氣相色譜-質譜聯用法分析酒中塑化劑和香氣成分-資料下載頁

　　

【正文】 C7H14O31468己酸乙酯C8H16O21449己酸C6H12O211610苯乙酮C8H8O120115羥基己酸乙酯C8H16O316012庚酸C7H14O213013庚酸乙酯C9H18O215814苯乙醇C8H10O12215苯甲酸乙酯C9H10O215016丁二酸二乙酯C8H14O417417己酸丁酯C10H20O217218辛酸乙酯C10H20O217219苯乙酸乙酯C10H12O216420己酸異戊酯C11H22O218621苯丙酸乙酯C11H14O217822己酸酐C12H22O321423己酸己酯C12H24O220024十四酸乙酯C16H32O225625鄰苯二甲酸環己異己酯C18H24O4304續表（31）No.. (min). (%).... (%)26鄰苯二甲酸二丁酯C16H22O427827十六酸乙酯C18H36O228428十六酸異丙酯C19H38O2298299,12二烯十八酸乙酯C20H36O230830[E]9烯十八酸乙酯C20H38O2310注：.=保留時間；.=相似度；.=化合物名稱；.=分子式；.=分子量；.=相對含量圖315顯示了不同種類香氣組分在所有香氣成分中所占的相對含量百分比和種類的數量。結合圖314和表31可知，在鑒定的30種組分中，含酯類化合物22種，%；酸類化合物2種，%；烷烴類化合物2種，%；醇類化合2種，%；酮類化合物1種，%；酸酐類化合物1種，%。其中含量較多的為己酸乙酯、2羥基丙酸乙酯和己酸，%。圖315 各類香氣成分相對含量和種類數量Fig 315 Relative content and category number of aroma ponent北大倉白酒的香氣成分以酯類化合物為主，在相對含量和種類數量上均是最多的一類物質。大部分酯類化合物都有很強的芳香性氣味。該品牌酒中己酸乙酯含量最多，約占總香氣成分的81%。主要來源己酸與乙醇發生酯化作用生成的。這種酯類物質導致白酒具有微甜、發澀并有一定刺激性的特征，它的含量與白酒的甜味程度成正比[63]。含量其次的是2羥基丙酸乙酯，約占總香氣成分的11%。該物質是在白酒發酵階段，在糖類的作用下，先由乳酸菌生成乳酸，乳酸再與其他微生物作用后產生的。該類酯具有柔和的果香，渾厚淡雅，當它的含量小于己酸乙酯時，可以使白酒的香氣濃厚，口味醇甜，具有助香的作用[64]。相對含量和種類排在其次的為酸類化合物，%。酸類成分是白酒的重要口味物質[65]。白酒中的有機酸不斷的發生轉化，該白酒以己酸為主體，主要是由己酸菌使酒精和醋酸經酪酸而生成的[66]，其主要作用是用來增加白酒的醇厚性。其他組分分別為烷烴類、醇類、酮類和酸酐類，相對含量和種類數量均占很少，%和6種，由于相對含量較少，對白酒整體香氣貢獻作用不大。 本章小結綜合考察影響溶劑萃取和固相萃取的不同因素，最終選取以溶劑萃取法提取北大倉濃香型白酒中的香氣成分，采用GCMS技術對其進行鑒定，共確認30種組分的化學成分，其中酯類22種，相對含量約占所有香氣成分的95%；化合物含量最多的分別為己酸乙酯（約81%）、2羥基丙酸乙酯（約11%）和己酸（%），%，構成該品牌白酒的主要香氣成分“骨架”。第4章 忠芝藍莓酒香氣成分分析 引言忠芝藍莓酒是中國藍莓酒十大品牌之一，以產于中國大興安嶺原始森林中的野生藍莓為原料，利用現代科技改良了傳統工藝，在北方低溫發酵而成。酒體色澤紅潤、香氣怡人、酸甜適中，是上等的全汁果酒。果酒中的微量揮發性成分雖然含量極少，但對果酒質量卻有極大影響，決定果酒的香氣和口味，構成果酒的不同香型和風格。目前關于藍莓酒香氣成分的研究工作較少[6768]，對忠芝牌藍莓酒的相關工作尚未見報道。本論文以忠芝藍莓酒為檢測樣本，采用溶劑萃取法提取其中微量的香氣成分，利用GCMS技術對分離得到的香氣組分進行鑒定，為該品牌藍莓酒的香氣特征研究奠定基礎。 分析方法原理根據相似相容原理即溶質與溶劑極性相似時其溶解度大，選取不同種類有機溶劑和固相吸附劑來吸附藍莓酒中的香氣成分。利用氣相色譜將各組分分離，利用質譜檢測待分析組分。將所得譜圖與工作站NIST2010版本譜庫中目標化合物的標準譜圖做對比來定性；利用面積歸一化法將所有組分含量之和作為100，計算各組分峰面積的百分比，得到各組分的相對百分含量。 溶劑萃取法 溶劑種類的優化實驗考察了不同溶劑及其混合溶液體系對忠芝藍莓酒香氣成分的萃取效果。不同溶劑及其混合方式為：二氯甲烷，正己烷，乙醚，正己烷：乙醚=1:1，二氯甲烷：正己烷=1:1，二氯甲烷：乙醚=1:1，有機溶劑用量和萃取時間均相同。