微量试管法测定食用油味道

图1.微量试管使用时的详细情况：它带有一个开口，放置在热解析试管中，直接对食用油进行热解析(热解析容量：30mg)。(Transportadapter=输送装置的夹持器;Desorption=解析管;Mikro=微量试管;Kerbe=开口。)

吃起来不错的就是好东西，这在食品领域是个不错的判定依据。一种食品最终能否在市场中站得住脚，取决于消费者是否认可。食品的特殊的异味和异常口感往往会适得其反。带来的后果可能就是被消费者抛弃，转而选择其他供应商的食品来代替。为避免出现这种情况、保持长期的客户关系，食品生产厂的质量保证部门就清清楚楚的界定出多数客户认可的美味到底是一种什么样的口味，以便保证即使使用不同产地的原料，生产出的食品也能始终保持客户喜爱的口味不变;另一方面，质量保证部门也要搞清楚到底哪一种原料会对食品的口味、口感有着正面的影响。本文的味道检测所使用的色谱技术是一种性能强大的、有着许多优点的检测技术。

但采用气相或液相色谱来检测味道有时耗费的成本较高，比如，把样本中的干扰性成分与目标成分分离开的时候。

根据经验，我们总结出这样一条规律：基质成分越复杂样本制备的工作量就越大，检测步骤就越繁琐耗时，尤其是人工操作的内容。因此，检测人员更愿意把样本制备的过程浓缩成几个必须的步骤，或尽量一步完成，来实现样本制备的自动化。应用技术专家们在食用油的口味分析中实现了这样的理想状态。

图2.所使用的GC/MS系统带有自动进样器，气相色谱仪入口处采用冷交接系统，带有热解析单元，在使用微量试管时也可以对液体样本直接进行热解析。

食用油气味的踪迹

Gerstel公司应用技术专家、化学博士Oliver Lerch先生说：“在条件不好的状态下，即便是气味芬芳的食用油在开始闻的时候也会有异味。因为不新鲜的油会分解出一些不饱和脂肪酸，例如己醛、2 -(E)-壬烯醛或反式-2,4-癸二烯醛。只需少量这样气味强烈的不饱和脂肪酸，就会对味觉产生明显的影响。”

Alexander Hässelbarth博士、著名的芳香分析专家、Vaterstetten市Flavologic公司的领导人与Lerch先生一起，利用常规的SPME固相微萃取法与静态、动态气相色谱的顶空吸附技术，成功开发了一种更加高效的气味测定方法。他们介绍说，寻找新方法的最初目的是：寻找一种拥有最简单的样本制备步骤、最少的样本量、最快的速度的方法对易挥发、不易挥发、高沸点的化合物进行测定，从而得到最高精度的可靠检测结果。

利用某种附加物的热解析

他们将设想最终变成了现实。Lerch先生与Hässelbarth先生在新方法的研发过程中采用了气相和液相色谱技术，使用专用微量试管直接进行热解析，按照传统手工操作的移液器在微量试管中加入少量测试样本，将微量试管和其中的样本一起称重，放入热解析试管中，自动进样器(Gerstel-MPS型进样器)的样本盘上放置了很多热解析试管槽，这样就可以减少很多人工操作。

Lerch先生与Hässelbarth先生研发的解决方案在许多细节上都有着自己的特色。它所使用的微量试管是这一技术的核心要素：距离试管底部大约1cm的位置上(样本液体表面上方几mm处)，玻璃试管壁上有一道水平开口。这一开口在高挥发性样本分析中有着决定性的关键作用。在热解析时，载气经开口进入热解析试管，载着样本中析出的挥发性分析物到达气相色谱分析仪入口，在PTV注射器(Gerstel KAS注射器)的帮助下使分析物实现低温聚焦。

