技術(shù)文章
氣質(zhì)聯(lián)用儀GC/MS靜態(tài)頂空法篩查精餾酒
閱讀:483 發(fā)布時間:2022-8-22前言:蒸餾酒的小批量生產(chǎn)正在成為一種日益流行的生產(chǎn)方式,同時這種方式也拓寬了市場,滿足了那些口味挑剔消費者的需求。對這些飲品中存在的味道成分進行分析有助于跟蹤完整的發(fā)酵過程、進行批次質(zhì)量控制或者評估新型配方/傳統(tǒng)配方對酒香的影響。本研究使用安捷倫 J&W 超高惰性 DB-624UI 毛細管色譜柱對選定的幾種酒的成分進行了檢測。雜醇油以及相關(guān)發(fā)酵產(chǎn)品對酒精的芳香和口味起著至關(guān)重要的決定作用。雜醇油或高級醇以及他們的酯類、鄰二酮和醛類都會對酒中氣味特性的平衡產(chǎn)生影響。頂空GC/MS 分析可用于監(jiān)測所需的氣味特性在批內(nèi)產(chǎn)品中的增加情況,可以控制異味成分,或者作為研究和開發(fā)的工具,研究開發(fā)新型配方來增強復(fù)雜基質(zhì)中的芳香特性。
使用靜態(tài)頂空 GC/MS 來篩查酒中芳香組分是一種非常簡便的檢測方法。因為這些飲品中存在大量的乙醇,通常需要將酒在頂空瓶中按 5:1 或更高的比例進行稀釋,來解決組分與乙醇共流出的問題。
材料和方法研究使用安捷倫 7890/5975C GC/MS氣質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng),配以分流/不分流進樣口和 MSD 三軸檢測器以及安捷倫 7697A 頂空進樣器,同時使用 MSD Chem Station E.02.02 軟件進行一系列實驗。儀器條件色譜柱: 安捷倫 J&W DB-624UI 超高惰性色譜柱,30 m × 0.32 mm,1.8 µm(部件號 123-1334UI)載氣: 氦氣,2.3 mL/min,恒流,35 °C柱箱: 35 °C(5 min),10 °C/min 升至 100 °C(1.5 min),15 °C/min 升至 220 °C(3.0 min),25 °C/min 升至 250 °C(2.8 min)進樣口: 分流/不分流,220 °C,1 µL,分流比 20:1進樣體積: 1 mLMSD: 掃描范圍 30-400 amu,離子源溫度 230 °C,四級桿溫度150 °C,傳輸線溫度 260 °CGC/MS: 安捷倫 7890/5975C,帶 MMI 和 FID進樣器: 111 位樣品盤的安捷倫 7697A 頂空進樣器流路備件和耗材樣品瓶: 20 mL 平底鉗口頂空瓶(100/包,部件號 5182-0837)樣品瓶蓋: 頂空瓶蓋/高性能隔墊(100/包,部件號 5190-3987)隔墊: 不粘連流失性和溫度優(yōu)化隔墊(50/包,部件號 5183-4757)進樣口襯管: 1 mm 直型單錐惰性襯管(部件號 5190-4047)密封墊圈: 0.5 mm 內(nèi)徑,85/15 Vespel/石墨短墊圈(10/包,部件號5062-3514)封蓋器: 20 mm 電動封蓋器(部件號 5190-3189)傳輸線: 0.53 mm 去活熔融石英管(5 m,部件號 160-2535-5)螺母: 1/6 到 1/32 英寸變徑螺母(部件號 0100-2594)鍍金密封圈: 帶墊圈的鍍金密封墊(10/包,部件號 5190-2209)放大鏡: 20 倍放大鏡(部件號 430-1020)
樣品制備發(fā)酵相關(guān)醇類標(biāo)準品、醛類標(biāo)準品和雜醇酯類標(biāo)準品均購于美國密蘇里州圣路易斯市的 Sigma Aldrich 公司。將這些標(biāo)準品用乙醇(200-proof 分子生物學(xué)級別,購于 Sigma Aldrich)制備成濃度為 1000 µL/L 的三類儲備液,后續(xù)稀釋使用去離子水稀釋。酒分別購于當(dāng)?shù)匕儇浀辏环N頂級橙味白蘭地,一種打折橙味白蘭地和一種酸麥芽波旁酒均用于氣味成分分析。將 8 mL 去離子水加入到事先裝有 2 mL 酒的頂空瓶中,溶液的終體積為 10 mL,白酒被稀釋了 5 倍。
結(jié)果和討論圖 1 所示為 1 µL/L 的醛類和雜醇油類以及雜醇酯混標(biāo)的總離子流圖,在此濃度下,使用 SCAN 模式,每種標(biāo)準的譜圖都與美國國家標(biāo)準與技術(shù)研究院(NIST)譜庫高度匹配。安捷倫 J&WDB-624UI 色譜柱實現(xiàn)了組分的良好分離。醛類的峰形尖銳而明確,充分說明了色譜柱的超高惰性。色譜柱對混標(biāo)中感興趣組分的選擇性也十分優(yōu)異,對位置異構(gòu)體異戊醇和旋性戊醇以及他們的酯類分離度良好。如果想要獲得水平相當(dāng)?shù)姆蛛x度,平常使用的色譜柱需要 60 m 長,而這導(dǎo)致了額外的運行時間,而本研究可以在 28 min 內(nèi)即完成整個分析。使用 SCAN 模式可以在 1 µL/L 濃度上直接進行發(fā)酵和蒸餾相關(guān)氣味組分的篩查。與乙醇出峰接近的感興趣組分得到了很好的分離,并可通過 NIST 譜庫進行輕松地檢索和識別。對已經(jīng)給定的一系列目標(biāo)化合物,可以通過已知的定性和定量離子碎片信息進行 SIM/SCAN 同時掃描或 SIM 掃描實現(xiàn)更低濃度的檢測。
結(jié)論安捷倫 J&W DB-624UI 30 m × 0.32 mm,1.8 µm 色譜柱在分析復(fù)雜酒基質(zhì)中發(fā)酵和蒸餾相關(guān)化合物的過程中表現(xiàn)出了優(yōu)異的惰性和選擇性。無論是 1 µL/L 標(biāo)準溶液還是橙味白蘭地樣品,其中的醛類化合物尖銳而對稱的峰形充分證明了色譜柱的超高惰性。本報告論證了高惰性和高選擇性的 J&W DB-624 UI 色譜柱靜態(tài)頂空 GC/ MS 法分析篩查復(fù)雜酒基質(zhì)的有效性。