固相微萃取-气质联用分析芝麻油的挥发性成分的研究
陈晓明;朱鼎程
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2010(038)002
【摘要】采用固相微萃取-气质联用对市售芝麻油香气成分进行检测,结合自动质谱去卷积软件AMDIS与NIST02谱库检索及文献对照分析质谱数据,共检出142 种成分,占总检出化合物的80.20% ,可归纳为 14 类化合物,分别为吡嗪、吡咯、吡啶、噻唑、噻吩、呋喃等杂环类以及含硫化合物、醛、酮、醇、酸、酯、酚、烃类,其中吡嗪类和呋喃类化合物含量高,分别占总香气含量的38.63 % 和12.17 %,对芝麻油香气产生较大的影响.
【总页数】5页(570-574)
【关键词】芝麻油;挥发性风味成分;固相微萃取;气质联用
【作者】陈晓明;朱鼎程
【作者单位】淮阴工学院生命科学与化学工程学院,江苏淮安,223003;江苏省淮安市轻工资产管理公司,江苏淮安223002
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.2
【相关文献】
1.顶空固相微萃取结合气质联用分析芝麻油和芝麻香精的挥发性成分[J], 秦早; 杨冉; 高桂园; 黄纪念; 陈晓岚; 屈凌波
2.顶空固相微萃取-气质联用分析酵母菌对发酵辣椒汁挥发性成分的影响[J], 唐鑫; 夏延斌; 吴灿
目次 1引言 (1) 1.1芝麻的研究现状 (1) 1.1.1 芝麻油的研究 (1) 1.1.2 芝麻粉的研究 (2) 1.1.3 芝麻中微量成分的研究 (2) 1.2 芝麻研究的目的及意义 (3) 2 材料与方法 (3) 2.1 原料来源 (3) 2.2 试剂与仪器装置 (4) 2.3 芝麻油及芝麻粉的制备 (4) 2.4芝麻、芝麻油及脱油芝麻粉的分析 (5) 2.4.1 芝麻的原料分析 (5) 2.4.2 芝麻油的分析 (6) 2.3.3 维生素E的测定 (8) 2.3.4 芝麻油氧化稳定性的测定 (8) 2.3.5 脱油芝麻粉的测定 (9) 3 结果与讨论 (7) 3.1 芝麻原料分析 (7) 3.2 芝麻油理化特性常数分析 (7) 3.3 芝麻油脂肪酸组分分析 (8) 3.4 芝麻油Sn-2位脂肪酸分析 (9) 3.5 维生素E含量分析 (10) 3.6 芝麻粉中粗蛋白含量 (11) 结论 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15)
1 引言 芝麻（sesame)，原称胡麻，是胡麻科胡麻属一年生草本植物。在中国、印度、缅甸以及其他热带、亚热带国家广泛种植。在我国，芝麻种植面积占世界种植面积的15%，产量占世界总产量的23%，是世界最大的芝麻出口国。我国芝麻主产区为河南、湖南、湖北、安徽、东北、山东等地区。芝麻应用广泛，与其丰富的营养价值是分不开的，芝麻油脂、蛋白含量高，且具有维生素E、芝麻素、芝麻酚等天然氧化剂。芝麻制品包括芝麻油、糕点糖果面包等的表面调料，芝麻糊、果酱，甚至入药。 1．1 芝麻研究的现状 1.1.1 芝麻油的研究 芝麻含油约45%-58%，白芝麻的平均含油量为55.0%，黑芝麻的平均含油47.8%，其含量因品种和种植条件的不一而不同。目前芝麻油的加工工艺不同，导致芝麻油的理化性质包括色泽、黏度、折光、酸值、过氧化值、碘值、氧化稳定性等的差异，水代法制备的芝麻油（小磨香油）色泽深，香味浓；压榨法提取的油色泽钱，香味较浓；而采用浸出法提取的芝麻油，经过碱炼、脱臭等工艺处理，其香味几乎消失。芝麻油中的香气成分主要是C4-C9直链的醛及乙酰吡嗪等。近来日本改进了压榨方法，也能从压榨法取得与水代法色香味类似的芝麻油。 芝麻油的优秀品质除了它独特的香味之外，其营养价值还在于芝麻油的脂肪酸组成和油内油溶性成分的存在。国内外对芝麻油脂肪酸组分的分析研究也走过了漫长的历程。最初脂肪酸的分离分析均采用传统方法：包括①醇铅分离法，利用饱和酸铅盐等不溶于乙醇的特性来分离鉴别饱和酸与不饱和酸。②真空蒸馏法，利用脂肪酸碳链长度及双键数目差异所导致的沸点的不同来分离脂肪酸甲酯。③根据碘值、硫氰值来计算不饱和脂肪酸双键的多少。如今现代色谱技术逐渐占领分析方法的领导地位。包括气相色谱、高效液相色谱、薄层色谱、柱层析以及光谱技术如紫外光谱、红外光谱等可以有效的分析、分离和鉴别脂质的有效成分。有时候，由于简单或复杂的脂质极性太大或者分子量太大而无法直接用气相色谱分析，因此将其转化成可挥发性的或非极性的衍生物是非常需要的。如将脂肪酸转化成脂肪酸甲酯进行分析。芝麻油中脂肪酸主要是油酸，亚油酸、棕榈酸，硬脂酸。其中亚油酸，
气相色谱-质谱分析（GC-MS） 学生：郑德 摘要目的：练习气相色谱-质谱仪的操作，熟悉气质工作站的使用；掌握SCAN及SIM的应用。 关键词气相色谱质谱 1.实验材料 1.1仪器 气相色谱-质谱仪（MS检测器）；微量注射器；质谱工作站； 1.2试药 样品溶液：混合溶剂 2.方法与原理 2.1色谱条件 色谱参数：进样口250℃，分流进样，分流比80:1，色谱柱：甲基苯基硅烷柱(30m×0.25mm ×0.25μm)，载气流量：1.2ml/min（He），接口温度280℃，柱温：70℃。 质谱参数：溶剂延迟1min，SCAN：30-400质量数，SIM：自选参数 进样量：0.2 μl 2.2原理 气质联用技术是在气相色谱分离的基础上，利用质谱作检测器（ＭＳＤ），可以得到不同时刻的质谱信息，灵敏度高，选择性好，给定性、定量分析带来方便。在气质联用中，质谱检测器采集数据有两种模式：ＳＣＡＮ（全扫描）和ＳＩＭ（选择离子监测），其中SCAN连续扫描采集选定质荷比范围内所有离子的信号，可以获得化合物的质谱图，通过自动检索能够得到化合物的结构，常用于定性分析，峰形及灵敏度稍差，而SIM只监测采集某几个所选的特征离子的信号，灵敏度高，峰形好，主要用于定量分析。 本实验首先对样品作SCAN分析，以获得个化合物的质谱图，通过检索进行定性分析，并选择每个化合物的特征离子（一般选丰度较高的），利用所选的特征离子作SIM分析，并比较SCAN和SIM的异同。 3.操作与结果 4.思考题 1．讨论SCAN和SIM两种方法的差异及特点。
