[ZT]GC-MS在香氣香味分析中的應用（四）

　　4.4 固相微萃取

　　固相微萃取主要針對有機物進行分析，根據有機物與溶劑之間“相似者相溶”的原則，利用石英纖維表面的色譜固定相對分析組分的吸附作用，將組分從試樣基質中萃取出來，并逐漸富集，完成試樣前處理過程。在進樣過程中，利用氣相色譜進樣器的高溫將吸附的組分從固定相中解吸下來，由色譜儀進行分析。

　　簡單，快速，集采樣、萃取、濃縮、進樣與一體。適用于幾乎各種復雜基質體系中的揮發性物質的測定。高萃取率。復雜混合物的定量較難。單一或少數定量尚可以。典型應用：樣品比較和篩選，揮發性和半揮發性的測定等。

　　固相微萃取應用例子：

　　SPME/GC/MS，SIM(選擇離子檢測)，2ppt 水中土氣，人參味化合物， 如2-異丙基-3-甲氧基吡嗪。這里關鍵是用頂空固相微萃取和選擇離子檢測，靈敏度很高。

 

　　4.5 固相萃取

　　特點：快速，易操作，成本不太貴。適用于含水，碳水化合物，乙醇等樣品。例如清澈的果汁，水溶性香精等。回收率和重復性好。溶劑消耗很少(1ml)。不適用有纖維，渾濁，有油脂，蛋白質的體系，除非通過前處理除去或凈化。

　　4.6 固液/液固提取 (包括溶劑浸提法，固相萃取，固相微萃取，索氏提取法等)

　　溶劑浸提法：將粉末樣品，固體樣品研碎(有時需冷凍，氮氣保護等)后置于燒瓶中，加入一定量的提取溶劑，靜止或用振蕩器振蕩提取數次，每次時間多在0.5~1h，有時也需要更長時間，例如可能過夜。過濾出溶劑后，再用溶劑洗滌濾渣一次或數次，合并提取液后進行濃縮凈化。這一方法可用于粉末狀，固體或部分膏狀樣品等。

　　4.7 索氏提取法

　　可用于從天然產物等干性材料中提取揮發性或半揮發性化合物。

　　4.8 靜態頂空萃取

　　主要測定高揮發性組分的測定。

　　典型應用：乙醛，殘留溶劑等的測定。

 

　　4.9 熱脫附

　　先將化合物收集在合適的選擇性吸附劑(如Tenax)中，達到所需的量后再進行熱解吸，轉移至色譜柱上。這種方法也可用于固體和液體樣品中揮發性組分的提取(加熱的動態頂空提取或氣提法)，然后再直接進樣或通過一吸附/解吸裝置，例如有一段填充襯管的PTV進樣器，將待測組分轉移到色譜柱上。

　　熱脫附具有高靈敏度，不需要溶劑，萃取時間短，需樣品量少，極性和非極性揮發物有

　　良好的回收的特點。 但重復性差，設備昂貴。

　　可用于各種基質的樣品，例如茶，香辛料，食物中的揮發物的提取。

 

　　4.10 攪拌棒吸咐萃取

　　攪拌棒吸附萃取，是將涂有聚二甲基硅氧烷(1mmd.f.)的一小的攪拌棒(10~20mm長, 1.3mmOD)直接插入樣品中，攪拌約1小時。在攪拌過程中，待測物提取進入作為固定液的PDMS相層中。然后，取出攪拌棒，用蒸餾水清洗表面，放入熱解吸裝置中。由于PDMS具疏水性，因此可省去干燥這一步驟。加熱攪拌棒，將提取到的化合物轉移至GC-MS系統中，進行分析測定。整個操作可得到很低的檢測限(10^-12級)。比固相微萃取靈敏。

　　SBSE 應用：多果味飲料

　　這些飲料是由果汁或是果汁的混合物、果汁濃縮液、自然或人工合成的果味香精，用水或蘇打水、礦泉水稀釋而成。

　　圖 多果味飲料，HP-5柱，30m×0.25mm×0.25μm，分流比1：20，Twister(Gerstel)

　　表 多果味飲料，化合物列表

 

　　4.11 MonoTrap? 固相萃取整體捕集器

　　MonoTrap?是集硅膠、活性炭、ODS特性為一體的高交聯性新吸附劑。可用于極性和非極性，高沸點和低沸點化合物的提取。即可用少量有機溶劑萃取，也可用熱脫附共色譜分析。

　　上面是白酒MonoTrap攪拌，有機溶劑萃取的例子(島津資料)：

　　1 Ethyl pentanoate，2 1-Butanol，3 Isopentyl alcohol，4 Ethyl hexanoate，

　　5 Hex-5-enoic acid, ethyl ester，6 Propyl hexanoate，7 Ethyl heptanoate， 8 Ethyl heptanoate，

　　9 Ethyl laceate， 10 1-Hexanol， 11 Butyl hexanoate，12 Ethyl octoate，13 Acetic acid，

　　14 Furfural，15 Isopentyl hexanoate，16 Pentyl hexanoate，17 Octanenitrile，

　　18 exyl hexanoate，19 Butanoic acid，20 Pentanoic acid， 21 Hexanoic acid，

　　22 Ethyl dihydrocinnamate，23 Heptanoic acid， 24 Ethyl tetradecanoate，

　　25 Ethyl hexadecanoate，26 Ethyl Oleate，27 Linoleic acid ethyl ester，28 Dibutyl phthalate，

　　29 Octyl phthalate

 

　　4.12 大體積冷進樣萃取富集

　　可以用溶劑吹掃進行簡單快速富集

 

　　4.13 濃縮

　　由于要想檢測到樣品中的量非常少的香氣香味物質，用溶劑提取法，如液-液萃取，同時蒸餾/萃取和固液萃取所得到的溶劑提取液進行濃縮。使檢測溶液中待測物達到GC/MS靈敏度以上的濃度。有的提取方法，如固相提取、吹掃捕集法等可同時實現樣品濃縮。

　　常用的濃縮方法有減壓旋轉蒸發法、K-D濃縮法、微型柱濃縮和氮氣吹干法等，可結合實際需要選擇使用。K-D濃縮法、微型柱濃縮法比較適用于香氣香味成分提取溶劑的濃縮。雖然對極易揮發的組分仍有損失，但相對其它濃縮方法而講，低沸點組分的損失最小。旋轉蒸發器可以在較低溫度下使大體積(50~500 mL)提取液得到快速濃縮，操作方便，但容易損失，特別對于沸點低的組分。氮氣吹干法是直接利用氮氣流輕緩吹拂提取液，加速溶劑的蒸發速度來濃縮樣品，只適合于小體積濃縮，且對于蒸汽壓較高的組分比較容易損失。重現性不如K-D濃縮法、微型柱濃縮好。

　　

 

　　4.14 衍生化方法

　　對難揮發，熱穩定差，極性太強的物質可以用衍生化方法來處理，以降低蒸汽壓，增加穩定性，然后進行GC/MS分析。例如有機酸可甲酯化后進行GC/MS分析(安捷倫資料)。