葡萄酒中气味组分检测方案(气质联用仪)

SSL-CA19-062Excellence in Science Excellence in ScienceGCMSMS-172 岛津企业管理(中国)有限公司分析中心Shimadzu(China)CO.，LTD. Analytical Applications Centerhttp：//www.shimadzu.com.cn上海市徐汇区宜州路180号B2栋咨询电话：021-34193996Hotline： 021-34193996Building B2， No.180 Yizhou Road， Shanghai GCMSMS 法结合气味分析系统分析葡萄酒中气味组分 GCMSMS-172 摘要：使用岛津公司GCMS-TQ8050 NX 气相色谱三重四极杆质谱仪结合 AOC-6000 自动进样器，利用固相微萃取 (SPME)'富集白葡萄酒和红葡萄酒挥发出的气味组分并进样，结合岛津 Off-Flavor气味分析系统，建立了葡萄酒中气味成分分析的筛查方法。 关键词：三重四极杆气质联用仪气味组分葡萄酒 葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分白葡萄酒和红葡萄酒两种。挥发性香气成分是构成葡萄酒质量的一个重要因素，在葡萄酒的风格和个性化方面起主要作用。葡萄酒的香气一般可分为三类：第一类香气；第二类香气；第三类香气。第一类香气指来自葡萄品种本身的香气，这类香气是由葡萄果实中原有的芳香物质和香气浓郁度决定的；第二类香气是指葡萄酒在酿造过程中产生的香气，取决于酿造工艺，主要来自醇类、酯类、醛类和有机酸等；第三类香气是指葡萄酒在陈酿过程中所发展出来的香气，当葡萄酒被长时间保存在橡木桶中时，陈酿过程中的氧化作用会给葡萄酒增加如咖啡、太妃糖、焦糖类气味，主要来自醇类、酯类、醛类和有机酸等。 I实验部分 1.1仪器 GCMS-TQ8050NX+AOC-6000w 1.2分析条件 SPME 参数： SPME纤维头： 50/30 um DVB/PDMS/CAR；老化温度：270℃ 老化时间(萃取前))：0 min 平衡温度：80℃ 平衡时间：5 min 振荡速度：250rpm 萃取时间：30 min 进样口温度：250℃ 解吸时间：2min 老化时间(萃取后)：5 min 岛津 Off-Flavor 气味分析数据库目前包含150种气味化合物，数据库中详细列出每种化合物的感官信息和方法参数，结合方法文件等构成的气味分析系统，可以快速建立气味物质筛查方法，并进行半定量分析。 本文使用 AOC-6000 自动进样器结合岛津GCMS-TQ8050 NX气相色谱三重四极杆质谱仪，利用固相微萃取(SPME)方法进样，分析白葡萄酒和红葡萄酒两份样品，筛查其中气味组分。分析结果表明，挥发性组分中，含量较高的化合物均为醛类、醇类、脂类和有机酸类化合物，检出化合物在 Off-Flavor数据库对应描述均为酸味、甜味和果木香味等类型，与感官气味一致，试验结果表明该方法可用于同类产品的气味成分分析。 ( GC-MS/MS 参数： ) 色谱柱： InertSil Pure-WAX， 柱温程序：50℃(5 min)_10℃/min_250℃ (10 min)载气控制模式：恒定压力(83.5kPa) 进样方式：分流进样(分流比5：1) 离子化方式：El 离子源温度：200℃ 接口温度：250℃ 测器电压：调谐电压+0.3kv 采集方式： MRM l样品前处理 量取白葡萄酒和红葡萄酒各1mL，分别置于已烘干处理过的顶空瓶中，密封，采用AOC-6000 自动进样器，固相微萃取 (SPME) 方法进样，以GCMS-TQ8050 NX检测。 I结果讨论 3.1气味分析系统方法建立流程 岛津 Off-Flavor气味分析系统包含气味数据库及多个完整的方法包。根据使用的色谱柱，选择对应的方法包，调用其中的方法文件，进行适当的调整后分别采集正构烷烃、性能评价样品和校正曲线补正正品。 