答：SCAN即全扫描方式适应于未知物的定性分析，而待定量分析的组分则采用SIM 即选择离子检测。 2.溶剂延迟的作用是什么？ 答：保护灯丝 3.调谐的作用是什么？ 答：诊断；编写系统性能变化表；提高灵敏度。
气质联用分析未知混合物成分及最佳分离条件的选择[摘要] 本文是利用GC/MS对生物碱进行分离，运用质谱库进行检索筛选 得到混合物的主要成分。探讨了不同的升温程序，柱前压与流速，进样口温度，接口温度，分流比等参数对分离效果的影响。实验结果表明，温程序和柱前压与流速对分离效果影响最大，进样口温度，接口温度对分离效果影响较小。 [关键词] 气相色谱-质谱联用；最佳分离条件；成分；影响 1.引言 GC/MS技术是化学工作者分离有机混合物常用的手段。色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力，又发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于做多组分混合物中未知组分的定性鉴别，可以判断化合物的分子结构，可以准确的测定未知组分的分子量，可以修正色谱分析的判断错误，可以鉴定出部分分离甚至未分开的色谱峰。特别是近年来计算机技术的发展，使GC/MS仪使用更为方便，简单，快捷。 本文是利用GC/MS对未知样品（生物碱）进行分离，从而得到它的最佳分离条件，运用质谱库进行检索筛选得到混合物的主要成分，并且进一步探讨了不同的升温程序，柱前压与流速，进样口温度，接口温度，分流比等参数对分离效果的影响。分离条件的探索对混合物的分离有重要的指导意义。对分离其它样品具有极大的参考价值。 2.实验部分 2.1样品的性质和仪器参数 样品来源于从植物的茎叶中提取的生物碱。柱温选择在50-260℃。 仪器：GC/MS-QP2010 ，He气源（99.999％），毛细管色谱柱DB-5MS （30m×0.25mm×0.25um）。 2.2最佳分离条件的探索与讨论 2.2.1升温程序 仪器参数： ①GC：注射模式：分流; 分流比：20/1; 柱前压：100.1Kpa; 流速：1.69ml/min；进样口温度：200℃ ②MS：离子源温度：200℃；检测范围：35—550；去溶剂峰：2min 接口温度：250℃；检测器电压：1000kv 升温程序对分离效果有显著的影响。所以选择适宜的升温程序最为重要。拟采用如下升温程序： 升温程序一：初温50℃，以10℃/min 的升温速率升至200℃，保留30min；结果发现，在保留时间为20min时，峰较多，可能出峰不完全，所以应该提高柱温。在20min以前出峰较少，间距太宽，所以应该增加升温速率。 升温程序二：初温50℃，以12℃/min 的升温速率升至200℃，以2℃/min 的升温速率升至220℃保留10min；结果发现，在保留时间为17min时，出峰较多，没有分开。要使分离效果更好，在210℃时采用降温程序。 升温程序三：初温50℃，以10℃/min 的升温速率升至210℃，以-5℃/min 的降温速率降至190℃，以20℃/min 的升温速率升至240℃；结果发现，降温使分离效果明显变好，但是出峰不完全，为此，需增加保持时间。在10min以前出峰太少，间距较大，可以增加升温速率缩短间距。
不同焙烤方法对黑芝麻香气成分的影响 张佩1,程蜀黔2,谭书明1*(1.贵州大学生命科学学院,贵州贵阳550025; 2.贵阳市农业委员会,贵州贵阳550014) [摘要]为评价芝麻的感官品质,并为其加工提供参考,采用顶空固相微萃(HS-SPME)制备样品,利用气相色谱-质谱(GC-MS)对黑芝麻样品的挥发性香气成分进行分离鉴定。结果表明,经140℃、20min焙烤处理,黑芝麻检出的香气成分种类及含量最多,其中醛类、醇类、吡嗪类和腈类在焙烤黑芝麻风味形成中起主导作用;焙烤黑芝麻与生黑芝麻中检测出的主要香气成分及含量存在一定差异,而腈类化合物在生黑芝麻中没有检出。表明,腈类化合物对焙烤黑芝麻特有风味的形成有一定作用。 [关键词]黑芝麻;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱法;香气成分;焙烤方法 [中图分类号] S565.3 [文献标识码] A Effect of Different Baking Condition on Volatile Compounds of Black Sesame ZHANG Pei1, CHENG Shu-qian2, TAN Shu-ming1*(1.College of Life Science, Guizhou University, Guiyang, Guizhou550025;2.Guiyang Agricultural Committee, Guiyang, Guizhou550014, China) Abstract: The volatile compounds in black sesame were isolated and identified