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GCMS工作原理GCMS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）是一种常用的分析技术，结合气相色谱和质谱仪的原理和方法，用于分析和鉴定复杂混合物中的化合物。
下面将详细介绍GCMS的工作原理。
1. 气相色谱（GC）部分：GC是一种基于样品挥发性和分子亲和性的分离技术。
首先，样品通过进样器进入GC柱，柱中填充有选择性的固定相。
然后，通过加热柱和气体载流剂的推动，样品中的化合物会在柱中分离出来。
不同化合物的分离是通过它们与固定相的相互作用力的差异来实现的。
最后，化合物从柱中逐个出来，进入质谱仪进行进一步分析。
2. 质谱（MS）部分：质谱是一种用于分析化合物结构和确定化合物组成的技术。
在GCMS中，化合物从GC柱中进入质谱仪。
首先，化合物被电子轰击，使其分解成离子。
然后，离子会通过一系列的离子透镜和分析器进行分离和加速。
最后，离子到达检测器，产生一个质谱图谱。
质谱图谱显示了化合物的质量-荷质比（m/z）和相对丰度，可以用于鉴定和定量化合物。
3. 工作原理：GCMS的工作原理可以总结为以下几个步骤：- 进样：样品通过进样器进入GC柱。
- 分离：样品中的化合物在GC柱中被分离。
- 挥发性化合物从柱中脱附出来，进入质谱仪。
- 质谱仪中的电子轰击离子化化合物。
- 离子通过离子透镜和分析器进行分离和加速。
- 离子到达检测器，产生质谱图谱。
- 质谱图谱用于鉴定和定量化合物。
GCMS广泛应用于环境、食品、药物、毒理学等领域。
它可以分析和鉴定各种化合物，包括有机物、无机物、挥发性和非挥发性物质等。
由于其高分辨率、高灵敏度和高选择性，GCMS成为现代化学分析的重要工具。
总结起来，GCMS工作原理是将样品通过气相色谱分离，然后进入质谱仪进行质谱分析。
通过GC和MS的结合，GCMS能够提供高效、准确的化合物分析和鉴定。
它在科学研究、环境监测、食品安全等领域发挥着重要作用。
GCMS工作原理GCMS（Gas Chromatography-Mass Spectrometry）是一种常用的分析技术，它结合了气相色谱（GC）和质谱（MS）两种方法，可以用于分析和鉴定化学物质的组成和结构。
下面将详细介绍GCMS的工作原理。
GCMS的工作原理可以分为样品的分离和质谱的检测两个步骤。
1. 样品的分离首先，将待分析的样品通过进样口引入气相色谱柱中。
气相色谱柱是一种长而细的管状结构，柱内涂有一层固定相。
样品在柱内通过气相的推动下，根据化学物质的性质在固定相上发生分离。
不同的化学物质在柱内停留的时间不同，从而实现样品的分离。
2. 质谱的检测分离后的化学物质进入质谱仪进行检测。
质谱仪由离子源、质量分析器和检测器组成。
（1）离子源：离子源将分离后的化学物质转化为离子。
常用的离子化方法有电子轰击（EI）和化学电离（CI）等。
在EI离子源中，化学物质进入离子源后，通过电子轰击产生离子。
在CI离子源中，化学物质与化学反应产生离子。
（2）质量分析器：质量分析器用于对离子进行质量分析。
常用的质量分析器有质量过滤器、四极杆质谱仪和飞行时间质谱仪等。
其中，四极杆质谱仪是最常用的质量分析器之一。
在四极杆质谱仪中，离子经过四极杆的筛选，根据离子的质荷比（m/z）进行分离和筛选。
（3）检测器：检测器用于检测质谱仪输出的离子信号，并将其转化为电信号。
常用的检测器有离子多重检测器（MSD）和离子增强器（EI）等。
离子多重检测器可以同时检测多个离子信号，提高检测的灵敏度。
通过上述步骤，GCMS可以将待分析样品中的化学物质分离并转化为离子，然后根据离子的质量和相对丰度进行检测和分析。
GCMS具有高分辨率、高灵敏度和高选择性等优点，广泛应用于食品安全、环境监测、药物分析等领域。
需要注意的是，GCMS的分析结果需要与已知的标准物质进行比对和确认，以确保结果的准确性和可靠性。
同时，仪器的操作和维护也需要严格按照像关的操作规程进行，以保证仪器的正常运行和结果的准确性。
[15]张珍珍,杨远帆,孙浩,等.3种清香型铁观音挥发性成分及香味特征[J].集美大学学报(自然科学版),2016,21(3):175-183[16]王海斌,叶江华,陈晓婷,等.不同树龄铁观音茶树的浓香型茶叶品质比较分析[J].江苏农业科学,2016,44(10):230-232[17]陈林,林清霞,张应根,等.不同风味类型铁观音乌龙茶香气组成化学模式识别研究[J].茶叶科学,2018,38(3):253-262[18]LV H,ZHONG Q,LIN Z,et al.Aroma characterisation of Pu-erh teausing headspace-solid phase microextraction combined with GC/MS and GC-olfactometry[J].Food Chemistry,2012,130(4):1074-1081[J].