信阳毛尖茶中风味挥发物质测定 气相色谱质谱法-团体标准编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本项目是根据河南省食品工业协会2021年团体标准项目征集计

划文件（豫食协[2021]03号），协会标准专业委员会进行了立项评

审，符合立项条件，批准立项。项目批准立项文件为：豫食协

[2021]04号，项目名称为：信阳毛尖茶风味挥发物质的测定。

1.2主要工作过程

标准制定计划下达后，在河南省食品工业协会标准专业委员会

的领导下，主要起草单位认真落实和实施计划，牵头成立了标准起

草工作组(以下简称“工作组”)。工作组在调查、收集、研究有关

标准资料及分析、研究信阳毛尖茶风味挥发物质测定的基础上制定

了检测技术路线。研制过程中，结合日常文献收集、摸底调研等前

期工作基础，对相关内容进行验证、完善，建立了顶空气相色谱质

谱测定方法。期间多次易稿修改，最终建立方法并组织2家单位进

行实验室间验证，于2022年4月底完成了标准征求意见稿及其编制

说明。

2标准编制原则和主要内容的论据

2.1标准编制原则

本文件的编制以技术的先进性、标准的适用性、统一性、协调

性为原则。标准的结构及编写方法按GB/T1.1-2020《标准化工作

导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》。

2.2标准主要技术内容

方法规定了信阳毛尖茶风味挥发物质测定的顶空气相色谱质谱

测定方法。

本方法适用于信阳毛尖茶风味挥发物质的测定。

2.3各项技术指标确立的原则和论据

（1）检测技术路线

信阳毛尖茶风味挥发物质测定方法比较多，经查阅文献，发现

测定方法有热脱附气相色谱质谱法、液相色谱串接质谱法、气相色

谱串接质谱法、顶空气相色谱高分辨质谱法等。其中，液相色谱串

接质谱法测定低分子量香精种类少，灵敏度不足；热脱附气相色谱

质谱法具有高灵敏度、快速、选择性好的特点，但是重现性较差，

对吸附材料有特殊要求，方法普及性差；气相色谱串接质谱法对特

定种类的香精具有高灵敏度和高重现性，但是需要对茶叶进行前处

理，测定的化合物种类必须提前设定好方法。顶空气相色谱高分辨

质谱法检测灵敏度高，但是没有公开公认的高分辨质谱库。

采用顶空气相色谱质谱检测,能够对不同种类绿茶进行测定，化

合物可使用NIST库进行识别定性，普及性强，操作简单。

最终技术路线为：茶叶经粉碎过筛，采用顶空气相色谱质谱检

测，使用NIST库进行识别定性，峰面积归一化法定量。

（2）茶叶样品处理

绿茶按照GB/T18795-2012制样，称取待测绿茶2g于20mL顶

空瓶中，密封，待测。

（3）色谱柱的选择

本研究测定的是挥发性化合物，因此没有采用液体进样的色谱

柱（通常膜厚0.25μm），采用挥发性化合物测定色谱柱DB-624UI

色谱柱（30m×0.25mm×1.4μm）（膜厚1.4μm）对挥发性化合物

分离效果好。

（4）升温程序优化

研究比较了两种升温程序，升温程序A，40℃保持3min，以

5℃/min升至260℃；

升温程序B色谱柱初始温度40℃，保持1min，20℃/min到

180℃，然后5℃/min到260℃保持5min；

两种绿茶（代号p、x）在不同升温程序色谱图，见图1、2。

图1升温程序A条件下绿茶p和绿茶x总离子流图

图2升温程序A条件下绿茶p和绿茶x总离子流图

升温程序A升温速度较慢，检测时间长，化合物分离效果好。

升温程序B速度快，节省检测时间，但化合物分离效果差，尤其是

2min～20min段化合物不能有效分离。考虑到定性是根据峰质谱图

匹配，峰分不开会严重影响定性准确度，因此采用升温程序A。

（5）顶空温度选择

加热温度是顶空进样重要的参数，改变加热温度能够影响顶空气

中挥发物的种类和含量。研究选用了两种绿茶（代号p、x），在平

衡温度50min条件下，进行温度单因素实验，加热温度分别为：

60℃、80℃、100℃、120℃、140℃。总离子流图见图3。

图3不同顶空加热温度下绿茶p和绿茶x总离子流图

从图3可以看出，随加热温度提高，出峰数量整体呈现增加的趋

势。但在较高温度下（140℃）出峰数量减少，减少的化合物主要在

10min-20min，属于高沸点化合物。可能的原因是这些化合物在高温

下参与化学反应，导致检测化合物数量较少。不同顶空加热温度下

总离子流图积分提取化合物，积分时忽略峰面积＜最大峰面积5%的

化合物，化合物提取数量见表2。

表2化合物提取数量

温度，℃绿茶x化合物数量，个绿茶p化合物数量，个

6043

802021

1003436

1206060

温度，℃绿茶x化合物数量，个绿茶p化合物数量，个

1405148

从表2中可以看出，温度120℃化合物数量最多，为60个。因此

本部分选择最佳顶空温度为120℃。

（6）平衡时间的选择

考察了顶空温度为120℃，绿茶x其中3个不同保留时间的化合物