正确识别 C9~C30正构烷烃并保存(见图1)，根据正构烷烃数据调整性能评价方法和校正曲线补正方法中对应目标组分的保留时间。使用对应的方法采集性能评价样品品(见图2)和校正曲线补正样品(见图3)，用于评价仪器性能和生成含半定量曲线的实际样品采集方法。 图1正正烷烃(C9-C30)色谱图 图2性能评价样品谱图 0x1000 图3校正曲线补正用样品谱图 打开 Off-Flavor数据库，结合正构烷烃数据和校正曲线补正数据，自动创建150种组分的定性及半定量方法。 3.2白葡萄酒和红葡萄酒样品筛查结果 采用3.1中建立的采集方法，采集白葡萄酒和红葡萄样品，两种葡萄酒样品 TIC图见图4、图5，部分组分MC图见图6，样品筛查结果见表1、表2。 (1，000.000) 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 图4白葡葡酒样品 TIC 图 (x1.000.000) 图4白葡葡酒样品 TIC 图 图5红葡萄酒样品 TIC 图 正癸酸 乙酸乙酯 图6白葡萄酒和红葡萄酒中部分组分 MC 谱图 表1白葡萄酒气味组分筛查结果 No. 中文名称 英文名称 CAS 号 估算浓度 阈值 气味特征 1 正癸酸 Capric acid 334-48-5 29.55 10 油脂味，陈腐味 2 十二醇 1-Dodecanol 112-53-8 2.36 1 蜡脂香气 3 癸醛 n-Decanal 112-31-2 1.15 1 皂味、脂蜡香、橙皮香 4 间甲基苯酚 m-Cresol 108-39-4 0.18 0.1 塑料，粪便气味 5 乙酸乙酯 Ethyl acetate 141-78-6 22.44 1000 菠萝香味 6 2-甲基丁酸乙酯 Ethyl-2-methylbutyrate 7452-79-1 0.19 1 苹果香气 7 乙酸己酯 n-Hexyl acetate 142-92-7 4.75 100 水果味，香草味 8 1，4-二氯苯 p-Dichlorobenzene 106-46-7 0.31 1000 甜味 9 乙酸 Acetic acid 64-19-7 73.90 1000 酸味 10 苯甲醛 Benzaldehyde 100-52-7 0.20 1000 杏仁味，焦糖味 11 芳醇 Linalool 78-70-6 0.12 10 花香，薰衣草香 12 正辛醇 1-Octanol 111-87-5 0.59 100 金属味，烧焦味，化学味 13 异丁酸 Isobutyric acid 79-31-2 1.79 1000 腐臭味，奶酪味，黄油味 14 5-甲基呋喃醛 5-Methyl furfural 620-02-0 0.29 1000 杏仁味，焦糖味 15 苯乙醛 Phenylacetaldehyde 122-78-1 0.89 10 甜味，蜂蜜味， 16 (E，E)-2，4-壬二烯醛 trans，trans-2，4- Nonadienal 5910-87-2 0.63 10 青香，蜡脂香 17 水杨酸甲酯 Methyl salicylate 119-36-8 0.08 1 薄荷味 18 2-甲基萘 2-MethyInaphthalene 91-57-6 0.09 1 甜味，腐臭味 19 苯甲醇 Benzyl alcohol 100-51-6 0.32 100 甜味，芳香味 20 抗氧剂264 Dibutylhydroxytoluene 128-37-0 0.05 10 苯酚气味 21 辛酸 Caprylic acid 124-07-2 39.55 1000 奶酪味，汗味 22 月桂酸 Lauric acid 143-07-7 14.70 100 金属气味 23 香兰素 Vanillin 121-33-5 0.20 1 香草味 表2红葡萄酒中气味组分筛查结果 No. 