食品科学技术学报,2017,35(3):1-15[20]JO Y,PARK H,CHOI S,et al.Metabolomic analysis reveals cyani -dins in black raspberry as candidates for suppression of Lipopolysac -charide-induced inflammation in murine macrophages[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2015,63(22):5449-5458[21]LV S D,WU Y S,WEI J F,et al.Application of gas chromatogra -phy-mass spectrometry and chemometrics methods for assessing volatile profiles of Pu-erh tea with different processing methods and ageing years[J].RSC Advances,2015,5(107):87806-87817食品研究与开发F ood Research And Development圆园19年10月第40卷第20期DOI :10.12161/j.issn.1005-6521.2019.20.029基金项目:贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教合KY 字[2014]315);贵州南部特色生物资源研发创团队(黔教合人才团队字[2015]68)作者简介:姚佳(1986—),女(汉),讲师,硕士,研究方向:天然产物化学。
GC-MS结合化学计量学对茶叶种类及品质判断研究的开题报告一、选题背景茶叶作为我国传统的饮品之一，已经有几千年的历史。
在现代社会中，人们对于茶叶品质的要求越来越高，而茶叶的品质和种类的判断也变得越来越重要。
传统的判断方法，在速度和准确度上都存在一定的局限性。
因此，如何利用现代科技手段对茶叶品质和种类进行判断研究成为了研究的重点和迫切需求。
二、研究目的本研究旨在采用大气压化学电离源下的气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）结合化学计量学的方法，对茶叶样品的品质和种类进行判断研究，探寻更为快速、准确的新型判断方法。
三、研究内容1. 收集不同地区不同品种茶叶样品，进行前处理。
2. 采用GC-MS联用技术，对茶叶样品进行分析。
3. 利用化学计量学的方法，建立茶叶品质和种类的模型。
4. 对模型进行验证和应用，探究其在茶叶种类和品质判断上的应用价值。
四、研究意义本研究的意义主要在于：1. 建立一种新型的茶叶种类和品质判断方法，减少传统判断方法的弊端。
2. 提高茶叶品质的监控和管控能力。
3. 推进茶叶产业的发展和升级。
五、研究方法主要采用GC-MS联用技术和化学计量学的方法进行分析和建模，并通过实验验证和应用验证，探究其应用价值。
同时也会结合相关的文献研究，比较分析其他相关研究的成果，从中汲取优秀的研究成果并加以应用。
六、研究进度安排1. 前期准备（1个月）：主要包括文献调研、研究方案制订、实验室布置等。
2. 样品采集和前处理（2个月）：收集不同地区不同品种的茶叶样品，进行样品前处理。
3. GC-MS分析和化学计量学建模（4个月）：采用GC-MS联用技术进行分析，建立茶叶种类和品质的化学计量学模型。
4. 验证和应用（3个月）：对建立的模型进行应用验证，探索其在茶叶种类和品质判断上的价值。
5. 论文撰写和答辩准备（2个月）。
七、预期成果1. 建立了一种新型的茶叶种类和品质判断方法，提高了茶叶品质的管控能力。
2. 发表高质量的论文或学术研究报告，做出有益的学术贡献。
SPE-GC-MS/MS法测定茶叶中的76种农药残留陈昌梅，林明霞，兰元福建省茶叶质量检测与技术推广中心黄财标技能大师工作室，福建福州350001摘要：建立了一种基于固相萃取结合GC-MS/MS的检测方法，该方法采用乙腈作为提取溶剂、石墨化炭黑-氨基复合柱作为净化手段，于GC-MS/MS上进行高灵敏的多反应监测（MRM）模式检测。
结果表明，在2～500μg/L范围内（联苯菊酯、六六六和滴滴涕的质量浓度范围为0.5～125.0μg/L），76种农药均具有良好的线性关系，相关系数为0.9944～0.9999；除甲胺磷、乙酰甲胺磷外，低、中、高3个水平的加标回收率分别为82.7%～119.5%、78.6%～114.2%、80.4%～109.3%，相对标准偏差（RSD）均低于15%，该检测方法能够较好地满足茶叶样品中多农残的检测要求。
