CN104502503A - 一种无锡毫茶香气gc-ms标准指纹图谱的构建方法 - Google Patents
一种无锡毫茶香气gc-ms标准指纹图谱的构建方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，属于化学分析及无锡毫茶质量检测技术领域。本发明利用顶空-固相微萃取(HS-SPME)技术富集无锡毫茶香气，通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析，构建无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱，该指纹图谱具有35个共有峰。通过指纹图谱中共有峰的有无，能有效地监控无锡毫茶的质量，保证其质量的稳定、可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法及其指纹图谱，属于化学分析及无锡毫茶质量检测技术领域。
背景技术
茶作为世界上第二大饮料（仅次于水），具有重大的经济价值。根据联合国粮农组织报告显示，2012年全球茶叶产量为320万吨。茶叶还具有保健功能，经常饮用能够抗衰老、抗癌、有效预防神经退化性疾病、心血管疾病等，并能达到减肥效果。“无锡毫茶”产于太湖之滨，是无锡特有的茶叶品种。独特的气候与地质条件赋予无锡毫茶卓越的品质，其外形多白毫、肥壮卷曲、香高、色绿、味醇厚，曾多次荣获“中茶杯”名优茶评比金奖，并于2010年被认定为无锡市非物质文化遗产。近年来，在高额利润的驱动下国内市场上充斥着大量假冒无锡毫茶，严重制约了无锡毫茶的市场化进程，也影响了正规无锡毫茶厂家的利益。但是目前尚没有无锡毫茶的质量标准，因此建立无锡毫茶的品质鉴定和质量控制方法很有必要。指纹图谱技术是国际上公认的中药质量控制的最有效手段，但其在茶叶中的应用尚处于起步阶段。茶叶香气是决定茶叶品质的重要因素，本发明采用HS-SPME技术富集无锡毫茶香气，通过GC-MS法构建了无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱，可用于控制无锡毫茶的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法。
本发明的技术方案：一种无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，包括以下步骤：
（1）无锡毫茶香气的提取：将无锡毫茶粉碎，过40~100目筛，称取2.0 g样品于15 mL顶空瓶中，密封瓶口，置于40℃~90℃水浴锅内预热2~8 min后，将老化好的固相微萃取头插入顶空瓶顶空部分，吸附30~50 min后抽回；立即插入GC-MS仪的GC进样口，于250℃解吸3 min，进行数据采集分析；
（2）GC-MS分析：
GC条件：DB-WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气He，流速为0.8 mL/min，不分流进样；进样口温度250℃；程序升温：柱温起始温度45℃，维持2 min，随后以8℃/min升温至80℃，接着以5℃/min升温至150℃，再以10℃/min升温至230℃，维持10 min；
MS条件：接口温度250℃，离子源温度200℃，电离方式EI+，电子能量70 eV，灯丝发射电流为200 μA，扫描范围35~450 amu；
（3）构建标准指纹图谱：通过4个不同来源的18个无锡毫茶样品中提取得到的香气成分的GC-MS分析测定，比较其色谱图，得到由其共有特征峰构成的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱。
所述无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱具有35个共有特征峰，共有特征峰以18号峰为参照的相对保留时间RT的相对标准偏差RSD均小于1%；其中：
1号峰平均RT为0.14，RSD为0.27%；
2号峰平均RT为0.36，RSD为0.10%；
3号峰平均RT为0.48，RSD为0.10%；
4号峰平均RT为0.56，RSD为0.82%；
5号峰平均RT为0.57，RSD为0.16%；
6号峰平均RT为0.62，RSD为0.23%；
7号峰平均RT为 0.63，RSD为0.14%；
8号峰平均RT为0.69，RSD为0.25%；
9号峰平均RT为0.72，RSD为0.05%；
10号峰平均RT为0.76，RSD为0.05%；
11号峰平均RT为0.77，RSD为0.10%；
12号峰平均RT为0.78，RSD 为0.16%；
13号峰平均RT为0.85，RSD为0.30%；
14号峰平均RT为0.87，RSD为0.40%；
15号峰平均RT为0.89，RSD为0.71%；
16号峰平均RT为0.93，RSD为0.18%；
17号峰平均RT为0.96，RSD为0.04%；
18号峰平均RT为1.00，RSD为0%；
19号峰平均RT为1.02，RSD为0.60%；
20号峰平均RT为1.07，RSD为0.24%；
21号峰平均RT为1.13，RSD为0.62%；
22号峰平均RT为1.16，RSD 为0.62%；
23号峰平均RT为1.30，RSD 为0.72%；
24号峰平均RT为1.31，RSD 为0.80%；
25号峰平均RT为1.32，RSD 为0.40%；
26号峰平均RT为1.39，RSD 为0.62%；
27号峰平均RT为1.40，RSD 为0.10%；
28号峰平均RT为1.41，RSD 为0.05%；
29号峰平均RT为1.43，RSD 为0.08%；
30号峰平均RT为1.46，RSD 为0.06%；