by HS-SPME and GC-MS to evaluate the sensory quality of black sesame and provide the scientific basis for black sesame processing. The results show that the volatile compound type and content of black sesame baked at 140℃ for 20min are maximum, the compounds of aldehydes, alchohols, pyrazines and nitriles play the leading function in flavor formation of black sesame during the baking processing, there is a
桂花的挥发性成分分析 摘要采用气相色谱- 质谱联用仪鉴定化合物, 能够提高定性分析的效率和准确性.气相色谱-串联质谱联用技术对桂花样品进行了分析检测, 并采用多维定性分析思路对检出的挥发性成分进行了鉴定. 结果共确认出多种挥发性成分, 其中单萜类和倍半萜类化合物为主要组分。该定性分析策略准确可靠, 可以广泛应用于复杂样品挥发性成分的定性分析中。 关键词气相色谱- 质谱联用仪；桂花挥发性成分 桂花（学名：Osmanthus fragrans，英文Sweet Olive），木犀科木犀属。常绿灌木或小乔木，为温带树种。叶对生，多呈椭圆或长椭圆形，树叶叶面光滑，革质，叶边缘有锯齿。花簇生，花冠分裂至基乳有乳白、黄、橙红等色。桂花香气幽雅浓郁、芬芳香甜、沁人心脾。从桂花中提取的浸膏和净油具有浓郁的桂花香气, 是一种高档的食用和日用化妆用天然香料, 广泛应用于食品和化妆品等领域中, 拥有极高的经济价值和社会效益。 气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。 质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。 1. 实验部分 1.1 仪器、试剂与材料
芝麻油的营养特点 又称麻油、香油及小磨香油等，是将芝麻的成熟于压榨之后所得到的液态调味品，色泽金黄，香味诱人，是各种动植物油脂中唯一生熟皆可食用的油料，也是各类食用油中的佼佼者。中医认为芝麻油性凉味甘，但久储后香味会全部散发掉。 [营养成分] 芝麻油含油酸35％—49.4% 含亚油酸37.7％—48.4％，含花生酸04％—12％。每100克芝麻油中含蛋白质20克，脂肪52.9克，碳水化合物15克，能量为3751千焦，粗纤维6.9克，钙870毫克，磷530毫克，铁58毫克，维生素A原0.03毫克，维生素B10.24毫克，维生素B20.20毫克，尼克酸6.7毫克，另含有极为丰富的维生素E。所含不饱和脂肪酸高达60％以上，且这些不饱和脂肪酸和卵磷脂都能溶解并凝固在血管壁的胆固醇上。大量的维生素E可阻止体内产生过氧化脂质，从而维持细胞膜的完整和功能正常，也可防止体内其他成分受到脂质过氧化物的伤害，还可减少体内脂质的积累，对软化血管和保持血管弹性均有较好的效果。麻油中的卵磷脂，还有润肤、祛斑（主要为老年斑）、预防脱发和过早出现白发的功效。 [医生的观点] 芝麻油被称为动脉血管的清道夫，有利于润肤、祛斑和提高视力，因此最有益于中老年人延缓衰老。另外，对气管炎、肺气肿、产后缺乳、大便秘结、肝肾不足者有较好的防治作用。有抽烟和嗜酒习惯的人，常吃些麻油可减轻烟酒对口腔黏膜、牙齿、牙龈的直接刺激。播音员、教师、主持人、演员如出现声音嘶哑、声带疲劳，或有慢性喉炎时，喝点麻油有恢复功能的作用，对治疗也有好处。新近研究发现，麻油对由四氯化碳引起的急性肝脏障碍和脂肪肝也有良好的治疗作用；能迅速降低饮酒引起的血中酒精浓度和尿乙醛浓度，对肝脏也可起到保护作用。中医认为芝麻油有润燥、补液、息风、解毒杀虫及消诸疮肿之功效。 由于芝麻油久储会失去香味，所以在保管过程中要忌用铜、铁、铝等金属制品盛装，也不能长期装在塑料壶中，最好用深色陶瓷罐或玻璃器皿盛装，加盖密封，放在避光和阴凉干燥处。为防止长时间保管后氧化，加人少量茵香、花椒、桂皮或维生素E，这些物质都具有抗氧化作用。 [调理新常识] 芝麻油可以生熟两用，可用于扑凉菜，也可用于烧、炒、烩、炸等等。使用过程中要注意以下3点： 1、每天都可以食用一些，标准以每人每天20～30克为好，不可超量。食用麻油可与动物脂肪搭配，按1：2的比例较为适宜。 2、炒菜时芝麻油不可放得太多，以免不利于消化吸收和促使胆汁和胰液分泌过多，而容易诱发胆囊炎和胰腺炎。 3、炒菜时油锅不要烧得大烫，更不宜反复高温加热芝麻油，以防油中的维生素A原、维生素E等遭到破坏，并产生包括多环芳香物质—3，4苯并比在内的高黏度沥青类物质。用烹调芝麻油炸过一次食品之后，可再用来炒菜，但不宜再度用于油炸食品。