关键词：茶叶；农药残留；GC-MS/MSSPE-GC-MS/MS Method for the Determination of 76Pesticide Residues in Tea SampleCHEN Changmei,LIN Mingxia,LAN YuanFujian Provincial Center of Tea Quality Inspection and TechnologyPromotion/Huang Caibiao Skill Master Studio,Fuzhou350001,ChinaAbstract:A sensitive and simple method based on solid phase extraction combined with GC-MS/MS was established for the determination of multiple pesticide residues in tea matrix.In this method,tea samples were extracted with acetonitrile and cleaned by GCB/NH2columns.The multiple reaction monitoring(MRM)mode was implied for sensitively detection on GC-MS/MS.The results showed that in the range of2~500μg/L(the concentration range of bifenthrin,BHC and DDT was0.5～125μg/L),all kinds of pesticides had good linear relationships.The correlation coefficients were ranged from0.9944to0.9999;Except for methamidophos and acephate，the recoveries of this method at the three levels of low,medium and high were in the ranges of82.7%～119.5%,78.6%～114.2%and 80.4%～109.3%,respectively.And the relative standard deviations（RSD）were all less than15%.Consequently, this detection method can better meet the detection requirements of multiple pesticide residues in tea samples. Keywords:tea,pesticide residues,GC-MS/MS作者简介：陈昌梅，女，工程师，主要从事茶叶质量安全研究，E-mail：**************。
GPC-GCMSMS结合分散固相萃取法测定茶叶中农药残留作者：暂无来源：《中国食品》 2014年第4期文叶英岛津企业管理（中国）有限公司广州分析中心摘要：建立了在线凝胶色谱-三重四极杆气质联用仪GPC-GCMSMS结合改良的QuEChERS前处理方法检测茶叶中24种农药残留的分析方法。
在1.0ug/L - 60ug/L浓度范围内，各农药组分的相关系数均在0.995以上。
对浓度为3.0ug/L班的农药混合标准溶液连续5针进样，各农药组分峰面积的RSD%均小于5%。
24种农药的加标回收率在73%-114%之间，完全满足日常检测的要求。
关键词：GPC-GCMSfMS 茶叶农药残留近年来，对茶叶中农药残留的分析方法有不少报道，色谱一质谱联用法以其准确、灵敏等特点逐步成为茶叶中农药残留检测最常用的方法。
凝胶渗透色谱法(GPC)能有效去除茶叶提取物中的大部分色素、生物碱、脂多糖等大分子杂质，离线GPC净化技术已经在茶叶中农药残留分析过程中得到应用。
本文采用改良的QuEChERS前处理方法与在线凝胶色谱对茶叶样品进行净化，有效地简化样品前处理过程。
同时结合GC-MS/MS技术的MRM采集方式，减少基质干扰对农药的测定，同时也降低了检出限，为茶叶中农药残留检测提供了一种简单、快速、可靠的分析方法。
1．实验部分1.1仪器岛津公司在线凝胶色谱串联三重四极杆气质联用仪GPC-GCMSMS)1.2分析条件GPC条件：色谱柱：Shodex CLNpak EV-200(2.1mm×150mm)流动相：丙酮/环己烷(3/7，VN)流速：0.1mL/min柱温：40℃进样量：10uLGCMS/MS条件：色谱柱：惰性石英管：5m×0.53mm预柱：Rtx-5MS，5m×0.25mm×0.25um分析柱：Rtx-5MS，25m×0.25mm×0.25um色谱柱升温程序：82℃(5min)_8℃/min_300℃(7.75min) PTV进样口温度程序：120℃(5min)_100℃/min_250℃(33.7min)PTV进样口压力程序：120kPa_100 kPa/min_180kPa(4.4min)_(-49.8 kPa/min)_120 kPa(33.8min)PTV进样口隔垫吹扫程序：5mL/min_ (-10mL/min) 0mL/min(6min)10mL/min_5mL/min(33.0min)进样方式：不分流进样(7min)离子源温度：20℃色谱质谱接口温度：300℃检测器电压：调谐电压+0.6kv采集方式：MRM，采集条件见表1。
SDE_GC_MS分析丹桂品种乌龙茶香气成分丹桂是一种优质的乌龙茶品种，具有独特的香气特点，它的香气成分在乌龙茶中起着重要的作用。