（保留时间3.3min、8.2min、12.1min），在30min、40min、50min、

60min、70min的峰面积。将最大峰面积设为1，面积面积归一化计算

3个化合物在不同温度下的峰面积。结果见图4

图4不同顶空平衡时间对化合物峰面积响应影响

从图4可以看出，随着平衡时间延长，化合物响应逐渐变大，在

50min以后，化合物响应不再显著升高。考虑到过长加热时间浪费能

源，延长检测时间。因此，选择平衡时间50min。

（7）方法学考察

样品来源：信阳毛尖茶3批次，分别产自信阳云雾山、车云山、

白龙潭。

化合物种类：3批次茶叶中鉴定出匹配度≥80%化合物数量34种，

精密度均在20%以内，详见表3。

表3茶叶中挥发性化合物种类及精密度（RSD）

序号cas号信阳毛尖（云雾山）信阳毛尖（车云山）信阳毛尖（白龙潭）

1930-27-810.5%11.6%8.7%

278-93-36.3%13.7%6.5%

3693-89-010.8%17.4%9.0%

4590-86-33.6%8.7%4.0%

596-17-37.3%18.6%5.9%

664-19-73.4%1.8%2.2%

73208-16-07.6%10.3%9.7%

8100432-32-713.8%10.5%11.1%

9616-25-17.9%15.7%7.6%

10108-88-313.0%18.9%11.1%

1136099-44-25.6%16.4%12.9%

121576-95-010.9%6.0%7.1%

1325414-22-67.9%15.5%6.6%

141551-16-26.1%16.1%7.5%

15461-72-34.4%9.2%5.4%

16928-97-216.0%5.0%5.8%

17822-55-911.8%6.3%4.4%

18110-43-04.2%11.0%6.4%

193855-78-55.2%10.3%6.3%

205911-04-068.1%7.1%2.4%

2113475-82-68.9%13.2%10.7%

2215869-93-97.9%12.4%10.3%

23123-35-311.4%19.3%12.2%

243777-69-39.8%16.9%9.4%

2563169-61-96.1%12.1%10.6%

26464-17-53.2%7.6%2.8%

2762183-79-39.8%17.4%11.1%

2813925-03-610.5%17.8%10.8%

295989-27-58.5%18.1%10.2%

3013466-78-912.4%12.6%7.4%

3199-85-48.7%12.5%7.6%

3299-86-517.0%14.8%10.6%

3378-70-619.2%18.1%12.7%

341072-83-99.5%8.5%8.5%

3验证结果与汇总

根据方法验证要求，牵头单位组织安捷伦科技有限公司、河南

谱尼检测公司2家单位进行了方法验证，详见表4。仪器参数条件、

前处理方法和各项性能指标均能满足方法要求。各参与验证单位使

用牵头单位提供的茶叶样品，验证挥发性化合物种类、含量和精密

度。每个样品称取2份进行实验，考察化合物种类及精密度是否达

到20%内。

2家参与单位的验证结果分别见表5-10。样品白龙潭安捷伦科

技有限公司鉴定化合物数量为51个，谱尼检测公司鉴定化合物数量

为67个，相同化合物数量为29个；

样品车云山安捷伦科技有限公司鉴定化合物数量为51个，谱

尼检测公司鉴定化合物数量为63个，相同化合物数量为32个；

样品云雾山安捷伦科技有限公司鉴定化合物数量为50个，谱

尼检测公司鉴定化合物数量为70个，相同化合物数量为26个；

相同化合物作为标准附录1中参考化合物种类。

各化合物精密度均率小于20%，满足分析的要求。

表42家验证机构使用设备及耗材情况

验证单位仪器色谱柱

DB-624UI色谱柱（60m×0.25

河南谱尼检测公司岛津GCMS-QP2020NX

mm×1.4μm）

DB-624UI色谱柱（30m×0.25

安捷伦科技有限公司安捷伦8890-5977

mm×1.4μm）

由表4情况看出，2家验证机构所使用仪器、色谱柱有所不同，

说明所建立方法的适用性、耐用性均可。

表5白龙潭样品01风味挥发物质组成-安捷伦

匹

保留NIST相对含量相对含量

序号英文名称CAS号配度精密度

时间（%）1（%）2

（%）

15.3Furan,3-methyl-930-27-889.90.530.565.97

25.92-Butanone78-93-386.20.570.538.16

36.0EthylAcetate141-78-692.11.831.6510.31

46.3Cyclopentene,1-methyl-693-89-086.20.330.369.28

57.6Butanal,3-methyl-590-86-390.02.342.234.73

