一种板栗果实香气物质的快速检测方法与流程

本发明涉及果实香气物质检测技术方法，具体涉及一种板栗果实香气物质的快速检测方法。

背景技术：

香气作为果实品质的一个重要特征，近年来越来越受到人们的重视。随着科学技术的飞速发展，尤其是气相色谱-质谱联用仪等分析仪器的应用，香气研究在多个领域取得了一定的进展。

果实香气的测定通常采用气相色谱-质谱联用技术(gaschromatography-massspectrometry，gc-ms)，影响试验测定结果的因素主要包括萃取方式、升温程序、色谱柱类型。现有的板栗香气测定分析过程中萃取方式采用的是顶空萃取或溶液萃取，色谱柱采用的是非极性和弱极性，检测到的香气种类较少且最多为20种左右，且实验色谱分析过程中升温程序分析时间过长为50min左右，不能够完全真实快速地检测出果实的香气种类和含量。

鉴于此，有必要提出一种技术既能准确快速提取果实的主要香气物质种类、又能提高工作效率的技术检测方法，以适应当前板栗果实香气测定工作的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对板栗果实香气测定过程中提取香气物质种类少以及在气相色谱分析过程中分析时间过长等问题，提出一种既能准确快速提取果实香气物质种类、又能降低实验过程中色谱分析时间的提高工作效率的技术方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种板栗果实香气物质的快速检测方法，其包括如下步骤：

1)样品制备

a)取生板栗冀栗果实，去皮称重冷冻，加入d-葡萄糖酸内酯和交联聚乙烯吡咯烷酮，迅速破碎成粉末状；

b)离心，吸取定量上清液置于样品瓶中，加入定量内标4-甲基-2-戊醇水溶液后，用带有聚四氟乙烯隔垫的盖子密封，静置，平衡，然后用萃取头50/30μmdvb/car/pdms插入样品瓶的顶空部分，搅拌加热条件下萃取，解析；

2)进行gc-ms检测；

3)对检测结果进行定性定量分析。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤1)a)中d-葡萄糖酸内酯和交联聚乙烯吡咯烷酮与称重果实的质量比为0.5:1:50。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤1)b)中所述离心的转速为8000rpm，温度为4℃，时间为10min。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤1)b)中内标4-甲基-2-戊醇水溶液的密度为1.0388g/l，加入量为10μl。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤1)b)中静置时间为20min，萃取时间为30min，温度为40℃。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤1)b)中解析为在gc进样口250℃条件下解析5min。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤2)中包含：

a)气相色谱条件如下：色谱柱为hp-innowax；色谱柱升温程序保持时间为：初始温度50℃保持3min，以3.5℃/min升至120℃，保持3min，再以13℃/min升至250℃，保持3min；载气为he气(纯度＞99.999﹪)；柱流量1ml/min。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤2)中包含：

b)质谱条件：电离方式ei；电子能量70ev；质量扫描范围：30～500amu；离子源温度230℃；接口温度250℃。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤3)的定性分析依据保留指数进行。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤3)的保留指数计算方法如下：

在同样的的气相色谱质谱条件下，解析c3-c20正构烷烃，确定各正构烷烃的保留时间，利用amdis系统解谱，将解出的样品质谱图与nist11谱库对比，记录每个香气成分的保留指数ri，筛选出匹配度高于90％的香气成分，然后与wiley谱库和文献收录的同样极性色谱柱条件下测得香气成分的保留指数比较，将定性结果依靠可信度强弱分类并详细记录，确定各香气成分，每种香气成分的保留指数的计算公式为：rix＝100n+100*(tx-trn)/(trn+1-trn)

rix为某物质x的保留指数；

n为正构烷烃碳原子数；

rn，rn+1分别为比物质x早洗脱和晚洗脱的临近正构烷烃；

tx，trn，trn+1分别为物质x，rn，rn+1的保留温度，对于单一线性升温，可用保留时间代替。

作为本发明的一些实施方案，所述步骤3)的定量分析采用峰面积归一法计算。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明所提供的板栗果实香气物质的快速检测方法，通过固相微萃取，并采用强极性柱，调整色谱柱升温程序保持时间，增加了监测到的香气种类，并且总分析时间达到39min，较现有的分析方法缩短了10-20min，有效的提高了香气物质的检测速度，提高了工作效率；通过缩短单次气相色谱的分析时间，从而间接的增加了色谱柱的使用次数，提高色谱柱的有效利用率，降低了试验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是实施例1板栗果实挥发性物质萃取的总离子流图；