为了研究丹桂品种乌龙茶的香气成分，研究人员可以使用气相色谱质谱联用技术（GC-MS）进行分析。
GC-MS技术是一种常用的分析方法，可以对复杂的香气成分进行快速分离和鉴定。
在进行SDE（头空蒸馏萃取）-GC-MS分析之前，首先需要将乌龙茶样品进行适当的准备和处理。
一般来说，乌龙茶样品需要先进行破碎和筛选，以获得均匀的颗粒度。
然后，将适量的乌龙茶样品加入到适量的水中，进行适量的沸腾煮沸，然后立即进行SDE萃取。
SDE是一种有效的香气成分富集技术，通过将大容量的汽化室中的挥发性成分沸腾蒸发，并收集到的顶空气相进行后续分析。
在SDE-GC-MS分析中，乌龙茶样品通常是通过专用的样品瓶密封装置，加热器以及气流和冷凝收集装置进行萃取。
该方法的优点是能够富集和保存样品中的挥发性成分，并可以同时去除状况下其他非挥发性成分。
在萃取完成后，接下来就要将萃取得到的空气相转移到气相色谱仪进行分析。
GC-MS分析是一种高效的分离和鉴定技术，它通过将混合样品中的化合物分离，并在各个组分到达检测器时对其进行鉴定。
在GC-MS分析中，萃取物通常被注入到一根柱和系统中，并通过控制色谱炉中的温度梯度来实现分离。
然后，通过质谱仪对分离的化合物进行鉴定。
在丹桂品种乌龙茶的香气成分分析中，关键的是要认识到乌龙茶中香气成分的复杂性。
乌龙茶的香气成分主要包括单萜类、醛类、酮类等化合物。
以及含氮、含硫和含氧化合物。
因此，在GC-MS分析中，需要针对不同类型的化合物选择不同的柱和检测条件，以实现更好的分离效果。
此外，在GC-MS分析中，也可以通过与质谱数据库中的标准谱图进行比对，来鉴定每个化合物。
总而言之，SDE-GC-MS是一种有效的分析丹桂品种乌龙茶香气成分的方法。
通过适当的样品处理和处理，在SDE分析后将挥发性成分转移到GC-MS进行分析，鉴定和定量分析乌龙茶中的香气成分。
苦丁茶不同提取物抗氧化活性比较及其GC-MS分析
随着现代化生活的快节奏和压力的增加，人们越来越关注保健和健康。
苦丁茶是一种传统的草药饮料，广泛应用于民间医疗领域。
苦丁茶不仅可以帮助人们增强免疫力、降低血糖、抗炎抗菌，还可以提高人们的抗氧化能力，抵御自由基的侵害。
因此，本研究旨在比较苦丁茶不同提取物的抗氧化活性，分析苦丁茶的化学成分。
实验步骤：
1. 实验材料和仪器：苦丁茶、甲醇、水、二氧化硅胶、十六烷基三甲基溴化铵、硫酸铜、明胶试剂、2,2-二苯基-1-苦肽自由基、硝酸铁、吸光度计、气相色谱-质谱联用仪。
2. 实验设计：将苦丁茶粉末分别用甲醇和水提取，得到甲醇提取物和水提取物。
然后，将不同提取物分别用2,2-二苯基-1-苦肽自由基法测定其抗氧化能力，并用硝酸铁法检测其还原力；最后，用气相色谱-质谱联用仪分析其化学成分。
3. 结果与分析：经过实验测定，苦丁茶甲醇提取物和水提取物均表现出较强的抗氧化能力和还原能力，其中甲醇提取物的抗氧化能力和还原能力优于水提取物。
同时，气相色谱-质谱联用仪的分析结果表明，苦丁茶中含有多种化合物，如咖啡因、黄酮类、酚类等，这些化合物具有强大的抗氧化作用。
苦丁茶不同提取物抗氧化活性比较及其GC-MS分析作者：朱科学刀春丽顾文亮徐飞谭乐和来源：《热带作物学报》2020年第03期摘要：利用氣相色谱质谱联用技术（GC-MS），对苦丁茶超声辅助不同有机溶剂（乙醇、乙酸乙酯、石油醚）提取物及超临界CO2萃取物的体外抗氧化活性（DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性和ABTS+自由基清除能力）进行比较分析。
结果表明，苦丁茶不同提取物DPPH清除能力和超氧阴离子自由基清除活性依次为：超声乙醇提取物>超临界CO2萃取物>超声乙酸乙酯提取物>超声石油醚提取物，羟基自由基和ABTS+自由基清除能力依次为：超声乙醇提取物>超声乙酸乙酯提取物>超临界CO2萃取物>超声石油醚提取物。
GC-MS结果显示，苦丁茶不同提取物中主要有5类物质，共有49种化学成分，7种共有成分。
关键词：苦丁茶;提取物;超临界CO2;体外抗氧化活性;气相色谱-质谱中图分类号：R284.1;Q946.91 文献标识码：AAntioxidant Activities and GC-MS Analysis of Ilex kudingcha C.J. Tseng Extracts by Different Extraction MethodsZHU Kexue1，2， DAO Chunli1，3， GU Wenliang1， XU Fei1， TAN Lehe1，2*1. Spice and Beverage Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Wanning， Hainan 571533， China;2. Hainan Provincial Engineering Research Center for Tropical Spice and Beverage Crops， Wanning， Hainan 571533， China;3. College of Tropical Crop Science， Yunnan