党参精油的超临界CO2萃取、挥发性成分分析及在卷烟中的应用 摘要：以党参精油提取率为量化指标，考察了超临界CO2萃取党参精油工艺，采用单因素试验及正交试验研究提取温度、时间、压力对党参精油提取率的影响，确定的最优工艺条件是萃取温度50 ℃、萃取时间90 min、萃取压力24 MPa，党参精油的提取率达1.409%。利用GC/MS对党参精油的化学成分进行了分析，鉴定出34种化合物，占总峰面积的83.51%，其主要成分为维生素E、棕榈酸、环酰草胺、肉桂酸、邻苯二甲酸二丁酯、肉豆蔻酸、别香橙烯以及柠檬酸三乙酯等，这些物质是构成卷烟香味的重要物质。卷烟加香试验结果表明，卷烟叶组中加入党参精油后，其能与烟香谐调，提高香气质、增大香气量。同时还能起到提高烟气细腻度、增强回甜感、减轻杂气的作用。 关键词：党参精油；超临界CO2萃取；挥发性成分；卷烟加香 中图分类号：S567.5+3.85∶TS426 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4198-05 DOI：10.14088/https://www.doczj.com/doc/c4421911.html,ki.issn0439-8114.2016.16.032 目前中草药在食品、化妆品、体育用品等领域都有较快的发展，并且在烟草行业也得到了广泛应用。某些中草药添加剂在卷烟燃吸过程中热解产生新物质，使烟气柔和细腻，杂气、余味得
到改善，使烟香丰满，差异化突出。党参（Codonopsis pilosula）为桔梗科（Campanulaceae）党参属（Codonopsis Wall.）多种植物的根。其性平、味甘，具有生津止咳、补中益气等功效。可用于治疗气短心悸、脾肺虚弱、食少便溏、内热消渴、虚喘咳嗽等病征，是中国传统的补益药[1-7]。目前对党参的研究主要集中于质量评价[8，9]、化学成分[10-13]、药理作用[14-19]等方面，而对其提取工艺、成分分析的研究不多，尤其是关于党参精油对卷烟致香作用的报道较少，所以研究党参精油的具体化学组成对卷烟新产品开发和烟用香精的调制及品质控制都有一定的经济意义。试验采用超临界流体萃取技术[20]提取党参中的有效成分，研究了温度、压力、时间对超临界流体萃取精油提取率的影响，采用正交试验法进行了最佳工艺优化，利用气相色谱-质谱联用仪（GC/MS）对精油的挥发性成分进行了分析，并通过卷烟加香感官评价对其在卷烟中的应用进行了探讨，旨在开发出新型的天然烟用香精香料，为卷烟品质风格彰显提供参考。 1 材料与方法 1.1 材料 中药党参（产自吉林）由颐中青岛实业公司提供；无水乙醇（分析纯）购于南京华嘉化学试剂有限公司，CO2（食品级，纯度≥99.5%）购于青岛氧气厂，氦气（99.999%）和70%乙醇（食品级）为市售，二氯甲烷（分析纯）为自备，卷烟叶组由青岛卷烟厂提供。
2种海藻中半挥发性物质的成分分析 王秀娟,徐继林,严小军 (宁波大学应用海洋生物技术教育部重点实验室,浙江宁波315211) 摘要:选择孔石莼(Uiva pertusa)和蜈蚣藻(Gratelou pia f ilicina)两种海藻在挥发油测定器中用乙酸乙酯通 过循环蒸馏萃取,浓缩后用电子轰击(electron impact,EI)源在全扫描检测模式下进行检测。各分离组分采 用美国国家标准局N IST147及WIL EY7谱库检索定性,采用色谱峰面积归一法进行相对定量。从两种海藻 中共鉴定出61种半挥发性化合物,以醛类物质种类最多,半挥发性组分主要是醛类、脂肪酸类和醇类物质。 两种海藻中含量最高的均是棕榈酸和十五醛。烘干对鉴定出的半挥发性物质种类没有影响,但对同一类物 质,保留时间短的组分烘干后质量分数有增加的趋势,而保留时间长的组分质量分数有减少的趋势。该方法 是一种灵敏、准确的分析方法,可以为海洋微藻中半挥发性成分的研究提供科学依据。 关键词:海藻;半挥发性物质;气相色谱质谱联用 中图分类号:Q58 文献标识码:A 文章编号:100023096(2010)0120025204 海藻是生活在海洋里没有根、茎、叶之分的低等植物,利用阳光、海水中的二氧化碳、营养盐生产有机物,可食用海藻是处于无公害食品—绿色食品—有机食品之顶的纯天然食品。现代医学研究表明[1],多种海藻具有抗心血管病、抗病毒、提高免疫能力、延缓衰老的保健功效;它的提取物对病毒病、伤风感冒、肿瘤、支气管病、心血管病及放射性锶病等都有一定的抑制或防治作用;所含的烯酸类物质具有抗细菌、抗病毒的功效;海藻中许多半挥发性成分,具有清热解毒、软坚散结、消肿利水和祛痰之功效。研究海藻的半挥发性成分,对研究天然产物化学多样性、进一步开发海藻天然产品和寻找新的药用成分或先导化合物,具有重要意义。作者对两种海藻中半挥发性成分进行了分析,为这类海藻产品的进一步开发研究提供了依据。 1 材料和方法 1.1 半挥发性成分的提取 孔石莼(Ui v a pert usa)和蜈蚣藻(Gratelou pi a f ilici na)于2006年3月采自浙江省象山县。挥发油测定器的蒸馏烧瓶中,加入300mL蒸馏水和15g 左右新鲜样品或者5g左右干品(烘干过的海藻先浸泡2h),加入沸石和1.2mL浓硫酸,挥发油测定器的收集器部分预先加入20mL色谱纯乙酸乙酯,在电热煲上洄流蒸馏3h,取乙酸乙酯相过无水硫酸钠柱去水,真空浓缩到小于0.5mL,再用乙酸乙酯定容到1.00mL,进行GC/MS分析。1.2 GC2MS分析条件 仪器:QP2010气相色谱2质谱分析仪,带AOC220自动进样器(日本SHIMADZU公司),30m×0.25mm×0.25μm SPB250色谱柱(美国SU PEL CO公司)。 GC条件:进样口温度250℃,载气为99.999%的高纯氦,总流速53.5mL/min,柱流速1.00mL/min,柱前压60.5kPa,柱起始温度70℃,保持4min,以12℃/min升至300℃,保持20min。分流进样1μL,分流比为50∶1。 MS条件:用电子轰击(elect ron impact,EI)源分析,电子能量为70eV,离子源温度200℃,接口温度300℃,选取全程离子碎片扫描(SCAN)模式,质量扫描范围(质核比)为40～500,溶剂延迟3.5min。 1.3 数据处理及质谱检索 样品经GC2MS分析,各分离组分采用美国国家标准局N IST147及WIL E Y7谱库检索定性,采用色谱峰面积归一法进行相对定量。 2 结果与讨论 2.1 海藻中半挥发性物质的鉴定 通过计算机质谱库检索并与标准图谱对照,从两 收稿日期:2009205212;修回日期:2009208210 基金项目:浙江省自然科学基金项目(Y506131);教育部长江学者与创新团队项目(IR T0734) 作者简介:王秀娟(19842),女,山东临沂人,硕士研究生,研究方向:海藻化学;严小军,通信作者,电话:0574287600458;E2mail:xiaojunyan@ https://www.doczj.com/doc/c4421911.html,
