氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在食品領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用

1、氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在食品領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用氣質(zhì)聯(lián)用的組成、原理及性能氣相色譜法(Gas chromatography，GC)是近年來應(yīng)用日趨廣泛的分析技術(shù)，特別適用于 具有揮發(fā)性的復(fù)雜組分的分離、分析，由于是以氣體作為流動(dòng)相，所以傳質(zhì)速度快，一般的 樣品分析可在2030 s左右完成，具有分離效能高，靈敏度高的特點(diǎn)在有對(duì)照品的條件下， 可作定性、定量分析，但對(duì)重大事件或有爭議的樣品不能做出肯定鑒定報(bào)告，必須連接如質(zhì) 譜的檢測器。另外對(duì)于不能氣化的樣品則需要作衍生化處理后再分析。質(zhì)譜(Mass Spectrnum， MS)是強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)解析工具，能為結(jié)構(gòu)定性提供較多的信息， 是理想的色譜檢測器。888氣-

2、質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)始于20世紀(jì)50年代后期，隨著計(jì)算機(jī)軟 件和電子技術(shù)的發(fā)展，此技術(shù)日益成熟，功能日趨完善，兼有色譜分離效率高、定量準(zhǔn)確以 及質(zhì)譜的選擇性高、鑒別能力強(qiáng)、提供豐富的結(jié)構(gòu)信息、便于定性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生命 科學(xué)、環(huán)保、材料、食品、藥物開發(fā)等領(lǐng)域，特別適用于易揮發(fā)或易衍生化合物的分析。 GC-MS由于利用了色譜的高分離能力和質(zhì)譜的高鑒別特性，可對(duì)解析工具，能為結(jié)構(gòu)定性 提供較多的信息，是理想的色譜檢測器。氣-質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)始于20世紀(jì)50年代后期， 隨著計(jì)算機(jī)軟件和電子技術(shù)的發(fā)展，此技術(shù)日益成熟，功能日趨完善，兼有色譜分離效率高、 定量準(zhǔn)確以及質(zhì)譜的選擇性高、鑒別

3、能力強(qiáng)、提供豐富的結(jié)構(gòu)信息、便于定性等特點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于生命科學(xué)、環(huán)保、材料、食品、藥物開發(fā)等領(lǐng)域，特別適用于易揮發(fā)或易衍生化合物 的分析。GC-MS由于利用了色譜的高分離能力和質(zhì)譜的高鑒別特性，可對(duì)復(fù)雜的混合樣品 進(jìn)行分離、定性、定量分析的一次完成，是一種完美的現(xiàn)代分析方法。GC-MS被廣泛應(yīng)用 于復(fù)雜組分的分離與鑒定，其具有GC的高分辨率和質(zhì)譜的高靈敏度，是生物樣品中藥物與 代謝物定性定量的有效工具。氣質(zhì)聯(lián)用儀在食品工業(yè)中的應(yīng)用2.1檢測果蔬中的農(nóng)藥殘留隨著社會(huì)進(jìn)步，人們?cè)絹碓街匾暿称钒踩珕栴}，其中農(nóng)藥污染是影響食品安全的重要因 素，業(yè)已成為各國衡量食品衛(wèi)生及其質(zhì)量狀況的首要指標(biāo)。歐盟、美

4、國、日本、加拿大等發(fā) 達(dá)國家和地區(qū)相繼對(duì)食品中的農(nóng)藥殘留提出了越來越高的最高殘留量要求。隨著農(nóng)藥殘留監(jiān) 測工作的深入開展，對(duì)檢測技術(shù)的要求也越來越高?，F(xiàn)在的檢測技術(shù)，已不僅僅滿足于檢測 到有限農(nóng)藥殘留量，而是不斷向微量方向發(fā)展，同時(shí)必須向更多檢測類別和品種上發(fā)展。當(dāng) 前，無論是發(fā)達(dá)國家，還是發(fā)展中國家都把如何準(zhǔn)確快速全面的進(jìn)行檢測工作，作為農(nóng)藥殘 留檢測技術(shù)研究的重點(diǎn)。GC-MS它既具有氣相色譜高分離效能，又具有質(zhì)譜準(zhǔn)確鑒定化合 物結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可達(dá)到同時(shí)準(zhǔn)確快速測定食品中微量的多種農(nóng)藥殘留及代謝物的優(yōu)點(diǎn)而被世 界各國廣泛采用。目前蔬菜生產(chǎn)中濫用農(nóng)藥的情況比較嚴(yán)重，蔬菜中往往含有多種類型的殘 留