Agricultural University，Pu’er， Yunnan 665000， ChinaAbstract： The present study was aimed to compare the effects of the extracts of Ilex kudingcha C.J. Tseng with different organic solvents （ethanol， ethyl acetate， petroleum ether） assisted by ultrasound and supercritical CO2 extraction against oxidation activities （DPPH·） scavenging activity， hydroxyl radical （·OH） elimination activity， superoxide anion free radical （O2·）scavenging activity and ABTS+· radical elimination ability）， and component analysis by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The DPPH· and O2· scavenging abilities were as follows： ultrasound-ethanol extract > supercritical CO2 extract > ultrasound-ethyl acetate > ultrasound-petroleum ether extract. The OH· and ABTS+· radical scavenging abilities were as follows： ultrasound-ethanol extract > ultrasound-ethyl acetate extract > supercritical CO2 extract > ultrasound-petroleum ether extract. GC-MS analysis showed that there were five main types of substances in the four different extraction methods， a total of 50 chemical components and seven common components.Keywords： Ilex kudingcha C.J. Tseng; extracts; supercritical CO2; in vitro antioxidant activity; GC-MSDOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.03.022苦丁茶（Ilex kudingcha C.J. Tseng）又称皋卢茶，是冬青科常绿乔木，在我国已有2000多年饮用历史，为我国民间重要的“特色茶”、“代用茶”，是我国南方常饮茶叶之一[1]。
三叶青多糖提取工艺优化及单糖组成分析【摘要】本研究旨在优化三叶青多糖的提取工艺并对其单糖组成进行分析。
通过实验，我们确定了最佳提取工艺参数，并使用单糖组成分析技术对提取物进行了深入研究。
结果表明，提取温度、时间和溶剂种类是影响提取效果的关键因素。
单糖组成分析的方法包括HPLC和GC-MS 等技术，可以准确鉴定提取物中的单糖成分。
实验结果显示，三叶青多糖主要由葡萄糖、甘露糖和阿拉伯糖组成，且含量较高。
本研究得出三叶青多糖提取工艺的最佳条件和单糖组成分析的结果，为进一步研究三叶青多糖的生物活性及应用价值提供了重要参考。
未来的工作将侧重于深入探究三叶青多糖的功能和应用前景。
【关键词】三叶青多糖、提取工艺优化、单糖组成分析、影响因素、方法、实验结果、讨论、结论、未来展望。
1. 引言1.1 背景介绍为了解决这些问题，本研究旨在对三叶青多糖的提取工艺进行优化，并对提取所得多糖进行单糖组成分析，从而为其进一步应用提供理论依据和技术支持。
通过对提取工艺进行优化，可以提高三叶青多糖的提取效率和质量，从而更好地发挥其生物活性和药用价值。
单糖组成分析可以为三叶青多糖的结构和功能研究提供重要数据，为深入挖掘其药用价值和开发新型功能食品提供科学依据。
1.2 研究目的本研究的目的是通过优化三叶青多糖的提取工艺，探讨最佳的提取条件，提高提取效率和产率，从而为三叶青多糖的应用研究提供有效的技术支持。
通过对三叶青多糖的单糖组成分析，了解其组成结构，为进一步研究其生物活性及功能提供基础数据。
通过本研究，我们旨在为三叶青多糖的提取工艺优化和单糖组成分析提供可靠的实验数据和方法，为其在食品、医药等领域的应用奠定基础，为推动三叶青多糖的开发利用和产业化做出贡献。
1.3 意义三叶青多糖是一种重要的生物活性多糖，具有多种生理功能和药用价值。
其具有抗炎、抗氧化、抗癌等多种生物活性，被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
