天游线路检测中心 使用 HS-SPME-GC-QMS 和集成定性分析软件 msFineAnalysis iQ 对不同可可含量的巧克力进行差异分析
MS 提示第 438 号
简介
众所周知，食品的香气成分是与味道相关的重要因素，而腐臭等异味成分也是与食品质量相关的重要因素。由于这些食品的挥发性高且由多种成分组成，因此经常使用气相色谱-质谱仪 (GC-MS) 来分析这些食品的香气成分。
在使用 GC-MS 的定性分析中，通常通过使用电子电离 (EI) 方法的测量数据搜索库数据库 (DB) 来鉴定化合物。然而，如果仅使用与库谱的相似度作为指标来进行定性分析，则可能根据化合物获得多个有意义的候选，或者可能选择错误的候选作为鉴定结果。在这种情况下，使用光离子化（PI）等软离子化（SI）方法来确认分子离子是有效的。
2021年，我公司发布了msFineAnalysis iQ，一款集成定性分析软件，可自动合并GC-QMS测量的EI法和SI法的分析结果。 msFineAnalysis iQ 是一款通过“综合分析”获得高精度定性分析结果的软件，该软件结合了使用 EI 法获得的质谱进行库 DB 检索和通过 SI 法获得的质谱中分子离子的分析。有关该软件的详细信息，请参阅MS 提示 347, 348中介绍在此 MSTips 中，我们将报告使用 msFineAnalysis iQ 对不同可可含量的巧克力进行差异分析的结果。
实验
两种巧克力(可可含量约70%和约95%)作为样品，样品量为5g。使用GC-QMS（JMS-Q1600GC UltraQuad™SQ-Zeta，由天游线路检测中心制造）进行测量。使用SPME模式自动进样器HT2850T(HTA制造)作为样品前处理装置，测定小瓶顶空部分的挥发成分。 MS离子源采用EI/PI共用离子源，电离法和软电离法采用EI法和PI法。对于每个样品，使用 EI 方法进行 n=3 次测量，使用 PI 方法进行 n=1 次测量。使用GC-QMS专用的集成定性分析软件msFineAnalysis iQ（天游线路检测中心制造）对从测量中获得的数据进行分析。其他详细条件如表1所示。
表1测量条件
| 固相微萃取 | |
|---|---|
| 固相微萃取纤维 | DVB/CAR/PDMS 2 毫米（默克） |
| 样品数量 | 5克 |
| 萃取温度 | 60°C |
| 提取时间 | 30 分钟 |
| Desorption time | 3 分钟 |
| GC | |
|---|---|
| 列 | ZB-WAX (Phenomenex)30 m×025 mm内径，df=025 µm |
| 入口 | 300 °C，EI=分流 20:1，PI=不分流 |
| 烤箱 | 40℃（2分钟）→10℃/分钟→250℃/分钟（1分钟） |
| 载流 | He，10 mL/min（恒流） |
| MS | |
|---|---|
| 离子源 | EI/PI 组合离子源 |
| Ionization mode | EI+（70 eV，50 μA），PI+（D2 灯，8~10 eV） |
| 质量范围 | m/z33-500（扫描模式） |
Results and discussion
TICC和差异分析结果
图1显示了使用EI方法获得的总离子流色谱图（TICC），图2显示了差异分析结果的火山图（蓝色：约70%可可含量，红色：约95%可可含量）。火山图使可视化每个样本中的常见和不同成分成为可能。我们能够提取大约 70% 可可的 11 种特征成分、大约 70% 可可的 19 种特征成分和 21 种常见成分。被称为巧克力香气成分的化合物，如乙酸和香草醛，在每个样品中被检测为常见成分（化合物名称和结构式列于图 1 的 TICC 中）。下面介绍各样品特征成分的分析结果。
图1 EI的总离子流色谱图
图2 方差分量分析结果火山图
各样品成分特征综合分析结果
表2显示了约70％可可含量的成分特征的综合分析结果，表3显示了约95％可可含量的成分特征的综合分析结果(按照相对强度的顺序)。综合分析结果的定性结果的好坏可以通过背景颜色来确认，各含义如下所示。
蓝色：定性准确度高的分析结果（显示的化合物名称的可能性很高）
黄色：需要确认的分析结果（可能不是显示的化合物，而是具有相似结构的另一种化合物）
这次，大部分定性结果的背景颜色为蓝色，表明获得了高度准确的定性结果。在各样品中，均检测出醛类、酯类、羧酸类、含氮吡嗪类等被认为源自巧克力香气成分的成分。
图3显示了每个样品中相对强度最高的组分的质谱（约70%可可：ID 040，约95%可可：ID 032）。 ID 040 的可可含量最高，约为 70%，估计是丙二醇。丙二醇是用作香料和着色剂的溶剂和乳化剂的成分。该样品的可可含量较低，表明它被用作调味剂的溶剂。 ID 032 可可含量约为 95%，强度最高，估计为四甲基吡嗪。四甲基吡嗪是烘烤可可时产生的一种香气，表明在可可含量较高的样品中强烈检测到了这种香气。尽管该成分在两个样品中的洗脱时间与常见成分乙酸的洗脱时间相似，但可以使用 msFineAnalysis iQ 的反卷积峰检测功能检测该峰（图 4）。
msFineAnalysis iQ 可以轻松提取和鉴定每个样品的特征成分。
表 2 可可 70% 中的特征化合物
表 3 可可 95% 中的特征化合物
图3 ID 040和ID 032的质谱
图 4 ID 032 的解卷积色谱图
摘要
在本报告中，我们介绍了使用 msFineAnalysis iQ 的差异分析功能对不同可可含量的巧克力进行差异分析的示例。通过该功能，可以轻松提取样品之间的差异成分和共同成分，并且还可以轻松地对各个成分进行鉴定。使用 msFineAnalysis iQ 有望提高使用 GC-QMS 进行定性分析的准确性，并实现高效的分析工作。
