饮用水，食品中臭味物质检测方案(其它萃取设备)

为香精香料，空气，材料释放分析提供更多的可能性 热脱附仪TD 3.5+ 简洁小巧的分析系统 GERSTEL 高效自动化 高度惰性材料，分析物无损失，无残留 TD 适用于标准方法 适用于3.5"标准脱附管， 3.57+ 包括含更多吸附剂的GERSTEL Plus 管 装 热脱附仪 TD 3.5+ GERSTEL 热脱附仪(TD3.5*)是用于热解脱附和热萃取的灵 活的自动化解决方案。TD 3.5*可安装在任何现代化的GC的顶部，无需额外的空间，非常适合固体样品和空气样品的分析。TD 3.5+使用的是3.5英寸的标准脱附管，在许多标准方法中要求使用这个型号的脱附管。加上GERSTEL的plus管，此管中有多于标准管中30%的吸附剂，使用户得到更好的回收率。TD 3.5+结合了热脱附的最新技术。智能的设计，基于“衬管套衬管”的概念，没有阀或传输线。 TD 3.5+直接与GERSTEL冷进样系统(CIS)结合，该系统既可作为低温聚焦捕集阱，也可作为GC程序升温进样口。消除了活性部位，将分析物损失，歧视和记忆效应的风险降至最低。 TD 3.5+具有分流、双分流和真正的不分流进样模式，使得TD 3.5*能够覆盖最宽的农度范围，以防止水分或者化合物残留对色谱柱造成损坏，并得到尽可能低的检测限。TD 3.5+低流量分流气动装置提供更高的灵活性和性能。为了达到极高的灵敏度，可以在MAESTRO中选择多管脱附模式，实现对单次GC/MS运行前多次脱附管的解吸。 GERSTEL + TDU3.5+技术适用于： 对空气采样管的热脱附 动态顶空(DHS3.5+)，使用标准顶空瓶 DHS 3.5+ Large，可使用高达一升的样品容器 直接对固体样品进行热萃取，使用带玻璃烧结的TD脱附管 搅拌棒吸附萃取(SBSE)，使用GERSTEL Twister@ 直接对液体样品进行热萃取，使用装在TD脱附管中的微型瓶 TD 3.5+支持手动操作，它可以在几分钟内被移除，以便能够直接将液体样品引入GERSTEL冷进样系统(CIS，即PTV型进样口)。 当使用GERSTEL多功能进样器(MPS ro-botic)时，每个托盘可以存储多达40个样品，并且样品单独密封。该体系可以通过使用多达三个托盘，使每托盘架可容纳120个样品，大大提高样品通量。托盘架的数量取决于MPS robotic的尺寸和配置。 TDU 3.5+系统的重要特性 1)应用广泛的通用样品引入系统 适用于气体，液体和固体的分析 程序升温脱附保证了所有分析物的最佳引入条件 分析未知物的理想捕集法，无需因不同的分析物而选择各类不同的吸附材料 分流进样和真正的不分流进样方式 扩大了浓度分析范围多管脱附模式大大提高灵敏度极低的检测限 热脱附过程中对脱附管进行全面和均匀的加热，提供最高的SVOC回收率 灵活的再聚焦功能；无需制冷剂(结合吸附剂吸附)或低温至-180℃占地面积小，安装在GC顶部 2“衬管套衬管”设计 无传输线，所有分析物都有很好 的回收率没有活性位点，不会产生记忆效应使用GC进样口先进的EPC进行色 谱分析 优越的可靠性，并且易于维护 3最高的生产率和通量 实现多达490个样品的自动进样执行多种技术而无需重新配置 吸附管，Twisters，固体和液体可以在一个自动化序列中进行分析 顺序SBSE可同时解吸多个Twisters 自动添加内标可提高质量和生产率 4样品密封储存 通过单独的密封存储确保样品完整性 通过消除分析物损失，避免实验室空气污染和避免交叉污染，获得可靠的结果 5通过MAESTRO软件轻松控制 通过鼠标进行高效便捷的操作可以与任何色谱软件分开独立操作使用Agilent化学工作站或MassHunter软件时，可集成一个包含GC/MS系统的完整方法和序列表完整的文档和日志 序列停止时发送电子邮件通知 自动微仓检测 在DHSL3.5+中，将样品置于体积高达1升的单个惰性微仓中，设定温度和空气交换速率。在用户定义的时间间隔下自动收集分析物，随后在TD 3.5+中热脱附然后进行GC/MS测定。材料的释放曲线可以自动被获取。使用MPSrobotic下的自动标样制备系统TSS，用户可以在吸附管中自动加入标准溶液来完成校准和验证工作。