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上海斯邁歐分析儀器有限公司
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氣質聯用儀分析啤酒中的醛類
2024-11-15 閱讀(60)
摘要本應用簡報介紹了一種使用 Agilent 8890/5977C GC/MSD 與 Agilent PAL3 (SPME) 自動進樣器對啤酒中造成異味的四種醛類（己醛、糠醛和反式-2-壬烯醛）進行定量分析的方法。該方法采用全自動、無溶劑萃取和纖維上衍生化。采用纖維上衍生化方法，使用衍生化試劑 O-(2,3,4,5,6-五氟芐基)羥胺鹽酸鹽 (PFBHA) 對醛類化合物進行衍生化。首先將衍生化試劑吸附在安捷倫 65 µm PDMS/DVB 纖維上。接下來，將纖維插入含有 2 mL 啤酒樣品的 20 mL 頂空樣品瓶中，在 60°C 下攪拌 30 分鐘。萃取和衍生化過程均使用 PAL3 自動進樣器自動完成。該方法展現了優異的靈敏度，己醛的檢測限為 0.0009 µg/L，糠醛的檢測限為 0.52 µg/L，檢測限為0.015 µg/L，反式-2-壬烯醛的檢測限為 0.003 µg/L。這四種化合物的定量限分別為0.003、1.72、0.05 和 0.01 µg/L。從超市購買的四種啤酒樣品中成功測定了這四種醛類的含量。對四種啤酒樣品進行三次重復進樣，結果顯示四種醛類具有良好的重現性，RSD < 4.9%。
前言醛類化合物是啤酒中的一種關鍵的化合物，對啤酒的風味和香氣有顯著的影響。這些揮發性有機化合物即使濃度很低，也會產生不良的感官特性，如紙板味、草味或陳腐味，從而對產品的整體質量和消費者接受度產生負面影響。醛類的存在通常與釀造、包裝和儲存過程中的氧化有關，使其成為啤酒新鮮度和穩定性的關鍵指標。1 己醛、糠醛和反式-2-壬烯醛是的導致異味的醛類，其風味閾值分別為 350 μg/L、15.157 mg/L、105 μg/L、和 0.1 μg/L。2因此有必要監測和控制啤酒中的醛類含量，這對于保持產品的一致性和確保高品質的飲用體驗至關重要。通過準確定量醛類，釀酒商可以發現生產過程中的潛在問題，例如氧氣暴露或成分降解，并實施糾正措施以盡可能減少異味。
此外，了解啤酒中的醛類特征有助于開發新的釀造技術和配方，從而提高風味穩定性和保質期。固相微萃取 (SPME) 是一種廣泛使用的無溶劑樣品前處理技術，其工作原理是吸附和解吸。該技術使用涂有萃取相的纖維來濃縮樣品中的分析物。可以使用各種類型的纖維，包括PDMS、丙烯酸酯、碳 WR、DVB 以及這些吸附劑的組合，以覆蓋分析物的不同極性。SPME 廣泛應用于各種分析，包括環境特性、食品和風味分析、藥物研究和法醫調查。它非常適合自動化樣品前處理，不僅能減少每個樣品的前處理時間，還能盡可能降低人為錯誤的風險，并將實驗室人員從重復工作中解放出來。本應用簡報演示了使用 PAL3 RTC 進樣器與 SPME 工具和8890/5977C GC/MSD 分析啤酒中的四種醛類化合物的情況。SPME 采樣工具自帶讀寫芯片，其中預設了固定相和使用情況追蹤等參數。樣品萃取和衍生化均通過 PAL3 RTC 進樣器自動完成。
實驗部分試劑與樣品醛類標準品（己醛、糠醛和反式-2-壬烯醛）和衍生化試劑 PFBHA 均購自 Sigma-Aldrich。HPLC 級甲醇購自Merck。水是 Milli-Q 超純水。四種不同品牌的啤酒均采購自當地超市。標準品配制在甲醇中制備由 10 µg/mL 己醛、 1000 µg/mL 糠醛和 1 µg/mL 反式-2-壬烯醛組成的混合儲備液。用超純水配制由100 µg/L 己醛、10 µg/mL糠醛、10 µg/L 反式-2-壬烯醛組成的二級混合儲備液。利用二級混合儲備液制備一系列校準標樣，濃度范圍為：己醛 0.05 至 10 µg/L、糠醛 5 至 1000 µg/L、反式-2-壬烯醛 0.025 至 5 µg/L。將每種校準標樣各取 2 mL 加入到 20 mL 頂空樣品瓶中并立即蓋上蓋子進行分析。稱取 30.1 mg PFBHA 粉末于 500 mL 容量瓶中，加超純水溶解并定容至 500 mL，配制濃度為 60 mg/L 的 PFBHA 衍生化試劑。將 10 mL 60 mg/L PFBHA 溶液加入頂空樣品瓶中，用于樣品衍生化。
樣品前處理分析前將啤酒樣品存放在 4 至 6 °C 的冰箱中。將 250 mL 啤酒倒入干凈的塑料瓶中并蓋上瓶蓋。用手搖晃帶蓋的瓶子五次，然后打開瓶蓋釋放二氧化碳 (CO2) 從而對樣品脫氣。樣品脫氣共進行三次。將 2 mL 脫氣啤酒樣品轉移到 20 mL 頂空樣品瓶中，立即蓋上蓋子進行分析。
PAL3 RTC 和 GC/MSD 參數PAL3 RTC 進樣器的分析參數如表 1 所示。