5、農(nóng)藥，品種復(fù)雜多樣，極性差別大，難以在同一色譜條件下監(jiān)測。傳統(tǒng)的殘留分析方法常 常采用氣相色譜的各種選擇性檢測器，但它們只能對(duì)一類農(nóng)藥進(jìn)行分析檢測，而且僅僅依靠 保留時(shí)間定性，不適合進(jìn)行多殘留分析。GC-MS方法可以同時(shí)檢測多種類型的農(nóng)藥，而且 對(duì)檢測對(duì)象可進(jìn)行準(zhǔn)確定性、定量。王瑩等通過實(shí)驗(yàn)建立了蔬菜中28種農(nóng)藥的氣相色譜- 質(zhì)譜的快速檢測方法，包括8種有機(jī)磷殺蟲劑、7種有機(jī)氯殺蟲劑、3種氨基甲酸酯類殺蟲 劑、7種擬除蟲菊酯類殺蟲劑、3種殺菌劑。李云飛用GC-MS以選擇離子檢測方式對(duì)果蔬 類農(nóng)產(chǎn)品中含有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯及除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留量進(jìn)行定性和定量分析。 結(jié)果表明方法回收率在8

6、0%120%,變異系數(shù)在6%20%之間。劉永波等采用SIM-GC-MS 方式，依據(jù)保留時(shí)間和特征離子豐度比，在36 min之內(nèi)檢測有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯 和氨基甲酸酯等48種農(nóng)藥，并可同時(shí)定性和定量，可用于蔬菜、水果等多種農(nóng)產(chǎn)品的檢測。2.2 GC-MS在檢測酒香氣成分中的應(yīng)用香氣成分是構(gòu)成各種酒質(zhì)量的主要因素，是酒類產(chǎn)品最主要的品質(zhì)指標(biāo)之一，決定著酒 的風(fēng)味和典型性。隨著氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展，GC-MS已廣泛應(yīng)用在各種酒類香氣成分測定， 尤其是在測定葡萄酒、荔枝酒、黃酒等的香氣成分上，已有不少報(bào)道。氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用 為葡萄酒香氣物質(zhì)的分析鑒定提供了強(qiáng)有力的手段。自20世紀(jì)90年代以來，G

7、C-MS技術(shù) 在葡萄酒香氣分析中的應(yīng)用越來越多，但由于前處理和色譜條件的不同，分析結(jié)果也有一定 的差異。在葡萄酒香氣成分的分析中多采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量，其關(guān)鍵是內(nèi)標(biāo)物的選擇，常用 的內(nèi)標(biāo)物有2-辛醇、3-辛醇、Y-己內(nèi)酯、4-甲基-2-戊醇等孫玉霞等分析了 GC-MS技術(shù)在葡 萄酒香氣成分中的應(yīng)用方法。王方等用GC-MS技術(shù)對(duì)王朝赤霞珠、梅鹿輒兩種干紅葡萄酒 進(jìn)行分析，共檢測出77種香氣組分，根據(jù)計(jì)算機(jī)檢索定性并利用面積歸一法對(duì)組分進(jìn)行定 量，鑒定出70種香氣組分。楊亞紅等采用GC-MS對(duì)青梅發(fā)酵酒和浸泡酒的香氣成分進(jìn)行 分析，鑒定出青梅發(fā)酵酒中的64個(gè)香氣成分。鄭春亮等用GC-MS對(duì)黃酒香氣成