图2是实施例3中萃取头为100μmpdms萃取的总离子流图；

图3是实施例3中萃取头为65μmpdms/dvb萃取的总离子流图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

实施例1

1.研磨

选取生板栗冀栗1号果实，果实去皮后称取约50g用液氮冷冻，加入0.5gd-葡萄糖酸内酯和1g聚乙烯吡咯烷酮，迅速破碎成粉末状。

2.提取

4℃条件下以8000rpm的速度离心10min，吸取上清液4ml置于样品瓶中，加入10μl内标浓度为1.0388g/l的4-甲基-2-戊醇(4m2p)水溶液后，迅速用带有聚四氟乙烯隔垫的盖子拧紧，静置20min，挥发性成分在液体中、顶空和萃取头三相中分布达到平衡，然后用萃取头50/30μmdvb/car/pdms插入样品瓶的顶空部分于磁力加热搅拌器上于40℃萃取30min。

3.解析

取下萃取头，立即在gc进样口250℃条件下解析5min。

4.气相色谱条件

色谱柱为hp-innowax(60m×0.25mm，0.25μm)，色谱柱升温程序保持时间为：初始温度50℃保持3min，以3.5℃/min升至120℃，保持3min，再以13℃/min升至250℃，保持3min；进样：不分流进样；载气为he气(纯度＞99.999﹪)；柱流量1ml/min。

5.质谱条件

电离方式ei，电子能量70ev，质量扫描范围：30～500amu；离子源温度230℃，接口温度250℃。

6.定性分析

通常依据保留指数进行香气成分的定性。在同样的的气相色谱质谱条件下，解析c3-c20正构烷烃，确定各正构烷烃的保留时间。利用amdis(automaticmassspectraldeconvolutionandidentificationsystem)系统解谱，将解出的样品质谱图与nist11谱库对比，记录每个香气成分的保留指数(retentionindex，ri)。筛选出匹配度高于90％的香气成分，然后与wiley谱库和文献收录的同样极性色谱柱条件下测得香气成分的保留指数比较，将定性结果依靠可信度强弱分类并详细记录，确定各香气成分。每种香气成分的保留指数的计算公式为：

rix＝100n+100*(tx-trn)/(trn+1-trn)

rix为某物质x的保留指数；

n为正构烷烃碳原子数；

rn，rn+1分别为比物质x早洗脱和晚洗脱的临近正构烷烃；

tx，trn，trn+1分别为物质x，rn，rn+1的保留温度，对于单一线性升温，可用保留时间代替，总离子流图见图1。

7.定量

样品检测到的各组分采用峰面积归一法进行各相对含量的计算。把所有香气成分出峰的含量之和按100％计的定量方法，称为归一化法。单个香气成分的相对含量等于该香气成分的出峰面积除以所有香气成分的出峰面积总和，检测到的各香气含量见表1：

表1香气成分和含量

实施例2

对不同升温保持时间进行考察，其他条件如实施例1，经检测分析，不同升温保持时间对香气成分检测种类和含量影响见表2。

表2不同升温保持时间对香气成分检测种类和含量的影响

注：nd-未检测到。

实施例3

考察不同萃取头对板栗果实挥发性物质的影响，其他条件同实施例1,经试验，100μmpdms和65μmpdms/dvb的总离子流见图2和图3，萃取效果不如50/30μmdvb/car/pdms。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。