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。

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。

基于代谢组学的绿茶热加工过程中化学成分变化规律解析

为探究高火功绿茶品质的形成机理,基于超高效液相色谱-四极杆轨道阱质谱代谢组学方法对绿茶加工过程样进行分析,重点关注杀青、干燥和焙火等热加工过程中化学成分差异及变化规律。在绿茶不同热加工过程样中共鉴定出125种化合物,包括10种黄烷醇类、14种二聚儿茶素类、19种黄酮醇-O-糖苷类、5种黄酮-C-糖苷类、8种N-乙基-2-吡咯烷酮取代的儿茶素(N-ethyl-2-pyrrolidinone-substituted flavan-3-ols,EPSF)类、16种氨基酸类、13种酚酸类、4种有机酸类、11种生物碱类、13种脂类、4种香气糖苷类和8种其他类化合物。偏最小二乘判别分析和热图分析结果表明,绿茶热加工过程中内含成分变化明显,筛选出114种具有显著差异的化合物(P<0.05)。在杀青、干燥、焙火等过程中,大部分儿茶素、二聚儿茶素类化合物含量下降,EPSF类、黄酮-C-糖苷类和脂类化合物含量明显上升;香气糖苷类化合物(苯乙醇樱草糖苷、芳樟醇樱草糖苷和芳樟醇氧化物樱草糖苷等)含量在杀青过程中增加了439%~2497%;N-1-脱氧-D-果糖酰茶氨酸含量在干燥过程中增加了820%~1290%;黄酮醇-O-糖苷类化合物(杨梅素-3-半乳糖苷、山柰酚-3-半乳糖苷、山柰酚-3-阿拉伯糖苷、杨梅素-3-葡萄糖苷和山柰酚-3-葡萄糖苷等)含量在焙火过程中明显下降。本研究可为后续进一步提升绿茶品质提供理论参考。

加工条件对亚油酸氧化形成呋喃的影响

呋喃是2B级致癌物(可能使人类致癌),主要形成于食品热加工过程,多不饱和脂肪酸(PUFAs)氧化是形成呋喃的重要途径,然而PUFAs形成呋喃的研究尚处于起步阶段。本研究选用亚油酸为代表性脂肪酸,采用顶空进样-气相色谱-质谱联用法(HS-GC-MS)探究加工条件(温度、时间、pH值、含水量、金属离子、多酚)对亚油酸氧化形成呋喃的影响。结果表明,随着加热温度的升高和加热时间的延长,呋喃含量呈现增长趋势。随着水分添加量的增加(0~100μL),促进效果呈先上升后降低最后趋于稳定的规律。添加Cu^(+)、Cu^(2+)和Fe^(3+)等变价金属离子可显著促进亚油酸氧化形成呋喃(P<0.05),而加入K^(+)、Na^(+)和Ca^(2+)等金属离子对呋喃的形成没有显著影响。与中性条件相比,酸性条件对呋喃形成没有显著影响,而碱性条件可显著抑制呋喃的形成(P<0.05),抑制率达56.64%。此外,添加多酚类物质,如表儿茶素没食子酸酯(ECG)、杨梅素、奎宁酸、对香豆酸、绿原酸可显著抑制呋喃的形成(P<0.05),其中杨梅素抑制效果最好,抑制率最高可达55.54%。本研究结果可为脂质热加工过程中呋喃的调控提供一定的理论参考。

基于TD-GC-O-MS及感官评价分析医用级聚氯乙烯树脂气味物质

采用热脱附-气相色谱-嗅闻-质谱(TD-GC-O-MS)联用技术与感官评价,对医用聚氯乙烯(PVC)树脂中挥发性有机物(VOCs)的气味物质进行了定性定量分析。通过顶空-气相色谱-质谱联用技术进行初步分析,优化了加热温度和时间,以实现VOCs的最佳释放效果。利用高灵敏度的TD-GC-O-MS选择了极性色谱柱,提高了VOCs的分离和检测效果,成功实现了对低浓度气味物质的定性和定量检测,确定PVC树脂的主要气味源为烷烃类化合物、异辛醇、丙烯酸丁酯、醋酸、苯乙烯和壬醛等,并追溯气味物质的来源,为低气味PVC生产工艺的改进提供指导。通过感官评价确定工艺优化后的PVC树脂气味显著改善。