微量试管的作用就是：能够在所用系统不被污染的情况下，完成上述的热解析分析过程。在液体介质的热解析分析过程中，搞清楚到底液体扩散的速度到底多快，载气能够输送多少样本中的分析用液体这些问题是很重要的。Oliver Lerch先生说：“在传统的(没有开口的)微量试管中，出现的蒸汽相是不流动的，分析过程的长短受到液体扩散速度的影响很大;在有开口的微量试管中则相反，与不同的微量试管相比，液体扩散速度大大加快、能有更多的分析液体进入传送过程。”上面介绍的方法原则上属于微量的动态顶空吸附分析：从被测样本中热解析出来的液体化合物在载体气流中有着尽可能的多、具有可重复再现、在传送到分离柱前有着足够的量。

微量试管方法提供了许许多多有用的信息和结果

为了使开发的分析方法更加适用，由自动进样器(Gerstel-MPS型)、热解析装置(Gerstel-TDU型)、Agilent公司的GC/MS气相-液相色谱分析仪(配用Gerstel KAS注射器的GC-7890型;MS 5975型)等构成了一个完整的检测系统，在实验室实际条件下对方法进行了验证，对含有不同调味料化合物的食用油(10~1000ng/g)中的3-甲基丁、己醛、4-庚酮、2-乙基吡嗪、二甲基三硫、2-乙基3,5-二甲基吡嗪、甲硫代丙醛、反式-2-壬烯醛, 反,反-2,4-壬二烯醛, 氨基-2-甲基戊酸, 反式-2,4-癸二烯醛和伽玛癸内酯等化合物进行检测。每一支微量试管中的食用油均为30mg。各分析样本的吸附时间约15min。KAS注射器中的分析液在-70℃的温度下进行低温聚焦和升温程序控制(12℃/s，280℃)、输入到分离柱(15m，ZB-FFAP，Phenomenex公司, ID=0.25mm, df=0.25um)中。使用的载体气是氦气(核定流量为1.3ml/min)。气相色谱仪中的温度控制程序为：35℃(1min);- 4℃/min ~120℃(5min);- 50℃/min ~250摄氏度(8min)。 在单离子模式(SIM)检测仪中进行检测。

图3.利用带开口的微量试管对标准食用油样本直接热解析后得到GC/MS分离的SIM色谱图。(3 - 甲基丁;Hexanal=己醛;4 - 庚酮;2-乙基吡嗪;二甲基三硫;2-乙基3,5-二甲基吡嗪;Methional=甲硫代丙醛;2-(E)-Nonenal,= 反式-2-壬烯醛;2,4-(E,E)-Nonadienal, =反,反-2,4-壬二烯醛;2-Methylpentansäure, =氨基-2-甲基戊酸;2,4-(E,E)-Decadienal=反式-2,4-癸二烯醛;Gamma-Decalacton=伽玛癸内酯。)

从微量试管开口中热解析出的热调味化合物测定是在热解析单元(Gerstel-TDU)和随后的GC/MS气相-液相色谱仪中进行测定的。得出的检测结果也令人满意;Oliver Lerch先生说：“根据不同食用油样本检测出的调味元素的精度范围在ng/g等级内。用开口高度1cm的微量试管进行十次重复检测，标准偏差在7.2%～16.8%之间，在接受范围内;这也包括了基质复杂、浓度低的食用油，达到了简化样本制备的目的。”下一步优化改进的目的减少相对较长的热解析时间，两位科学家们设想在今后的试验中利用其他液体样本在微量试管中进行直接热解析试验来尝试优化。

Oliver Lerch先生说：“我们的微量试管方法有很强的实用性;不仅适用于易挥发扩散的化合物测定，而且也适用于不易挥发扩散的化合物测定。”而液体介质的加浓是发生在液体到达沸点后，这也就意味着此法有非常规范的应用范围。

微量试管法

微量试管法就是在在GC/MS法的基础上，使用特殊的微量试管直接热解析的技术方法。它可以在最少的样本制备步骤中快速、简单、灵敏、可靠地测定易挥发和高沸点的的化合物。在分析高沸点的化合物时，使用有开口的特殊微量试管是这一方法的关键，可以保证载气顺利进入微量试管内，大大提高分析成分传送的速度和数量。