静态顶空-气质联用分析茶叶中的香气.pdf

气质联用法分析 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 茶叶中的香气茶叶中的香气茶叶中的香气 静 态 顶 空 进 样 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 静态顶空进样 气质联用法分析茶叶中的香气 上海舜宇恒平科学仪器有限公司上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心应用分析中心 茶叶的香气成分属于茶叶的挥发性成分 按其性质分类有 碳氢化合物 醇 酮 内酯 酸 酚 氧化合物 硫化合物 氨化合物等 至少有 300 种以上 但是含量极少 茶叶香气成分的浓缩物称 为精油 仅为茶叶干物重的 0 005 0 02 茶叶香气是 300 种以上的香气化学成分含量比例不 同的综合表现 没有任何一个单一的香气成分或主要成分能代表该茶类香气 香气化学成分有其不 同属性 如属嫩叶清香型的顺 3 己烯 1 醇及其酯类 清雅花香型的芳樟醇及其氧化物 玫瑰花香 型的香叶醇 2 苯乙醇 茉莉花香型的茉莉酮 茉莉酮酸甲酯类 紫罗酮及其他紫罗酮化合物 果香型的茉莉内酯及其他内酯类 茶螺烯酮 木香型的雪松醇 4 乙烯基酚 烘焙香型的吡嗪类 吡咯类 吡喃类等 茶叶香气成分的数量与茶树品种 栽培方式 土质 海拔及加工方式有关 绿 茶 乌龙茶 含铁观音 红茶 因其发酵程度不同 而香气也各有不同 1 2 香气成分分析也是 茶叶品种品质的重要评价指标 我们采用了最简单的静态顶空法与 GC MS 联用技术对红茶 绿茶 铁观音中的香气进行分析 不需要进行任何样品的前处理 方法简单 通过对分析结果进行 NIST 谱库检索 初步鉴定出红茶中的 33 种组分 绿茶中的 11 种组分 乌龙茶中的 30 种组分 相似度 均在 70 以上 茉莉酮酸甲酯除外 实验步骤 实验步骤 将干茶叶碾碎 精密称取 5g 置于 20ml 的顶空瓶中 压紧瓶盖 放置到顶空进样器上 一定温度下加热至设定时间 用气密进样针取样 进 GC MS 分析 仪器及参数仪器及参数 日本电子 JMS Q1000GC 气质联用仪 配 DB 5ms 30m 0 25mm 0 25um 毛细管柱 进样口温度 210 柱温 初始温度 50 保持 2min 以升温速率 5 升温至 140 再以升温速率 10 末温 250 保持 4min 柱流量 1mL min 恒流 分流比 15 1 传输线温度 250 离子源温度 200 质量扫描范围 10 250amu 电离能量 70eV 离子电流 200uA 电子倍增器电压 1300V 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 顶空法条件 顶空法条件 装置 DJ 200T 顶空进样器 温度 100 平衡时间 45min 进样量 400uL 实验结果实验结果 1 红茶 红茶 No 保留时间 分 秒 NIST 检索结果 1 2 44 1 戊烯 3 醇 2 3 31 二甲基二硫 3 3 38 3 己烯 2 酮 4 4 25 4 甲基 3 戊烯 2 酮 5 4 28 辛烷 6 4 37 2 甲基四氢呋喃 3 酮 7 4 42 3 乙基 1H 吡咯 8 5 26 5 5 二甲基 2 乙基 1 3 环戊二烯 9 5 38 呋喃甲醇 10 5 43 叶醇 11 5 57 2 己烯 1 醇 12 6 02 1 己醇 13 6 24 2 6 二甲基 1 5 庚二烯 14 6 34 2 庚酮 15 7 32 己酸甲酯 16 7 43 3 己烯酸甲酯 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 17 9 19 6 甲基 5 戊烯 2 醇 18 9 29 2 戊基 呋喃 19 10 40 柠檬烯 20 10 46 苯甲醇 21 10 52 反式罗勒烯 22 11 11 顺式罗勒烯 23 11 56 反 5 三甲基 5 乙烯基四氢化 2 呋喃甲醇 24 12 25 顺 