天游线路检测中心 利用 HS-SPME-GC-QMS 定性分析桃汁中的香气成分
MS 提示 488
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。气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）常用于分析这些食品的香气成分，因为香气成分挥发性强，含有的成分较多。当通过GC-MS对香气成分进行定性分析时，通常通过使用美国国家标准技术研究院(NIST)提供的电子电离(EI)质谱库搜索NIST数据库(DB)来进行化合物鉴定。然而，如果仅使用与DB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识别结果。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，这是一款集成定性分析软件，可自动组合气相色谱四极杆质谱仪（GC-QMS）测量的EI法和SI法的分析结果。 2024年8月，我们发布了msFineAnalysis iQ Ver2，它配备了目标分析功能，可以快速搜索异味成分和添加剂等特定化合物，以及异构体和结构类似物。通过使用该软件，我们可以获得比仅仅依靠数据库搜索更准确的定性结果。在此 MSTips 中，我们报告了使用 GC-QMS 和 msFineAnalysis iQ 对市售桃汁进行香气成分非靶向分析的结果，以及对 γ-内酯（桃子中特有的香气成分）进行靶向分析的结果。
实验
使用市售桃汁（100%纯果汁）作为样品。将 10 mL 桃汁密封在 20 mL 小瓶中。使用自动进样器HT2850T(HTA制造)的SPME模式作为样品前处理装置，测定小瓶顶部空间的挥发性成分。测量使用GC-QMS（JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta，日本电子株式会社制造，图1）。 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。使用GC-QMS专用综合定性分析软件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。
图 1 带 HT2850T 自动进样器的 JMS-Q1600GC
表1测量条件
结果与讨论
香气成分非针对性分析
图2显示了使用EI方法获得的总离子流色谱图(TICC)以及离子强度前7个成分的注释结果。以高强度检测到乙醇、2-己烯醇等醇类、乙酸乙酯等酯类、糠醛、苯甲醛等醛类、2(3H)-呋喃酮、5-己基二氢-(γ-十内酯)等γ-内酯类的香气成分。其中，内酯被认为是桃子特有的芳香成分，是在水果软化时产生的。1)因此，为了对γ-内酯进行详细分析，对该数据进行了针对性的分析。
图 2 EI 数据的总离子流色谱图
γ-内酯的靶向分析 - 制备
图3显示了本实验中高强度检测到的γ-内酯γ-十内酯的EI质谱和结构式。在质谱中m/z85是基峰，推测是通过消除γ-十内酯中的烷基链而产生的。msFineAnalysis iQ 中的目标分析功能基于预先在目标列表中注册的分子离子/碎片离子信息m/z这是一个根据值自动搜索化合物的函数。所以这次m/z85 的组件进行有针对性的分析（图 4）。
图3 γ-十内酯的EI质谱图（黑色：测量的质谱，红色：DB 质谱）
图4目标列表
γ-内酯的靶向分析 - 结果
图5显示了γ-内酯的目标分析结果。这次m/z85（ID：C001、C002、C003、C004）。然而，仅根据色谱图信息很难判断这些成分是否为γ-内酯，因此同时对各成分进行了综合定性分析。作为示例，图 6 显示了 C002 的综合定性分析结果。该组分被估计为 γ-八内酯，因为它在 NIST DB 搜索中与 2(3H)-呋喃酮，5-丁基二氢-（γ-八内酯）显示出良好的匹配因子（908）和保留指数误差（ΔRI）为 45 [iu]。对其他成分进行的类似综合定性分析证实，所有四种成分均为 γ-内酯（图 5）。 C002和C004是微小峰，在进行全面的非目标分析时可能会被忽略，但可以通过使用msFineAnalysis iQ的目标分析功能来检测它们。
图5目标分析结果
图6 C002的综合定性分析结果
结论
在此 MSTips 中，我们报告了使用 GC-QMS 和 msFineAnalysis iQ 对桃汁中香气成分进行定性分析的结果，作为食品中香气成分分析的示例。结果，可以高强度地检测到醇、酯、醛和γ-内酯等香气成分。此外，我们还对桃子特有的香气成分γ-内酯进行了针对性分析。虽然检测到的成分有些微小，但由于该软件还可以自动进行综合定性分析，因此通过综合使用这些结果，我们最终确认了γ-内酯的四种成分。综上所述，我们已经确认 GC-QMS 和 msFineAnalysis iQ 对于非目标分析和目标分析均有效。预计这些将用于分析食品中的香气成分。
参考文献
1) Kakiuchi 等人，日本食品低温保存学会杂志。 1991； 17，第 14 页。