GERSTEL-Plus管具有多于标准吸附管20%以上的吸附剂可用于改进的分析物回收和允许更大的采样体积， 样品可以在一个自动化 序列中使用一种或多种 方法来分析。 MAESTRO 软件与Agilent@ Mass- HunterTM或ChemStationTM 集成，用一种方法和一张序列表控制从样品引入到热脱附到GC/MS分析的全过程，确保高效无误的操作。 动态顶空(DHS and DHSL) 符合工业标准的GERSTEL 多功能进样器MPS动态顶 空(DHS)模块及TD 3.5+热 脱附器可实现全自动化的 动态顶空技术。在DHS工作站中， 挥发性有机化合物从置于标准顶空 瓶中的液态或固态样品中被萃取出 来。用户可以设置温度和流量来吹扫 顶空瓶上端的顶空部分，分析物被 浓缩吸附在可选择的TD吸附管上，吸附管的捕集温度也可自定义。选择干燥吹扫步骤来去除吸附剂中的水气。吸附管通过热脱附仪TD 3.5+进行热脱附和其捕集阱实现二级脱附，分析物随后被引入到气相色谱系统中，达到最高的回 收率和最低的检测限。与TDU 2相比，TD3.5+允许分析人员使用多达四倍的吸附剂来改善VVOC和VOC的回收。 DHS模块为各类型的样品提供了卓越的性能，如食品，饮料，聚合物，个人护理产品和药品包装。 DHSLarge选项能够直接在1L容器中，分析体积较大的样品。DHS是唯一合格的适用于GC/MS分析的一种通用热萃取技术。 热顶空进样捕集HIT增加灵敏度 鼠标点击MAESTRO完成样品序列制备 多功能进样器(MPS)是一款用于GC/MS和LC/MS的自动进样器和样品制备系统。样品制备步骤可在分析上一个样品期间进行，以达到最高的系统利用率和最高的样品通量。样品制备步骤以可控，高度精确和可重复的方式进行，以获得最佳的结果。每个步骤通过在MAESTRO软件的下拉菜单中单击鼠标进行选择，并且可以添加到整体的GC/MS或LC/MS方法中。除了热脱附TDU功能外，还可以实现以下的样品制备技术： ●自动更换衬管 (ALEX) 固相微萃取SPME和自动更换 SPME的纤维头 ●多维气相(MCS) 固相萃取(SPE)和高效移液萃取(DPX) 衍生和添加标样 ·萃取，稀释和过滤 ·称量，超声，离心和溶剂蒸发(MVAP) ·加热，老化，混合混涡旋(MVORX) GERSTEL MAESTROD软件 用于自动化样品制备和样品引入的新一代软件。 MAESTRO优化了GERSTEL模块和系统的性能和通量 独立操作，完全集成在Agilent ChemStation 或MassHunter软件中，或与Thermo Scientific@XcaliburTM序列表集成 通过鼠标操作，使用PrepBuilder功能进行样品制备 调度程序，可简单的对序列和实验室工作流程进行规划 PrepAhead/多重样品重叠：自动重叠样品制备和分析，以获得最大的通量。 。在分析序列中优先样品可以任意添加到系统中 ● LOG文件和服务日志动能，确保可追溯性 如果序列停止，电子邮件自动通知 ● 实时监控所有模块和参数 交互式在线帮助功能 GERSTEL 无处不在的难闻气味饮用水，葡萄酒，饮料，食品，药品中经常会出现令人讨厌的气味，这些气味通常被描述为泥腥味、土腥味或是腐臭味。造成这些臭味的源头，则是微生物产生的霉腐臭代谢物。饮用水中的异味污染物主要是土臭素和2-甲基异莰醇（2-MIB），以及2-异丙基-3-甲氧基吡嗪（IPMP）。多种放线菌（如链霉菌）和某些蓝藻菌均能产生这些代谢物。人类对这类物质的嗅觉阈值特别低，土臭素和2-MIB为10 ng/L。另外一组能产生霉腐异味的化合物是三卤茴香醚。葡萄酒受到霉味污染被认为是葡萄酒工业最危险的预兆之一。 经常报道的最大元凶是2,4,6-三氯茴香醚（2,4,6-TCA），它们往往可以污染葡萄酒瓶使用的软木塞，进而污染酒体本身。以下列出了常见的导致水，食品和饮料产生异味的细菌和真菌代谢物。霉腐化合物    气味阈值 ng/L气味类型2-MIB5-10土腥土臭素1-10霉腐2,4,6-TCA0.1-2.0霉腐2,3,6-TCA0.1-2.0霉腐2,3,4-TCA0.2-2.0霉腐2,4,6-TBA0.15-2.0霉腐IPMP0.3-2.3霉腐最好的分析方法：SBSE-GC-TOFMS由于极低的气味阈值，监测和控制土臭素、MIB、IPMP和三卤茴香醚需要灵敏的分析工具和技术。