中文名称 英文名称 CAS号 估算浓度 阈值 气味特征 1 正癸酸 Capric acid 334-48-5 17.30 10 油脂味，陈腐味 2 乙酸乙酯 Ethyl acetate 141-78-6 12.36 1000 菠萝香味 3 2-甲基丁酸乙酯 Ethyl-2-methylbutyrate 7452-79-1 0.32 1 苹果香气 4 2-庚酮 2-Heptanone 110-43-0 0.01 10 皂香 5 乙酸己酯 n-Hexyl acetate 142-92-7 1.16 100 水果味，香草味 6 1，4-二氯苯 p-Dichlorobenzene 106-46-7 0.35 1000 甜味 7 乙酸 Acetic acid 64-19-7 36.18 1000 酸味 8 癸醛 n-Decanal 112-31-2 0.21 1 皂味、脂蜡香、橙皮香 9 苯甲醛 Benzaldehyde 100-52-7 0.29 1000 杏仁味，焦糖味 10 芳樟醇 Linalool 78-70-6 0.24 10 花香，薰衣草香 11 异丁酸 Isobutyric acid 79-31-2 1.30 1000 腐臭味，奶酪味，黄油味 12 萘 Naphthalene 128.17052 0.03 10 焦油味 13 水杨酸甲酯 Methyl salicylate 119-36-8 0.17 1 薄荷味 14 己酸 Caproic acid 142-62-1 3.34 100 汗臭味 15 香叶醇 Geraniol 106-24-1 0.12 1 天竺葵香气，玫瑰香气 16 2-甲基萘 2-Methylnaphthalene 91-57-6 0.11 甜味，腐臭味 17 十一醇 1-Undecanol 112-42-5 1.57 10 柑橘的果香 18 苯甲醇 Benzyl alcohol 100-51-6 0.40 100 甜味，芳香味 19 1-甲基萘 1-Methylnaphthalene 90-12-0 0.07 100 甜味，腐臭味 20 抗氧剂264 Dibutylhydroxytoluene 128-37-0 0.09 10 苯酚气味 21 十二醇 1-Dodecanol 112-53-8 0.91 1 蜡脂香气 22 4-乙基-2-甲氧基苯酚 p-Ethylguaiacol 2785-89-9 0.06 0.1 呈香辛料和丁香油香气 23 辛酸 Caprylic acid 124-07-2 16.27 1000 奶酪味，汗味 24 4-乙基苯酚 p-Ethylphenol 123-07-9 0.11 100 苯酚味，香料味 25 1-十四醇 1-Tetradecanol 112-72-1 0.93 1000 椰子香气 26 月桂酸 Lauric acid 143-07-7 8.67 100 金属气味 I结论 本文采用岛津气相色谱三重四极杆质谱联用仪 GCMS-TQ8050 NX， 结合AOC-6000 多功能自动进样器，测定了白葡萄酒和红葡萄酒中可能存在的气味物质。结果表明，白葡萄酒中，检出超过阈值或含量较高的23种物质；红葡萄酒中，检出超过阈值或含量较高的26种物质。检出物质中大部分是有机酸类、醇类、醛类和脂类物质，并具有令人愉悦的气味，与葡萄酒感官气味和文献中介绍葡萄酒中香气物质成分一致。实验表明，岛津 Off-Flavor气味分析系统可以准确判断葡萄酒中气味组分，方法建立简单，速度快，可以起到快速筛查作用，在没有标准品的情况下也可以得到目标组分的半定量浓度。 使用AOC-6000自动进样器结合岛津GCMS-TQ8050 NX气相色谱三重四极杆质谱仪，利用固相微萃取（SPME）方法进样，分析白葡萄酒和红葡萄酒两份样品，筛查其中气味组分。分析结果表明，挥发性组分中，含量较高的化合物均为醛类、醇类、脂类和有机酸类化合物，检出化合物在Off-Flavor数据库对应描述均为酸味、甜味和果木香味等类型，与感官气味一致，试验结果表明该方法可用于同类产品的气味成分分析。