通过研究三叶青多糖的提取工艺优化和单糖组成分析，可以更好地理解其结构和性质，提高其生物活性和应用价值。
第42卷 第2期2003年3月厦门大学学报(自然科学版)Journal of Xiamen University (Natural Science )Vol.42 No.2Mar.2003文章编号:043820479(2003)022*******GC 2MS 法分析茶叶中提取物T GP 的单糖组成及机理探讨收稿日期:2002203221基金项目:国家自然科学基金(29735160),教育部访问学者研究,厦门大学现代分析科学教育部重点实验室开放项目资助作者简介:周鹏(1975-),男,博士研究生.Corresponding author :周鹏(1975-),男,博士研究生.周 鹏1,2,沈金灿2,谢明勇1,庄峙厦2,王小如23(1.南昌大学生命科学与食品工程学院食品科学系,江西南昌330047;2.厦门大学现代分析科学教育部重点实验室,福建厦门361005)摘要:用水提取茶叶并采用凝胶纯化,从茶叶中分离得到一种多糖蛋白复合物TGP.TGP 被硫酸完全水解,单糖产物用盐酸2羟胺和乙酸酐进行衍生化处理,GC 2MS 进行分析.研究结果表明,TGP 的单糖组成为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖.同时探讨了单糖的糖腈乙酰酯衍生化及衍生产物在质谱中的电离机理.关键词:TGP ;单糖组成;GC 2MS ;离子化机理中图分类号:O 656文献标识码:A 茶对人体的药效和保健功能早为古今医学家所肯定.20世纪90年代初,清水岑夫认为茶叶中治疗糖尿病的药理成分为茶叶多糖[1],此后有关茶叶多糖的研究报道逐年增多.茶叶多糖具有多种多样的生物活性如抗血栓、防癌、降血糖、降血脂等[2].我们从江西资源茶叶中提取出一种茶叶多糖,活性实验表明其具有显著的抗肿瘤和降血糖活性,由于其活性与结构有密切的相关性,因此,有必要对其进行结构分析.作为进行结构研究的基础工作,首先必须确定TGP 的单糖组成成分.实验通过使用3mol/L 的硫酸将TGP 进行完全水解得到各单糖,由于单糖沸点高,不易挥发,因此采用盐酸2羟胺、乙酸酐法对单糖进行衍生化处理,制备的单糖衍生产物具有挥发性,从而能够使用GC 2MS 进行分析.同时,研究对单糖的衍生化以及衍生物在质谱中的电离机理进行了探讨.1 材料与方法1.1 主要材料与仪器茶叶(江西分宜),Sephadex G 100,G 150(Phar 2macia 公司),盐酸羟胺,吡啶,乙酸酐(分析纯,上海化学试剂公司),硫酸(优级纯,上海振兴化工一厂),碳酸钡(分析纯,上海化学试剂采购供应站),单糖标准(生化试剂,上海试剂公司),所用水均为经过Milli 2Q 50的超纯水.Varian 3400气相色谱仪,Finnigan 离子阱质谱,THZ 282恒温振荡器.1.2 方 法1)TGP 的提取纯化 TGP 的提取及纯化方法按文献[3]进行.茶叶磨细→温水提取两次→滤液浓缩→脱除游离蛋白质→透析→乙醇沉淀→沉淀复溶于水→透析→Sephadex G 100和G 150分离→自动收集→浓缩→干燥→TGP.2)完全酸水解 称取30mg TGP ,加入5mL 3mol/L 的硫酸,封管,超声片刻至TGP 完全溶解,在100℃恒温水浴振荡2h ,然后置于烘箱中于110℃反应6h.反应完成后冷却至室温,加BaCO 3粉末中和,过滤,真空干燥,得到水解后的单糖混合物.3)糖腈乙酸酯衍生物的制备 取10mg 单糖标样,10mg 盐酸羟胺,用0.4mL 吡啶溶解,95℃恒温水浴振荡40min ,冷却至室温后,加入0.6mL 乙酸酐,95℃恒温水浴振荡40min ,冷却至室温,得糖腈乙酸酯衍生物,反应产物可直接进样.单糖混合标准和样品单糖处理相同.表1 GC2MS操作参数Tab.1 Operating parameters of GC2MSGC条件MS条件进样器温度250℃电离模式电子轰击石英毛细管柱30m×0.32mm×0.25μm电子能量70eV 固定液SE254电压1850V 程序升温条件50～140℃(30℃/min)扫瞄模式全扫描140～190℃(5℃/min)扫描速度1scans/s 进样量0.2μL 4)GC2MS条件 GC分离的关键参数是柱温条件.实验对4种不同的柱温条件进行了研究,分别是恒温200℃、程序升温160～220℃,10℃/min、160～190℃,5℃/min、140～190℃,5℃/min.以分离效果为依据,最终确定的柱温条件和其它条件列与表1.2 结果与讨论测定单糖的一般方法包括HPLC和GC法.应用HPLC进行单糖的分析,由于其不具备紫外或荧光吸收,必须将多糖衍生为具有紫外或荧光吸收的物质,如Shen等[5]用12苯基232甲基252吡唑(12 phenyl232methyl252pyrazolone,PMP)对糖链进行衍生,同样得到具紫外强吸收的物质;Kuster B等[6]在研究中,采用22氨基苯酰胺(22aminobenzamide,22 AB),将糖链转化成具荧光吸收的物质,对其进行标记(Labelling).