代价格昂贵的商品化亚硝胺捕集器(94.7%~103.2%),且与普适性更强的GC-MS/MS联用建立的检测方法,能够应用于空气中9种挥发性亚硝胺的检测。

增强型去除脂质技术结合气相色谱-三重四极杆串联质谱法检测水产饲料中45种除草剂和杀虫剂农药残留

本实验旨在建立增强型脂质去除(EMR-lipid)技术结合气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)同时检测饲料中的45种除草剂和杀虫剂农药残留的测定方法,优化了仪器参数、提取试剂、样品净化方式、增强型脂质去除吸附剂活化用水的体积和N-丙基乙二胺(PSA)吸附剂添加量和样品的基质效应等,实验选用低流失的DB-5MS气相色谱柱,超高惰性的453A1925-UI石英棉衬管,采用1%的乙酸乙腈超声提取、EMR-lipid和PSA混合吸附剂净化,EMR-lipid吸附剂活化用水的体积为5 mL,PSA吸附剂的用量为0.12 g,用气相色谱串联质谱,多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配外标法定量。结果表明:在该实验条件下,45种农药在10~500μg/L内均呈现出良好的线性关系,相关系数为0.9911~0.9999,方法的检出限为0.5~3.3μg/kg,定量限为1.7~10.1μg/kg,除了杀扑磷回收率为58.01%~59.27%外,其他项目的回收率为68.34%~114.7%,方法精密度(RSD)为0.7%~11.0%(n=6),该方法的净化效果及检出限等指标均优于现行的饲料检测标准,将该方法用于分析市场上30份饲料样品中45种农药的残留污染情况,结果显示,有3份样品中3种农药被检出,分别是毒死蜱8.3μg/kg、阿特拉津10.1μg/kg、氟乐灵20.1μg/kg,该方法样品操作简单、灵敏度高、重复性好、环境友好,可用于饲料中多种农药残留的快速定量检测。