使用带顶空捕集阱的气相色谱质谱联用仪测定葡萄酒中的-…

现场应用报告气相色谱使用带捕集阱顶空的气相色谱/质谱联用仪测定葡萄酒中的 2,4,6-三氯苯甲醚作者：Miles S. Snow珀金埃尔默生命与分析科学部710 Bridgeport AvenueShelton, CT 06484简介在用于密封玻璃葡萄酒瓶的软木塞中测定 2,4,6-三氯苯甲醚(TCA)。由于通过感官知觉发现葡萄酒中的 TCA 的可能性极低，因此必须对葡萄酒进行检测以确定是否存在此化合物。本材料报告白葡萄酒的味觉阈值在万亿分之 4 到 10 (ppt) 之间，而口感醇厚的红葡萄酒的味觉阈值在万亿分之 10 到30 (ppt) 之间。1 超出这些味觉阈值，葡萄酒则不会有很好的味道。用于存储葡萄酒的软木塞包含许多固有的苯酚化合物。这些苯酚化合物可能会在软木塞的生产过程中和/或使用氯基制剂消毒期间发生氯化。生成的氯化苯酚（图 2）之后会通过葡萄酒中的自然微生物甲基化，生成 TCA。还会生成其它氯化苯酚（如 2,3,4,6-四氯茴香醚）。这些苯酚有较高的感官阈值 - 因此它们不会对葡萄酒的品质产生不良影响，也不需要进行检测。酿酒厂需要可靠的技术迅速生成精确的 TCA 分析结果。现有的顶空进样技术能够满足所需的准确性和精确性以及高通量要求，但是它们的检出限无法达到味觉阈值的万亿分之一要求。2 静态（平衡）顶空进样技术通常仅能将可用顶空进样的小等分试样 (1/100) 进样到色谱系统中。如果能将大量可用顶空蒸汽进样到色谱系统中，则此项技术会更加完美。图 1. TCA 结构。图 2. 产生途径。PerkinElmer TurboMatrix 带捕集阱顶空进样系统和Clarus 500 气相色谱/质谱联用仪（图 3）完全满足 TCA 分析的所有要求。HS捕集阱的工作方式为：将顶空进样瓶中的样品蒸汽浓缩到低质量捕集阱中（该捕集阱含有略微高于室温的色谱吸附剂）。然后，此捕集阱的温度迅速升高，将分析物蒸汽迅速挥发到色谱系统中。此项技术的灵敏度要比标准顶空技术的灵敏度高100倍。实验从加拿大安大略省的多伦多购买一瓶加利福尼亚白葡萄酒（2000 年装瓶）。选择此酒的原因是因为酒瓶上使用了人造软木塞，而这种软木塞应该包含最低水平的 TCA。将10克这样的葡萄酒添加到 22 毫升的顶空进样瓶中（珀金埃尔默部件号B）。然后使用硅制/PTFE 隔垫（珀金埃尔默部件号 B）密封此进样瓶。为了确保在使用隔垫密封顶空进样瓶前不含有任何挥发性杂质，这些隔垫已在 150 C 的高温下烘烤了一整夜。100 ppm (g/mL) 的储备溶液是在吹扫和捕集级甲醇中加入 2,4,6-三氯苯甲醚制备而成 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)。通过与95%的乙醇混合，此储备溶液用于制备100-ppb (g/L) 的稀释溶液。选择乙醇是要最大限度地减少基体的变化，并使样品的自然顶空压力最低。我们在带捕集阱顶空进样系统上对几种不同的吸附剂进行了评估，包括空气中有毒物质吸附剂（珀金埃尔默部件号 M)、Tenax（珀金埃尔默部件号 M）和 Carbopack Y 和 C (Supelco Inc., Bellefonte, PA, USA)。除 Carbopack C 之外，所有这些吸附剂的捕集阱工作良好。从 Carbopack C回收TCA 的情况较差，因此它不适用于此研究。此处报告的数据是使用 Carbopack Y 捕集阱获得的。TurboMatrix HS-40带捕集阱顶空进样系统由TurboMatrix控制软件控制，并且与 Clarus 500 气相色谱/质谱联用仪结合使用。Clarus 500气相色谱仪配有一个可温度编程的分流/不分流进样口(PSS)并带电子气路控制 (PPC)。TurboMatrix HS-40 捕集阱使用一段去活熔硅毛细管 (0.32 mm) 作为传输线。