67.9Butanal,2-methyl-96-17-388.76.926.388.08

78.2Aceticacid64-19-795.16.656.246.37

88.5Furan,2-ethyl-3208-16-092.21.211.127.92

1000432-

98.74-Methyl-2H-pyran82.80.050.059.00

32-7

109.21-Penten-3-ol616-25-187.31.901.729.90

119.5n-Propylacetate109-60-486.00.300.294.67

1211.2Toluene108-88-392.11.110.9219.02

Oxirane,2-(1,1-

1312.5dimethylethyl)-3-ethyl-,36099-44-286.60.860.7217.41

cis-

1412.82-Penten-1-ol,(Z)-1576-95-085.90.320.332.82

1513.2Furan,2-methoxy-25414-22-693.01.411.289.23

1613.3Aceticacid,butylester123-86-485.90.230.1918.75

1713.71H-Pyrrole,3-ethyl-1551-16-293.78.357.945.09

1813.8Hydantoin461-72-384.30.340.3110.02

1915.93-Hexen-1-ol,(E)-928-97-291.70.590.625.14

1H-Imidazole-4-

2016.6822-55-988.71.001.066.05

methanol

2116.72-Heptanone110-43-085.50.290.2514.50

2218.02,3,4-Trimethylpyrrole3855-78-580.00.560.584.05

2318.1Nonane,3-methyl-5911-04-0686.90.260.260.00

Heptane,2,2,4,6,6-

2418.913475-82-692.72.562.1318.42

pentamethyl-

2519.0Octane,3,5-dimethyl-15869-93-987.70.700.648.34

2619.1.beta.-Myrcene123-35-388.20.960.960.00

2719.4Furan,2-pentyl-3777-69-392.11.411.335.80

Pentanoicacid,2-

2819.963169-61-989.50.090.0714.10

methyl-,anhydride

Bicyclo[2.2.1]hept-2-

2920.2464-17-583.90.790.879.30

ene,1,7,7-trimethyl-

2,2,4,4-

3020.362183-79-382.10.360.3212.54

Tetramethyloctane

Pyrazine,2-ethyl-6-

3120.413925-03-680.00.330.3610.57

methyl-

3220.6D-Limonene5989-27-592.91.311.245.15

Bicyclo[3.1.1]hept-2-

3320.74889-83-287.40.540.499.94

ene,3,6,6-trimethyl-

3421.23-Carene13466-78-992.20.850.832.55

3521.6.gamma.-Terpinene99-85-487.50.370.349.01

Butanedioicacid,

3622.0106-65-094.10.440.441.14

dimethylester

1,3-Cyclohexadiene,1-

3722.6methyl-4-(1-99-86-588.60.530.497.35

methylethyl)-

NIST匹

保留相对含量相对含量

序号英文名称CAS号配度精密度

时间（%）1（%）2

（%）

Phenol,2-

3822.9932-30-981.11.721.653.93

(aminomethyl)-

3923.9Linalool78-70-690.30.490.5511.97

Ethanone,1-(1H-pyrrol-

4024.21072-83-980.70.470.483.60

2-yl)-

4124.7Undecane,3-methyl-1002-43-380.50.490.501.07

4224.7Decane,3,8-dimethyl-17312-55-983.30.480.5818.37

Pentanedioicacid,

4325.41119-40-090.71.381.259.24

dimethylester

4425.4PhenylethylAlcohol60-12-887.70.670.7611.64