与GC相比而言,HPLC分离分析的缺陷在于分离能力有限,尤其是在同分异构体的分离方面,单糖大部分均是同分异构体,如葡萄糖、半乳糖、甘露糖等.而GC法由于所用的分离柱长,塔板数高,分离能力强,能有效的将同分异构体分开,并且常规配备的FID就能进行糖的检测.本实验采用MS和GC在线连接,以MS为检测器,同时可以得到保留时间和质谱信号,从而实现双重定性,结果更可靠.单糖进行GC分析时,需要进行挥发性衍生,通常采用的衍生方法有:三甲基硅醚衍生、糖腈乙酸酯衍生、糖醇乙酸酯衍生、糖的三氟乙酸酯衍生等[7],这些衍生方法的衍生试剂均是易获得的常用试剂,方便易行.实验使用的衍生方法是糖腈乙酸酯衍生法.2.1 混合标准单糖的分析实验首先对单个单糖的糖腈乙酸酯衍生物依次进样GC2MS分析,出峰顺序依次为:鼠李糖(Rha)衍生物,阿拉伯糖(Ara)衍生物,木糖(Xyl)衍生物,甘露糖(Man)衍生物,葡萄糖(G lu)衍生物,半乳糖(G al)衍生物.为了进一步确定各个单糖衍生物,随后对混合标准单糖衍生物进行分析,结果如图1所示. t/s 图1 标准混合单糖总离子流图 Fig.1 Total ion chromatogram of complex standardmonosacchadides图1表明,在选定的实验条件下,6种单糖得到了很好的分离.各组分对应的保留时间和质谱信号如表2所列.表2 各单糖衍生物的保留时间及质谱信号Tab.2 Retention time and MS signal of each monosaccharide derivative混标Rha Ara Xyl Man G lu G al出峰时间(min) 6.14 6.32 6.4910.0710.2610.48质谱信号(m/z)270256256328328328・412・厦门大学学报(自然科学版) 2003年 图2 单糖衍生物经电子轰击后的质谱图 Fig.2 Mass spectra of monosaccharide derivatives after electron bombing ionization2.2 衍生及电离机理的探讨图3表示的是糖腈乙酸酯的衍生机理,该机理认为单糖经过盐酸2羟胺和乙酸酐衍生后,在C1的位置上变成一个腈基,C2位置上的羟基与乙酸酐反应生成脂,在乙酸酐过量的情况下,其它位置的羟基也参与了乙酰化,由实验所得结果也证明了我们的推论. CH2OHCHOR NH2OH・HCl Ac2OCH2OAcCNR 图3 单糖的衍生化过程 Fig.3 Derivatization processing of monosaccharide根据陈耀祖等[8]提出的以下理论:腈的质谱中裂片离子由于下列的共轭效应而致稳.R C・H C≡N・+∴R CH C N+由此理论,本研究探讨了单糖的糖腈乙酸酯衍生化及衍生物的电离机理,过程如图4所示.以一个六碳糖C6H12O6为例,首先,糖在盐酸羟胺作用下变成糖肟(m/z,177),进一步通过乙酸酐生成糖腈乙酸酯(m/z,387),所有羟基全部乙酰化.当衍生产物进入质谱仪后,经电子轰击,腈基上N的孤对电子脱去一个电子,带正电荷,同时产生一个自由基,接着:{a.进一步脱去C2位上的AcO・(-59),使C2也带一个自由基;b.N上的自由基转移到相邻的C上,再脱去C2位上的AcO・(-59)},最后经过电子重排,形成含两个双键的共轭体系分子,并带一个正电荷,其质荷比(m/z)是328.鼠李糖不同于其它的六碳糖,其在C6的位置上没有羟基,在衍生时,少了一个乙酰氧基,因此其衍生物在质谱中的信号为270(328-59+1).同理,阿拉伯糖和木糖的衍生物在质谱中的信号为256(328-58-14).在每张质谱中都存在质荷比为80的信号,并且该信号同时存在于各个保留时间段,因此推断这可能是背景干扰产生的信号.通过上述提出的机理,所推断出的理论结果和实际的实验结果相一致.2.3 TGP单糖组分分析茶叶提取物TGP,通过硫酸被完全水解,水解后的单糖产物(混合物)进一步制备成糖腈乙酰酯衍生物,衍生物进行GC2MS分析,结果如图5所示.图中出现6个峰,各个组分的出峰时间及质谱信号列于表3.表3 TGP的各单糖组分的保留时间和质谱信号Tab.3 Retention time and MS signal of each monosaccharide derivative of TGPTGP样品123456出峰时间(min) 6.09 6.36 6.5010.0110.2610.48质谱信号(m/z)270256256328328328由表3所得结果与表2比较对照分析可得如下结论,TGP含有鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖.该结果表明多糖蛋白复合物TGP的多糖部分属杂多糖.