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖41所示。比較可見，二氯甲烷萃取的成分較多且峰形、離子豐度和分離度亦較好，選定二氯甲烷為最佳萃取溶劑。圖41 忠芝藍莓酒不同溶劑萃取物的總離子流色譜圖Fig 41 Total ion current chromatogram of different solvent extracts of ZHONGZHI blueberry wine 溶劑用量的優化實驗考察了不同溶劑用量對北大倉白酒香氣成分的萃取效果。均取5 mL北大倉白酒，不同溶劑用量分別為：3和5 mL。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖42所示。比較可見，當增加萃取溶劑用量時，提取出成分有增多的趨勢，當在選取2 mL二氯甲烷時得到的組分峰更多、離子豐度和分離度亦較好，已經可以滿足分析的要求，故選定2 mL二氯甲烷為最佳萃取溶劑的用量。圖42 忠芝藍莓酒酒不同溶劑用量的總離子流色譜圖Fig 42 Total ion current chromatogram of different amount of ZHONGZHI blueberry wine圖43 忠芝藍莓酒不同提取時間的總離子流色譜圖Fig 43 Total ion current chromatogram of different extracted time of ZHONGZHI blueberry wine 萃取時間的優化實驗考察了不同萃取時間對北大倉白酒香氣成分的萃取效果。均取5 mL北大倉白酒，2 mL二氯甲烷，分別萃取30和40 min。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖43所示。在20 min后，出峰沒有明顯增多，為節約處理時間，則選取20 min。 固相萃取法 C18固相萃取法 洗脫劑的選擇 本實驗選取了不同的溶劑體系，分別為二氯甲烷、正己烷、乙醚和正己烷：乙醚=1:1混合溶液。首先用5 mL甲醇，5 mL純水以1 mL/min的速度老化多壁碳納米SPE柱，添加5 mL酒樣靜置5 min后以2 mL/min的速度流出小柱，選用上述不同的溶劑以1 mL/min的速度將目標物質洗脫。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖44所示。比較可見，在選取二氯甲烷時提取的成分較多且峰形、離子豐度和分離度亦較好，故選定二氯甲烷。圖44 忠芝藍莓酒不同洗脫劑的總離子流色譜圖Fig 44 Total ion current chromatogram of different solvent of ZHONGZHI blueberry wine 洗脫劑用量的選擇 分別添加5 mL藍莓酒，使用二氯甲烷洗脫以不同用量（4和5 mL）洗脫。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖45所示。當使用1 mL時峰數最多，故選用1 mL。 進樣流速的選擇 其他條件相同，選取不同的進樣流速（、2和3 mL/min）。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖46所示。比較可見當以最慢的速度進樣時，所收集到的組分最多， mL/min為最佳進樣流速。圖45 忠芝藍莓酒不同溶劑用量的總離子流色譜圖Fig 45 Total ion current chromatogram of different amount of ZHONGZHI blueberry wine圖46 忠芝藍莓酒不同進樣流速的總離子流色譜圖Fig 46 Total ion current chromatogram of different speed of sample of ZHONGZHI blueberry wine圖47 忠芝藍莓酒不同洗脫流速的總離子流色譜圖Fig 47 Total ion current chromatogram of different speed of solvent of ZHONGZHI blueberry wine 多壁碳納米管固相萃取法 洗脫溶劑的選擇 本實驗選取了不同的溶劑及混合溶液體系，分別為二氯甲烷、正己烷、乙醚和正己烷：乙醚體積比為1:1的混合溶液。