4525.6Dodecane112-40-391.51.441.2216.71

(3R,6S)-2,2,6-

4626.839028-58-585.60.490.4411.14

Trimethyl…

4728.5Undecane,4,6-dimethyl-17312-82-286.20.470.446.41

4828.5Undecane,3,5-dimethyl-17312-81-184.30.450.461.54

4-Hexen-1-ol,5-methyl-

4928.82-(1-methylethenyl)-,498-16-880.70.480.5615.59

(R)-

Naphthalene,

5035.3523-47-780.50.400.4715.72

1,2,4a,5,8,…

5145.2Caffeine58-08-291.37.487.322.24

表6车云山样品02风味挥发物质组成-安捷伦

保留NIST匹配相对含量相对含量

序号英文名称CAS号精密度

时间度（%）（%）1（%）2

15.3Furan,3-methyl-930-27-887.40.560.543.62

25.92-Butanone78-93-389.60.410.411.02

36.0EthylAcetate141-78-690.21.941.940.01

46.3Cyclopentene,1-methyl-693-89-086.60.340.324.33

57.6Butanal,3-methyl-590-86-390.11.221.183.31

67.9Butanal,2-methyl-96-17-387.93.313.280.87

78.2Aceticacid64-19-795.56.906.960.94

88.5Furan,2-ethyl-3208-16-091.61.141.094.44

99.21-Penten-3-ol616-25-186.91.531.636.69

109.32,3-Pentanedione600-14-688.70.790.823.35

1111.2Toluene108-88-392.00.630.688.10

1211.6Octane111-65-989.80.320.299.63

Oxirane,2-(1,1-

36099-44-

1312.5dimethylethyl)-3-ethyl-,84.80.650.718.87

2

cis-

25414-22-

1413.2Furan,2-methoxy-92.91.411.392.00

6

1513.3Aceticacid,butylester123-86-486.90.190.2735.87

1613.71H-Pyrrole,3-ethyl-1551-16-293.87.707.700.05

3(2H)-Furanone,

1713.83188-00-981.60.510.533.77

dihydro-2-methyl-

1815.2Benzene,1,3-dimethyl-108-38-386.70.150.165.79

1915.93-Hexen-1-ol,(E)-928-97-289.30.390.402.46

1H-Imidazole-4-

2016.6106-65-489.60.810.855.25

methanol

2116.72-Heptanone110-43-081.50.210.204.60

保留NIST匹配相对含量相对含量

序号英文名称CAS号精密度

时间度（%）（%）1（%）2

2217.3Pyrazine,2,5-dimethyl-123-32-082.20.580.563.20

2318.02,3,4-Trimethylpyrrole3855-78-582.70.350.374.13

5911-04-

2418.0Nonane,3-methyl-88.90.260.247.18

06

1-Pentanone,1-(2-

2518.13194-17-088.50.160.153.46

furanyl)-

Heptane,2,2,4,6,6-13475-82-

2618.991.62.142.203.07

pentamethyl-6

15869-93-

2719.0Octane,3,5-dimethyl-87.90.580.626.02

9

Bicyclo[3.1.1]heptane,

18172-67-

2819.16,6-dimethyl-2-88.00.690.701.81

3

methylene-,(1S)-

2919.4Furan,2-pentyl-3777-69-393.21.461.394.62

Bicyclo[2.2.1]hept-2-

3020.2464-17-583.40.780.754.12

ene,1,7,7-trimethyl-

Pyrazine,2-ethyl-6-13925-03-