新型碳分子筛在工业源挥发性有机物测定中的应用

制备新型碳分子筛Scalpha 1500,并采用Scalpha 1500代替进口碳分子筛Carboxen 1000组合成新的吸附管(CB1500吸附管)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱法(EDS)、氮气吸附-脱附等温线法和X射线衍射法(XRD)对两种碳分子筛的表观形貌、元素组成、孔隙结构以及晶相构成进行表征。利用热脱附-气相色谱-质谱法(TD-GC-MS),比较CB1500吸附管与HJ 734-2014推荐组合三吸附管(Carbon 300吸附管)对挥发性有机物(VOCs)的测试性能。吸附管的最优解吸参数为解吸温度300℃、解吸时间6 min、解吸流量50 mL·min^(−1),在该条件下,两种吸附管具有相近的本底值、解吸性能及穿透性能。结果表明,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs的质量在5~100 ng内与对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)分别为0.4~4.8μg·m^(−3)和0.4~4.6μg·m^(−3)。按照标准加入法进行回收试验,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs的回收率分别为93.0%~107%和92.0%~113%,除乳酸乙酯外其他23种VOCs测定值的相对标准偏差(n=7)均小于5.0%。采用两种吸附管对广州某工业园区固定污染源废气进行采样分析,CB1500及Carbon 300吸附管中24种VOCs均有检出,检出量分别为2.3~21.1μg·m^(−3)和2.4~21.3μg·m^(−3)。上述结果说明新型碳分子筛Scalpha 1500可代替进口碳分子筛Carboxen 1000组合成新的吸附管采集VOCs,可极大降低采样成本。

基于综合分析方法的成人纸尿裤消臭效果检测体系研究

本研究针对成人纸尿裤在实际使用中面临的臭味物质复杂性,筛选并确定了9种代表性臭味化合物。通过综合运用检知管法、液相色谱-质谱和热脱附-气相色谱-质谱法的对比测试研究,建立了一套科学的成人纸尿裤消臭效果检测体系,对市售不同品牌成人纸尿裤的消臭效果进行了评价。结果表明,部分样品对异戊酸、2-壬烯醛和吲哚等化合物具有超过98%的消臭效果;添加了抑菌原材料的消臭型成人纸尿裤,对于氨气的消臭效果通常超过70%,显著优于普通型纸尿裤的消臭效果(不足30%);而所有成人纸尿裤对甲硫醇等化合物的消臭效果均需改进。

热裂解-气质联用仪(PY-GC/MS)在微塑料分析中的应用

塑料是一种合成材料,因其成本低廉、耐用、重量轻、易于制造等众多优点,使得这些聚合物在日常生活中无处不在。近年来,科学家、环保部门和公众越来越关注塑料污染,特别是微/纳米塑料。通常,研究各类样品中的微塑料都需要从样品中将微塑料颗粒分离出来,然后用光谱方法来识别分析。光谱技术可进行微塑料的定性分析,但无法获取其准确的质量,而这些对毒理学评估很重要。为了同时实现样品中微塑料的定性和定量分析,许多研究人员开始进行热裂解-气相色谱/质谱法(PY-GC/MS)在微塑料分析中的应用。综述了近5年PY-GC/MS在微塑料研究中的应用,包括PY-GC/MS技术简介、样品采集、样品前处理、仪器分析方法建立以及问题与展望。

PET和PETG微观差异性分析

对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)进行热裂解气质联用和DSC、TGA、DMA热分析,探究两者的微观差异。结果表明:PET和PETG有较多相同的裂解产物,1,4-二亚甲基环己烷是PETG特有的裂解产物;PETG存在环状结构,空间位阻大,相对于PET,PETG的玻璃化转变温度和结晶温度都较高,熔融温度较低,最大失重速率温度也较低,储能模量小,弹性较差。分别采用PET和PETG作为增强层应用于自粘聚合物改性沥青防水卷材,其力学性能表现为PET作为增强层制得的卷材优于PETG制得的卷材。

固体吸附-热脱附/气相色谱-质谱法测定环境空气和室内空气中松节油

目的:研究建立了固体吸附-热脱附/气相色谱-质谱法测定环境空气和室内空气中松节油的分析方法。方法:研究了吸附管脱附温度、解析时间、脱附流量、冷阱脱附温度、冷阱聚焦温度、冷阱脱附时间对分析结果的影响,并确定了最佳优化条件为吸附管脱附温度280℃,解析3min,脱附流量为30mL/min,冷阱脱附温度为300℃,冷阱聚焦温度为-10℃,冷阱脱附时间为3min。结果:该方法在5~100ng范围内线性关系良好,方法检出限为0.5μg/m^(3)。实验室间相对标准偏差均低于5%;环境空气加标回收率在86.8%~107%之间,实验室间加标回收率相对偏差为7.60%;室内空气样品加标回收率在74.5%~109%之间,实验室间加标回收率相对偏差为11.2%。结论:方法具有良好的再现性、较好的精密度和准确度,且简便快捷,无需使用有机溶剂,适合环境空气和室内空气中松节油的快速检测分析。