气质联用技术原理与在领域应用 刘龙吟 中国矿业大学（北京） 摘要：气质联用技术是一种高灵敏度、高定性能力的监测分析手段。本文介绍了气质联用技术的基本原理与各组分组成，并列举了其在食品成分、农药残留、水污染物与化工产物中的微量物质上的检测实例。 关键词：气质联用；检测；原理 Abstract: GC-MS detecting technology is an analyzing method known as its high sensitivity and accuracy. This paper focuses on its principle and component. Besides, some applications were reviewed, in the detection of the components of provision, contaminations in water and microscale impurities in the chemical products. Keywords: GC-MS; detection; principle 质谱法具有灵敏度高、定性能力强等特点，但进样要纯，才能发挥其特长，另一方面，进行定量分析较为复杂；气相色谱法具有分离效率高、定量分析简便的特点，但定型能力却较差。因此这两种方法若能联用，可以相互取长补短，其优点是：（1）气相色谱仪是质谱法的理想的“进样器”，试样经色谱分离后纯物质形式进入质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长。（2）质谱仪是气相色谱法的理想“检测器”，色谱法所用的检测器如氢焰电离检测器、热导池检测器、电子捕获检测器等都有局限性，而质谱仪能检出几乎全部化合物，灵敏度又很高。 所以，色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力，有发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于做多组分混合物中位未知组分的定性鉴定；可以判断化合物的分子结构；可以准确地测定未知组分的相对分子质量；可以修正色谱分析的错误判断；可以鉴定出部分分离甚至未分离开的色谱峰等等，因此日益受到重视。 图1 气质联用设备图
华南农业大学 综合性实验报告 实验项目名称：气质联用仪法（GC-MS）分析测定檀香籽 油主成分 实验项目性质：综合性实验 所属课程名称：食品仪器分析综合实验I 班级：13级食品质量与安全4班 姓名：黄嘉源 学号：201330520404
1 实验试剂与仪器 安捷伦7890A/5975C-GC/MSD、檀香籽油 2 试验方法与原理 2.1 仪器基本原理和应用范围 质谱法可以进行有效的定性分析，但对复杂有机化合物的分析就显得无能为力；而色谱法对有机化合物是一种有效的分离分析方法，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。因此，这两者的有效结合必将为化学家及生物化学家提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术，将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气-质联用仪。 气质联用仪是利用试样中各组份在气相和固定液两相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按顺序离开色谱柱进入检测器(质谱仪)，产生的离子流讯号经放大后，在记录器上描绘出各组份的色谱峰。 气质联用仪的工作过程是高纯载气由高压钢瓶中流出，经减压阀降压到所需压力后，通过净化干燥管使载气净化，再经稳压阀和转子流量计后，以稳定的压力、恒定的速度流经气化室与气化的样品混合，将样品气体带入色谱柱中进行分离。分离后的各组分随着载气先后流入检测器(质谱仪)，然后载气放空。检测器将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，就得到色谱流出曲线。根据色谱流出曲线上得到的每个峰的保留时间，可以进行定性分析，根据峰面积或峰高的大小，可以进行定量分析。 2.2 定性分析原理 将待测物质的谱图与谱库中的谱图对比定性。 2.3 定量分析原理 相对定量方法（峰面积归一法）：由气质联用仪得到的总离子色谱图或质量色谱图，其色谱峰面积与相应组分含量成正比，可对某一组分进行相对定量。 绝对定量法（标准物质标定法）：配制一组合适浓度的标准样品，在最佳测定条件下，由低浓度到高浓度依次测定它们的吸光度A，以吸光度A对浓度C作图得A-C标准曲线。在相同的测定条件下，测定未知样品的吸光度，从A-C标准
