一种茶叶挥发性香气成分分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于分析化学领域，涉及一种茶叶挥发性香气成分的分析方法，具体涉及 了一种同时蒸馏萃取与全二维气相色谱-飞行时间质谱分析茶叶中挥发性香气成分方法。
【背景技术】
[0002] 茶叶的独特香气是构成茶叶风味的重要元素，早在上世纪30年代，国外学者就对 红茶的香气成分展开研究。随着色谱及质谱技术的进步，目前，报道过的茶叶香气成分累积 超过600种。复杂的化学构成是茶叶的独特香气成因的物质基础，而对于同种香气成分， 不同浓度下的气味也不尽相同。因此，如果越多的香气成分能被同时定性和定量分析，就 可以更深一步了解香气的成因与变化，从而为提高茶叶品质提供技术支持。传统的基于一 维气相色谱质谱技术的分析方法，无法同时检测和分析如此多的香气成分。全二维气相色 谱-飞行时间质谱技术拥有峰容量大，分辨率高，分析速度快和族分离的特点，在复杂体系 分离分析中有着一维技术无法比拟的优势。另外绝大部分香气成分的含量较低，不易直接 检测，需要富集浓缩。同时蒸馏萃取技术结合了水蒸气蒸馏与有机溶剂萃取两种方法的优 点，使用少量样品就可以得到足量香气成分，同时操作简便，重复性好。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的问题：鉴于传统一维技术峰容量小及分辨率低的问题，本发明提 供了一种同时蒸馏萃取结合全二维气相色谱-飞行时间质谱分析的茶叶内香气成分分析 方法，可以同时检测上百种有效化学成分。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案。
[0005] (1)使用同时蒸馏萃取方法提取挥发性成分。将5-20g茶叶样品粉末、0.l-o. 3mg 联苯（内标）及200-400ml水放入第一个烧瓶中，将50-70ml二氯甲烷放入第二个烧瓶中， 连接同时蒸馏萃取装置，两个烧瓶分别加热，回流提取l_3h，然后收集第二个烧瓶中样本， 加无水硫酸钠除水，而后在旋蒸仪中浓缩至l_2ml，而后储存待分析。
[0006] (2)使用全二维气相色谱-飞行时间质谱来分析制得样品。
[0007] (3)针对全二维气相色谱-飞行时间质谱分析的原始数据，通过Pegasus4D软件色 谱峰识别及色谱峰定性，然后通过内标半定量分析各种挥发性香气成分。其中用于峰识别 的信噪比设为50。
[0008] 本发明中，全二维气相色谱-飞行时间质谱由LEC0公司提供；其中第一维色谱 柱为DB-5MS，规格为30mX250iimX0. 25iim。其中第二维色谱柱为RTX-200MS，规格为 1. 6mX180umXO. 20um〇
[0009] 使用内标为联苯，在样本提取前加入0? 1-0. 3mg于第一烧瓶中。
[0010] 本发明中，全二维气相色谱-飞行时间质谱条件：第一维柱温箱初始温度：60°C; 第一维程序升温：60°C保持3min，然后以7°C/min升温至290°C并保持5min;第二维柱温 箱初始温度：70°C;第二维程序升温：70°C保持3min，然后7°C/min升温至30(TC并保持 5min;恒压模式：进样口压力，200kPa;进样口温度：280°C;进样模式：分流，分流比10 :1 ; 溶剂切割时间：2min;调制周期：5s;离子源：EI，能量70eV;离子源温度：220°C;传输线温 度；270°C;质核比范围：33-600 ;采集频率：50Hz;检测电压：1. 6kV。
[0011] 本发明对于现有技术达到有益效果。
[0012] 本方法与其它方法比较，使用全二维气相色谱-飞行时间质谱对香气成分分析， 可以同时分离检测上百种化合物，结合飞行时间质谱的高分辨率特点，通过质谱正、反相似 度度筛查，提高定性准确度。该方法通过方法学检验，重复性好。用于三类茶叶香气成分分 析，找到多种化合物在不同茶叶中的含量存在显著性差异。 具体实施例
[0013] 通过下属实施例有助于理解本发明，但不限制本
【发明内容】
。
[0014] 实施例1 :方法重复性考察
[0015] 为考察整体方法的重复性，实验步骤如下
[0016] (1)使用同时蒸馏萃取方法提取挥发性成分。将15g茶叶样品粉末、0.lmg联苯 (内标）及300ml水放入第一烧瓶中，将60ml二氯甲烷放入第二烧瓶中，连接同时蒸馏萃取 装置，两个烧瓶分别加热，回流提取2h，然后收集第二烧瓶中样本，加lg无水硫酸钠除水， 而后在旋蒸仪中浓缩至lml，而后储存待分析。共有11个相同样本被提取。
[0017] (2)使用全二维气相色谱-飞行时间质谱来分析制得的11个样品。全二维气相 色谱-飞行时间质谱由LEC0公司提供。全二维气相色谱-飞行时间质谱条件：第一维柱 温箱初始温度：60°C;第一维程序升温：60°C保持3min，然后以7°C/min升温至290°C并保 持5min;第二维柱温箱初始温度：70°C;第二维程序升温：70°C保持3min，然后7°C/min升 温至30(TC并保持5min;恒压模式：进样口压力，200kPa;进样口温度：280°C;进样模式：分 流，分流比10 :1 ;溶剂切割时间：2min;调制周期：5s;离子源：EI，能量70eV;离子源温度： 220°C;传输线温度；270°C;质核比范围：33-600 ;采集频率：50Hz;检测电压：1. 6kV。
[0018] (3)针对全二维气相色谱-飞行时间质谱分析的原始数据，通过Pegasus4D软件进 行色谱峰识别及色谱峰定性，然后通过内标半定量分析各种挥发性香气成分。其中用于峰 识别的信噪比设为50。
[0019] 用上述发明方法提取分析样本并得到各色谱峰的原始峰面积。通过内标峰面积 校正各色谱峰的原始峰面积，然后计算各色谱峰的保留时间以及峰面积的相对标准偏差 (RSD)。首先从整体角度考察重复性，计算在不同峰面积RSD区间下的相应色谱峰的峰面积 分布，结果如表1所示。然后随机选取8种香气成分及内标考察特定物质的重复性，结果如 表2所示。结果显示，峰面积RSD值小于20%的相应色谱峰的峰面积占总峰面积的85. 4%。 而选择出的8种香气成分其峰面积RSD值均小于10%，其一维及二维保留时间RSD值均小 于1 %。
[0020] 从分离分析角度表明该方法有良好重复性。
[0021] 表1 :在不同峰面积RSD值区间内各色谱峰的峰面积分布
[0022]
[0025] 实施例2 :挥发性香气成分定性
[0026] 为定性茶叶中挥发性香气成分，实验步骤如下
[0027] (1)使用同时蒸馏萃取方法提取挥发性成分。将15g茶叶样品粉末、0.lmg联苯 (内标）及300ml水放入第一烧瓶中，将60ml二氯甲烷放入第二烧瓶中，连接同时蒸馏萃取 装置，两个烧瓶分别加热，回流提取2h，然后收集第二烧瓶中样本，加lg无水硫酸钠除水， 而后在旋蒸仪中浓缩至lml，而后储存待分析。共有1个质量控制样本（混有绿茶、乌龙茶 与红茶）被提取。
[0028] (2)使用全二维气相色谱-飞行时间质谱来分析制得的样品。全二维气相色谱-飞 行时间质谱由LEC0公司提供。全二维气相色谱-飞行时间质谱条件：第一维柱温箱初始温 度：60°C;第一维程序升温：60°C