用吸附－热脱捕集进样法研究茉莉花香释放过程中化学成分

本文采用吸附－热脱法作为头香成分的捕集和进样工具，并以气相色谱和气相色谱／质谱作为分析手段，对茉莉鲜花蕾的释香过程成分变化作跟踪测定，结果表明释香的各阶段组成分有明显的不同，为精油生产选择合理的投料时间提供科学依据。

金枕榴莲果实挥发性成分的热脱附-气相色谱／质谱分析

为了解榴莲异味的来源及果肉、果皮气味的差异,采用热脱附-气相色谱/质谱(TCT-GC/MS)联用技术,对动态顶空密闭循环吸附捕集的果肉、果皮样品挥发物进行分析检测。结果表明,榴莲挥发性成分中富含酯类化合物,尤其在果皮挥发物中占大多数,丙酸乙酯(47.37%)接近果皮挥发物总含量的半数;果肉挥发物中还有部分烷、烯、醇、醚、酮、酰胺等化合物。果肉挥发物中的含硫化合物,主要为二乙基二硫醚(8.03%)、乙基正丙基二硫醚(0.06%)、二乙基三硫醚(2.24%)和3-乙基2,4-二硫代-5-己酮(1.19%),而在果皮挥发物中则未检出。研究中检测到3-乙基2,4-二硫代-5-己酮,但未检测到3-羟基-2-丁酮以及大量烷烃,显示样品采集技术的不同将导致结论完全各异。

菠萝蜜果实挥发物的热脱附-气相色谱/质谱(TCT-GC/MS)联用分析

采用热脱附-气相色谱/质谱(TCT-GC/MS)联用技术,对动态顶空密闭循环吸附捕集的菠萝蜜果肉及果皮挥发物分别进行检测。结果表明,菠萝蜜果皮与果肉挥发物中富含酯类化合物,果皮挥发物中的乙酸正丙酯和乙酸正己酯相对含量高于果肉中的,果肉挥发物中的异戊酸甲酯、戊酸丁酯、丁酸乙酯相对含量高于果皮挥发物中的,二者中的戊酸乙酯相对含量接近;二者中的其他酯和醇、羧酸(酐)、含氮及含硫类化合物均无共同成分;果皮挥发物中未检出而果肉挥发物中检出的化合物类型还有醛、醚、萜烯类。

热脱附-气相色谱质谱分析热环境下汽车沙发释放的挥发性有机物

汽车沙发部件在热环境中,会释放出许多挥发性有机物(VOC),污染环境,危害人体健康。本研究将汽车沙发放置在2 m3特制塑料采样袋中,在热环境下释放挥发性有机物,然后以Tenax管富集有机物,用热脱附-气相色谱质谱进行分析。结果表明:汽车沙发在热环境状态下,挥发出大量有机物,共定性检测出49种挥发性有机物(VOC),包括11种烷烃(7.46%)、13种芳香类化合物(6.02%)、5种醇醚类化合物(10.33%)、5种酮类化合物(3.56%)、7种酯类化合物(29.51%)、2种醛类化合物(0.50%)、2种含氮类化合物(29.36%)及4种硅氧烷类化合物(5.51%)。通过将释放的挥发性有机物量换算成车内空气污染浓度可见,一个副驾驶位沙发释放的挥发性有机物对车内空气污染贡献浓度达7.36 mg/m3,是国家室内限值标准的12倍,污染十分严重。

高温作用下酯类航空润滑基础油的组分分析

用己二酸二异辛酯(DIOA)油样模拟酯类航空润滑基础油在高温下进行氧化裂解反应,考察了油样的酸值变化,并采用GC-MS联用技术检测了DIOA的结构组成随工作温度的变化情况。实验结果表明,当工作温度为100℃时,DIOA油样中已有小分子的单酯和双酯产生,随工作温度的升高,酯含量不断增加;当工作温度为170℃时,油样中有小分子的酮、酸等化合物生成,油样呈淡黄色;当工作温度为300℃时,油样中酮和酸的相对含量分别为0.605%和0.020%,酸值(每g油样消耗KOH的质量)高达12.597 mg/g,油样呈深黄色,且出现胶质状沉淀。该方法可用于分析酯类航空润滑基础油的热氧化安定性和主滑油性能变化,以确定合理的换油周期。