3在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相； 自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相；装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 从不同角度，可将色谱法分类如下： 1. 按两相状态分类 气体为流动相的色谱称为气相色谱（GC）根据固定相是固体吸附剂还是固定液（附着在惰性载体上的一薄层有机化合物液体），又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）。 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC）同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。 随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）. 4 由检测器输出的电信号强度对时间作图，所得曲线称为色谱流出曲线。曲线上突起部分就是色谱峰。如果进样量很小，浓度很低，在吸附等温线（气固吸附色谱）或分配等温线（气液分配色谱）的线性范围内，则色谱峰是对称的。在实验操作条件下，色谱柱后没有样品组分流出时的流出曲线称为基线，稳定的基线应该是一条水平直线。色谱峰顶点与基线之间的垂直距离，以（h）表示 5不被固定相吸附或溶解的物质进入色谱柱时，从进样到出现峰极大值所需的时间称为死时间，它正比于色谱柱的空隙体积。试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，称为保留时间 6调整保留时间实际上是组份在固定中停留的总时间。保留时间是色谱法定性的依据。但同一组分的保留时间受到流动相流速的影响，因此，常用保留体积等参数进行定性分析。死体积指色谱柱在填充后，柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。某组分的保留时间扣除死时间后，称为该组分的调整保留时间。由于组分在色谱柱中的保留时间tr包含了组分随流动相通过柱子所须的时间和组分在固定相中滞留所须的时间，所以tr实际上是组分在固定相中保留的总时间。保留时间是色谱法定性的基本依据，但同一组分的保留时间常受到流动相流速的影响，因此色谱工作者有时用保留体积来表示保留值。指从进样开始到被测组分在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相的体积。某组分的保留体积扣除死体积后，称为该组分的调整保留体积。 7相对保留值只与柱温以及固定相性质有关，与柱径柱长、填充情况和流动相流速无关。是常用的定性数据。在定性分析中，通常固定一个色谱峰作为标准（s），然后再求其它峰（i）对这个峰的相对保留值，此时可用符号α表示， 式中tr '(i)为后出峰的调整保留时间，所以α总是大于1的。相对保留值往往可
收稿日期:2006-01-24 作者简介:周瑞宝(1941-),男,教授;主要从事油料蛋白质及油脂化学方向的研究工作。 文章编号:1003-7969(2006)07-0007-05 中图分类号:TS225 1+ 1 文献标识码:A 编者按:长期以来,关于芝麻油香味来源,普遍认为是芝麻酚,我国著名油脂专家周瑞宝教授根据自 己的实验研究,对国内外大量文献进行对比分析的基础上,提出了芝麻香油特征香味成分来源于芝麻中的蛋白质、含氮化合物,以及与自身的糖等加热发生美拉德反应的产物,而并非芝麻酚。同时本期还刊出了 油脂气味的研究进展 一文,相信对读者了解有关油脂气味的研究会有所帮助。 芝麻油香气成分研究 周瑞宝 (河南工业大学蛋白质资源研究所,450052郑州市嵩山南路140号) 摘要:芝麻油的香气成分是吡嗪、呋喃、噻唑、噻吩、吡咯,以及醇、醛、酮、酸、酯类等化合物。用葡萄糖、半胱氨酸、精氨酸和水解芝麻蛋白,在145 下加热40m i n ,可以产生接近焙炒芝麻的香气,香气中的主要物质是2-乙基-5-甲基吡嗪、乙酰呋喃、2-乙酰噻唑和5-乙基-4-甲基噻唑。这些香气成分沸点低,因此芝麻香油不适于煎炸,而且生产芝麻香油温度过高,会引起诸多营养物质劣变,将影响芝麻的资源利用。机榨、低温压榨和水酶法制取的芝麻油,油品用途广,并能综合开发蛋白质、维生素和芝麻木酚素等营养成分。 关键词:芝麻;芝麻油;芝麻香油;芝麻酚;芝麻蛋白 芝麻香油,是小磨香油和机制香油的统称。小磨香油,是我国传统水剂法(又称水代法)制取的烤芝麻天然风味油脂,是一种天然调味油。由于它具有浓郁的烤芝麻香味,受到中国、韩国、日本乃至亚洲、非洲(苏丹)和拉丁美洲(墨西哥)人民的青睐。我国的芝麻除了出口、直接用于食品外,用作油脂加工的芝麻,几乎都用高温焙烤生产芝麻香油。目前市场上的芝麻香油,不论是沿用传统的高温炒籽、石磨磨酱、兑水人工搅拌、葫芦蹾出的小磨香油,或改良的砂轮磨磨酱、兑水机械搅拌、震荡晃悠撇出的小磨香油;或高温炒籽、机械压榨制取的机械压榨芝麻香味油,统称芝麻香油。芝麻香油的价格,远高于大豆、棉籽、菜籽、葵花籽和花生油的价格。 由于商业利益驱动,市场上出现芝麻香油中添加其他廉价植物油的香油掺假造假现象。这种现象屡禁不止,自上世纪有据可查的至今已延续了上百年。随着科学技术进步,芝麻香料、香精产品也得到发展,一些商贩利用从香料公司购置的化学配制芝麻香精、化学色素添加到低价植物油中配制芝麻香味油,贴上芝麻香油标签以假乱真,欺骗消费者、扰乱市场秩序。 