8、分含量進(jìn) 行定性定量分析，研究了不同年份黃酒中香氣成分含有的物質(zhì)及其含量，比較了不同年份黃 酒香氣成分之間的差異。結(jié)果顯示:各種黃酒均檢出7種左右的香氣物質(zhì)，各香氣物質(zhì)在不 同成熟期黃酒中的含量不同，年數(shù)長的比年數(shù)短的黃酒含乙酸乙酯多。張巧珍等利用固相微 萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)新型果酒荔枝酒中的香味成分進(jìn)行了初步分析，通過計(jì)算機(jī)圖庫鑒定 出65種香氣物質(zhì)，并用面積歸一法了解了一些香味成分的相對(duì)含量。2.3在香精香料方面的應(yīng)用香精香料是一個(gè)新興的行業(yè)，尤其是咸味香精的開發(fā)利用，是近20年發(fā)展起來的。 GC-MS儀的利用為香精香料的檢測分析做了很大的貢獻(xiàn)。在食用香料分析方面，劉源等用 頂空SPME-

9、GC-MS技術(shù)測定生姜揮發(fā)性成分，共得51種化合物，并檢測到生姜特有的辣 味成分:姜醇，同時(shí)范燕萍等對(duì)黃、白姜花的花瓣、花柱的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，其大多成 分相同、少量相異。朱曉蘭等對(duì)辣椒油進(jìn)行分析，鑒定出40種化合物。李祖光等對(duì)八角茴 香、黑胡椒粉的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，分別鑒定出44種和54種化合物。在香味香精方面， 如豬肉香精、牛肉香精、雞肉香精等，GC-MS是必不可少的香氣成分分析儀器。2.4 GC-MS在天然產(chǎn)物分析中的應(yīng)用在水果蔬菜香味分析方面，鐘明等用SPME-GC-MS分析了 “三棱欖”橄欖果的揮發(fā)性 物質(zhì)，得24種成分，其主要成分為反式-石竹烯和D-大根香葉烯，兩者含量之和占5

10、8。82%。 王素雅等分析新鮮香蕉與香蕉汁中揮發(fā)性組分，香蕉鮮果鑒定出71種揮發(fā)性化合物，果汁 中鑒定出81種化合物，兩者共有化合物41種，這41種物質(zhì)占果汁揮發(fā)性物質(zhì)的64。93%。吳繼紅等以此技術(shù)快速測定蘋果中的揮發(fā)性成分，共鑒定出48個(gè)化合物（對(duì)于相同蘋果品種， 該方法只鑒定香氣成分25種），按峰面積計(jì)算，其含量占蘋果揮發(fā)性成分的98%。馬永昆等 用此法測定庫爾勒香梨香氣成分，測出25種成分，占總量的48。99%，得知香梨的濃香主 要來自于小分子酯類和乙醇。劉春香等分析新鮮黃瓜中的揮發(fā)性成分，得36種芳香類物質(zhì)， 鑒定成分29種。翁雪香等從茴蒿中頂空萃取并鑒定出25種化合物。在食品成分分析上，汪 立平等用頂空聯(lián)用法在紅富士蘋果酒中共鑒定出32種香氣成分，其結(jié)果與Williams等（1974 年）的報(bào)道相符合。胡國棟等頂空分析啤酒微量香氣組分，共鑒定了41種化合物。CarciaD 等、欒天罡等對(duì)不同產(chǎn)地的葡萄酒運(yùn)用相同方法進(jìn)行分析，建立SPME和甲基硅烷化結(jié)合 新的樣品預(yù)處理方法，并應(yīng)用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)其中極性有機(jī)物進(jìn)行分析，對(duì)白藜蘆醇進(jìn)行了 定量分析、測定，方法快速、簡單、靈敏度高。肖