气相色谱柱使用通用接头（珀金埃尔默部件号 N）直接与此传输线连接。Clarus 500 MS通过TurboMass 5.0 控制软件控制并在EI模式下操作。SIFI （在同一次进样中完成单一离子扫描和全离子扫描）采集技术用于收集数据。图 7 显示了全扫描模式下获取的TCA质谱。m/z 195 和 210 离子是TCA中强度最大、最具特性的两个离子。，m/z 210 离子是TCA分子离子峰，而m/z 195 离子代表失去甲基组后的TCA。这些离子是为选定离子检测 (SIR) 采集模式（用于TCA定量）而选择的。表 1 列出了气相色谱/质谱联用仪系统和带捕集阱顶空进样系统的仪器参数。表 1. 仪器参数。 Clarus 500 气相色谱仪Clarus 500 质谱仪 SIFI 条件 EI+ 进样器温度： 150 C 质量范围： 50-300 u；(SIR) m/z 195 + 210 柱温箱程序 -初始温度： 50 C 扫描时间： 0.20 秒；0.25 秒/离子初始温度：保持 4 分钟中间扫描延迟： 0.01 秒；0.01 秒温度斜率： 40 C/ 分钟传输线温度： 200 C 最终温度： 240 C 电子能量： 70 eV 最终温度：保持 5 分钟检测器电压： 600 V 色谱柱： Elite-5MS* 阈值： 0 TurboMatrix HS-40 捕集阱加热恒温平衡时间： 30 分钟针头温度： 75 C 加压时间： 1 分钟，3 次输送管温度： 75 C 下降时间： 1.2 分钟柱温箱温度： 70 C 出样口分流：关捕集阱最低温度： 40 C 样品瓶压力： 40 PSI 捕集阱最高温度： 280 C 色谱柱压力： 25 PSI 干吹扫时间： 5 分钟脱附压力：无捕集阱持续时间： 5 分钟载气：氦 (99.999%) 脱附加压时间： 0 分钟捕集阱吸附剂： Carbopack Y * 珀金埃尔默部件号 N（30 m；0.25 mm；0.25 ） 图 3. Clarus 500 气相色谱/质谱联用仪与 TurboMatrix 带捕集阱顶空进样系统。图 4. 在加利福尼亚白葡萄酒中加入 10-ppt 2,4,6-三氯苯甲醚。图 5. 在相同白葡萄酒中加入 10-ppt 2,4,6-三氯苯甲醚后的白葡萄酒叠加图。图 6. 从 NIST 库中获得扩展 TCA 质谱。参考文献1. For Quality Control of Natural Corks, 11/23/2004, /SPMEFAQ.htm。2. M.P Marti et al, Fast Screening Method for Determining 2,4,6-Trichloroanisole in Wines using a Headspace-Mass Spectrometry (HS-MS) System and Multivariate Calibration. Anal. Bioanal. Chem (2003) 376:497-501。图 7. 从加入 100-ppt TCA 的白葡萄酒的气相色谱/质谱分析结果中获得的扩展质谱。珀金埃尔默生命与分析科学部710 Bridgeport AvenueShelton, CT 06484-4794 USA电话：(800) 762-4000 或(+1) 203-925-4602要获取全球办事处的完整列表，请访问 /lasoffices2005 PerkinElmer, Inc. 保留所有权利。珀金埃尔默徽标和外观设计是珀金埃尔默有限公司的注册商标。SIFI、Tenax、TurboMass 和 TurboMatrix 是珀金埃尔默有限公司及其子公司在美国或其它国家和地区的商标，Clarus 和 PerkinElmer 是珀金埃尔默有限公司及其子公司在美国或其它国家和地区的