许多油脂科研、生产工作者和广大油脂消费者,对小磨香油的香味成分、香气形成机理很感兴趣,更关心芝麻香油掺假、香精配制芝麻香油,以及芝麻香精配制的调和油利弊关系问题。在此我们探讨小磨香油的香气成因以及加工的 影响。 1 小磨香油的特征香气成分被误认是芝麻酚 把芝麻酚当成小磨香油的特征香味成分,源于1958年制油前辈董学奉工程师的 小磨香油 文[1]。文中说: 小磨油为什么有这样的特殊香味,而其他油料所不能及者,概因芝麻中含有Sesa m o lin(C 20H 18O 7),当加水分解之后而变为Sesa m o l (芝麻酚C 7H 6O 3)和Sa m i n(C 13H 14O 5)。因芝麻酚含有-OH 、3,4-亚甲二氧基,两个香基,可能在芝麻未炒之前,成为Sesamo li n 状态,除有些涩之外,并感觉不到有什么香味,经过炒之后,受外界影响,芝麻酚游离而出,即感其香味也。 1964年出版的 油脂制备工艺与设备 油脂专业教材中的小磨油工艺[2],将芝麻酚是芝麻油特征香气的 概因 假说,换成 因为 而肯定说是芝麻香油的香气成分,编入小磨香油生产工艺中。之后许多国内的相关专业制油教材和与小磨香油有关的书籍、文章、词典中频繁加以引用,许多业内人士现在还误把芝麻香油的 香气 成因说成是芝麻酚。 因此于1974年起,就对芝麻酚是小磨香油主要特征风味成分的说法产生疑问,经查阅中外文献,包括追溯到1950年美国权威油脂专业杂志(J Am O il Chem .Soc )相关芝麻油论文,认为芝麻酚在油中有抗氧化作用,与除虫菊合用有增效功能[3],均未提及芝麻酚的特殊芝麻香味内容。我曾购买S i g m a 公司单体产品芝麻酚,添加到非芝麻油中进行实验,结果都无法调制出芝麻香油特征风味。这就更引起继续 深入研究芝麻香气成分的兴趣。1991年我与刘乾坤,用水解芝麻蛋白与还原糖热反应,制备出与芝麻香油香味成分相似的产物[4]。之后,我在美国新泽西州立R ut g ers 大学油脂
色谱法也叫层析法, 它是一种高效能的物理分离技术, 将它用于分析化学并配合适当的检测手段,就成为色谱分析法。 色谱法的最早应用是用于分离植物色素, 其方法是这样的:在一玻璃管中放入碳酸钙, 将含有植物色素 (植物叶的提取液的石油醚倒入管中。此时,玻璃管的上端立即出现几种颜色的混合谱带。然后用纯石油醚冲洗, 随着石油醚的加入, 谱带不断地向下移动,并逐渐分开成几个不同颜色的谱带, 继续冲洗就可分别接得各种颜色的色素, 并可分别进行鉴定。色谱法也由此而得名。 现在的色谱法早已不局限于色素的分离, 其方法也早已得到了极大的发展, 但其分离的原理仍然是一样的。我们仍然叫它色谱分析。 一、色谱分离基本原理: 由以上方法可知,在色谱法中存在两相, 一相是固定不动的, 我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。 色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。 使用外力使含有样品的流动相(气体、液体通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时, 混合物中的各组分与固定相发生相互作用。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异, 与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同, 随着流动相的移动, 混合物在两相间经过反复多次的分配平衡, 使得各组分被固定相保留的时间不同, 从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合, 实现混合物中各组分的分离与检测。 二、色谱分类方法: 色谱分析法有很多种类,从不同的角度出发可以有不同的分类方法。
从两相的状态分类: 色谱法中,流动相可以是气体,也可以是液体,由此可分为气相色谱法(GC 和液相色谱法(LC 。固定相既可以是固体,也可以是涂在固体上的液体,由此又可将气相色谱法和液相色谱法分为气 -液色谱、气 -固色谱、液 -固色谱、液 -液色 气相色谱仪的组成 :载气处理控制系统:专用气源,进入气体恒定; 进样装置:液体样品手动进样:实验室; 气体样品定量管进样:工业色谱柱:分离混合样品组分:填充、毛细管。吸附 (固、分配 (液检测器和记录仪:热导、电离 2. 定性和定量分析色谱图分析组分物质; 分析组分含量。基线滞留时间:峰值最大;死时间; 峰高、峰宽、半峰宽; 峰面积、分辨率 3. 定性分析滞留时间法:滞留时间一定, 由此判别组分。加入纯物质法:加入后分析色谱峰值判别。 4. 定量分析定量进样法:面积归一化法:外标法:智能化 GC7890F 气相色谱仪操作规程, 填充柱恒温操作 1. 打开载气高压阀, 调节减压阀至所需压力(载气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必须在 0.343MPa ~0.392MPa ,如果使用氢气为载气时, 输入到气相色谱仪的载气入口压力应为 0.343MPa 。打开净化器上的载气开关阀,用检漏液检漏,保证气密性良好。调节载气稳流阀载气使流量达到适当值(查 N2或 H2流量输出曲线 7890II 用刻度~流量表 ,通载气 10min 以上。 2. 打开电源开关,根据分析需要设置柱温、进样温度和 FID 检测器的温度(FID 检测器的温度应>100℃。 3. 打开空气、氢气高压阀,调节减压阀至所需压力 (空气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必 须在 0.294MPa ~0.392MPa , 氢气输入到 GC7890系列气相色谱仪的压力必须在 0.196MPa ~ 0.392MPa 。打开净化器的空气、氢气开关阀, 分别调节空气和氢气针形阀使流量达到适当值 (查空气和 H2流量输出曲线针形阀刻度~流量表。 4. 按[基流 ]键, 观察此时的基流值。 5. 按 [量程 ]键,设置 FID 检测器微电流放大器的量程。按 [衰减 ]键,设置输出信号的衰减值。
