顺序SBSE萃取法提高饮料中极性VOC的回收率

咖啡，奶茶，果汁，可乐，啤酒，葡萄酒，白酒，威士忌，各种饮品和酒类，为我们的生活增添了快乐和情趣。味觉和嗅觉品尝饮料的同时，也唤醒了记忆，如果有一点变化，回忆也跟着变了味。

如何保证每款饮品的口味始终如一，如何开发别具风味的个性产品，这就需要我们的分析师们和饮料中上千个风味化合物打交道。在使用气相色谱技术对绝大多数的VOC做完“人口普查”后，总有少数的一些化合物特别是极性VOC，还躲在角落里，成为分析上的“老大难”。这些化合物包括含氮化合物，酚类化合物，醇类和吡咯等，不但极性高而且往往含量也少，但是却对一些饮品的风味特性，起着举足轻重的作用。

为什么极性化合物这么老大难，又有哪些高效的样品前处理法可以把它们“揪”出来，可能需要我们首先从GC毛细管柱说起，来理解萃取的原理。

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。

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。

 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。[1]“

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。

顺序SBSE，英文叫Sequential SBSE，顾名思义就是一个接一个的使用SBSE技术来采样：两个磁子，一个对样品萃取完以后，下一个再来萃取。这里需要注意的是，两次的SBSE采样，使用的是两个搅拌磁子Twister，在不同的萃取条件下， 先后对同一个样品进行采样，最后两个Twister同时进行热解析。

威士忌

纯麦芽威士忌样品中目标化合相对强度的对比图，顺序SBSE的回收率最高

啤酒

啤酒样品中，愈创木醇（LogKo/w：1.34）的标准添加法校正曲线，线性范围 5~40 ng/mL, r² = 0,.9981 线性好

啤酒中其他气味化合物的线性和可重复性也非常好， 相关系数 r² > 0.99, 相对标准偏差 RSD% (n=5) < 10%

罐装咖啡中含氮化合物峰面积的对比，

这次的比较中，顺序SBSE第二次的萃取使用了极性的EG Silicon搅拌子（无须加盐)。和使用两个PDMS搅拌子的顺序SBSE，以及传统的一个PDMS搅拌子萃取的结果进行了比较。结果表明，EG Silicon搅拌子可以更高效的萃取极性化合物，如酚，醇和吡咯。（LogKo/w：0.56 - 2.50）

[1] 本文内容节选自书籍《风味，香气和气味分析》第一章-顺序搅拌子吸附萃取。