・512・第2期 周 鹏等:GC2MS法分析茶叶中提取物TGP的单糖组成及机理探讨 图4 单糖的衍生和离子化机理 Fig.4 Derivatated and ionization mechanism ofmonosaccharide t /s 图5 TGP 的单糖组分的总离子流图Fig.5 Total ion chromatogram of monosaccharide compo 2sition of TGP3 结 论在SE 254色谱柱上,以较温和的程序升温条件(140～190℃,5℃/min )能有效对单糖进行分离,即使其中大部分是同分异构体;通过保留时间和质谱信号的双重定性分析,表明茶叶提取物TGP 由6种单糖组成,分别是鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖;在实验所得结果基础上,对单糖衍生化和电离机理进行探讨.・612・厦门大学学报(自然科学版) 2003年参考文献:[1] 汪东风,谢小凤,王银龙.茶多糖及其药理作用研究进展[J ].天然产物研究与开发,1996,8(1):63-67.[2] 傅博强,谢明勇,周鹏.茶叶多糖的提取纯化、组成及药理作用研究进展[J ].南昌大学学报(自然科学版),2001,24(4):148-155.[3] 周鹏,谢明勇,傅博强,等.茶叶粗多糖的提取及纯化的研究[J ].食品科学,2001,22(11):46-47.[4] 汪尔康.21世纪的分析化学[M ].北京:科学出版社,1999.142-148.[5] Shen X D ,Perreault H.Electrospray ionization massspectrometry of 12phenyl 232methyl 252pyrazolone deriva 2tives of neutral and N 2acetylated oligosaccharides[J ].J.Mass Spectrom.,1999,34(5):502-510.[6] Kuster B ,Wheeler S F ,Hunter A P.et al.Sequencingof N 2linked oligosaccharides directly from protein gels :In 2gel deglycosylation followed by matrix 2assisted laser desorption/ionization mass spectrometry and normal 2phase high 2performance liquid chromatography [J ].Anal.Biochem.,1997,250(1):82-101.[7] 张惟杰.糖复合物生化研究技术[M ].杭州:浙江大学出版社,1999.37-41.[8] 陈耀祖,涂亚平.有机质谱原理及应用[M ].北京:科学出版社,2001.157.Studies on Monosaccharide Composition of TGP Extractedfrom Tea and Its Mechanism by GC 2MSZHOU Peng 1,2,SHEN Jin 2can 2,XIE Ming 2yong 1,ZHUAN G Zhi 2xia 2,WAN G Xiao 2ru 23(1.College of Life Science and Food Engineering ,Nanchang University ,Nanchang 330047,China ;2.The K ey Laboratary of Analytical Science of MOE ,Xiamen University ,Xiamen 361005,China )Abstract :With water extraction and gel filtration purification ,a kind of polysaccharide 2protein conjugate ,TGP (Tea G lycoprotein ),was prepared.To analyse its monosaccharide composition ,TGP was fully hydrolysed by vitriol ,then the obtained monosaccharides were derivatated by hydroxylamine hydrochloride and acetic anhy 2dride.Monosaccharide derivatives were analysed by a GC 2MS method.The results indicate that the monosac 2charides composition of TGP are rhamnose ,arabinose ,xylose ,mannose ,glucose ,galatose.Meanwhile ,the ionization mechanism of monosaccharide derivative in mass s pectrometry measurement was discussed first time.K ey w ords :TGP ;monosaccharide composition ;GC 2MS ;ionization mechanism・712・第2期 周 鹏等:GC 2MS 法分析茶叶中提取物TGP 的单糖组成及机理探讨。