宁波大学答题纸 （20 12 —20 13 学年第一学期） 课号：133I06A01 课程名称：食品掺伪检验改卷教师： 学号：姓名：得分： 芝麻油真伪鉴别方法及研究进展 摘要：芝麻油香味浓郁，营养价值高，近些年来深受人们喜爱，尤其是注重营养配餐饮食健康的人群；但是，由于芝麻油具有较高的市场价格，导致芝麻油的掺假造假事件不断涌出，严重损害了消费者的利益。本文针对目前的市场掺假情况对芝麻油的真伪鉴定提出了合理的检测方法。 关键词：芝麻油营养价值掺伪检测方法 1 前言 芝麻油又叫香油、麻油，有普通芝麻油（俗称大槽麻油）、小磨香油（又称小磨香麻油）和机榨芝麻油（又称香麻油、麻油）三种生产工艺，它们都是由芝麻种子经过压榨法或水代法炼制而成的植物油脂，含有芝麻素、芝麻酚、芝麻酚林等特殊物质，芝麻酚和芝麻酚林是优良的天然抗氧化剂，使芝麻油具有很好的稳定性，可以长时间贮存【1】。芝麻油香味浓郁，营养价值高，深受人们喜爱；但是，因具有较高的市场价格，一些不法商贩为了牟取暴利，在芝麻油中掺入其他低价植物油进行销售，严重损害了消费者利益；国标 823387中明确规定，芝麻油不得混入其他食用植物油或非食用植物油，因此，迫切需要建立准确可靠的芝麻油掺伪检验方法【2】。 2 芝麻油概述 2.1 芝麻油的营养价值 芝麻油是营养和保健作用较高的食用油脂，从芝麻中提取出的油脂，无论是芝麻油还是小磨香油，其脂肪酸大体含油酸35.0-49.4%、亚油酸37.7-48.4%、花生酸0.4-1.2%。芝麻油的消化吸收率达98%，且不含对人体有害的成分，而含有特别丰富的维生素E和比较丰富的亚油酸。 芝麻油有利于食物的消化吸收，有延缓衰老、保护血管、润肠通便、减轻烟酒毒害、保护嗓子的功效。【3】 ①延缓衰老：香油中含丰富的维生素E，具有促进细胞分裂和延缓衰老的功能。 ②保护血管：香油中含有40%左右的亚油酸、棕榈酸等不饱和脂肪酸，容易被人体分解吸收和利用，以促进胆固醇的代谢，并有助于消除动脉血管壁上的沉积物。 ③润肠通便：习惯性便秘患者，早晚空腹喝一口香油，能润肠通便。 ④减轻烟酒毒害：有抽烟习惯和嗜酒的人经常喝点香油，可以减轻烟对牙齿、牙龈、口腔黏膜的直接刺激和损伤，以及肺部烟斑的形成，同时对尼古丁的吸收也有相对的抑制作用。饮酒之前喝点香油，则对口腔、食道、胃贲门和胃黏膜起到一定的保护作用。 ⑤保护嗓子治疗鼻炎：常喝香油能增强声带弹性，使声门张合灵活有力，对声音嘶哑、慢性咽喉炎有良好的恢复作用；慢性鼻炎患者，用消毒棉球蘸取香油涂于鼻腔患处，对于治疗慢性鼻炎有很好的效果。 2.2芝麻油的掺伪现状 正是由于芝麻油有如此好的食用以及药用价值，再加上其市场价格在同等的植物油当中处于偏高的水平，导致不法分子为了牟取暴利而将其列入了掺伪造假的行列中，现在市场上的掺伪芝麻油数不胜数，各种掺伪手段层出不穷。 目前，芝麻油生产加工点繁多，生产企业多为个体小作坊，产品质量良莠不齐。由于芝麻油的市场价格远高于其它植物油，部分生产者在芝麻油中添加其它植物油甚至芝麻油香精，冒充芝麻油。
Agilent 7890 / 5975C -GC/MSD 气质联用仪实验 (贵州民族大学化学与环境科学学院)
一、实验目的 1.了解Agilent 7890A气相色谱仪和5975C质谱仪的结构和操作。 2.了解仪器的开机、关机；初步掌握软件中有关仪器参数设定、分析方法的编辑、谱库检索。 3.自行编辑完整的方法分离混合有机磷标准样品，使得所有样品均能分离出来，并能检索出样品名称。 二、实验方法原理 1、气—质联用技术实质上是利用气相色谱分离混合物后利用质谱仪进充当检测器的一种分析技术，目前已十分成熟。 2、EI离子源及四极杆质谱原理： EI源主要由电离室（离子盒）、灯丝、离子聚焦透镜和一对磁极组成。灯丝发射电子，经聚焦并在磁场作用下穿过离子余弦定理到达收集极。此时进入离子化室的样品分子在一定能量电子的作用下发生电离，离子被聚焦、加速聚焦成离子束进入质量分析器四极杆。 四极杆是由四根精密加工的电极杆以及分别施加于x、y方向的两组高压高频射频组成的电场分析器电场分析器电场分析器电场分析器。四根电极可以是双曲面也可以是圆柱型的电极；高压高频信号提供了离子在分析器中运动的辅助能量，这一能量是选择性的——只有符合一定数学条件的离子才能够不被无限制的加速，从而安全的通过四极杆分析器。 三、仪器设备与试剂材料 1．7890A气相色谱仪+5975C质谱仪。
2．色谱柱: DB-5ms石英毛细柱 4．标准样品(AR级) 5．未知试样。 四、实验步骤 1、认真阅读气相色谱仪操作说明； 2、在教师指导下，开启仪器，并学会编辑一个完整的方法； 3、甲醇将标准样品稀释，将样品进样后逐步优化方法使得出峰效果能够达到目标； 4、用最终的方法另行配置样品进样，进行数据处理比对、谱库检索。 五、数据处理 1、将混合标准样品的峰逐一进行谱库检索，学会谱库检索； 2、学习察看匹配度、CAS等信息。 六、思考题 1、气质联用仪为何需要抽真空； 2、气质联用技术相对气相色谱技术的优点和不足之处。