3120.483.50.410.3514.04

methyl-6

3220.6D-Limonene5989-27-592.10.930.893.46

Bicyclo[3.1.1]hept-2-

3320.74889-83-286.60.350.3015.56

ene,3,6,6-trimethyl-

13466-78-

3421.23-Carene92.40.630.630.25

9

3521.6.gamma.-Terpinene99-85-484.00.280.259.38

1,3-Cyclohexadiene,1-

3622.6methyl-4-(1-99-86-587.60.420.3418.72

methylethyl)-

3-Hydroxy-4-57295-30-

3722.985.20.110.108.81

methylbenzaldehyde4

Phenol,2-

3822.9932-30-982.11.321.330.97

(aminomethyl)-

1,2-Propanediol,1-

3923.01855-09-080.41.000.7513.11

phenyl-

4023.9Linalool78-70-690.91.131.102.68

Ethanone,1-(1H-pyrrol-

4124.21072-83-982.60.580.602.41

2-yl)-

1,5,7-Octatrien-3-ol,3,7-29957-43-

4224.286.60.600.5214.12

dimethyl-5

4324.7p-Cresidine120-71-880.10.480.528.23

Benzenemethanol,.alpha

4425.498-85-187.20.580.580.93

.-methyl-

4525.6Dodecane112-40-392.21.001.010.66

4H-Pyran-4-one,2,3-

28564-83-

4626.7dihydro-3,5-dihydroxy-84.30.510.809.71

2

6-methyl-

17312-82-

4728.5Undecane,4,6-dimethyl-84.80.200.1511.21

2

4828.8Geraniol106-24-182.80.590.4612.31

2-Cyclopenten-1-one,3-

4933.5methyl-2-(2-pentenyl)-,488-10-882.00.390.426.92

(Z)-

Cycloheptasiloxane,

5033.7107-50-683.90.410.4611.08

tetradecamethyl-

5145.2Caffeine58-08-289.56.506.450.82

表7云雾山样品03风味挥发物质组成-安捷伦

序保留NIST匹配相对含量相对含量

英文名称CAS号精密度

号时间度（%）（%）1（%）2

15.3Furan,3-methyl-930-27-891.2605429.70.490.47

25.8Silanol,trimethyl-1066-40-680.1172910.90.150.13

35.92-Butanone78-93-390.3492687.80.350.38

46.0EthylAcetate141-78-689.92247046.21.811.75

56.3Cyclopentene,3-methyl-1120-62-380.2489873.00.330.38

67.6Butanal,3-methyl-590-86-392.1957860.30.750.74

77.9Butanal,2-methyl-96-17-387.82935325.52.332.28

88.2Aceticacid64-19-795.77735729.55.686.01

98.5Furan,2-ethyl-3208-16-092.9957104.10.790.74

109.02-Pentanone107-87-989.979289.30.070.06

Propanoicacid,

119.2123-62-682.4901195.70.770.70

anhydride

129.5n-Propylacetate109-60-489.8236804.50.230.20

1310.9Acetoin513-86-091.0383256.30.340.30

1411.2Toluene108-88-391.0985627.90.840.77

1511.6Heptane,3-methyl-589-81-186.3242502.40.210.19

25414-22-

1613.2Furan,2-methoxy-92.61509848.61.121.17

6

1713.3Aceticacid,butylester123-86-484.4237675.90.160.18

10184979.