首先分別用5 mL甲醇，5 mL純水以1 mL/min的速度老化多壁碳納米固相萃取小柱，添加5 mL酒樣靜置5 min后以2 mL/min的速度流出小柱，選用上述不同的溶劑以1 mL/min的速度將目標物質洗脫出來。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖48所示。比較可見，在選取二氯甲烷時提取的成分較多且峰形、離子豐度和分離度亦較好，已經可以滿足分析的要求，故選定二氯甲烷為最佳洗脫溶劑。 洗脫劑用量的選擇 分別添加5 mL白酒，使用二氯甲烷以不同用量（3和4 mL）洗脫忠芝藍莓酒香氣成分。洗脫劑種類、進樣流速及洗脫流速均相同。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖49所示。比較可見，當使用1 mL時足以將目標物質洗脫出來，增加用量后無峰數無顯著增多，峰高變化也不明顯，為節省實驗藥品，選用1 mL為最佳洗脫劑用量。 進樣流速的選擇 分別添加5 mL白酒，以不同的進樣流速（、2和3 mL/min）流過多壁碳納米管固相萃取小柱后，使用1mL二氯甲烷以相同流速洗脫忠芝藍莓酒香氣成分。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖410所示。比較可見在不同的流速下，檢測到的組分數目與每個組分的峰高都沒有顯著增多的趨勢，即其他條件相同時，選取不同的進樣流速對目標分析在吸附劑中的吸附效果影響不大，所以為減少樣品前處理時間，選用3 mL/min為最合適的進樣流速。 洗脫流速的選擇 分別添加5 mL白酒，以3mL/min的流速流過多壁碳納米管固相萃取小柱后，分別使用1mL二氯甲烷以不同的洗脫流速（、2和4 mL/min）。其萃取物香氣成分的總離子流圖如圖411所示。比較可見當洗脫流速為3 mL/min時，所分離出來的峰最多而且豐度更高，故選擇3 mL/min為最佳洗脫流速。圖48 忠芝藍莓酒不同洗脫劑的總離子流色譜圖Fig 48 Total ion current chromatogram of different solvent of ZHONGZHI blueberry wine圖49 忠芝藍莓酒不同溶劑用量的總離子流色譜圖Fig 49 Total ion current chromatogram of different amount of ZHONGZHI blueberry wine圖410 忠芝藍莓酒不同進樣流速的總離子流色譜圖Fig 410 Total ion current chromatogram of different speed of sample of ZHONGZHI blueberry wine圖411 忠芝藍莓酒不同洗脫流速的總離子流色譜圖Fig 411 Total ion current chromatogram of different speed of solvent of ZHONGZHI blueberry wine 忠芝藍莓酒香氣成分分析對比最終確定條件后的三種方法可知，在分析北大倉白酒香氣成分時選用溶劑萃取法效果更加理想。三種方法所測定出的總離子流譜圖如圖412至414所示。GC條件：HP5彈性石英毛細管色譜柱（ mm 30 m μm）；氦氣流量1 mL/min；分流比20:1；進樣口溫度220 ℃；進樣量1 μL；程序升溫：起始柱溫50 ℃保持1 min，然后以6 ℃/min的速率升溫至250 ℃，保持10 min。MS條件：離子源為化學惰性（Inert），溶劑延遲：4 min；電離方式EI，電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；定性方法：將分離得到的單組份色譜峰對應的質譜圖與工作站NIST2010版譜庫中質譜圖進行檢索匹配，匹配率顯示鑒定的相對準確度。定量方法：根據面積歸一化法定量。分析比較后，選取溶劑萃取方法，對忠芝藍莓酒香氣成分的二氯甲烷萃取圖412中所得到的52個色譜峰分離效果良好，說明所采用方法對該果酒香氣組分具有較好的選擇性，能夠滿足準確定性鑒定的需要。將分離得到的單組份色譜峰對應的質譜圖與工作站NIST2010版譜庫中質譜圖進行檢索匹配，所有分離得到的52個組分對應質譜檢索相似度匹配率均＞65%，鑒定結果列于表41中。圖412 忠芝藍莓酒二氯甲烷萃取物的總離子流色譜圖Fig 412 Total ion current chromatogram of dichloromethane extract of ZHON