5 三甲基 5 乙烯基四氢化 2 呋喃甲醇 25 12 47 芳樟醇 26 13 08 苯乙醇 27 14 15 樟脑 28 14 54 环氧芳樟醇 29 15 02 反式氧化芳樟醇 30 15 31 水杨酸甲酯 31 17 11 橙花醇 32 21 27 长叶烯 33 27 47 咖啡因 2 绿茶 绿茶 No 保留时间 分 秒 NIST 检索结果 1 3 12 2 甲基丁腈 2 3 19 异戊腈 3 4 25 4 甲基 3 戊烯 2 酮 4 9 29 Beta 月桂烯 9 31 2 戊基呋喃 5 10 42 柠檬烯 6 11 13 顺式罗勒烯 7 12 49 乙酸芳樟酯 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 8 12 55 脱氢芳樟醇 9 13 11 苯乙醇 10 14 16 樟脑 11 27 48 咖啡因 3 乌龙茶 乌龙茶 No 保留时间 分 秒 NIST 检索结果 1 2 44 1 戊烯 3 醇 2 2 57 羟基丙酮 3 3 13 2 甲基丁腈 4 3 20 异戊腈 5 3 53 戊醇 6 3 56 2 戊烯 1 醇 7 4 26 4 甲基 3 戊烯 2 酮 8 4 39 2 甲基四氢呋喃 3 酮 9 5 41 呋喃甲醇 10 5 45 叶醇 11 7 19 g 丁内酯 12 9 20 6 甲基 5 戊烯 2 醇 13 10 49 苯甲醇 14 11 13 3 7 二甲基 1 3 6 十八烷三烯 15 11 22 g 己内酯 16 11 58 反 5 三甲基 5 乙烯基四氢化 2 呋喃甲醇 17 12 27 顺式氧化芳樟醇 18 12 49 芳樟醇 19 12 55 脱氢芳樟醇 20 13 09 苯乙醇 21 14 16 樟脑 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 22 14 55 环氧芳樟醇 23 15 03 反式氧化芳樟醇 24 15 26 2 6 二甲基 3 7 辛二烯 2 6 二醇 25 18 20 吲哚 26 22 56 茉莉内酯 27 23 12 金合欢烯 28 24 08 橙花叔醇 29 25 19 茉莉酮酸甲酯 30 27 48 咖啡因 讨讨 论论 从三种茶叶香气分析的质谱来看 红茶中的组分最多 乌龙茶次之 绿茶中的组分最少 这与茶叶的发酵程度有关系 新鲜茶叶中的天然香气成分经过发酵产生变化 组分增多 而 绿茶不发酵 乌龙茶属于半发酵茶 红茶属于发酵茶 这也与分析检测的结果完全符合 三种茶叶中都检出了咖啡因 绿茶中含量最高 红茶次之 乌龙茶最低 除了与茶叶的 种类有关系外 与其价格品质也相关 本次实验中所用到的茶叶 绿茶价格最低 乌龙茶价 格最高 实验结果也与文献报道相符 3 据报道 乌龙茶 含安溪铁观音 因其特有的晒青 凉青 做青 摇青 加工过程 使 其香气成分表现出橙花叔醇 茉莉内酯 茉莉酮酸甲酯 吲哚等花香型成分含量较高的特性 4 在乌龙茶的香气分析中 有很明显的橙花叔醇 茉莉内酯和吲哚被检测到 我们根据茉莉酮 酸甲酯的特征离子 83 和 151 在保留时间 25 分 19 秒处 对质谱图进行谱库检索 尽管由于 含量低 质谱图相似度仅为 557 茉莉酮酸甲酯仍是排名第一的检索结果 以上结果证明 JMS Q1000GC 气质联用仪结合标准谱库检索功能在物质的定性方面具有 非常出色的性能 即使是含量很低的组分亦可以得到较准确的鉴定结果 由于茶叶香气中大 部分的组分含量非常低 静态顶空法所得到的试样在气质联用仪上仅能检出少部分的组分 如果对前处理方式做一些改进 对香气成分进行富集 相信在 JMS Q1000GC 上分析会得到更 多的信息 静态顶空法结合 GC MS 分析茶叶中的香气 虽然由于多数香气成分含量很低 检测到的 组分远低于文献报道的几百种 但由于其前处理非常简单 不会破坏组分和性质 结果准确 对于茶叶品质品种的初步分析还是具有一定意义 上海舜宇恒平科学仪器有限公司 应用分析中心 参考文献 参考文献 1 袁海波 尹军峰等 茶叶香型及特征物质研究进展 中国茶业 2009 8 14 1