应用搅拌棒吸附萃取-热脱附-气相色谱-质谱测定烟叶和茶叶中拟除虫菊酯类农药残留

应用搅拌棒吸附萃取（SBSE）技术分别萃取烟叶和茶叶中的5种拟除虫菊酯，并利用热脱附系统将萃取到的物质进行热脱附，然后通过气相色谱-质谱联用仪（GC—MS）进行分析测定。实验过程中对影响SBSE的因素及影响热脱附的条件进行了优化。在优化条件下，采用外标法分别对烟叶和茶叶中的5种拟除虫菊酯类农药残留进行了定量分析。结果表明，烟叶中5种拟除虫菊酯的检出限范围为3．3～11．4ng，加标回收率为94．8％～103．4％，6次测定的相对标准偏差（RSD）为5．3％～8．6％；茶叶中5种拟除虫菊酯的检出限范围为4．2～10．5ng，加标回收率为98．2％～110．1％，6次测定的RSD为5．0％～9．6％。实验证明该法具有较高的准确度、灵敏度和较好的重现性，可用于烟叶和茶叶中拟除虫菊酯类农药残留的快速分析测定。

塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的分析

提出热重/差热(TG/DTA)、红外光谱(IR)和气相色谱/质谱联用结合(GC/MS)分析塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的方法。用TG/DTA对标样(硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙和碳酸钙)进行分析,确定有机酸气化而有机酸盐不气化的温度区间,由此设计从碳酸盐岩中分离和提取有机酸盐的实验步骤。研究结果表明:验证碳酸盐岩中确实存在有机酸盐;塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的含量与样品中的碳酸盐含量无相关性,而与样品的沉积相类型具有一定的相关性,即斜坡相沉积环境的沉积岩中相对富集有机酸盐。

二级热脱附-气相色谱-质谱联用测定大气可吸入颗粒物中的16种多环芳烃

建立了二级热脱附-气相色谱-质谱联用技术测定大气可吸入颗粒物PM10中16种多环芳烃的分析方法。对二级热脱附和色谱-质谱条件进行了优化。实验结果表明,方法的检出限为0.14～0.42ng/m3,平均加标回收率为52.7%～97.9%,相对标准偏差(RSD)为8.0%～18.4%。与传统方法相比,该方法的样品前处理时间短、有机溶剂的使用量少,是对人体及环境友善的检测技术。该方法已应用于32份实际大气颗粒物样品的分析。

卤牛肉贮藏过程中气味活性化合物变化及异味分析

采用吹扫捕集-热脱附-气相色谱-嗅闻-质谱联用技术、气味活性值研究卤牛肉常温贮藏期间(0、3、6、9、12个月)气味活性化合物的变化情况,并结合感官评价综合分析异味相关的特征化合物。结果表明:共有52种气味活性值不小于0.1的气味活性化合物,其中醛类物质最多(13种);醛类和醇类所占比例较高,分别为34.53%~70.55%和27.72%~57.91%。贮藏期间卤牛肉色泽变暗,弹性降低,贮藏后期香气逐渐减弱,异味明显加重,可接受度降低,主成分分析可较好地区分不同贮藏时间的卤牛肉样品。相关性分析发现,分别有16、12种气味活性化合物与风味感官评分和贮藏时间显著相关,结合气相色谱-嗅闻鉴定,1-辛烯-3-醇、庚醛、正辛醛、壬醛、癸醛、反,反-2,4-癸二烯醛、2-壬酮、辛酸可能是产生异味的主要物质。

吹扫捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用法分析不同产地香樟叶精油成分及抑菌活性比较

采用吹扫捕集-热脱附-气相色谱-质谱法,分析3个不同产地(广西、江西和安徽)的香樟叶精油成分差异,比较3种香樟叶精油对植物病原真菌的抑制活性。结果表明,从3种不同产地香樟叶精油中检出挥发性成分的数量依次为:江西香樟22种,安徽香樟20种,广西香樟16种。3种香樟叶精油的共有成分主要为萜烯类化合物,相对含量不小于1%的共有成分为月桂烯、β-石竹烯和芳樟醇。芳樟醇的相对含量在3个产地的精油中差异较大,依次为:广西产地(76.97%)>江西产地(32.40%)>安徽产地(1.39%)。进一步利用全二维气相色谱-飞行时间质谱法,分析广西产地的香樟叶精油成分,结合保留指数,鉴定出44种化合物。抑菌活性结果表明,广西产地的香樟叶精油具有较好抑菌活性,对苹果炭疽菌、番茄灰霉菌和小麦赤霉菌的半抑制浓度值(处理48 h后)分别为:31.74、35.79 mg/L和38.02 mg/L。香樟叶精油中的芳樟醇成分对其抑菌活性具有重要贡献。本研究为香樟叶精油在果蔬防腐保鲜剂及相关产品的研发提供基础。