1813.71H-Pyrrole,3-ethyl-1551-16-293.07.957.91

2

1913.8Hydantoin461-72-387.2327773.90.410.35

2015.2Benzene,1,3-dimethyl-108-38-389.7258456.40.200.20

2115.93-Hexen-1-ol,(E)-928-97-291.9974825.30.730.76

Methylenecyclopropanec62266-36-

2216.688.01535735.31.201.19

arboxylicacid8

2318.02,3,4-Trimethylpyrrole3855-78-584.9759647.00.500.59

17312-76-

2418.0Undecane,6,6-dimethyl-89.5343486.40.280.27

4

序保留NIST匹配相对含量相对含量

英文名称CAS号精密度

号时间度（%）（%）1（%）2

Heptane,2,2,4,6,6-13475-82-

2518.994.83922334.02.893.05

pentamethyl-6

15869-93-

2619.0Octane,3,5-dimethyl-90.9777876.60.540.60

9

Bicyclo[3.1.1]heptane,

18172-67-

2719.16,6-dimethyl-2-87.01197751.31.030.93

3

methylene-,(1S)-

2819.4Furan,2-pentyl-3777-69-392.91220233.20.950.95

1,3-Cyclohexadiene,1-

2920.2methyl-4-(1-99-86-583.2591473.00.730.66

methylethyl)-

2,2,4,4-62183-79-

3020.381.7481660.50.300.37

Tetramethyloctane3

3120.6D-Limonene5989-27-592.91624487.51.251.26

Bicyclo[3.1.1]hept-2-

3220.74889-83-283.8688288.70.500.53

ene,3,6,6-trimethyl-

3320.8.alpha.-Phellandrene99-83-281.2195639.30.230.19

13466-78-

3421.23-Carene94.61153882.00.880.90

9

3521.6.gamma.-Terpinene99-85-486.4606017.80.400.47

Butanedioicacid,

3622.0106-65-092.178528.30.120.13

dimethylester

2,4,6-Octatriene,2,6-

3722.6673-84-787.3522122.20.410.41

dimethyl-

Phenol,2-

3822.9932-30-981.21881399.21.541.46

(aminomethyl)-

Ethyl2-(5-methyl-5-

1000373-

3923.6vinyltetrahydrofuran-2-84.21114546.90.740.87

80-3

yl)propan-2-ylcarbonate

4023.9Linalool78-70-690.91981304.11.611.54

Ethanone,1-(1H-pyrrol-

4124.21072-83-982.0587165.30.460.46

2-yl)-

17312-55-

4224.7Decane,3,8-dimethyl-88.9747305.30.490.58

9

4324.7p-Cresidine120-71-882.0754791.10.540.59

Pentanedioicacid,

4425.41119-40-083.8379475.20.250.29

dimethylester

Benzenemethanol,.alpha

4525.498-85-190.6557133.90.500.43

.-methyl-

4625.6Dodecane112-40-392.51401414.01.121.09

(3R,6S)-2,2,6-Trimethyl-

39028-58-

4726.86-vinyltetrahydro-2H-84.8777717.20.610.60

5

pyran-3-ol

4828.8Geraniol106-24-181.6689968.30.420.44

(1S,4S,4aS)-1-Isopropyl-

4,7-dimethyl-267665-

4935.281.6516163.40.550.46

1,2,3,4,4a,5-20-3

hexahydronaphthalene

10780736.

5045.2Caffeine58-08-292.56.716.88

4

表8白龙潭样品01风味挥发物质组成-谱尼

序保留NIST匹配相对含量相对含量

英文名称CAS号精密度

号时间度（%）（%）1（%）2

Borane-methylsulfide13292-87

12.629333.8433.750.27

complex-0

23.20Aceticacid79-20-9960.860.842.35

34.09Propanal,2-methyl-78-84-2975.315.290.38

930-27-

44.94Furan,3-methyl-900.270.27