热脱附仪-TD 利用热脱附TD串联GCMS技术揭开美味汉堡香味背后的化学真相

文章-横幅

如何锁定香气成分？

目标物分析是一种整合式定性分析的方式，能够对特定目标化合物进行快速且准确的搜寻与评估。该方法结合了电子游离法（EI）与JEOL软性游离源（SI）资料。分析前需要在「目标清单」中输入目标化合物的 CAS 编号、分子式（或分子量）与碎片组成资讯。系统依据输入资讯，从EI与PI资料绘制EIC图谱并进行峰值分析。对于侦测到的峰值，进一步确认质谱中的分子离子峰、同位素模式、与NIST 资料库的相似性以及保留指数（RI）。这些结果可用来判断是否为目标化合物。本篇使用该方法分析汉堡中挥发性有机化合物之芳香成分。

分析设备串联

样品为市售汉堡，使用MARKES微型样品处理腔（microchamber）萃取挥发性化合物，并使用MARKES热脱附前处理设备（TD-Xr100）串联JEOL GCMS进行测量；游离方式采用电子游离源（EI）与JEOL独家软性光游离源（PI）。所得数据使用 msFineAnalysis iQ 软件中的「目标分析（Target Analysis）」功能进行分析。

Markes热脱附前处理设备串联JEOL GCMS进行气体成分分析

▲图一 Markes热脱附前处理设备串联JEOL GCMS进行气体成分分析

谁藏在香味里？

执行热脱附下的GC/EI总离子质谱图（TICC）。确认的主要香气成分包括：麦芽中（Malty）的醋酸（acetic acid）、牛肉中（Beefy）的Acetoin以及醋（vinegar）的1-Butanol-3-methyl（如图二）。透过「目标分析（Target Analysis）」功能，推定出 7 种来自香草与香料的成分（如表一）。

汉堡在执行热脱附下的GC/EI总离子质谱图

▲图二汉堡在执行热脱附下的GC/EI总离子质谱图

▲表一 7種來自香草與香料的成分組成

根据目标分析结果，推定汉堡中的香气成分包括：茴香（Caraway）、罗勒（Basil）、欧芹（Parsley）及胡椒（Pepper）等（如表二）。

标分析结果（背景颜色说明如下：白色：未侦测到峰值；黄色：已侦测到峰值；蓝色：侦测到峰值且可明确判定为目标成分）

▲表二目标分析结果
（背景颜色说明如下：白色：未侦测到峰值；黄色：已侦测到峰值；蓝色：侦测到峰值且可明确判定为目标成分）

选以化合物ID: T003为例，从EI与PI的分析所绘制出的EIC（m/z 136）（如图三）；并显示了图三中滞留时间为10.04分钟的峰值所对应的目标物软体判定结果之介面：

质谱相似度（Similarity）：757（最高为 999）
分子离子峰：已在PI质谱图中确认完毕
同位素比对分数：0.94（最高为 1.00）

综合上述各项评估指标可判定该峰值为α-Phellandrene（如图四）。

▲图三汉堡在执行热脱附下的GC/PI质谱图

msFineAnalysis iQ分析软体执行目标分析之介面

▲图四 msFineAnalysis iQ分析软体执行目标分析之介面

结论

本篇使用Markes TD串联JEOL GCMS并利用msFineAnalysis iQ分析软体之目标分析（Target Analysis）功能，从汉堡的挥发性有机化合物的测量数据中，分析了选定的香草与香料的芳香成分；结果显示，证实可成功辨识汉堡中香气成分，显示「目标分析法」在气味化学检测中的快速与高准确性。

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