目前成熟的方法是使用固相微萃取结合气质联用（SPME-GC-MS），如国标GB/T 32470-2016“生活饮用水臭味物质土臭素和2-甲基异莰醇检验方法”。而作者认为最好的分析方法是使用搅拌子吸附萃取结合GC-飞行时间质谱（SBSE-GC-TOFMS），这里主要是考虑到食品等样品的复杂基质。MPS robotic + TD3.5+ GC-TOFMS哲斯泰专利搅拌子Twister首先简单的介绍一下搅拌棒吸附萃取SBSE。跟固相微萃取SPME一样，SBSE也是一种使用固态的吸附层来萃取样品中的化合物的技术。他们无须溶剂，高效且环保。经过一段时间的采样后，样品中的化合物就会根据各自的分配系数，部分或是完全从样品中进入固态吸附层中。然后利用热能将吸附在吸附层中的化合物释放出来，也就是我们说的热脱附，热解析。被释放出来的化合物可以直接通过载气被传输到GC进样口，然后通过GC进行分离，最后使用MS或是FID等检测器进行化合物的鉴定。使用热脱附单元TDU2对Twister进行热解析与SPME不同的是: 1. SBSE技术使用的搅拌子表面包裹的吸附层体积，是SPME技术使用的纤维头上的吸附层的50-250倍。而化合物的回收率，跟吸附层体积成正比关系，吸附层越大，回收率就越高，可以达到SPME的100-1000倍。 2.  SBSE使用搅拌棒浸入式萃取，对液体样品的萃取效率最高， 特别是对挥发性低的化合物有更高的回收率。尽管SPME及SBSE都可以实现顶空和浸入两种方式，但在气味组分分析中，SPME常用顶空方式，SBSE常用浸入方式。3. 可以离线平行采样，也可以使用多个磁子对同一个样品进行同时采样。案例介绍：饮用水中的土臭素坐落在西北太平洋的市政水处理厂送了三个待分析样品，一个样品是对照样，另外两个样品被投诉有霉味。使用SBSE技术采用，过程非常简单：25mL水样，用PDMS搅拌子Twister， 以1000r/min搅拌吸附2h。然后使用GC-TOFMS来分析。最终检测到2份投诉样品中土臭素的浓度分别为21.6 ng/L和21.2 ng/L. 案例介绍：加盐零食中的土臭素水样由于基质简单非常适合用SBSE来分析。 更具有挑战性的样品基质是零食类食品。某零食公司在春末夏初，常常会受到投诉，称其生产的椒盐卷饼有霉味。在食品这种相对复杂的样品基质中，ng/L级的土臭素比在水样中具有更大的挑战性。使用SBSE采用过程如下：将20g椒盐卷饼样品浸泡在15%（体积比）100 ml乙醇溶液中。手动搅拌器搅拌30min。样品离心。取20mL的上清液，用PDMS搅拌子Twister以1000r/min搅拌萃取2h。最后测到被投诉样品中土臭素的浓度为350 - 400 ng/L。对生产用水的检测结果表明，样品中土臭素来自加工工艺用水。大雨季节，水源发生藻华，藻类代谢物是土臭素的来源。例介绍：酪蛋白中的卤代茴香醚酪蛋白粉是食品和饮料中常用的一种配方，主要是因为其风味稳定和功能特色。酪蛋白粉通常用于奶酪类、焙烤食品、肉类制品、糖果甜点、咖啡奶精和饮料中。2007年，作者实验室收到来自三家食品/饮料跨国公司的酪蛋白粉样品，投诉所有样品都有一股强烈的霉腐味，而使用这些酪蛋白加工的所有食品，包括谷物棒、营养饮料和巧克力味饮料，由于客户投诉，都被召回了工厂中。由于多种异臭化合物检测限非常低，作者使用了顺序SBSE-GC-TOFMS来研究酪蛋白样品。 萃取过程非常简单1g酪蛋白粉投诉样品+25mL蒸馏水，使用聚四氟乙烯搅拌子在室温下搅拌30min，使样品溶与水中。然后用一个PDMS搅拌子Twister，以1000r/min搅拌吸附3h。样品中发现的三氯茴香醚最后，酪蛋白粉的原料公司，写了份报告，阐述酪蛋白粉被污染的可能机理。发现可能是货物的运输容器，高密度聚乙烯树脂滑托板。滑托板中迁移出来的TBP（三氯苯酚）被环境中的微生物转化成TBA。令人惊讶的是，TBP能够从塑料滑托板中迁移出来，透过纸袋污染酪蛋白粉。这个食品污染的案例警示我们，要预防食品和饮料受到包装和运输过程中异味物质的污染。本文内容节选自书籍《风味，香气和气味分析》第四章-SBSE分析微生物霉腐臭代谢物。本书再印在即，欢迎大家关注。