31号峰平均RT为1.49，RSD 为0.12%；
32号峰平均RT为1.50，RSD 为0.08%；
33号峰平均RT为1.57，RSD 为0.10%；
34号峰平均RT为1.66，RSD 为0.10%；
35号峰平均RT为1.85，RSD 为0.10%。
所述步骤（1）中固相微萃取头，选自聚二甲基硅氧烷萃取头、碳分子筛/聚二甲基硅氧烷萃取头、二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷萃取头、碳分子筛/二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷中的任一种。
在其中的一个实施例中，所述步骤（1）无锡毫茶香气的提取：将无锡毫茶粉碎，过70目筛，称取2.0 g样品于15 mL顶空瓶中，密封瓶口，置于80℃水浴锅内预热5 min后，将老化好的碳分子筛/二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷固相微萃取头插入顶空瓶顶空部分，吸附40 min后抽回，立即插入GC-MS仪的GC进样口，于250℃解吸3 min，进行数据采集分析。
本发明的另一目的是提供用上述方法构建得到的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱。
本发明具有如下优点和用途：本发明的样本前处理方法简便，无需大量人力劳动；基于共有香气组分的无锡毫茶识别方法，精密度、稳定性和重复性好，识别准确率高。而且，通过指纹图谱中共有峰的有无，能有效地监控无锡毫茶的质量，保证其质量的稳定、可控。
附图说明
图1 为本发明的无锡毫茶香气GC-MS指纹图谱，图中共有模式中标示了35个共有峰的峰号，图中还包括8个无锡毫茶样品香气成分的总离子流重叠图。
各峰保留时间（min）分别为：1号峰—2.17；2号峰—5.75；3号峰—7.66；4号峰—8.86；5号峰—9.08；6号峰—9.88；7号峰—10.07；8号峰—10.96；9号峰—11.35；10号峰—12.08；11号峰—12.26；12号峰—12.36；13号峰—13.45；14号峰—13.83；15号峰—14.12；16号峰—14.70；17号峰—15.27；18号峰—15.86；19号峰—16.15；20号峰—17.04；21号峰—17.29；22号峰—18.37；23号峰—20.64；24号峰—20.76；25号峰—21.57；26号峰—21.98；27号峰—22.32；28号峰—22.40；29号峰—22.77；30号峰—23.33；31号峰—23.74；32号峰—23.82；33号峰—25.02；34号峰—26.56；35号峰—29.45。
具体实施方式
下面用实施例对本发明做进一步的阐述。
1.材料与仪器
4个不同来源的18个无锡毫茶样品均为2013年春茶，所有茶样经鉴定为无锡毫茶。
Trace MS气相色谱-四级杆质谱联用仪(美国Finnigan公司)；手动SPME进样器(美国Supelco公司)；15 mL顶空瓶（上海安谱科学仪器有限公司）；DB-WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。
2.方法与结果
2.1 无锡毫茶香气的提取：将无锡毫茶粉碎，过40~100目筛，称取2.0 g样品于15 mL顶空瓶中，密封瓶口，置于40℃~90℃水浴锅内预热2~8 min后，将老化好的固相微萃取头插入顶空瓶顶空部分，吸附30~50 min后抽回。将富集了无锡毫茶香气的固相微萃取头立即插入GC-MS仪的GC进样口，于250℃解吸3 min，进行数据采集分析。
2.2 GC-MS分析： GC条件：DB-WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气He，流速为0.8 mL/min，不分流进样；进样口温度250℃；程序升温：柱温起始温度45℃，维持2 min，随后以8℃/min升温至80℃，接着以5℃/min升温至150℃，再以10℃/min升温至230℃，维持10 min。MS条件：接口温度250℃，离子源温度200℃，电离方式EI+，电子能量70 eV，灯丝发射电流为200 μA，扫描范围35~450 amu。
2.3 共有峰的确定：通过18个无锡毫茶样品中提取得到的香气成分的GC-MS分析测定，比较其色谱图（如图1所示），找出其共有特征峰（共35个峰），得到无锡毫茶香气GC-MS指纹图谱，共有特征峰以18号峰为参照的相对保留时间RT的相对标准偏差RSD均小于1%；其中
1号峰平均RT为0.14，RSD为0.27%；
2号峰平均RT为0.36，RSD为0.10%；
3号峰平均RT为0.48，RSD为0.10%；
4号峰平均RT为0.56，RSD为0.82%；
5号峰平均RT为0.57，RSD为0.16%；
6号峰平均RT为0.62，RSD为0.23%；
7号峰平均RT为 0.63，RSD为0.14%；
8号峰平均RT为0.69，RSD为0.25%；
9号峰平均RT为0.72，RSD为0.05%；
10号峰平均RT为0.76，RSD为0.05%；
11号峰平均RT为0.77，RSD为0.10%；
12号峰平均RT为0.78，RSD 为0.16%；
13号峰平均RT为0.85，RSD为0.30%；
14号峰平均RT为0.87，RSD为0.40%；
15号峰平均RT为0.89，RSD为0.71%；
16号峰平均RT为0.93，RSD为0.18%；
17号峰平均RT为0.96，RSD为0.04%；
18号峰平均RT为1.00，RSD为0%；
19号峰平均RT为1.02，RSD为0.60%；
20号峰平均RT为1.07，RSD为0.24%；
21号峰平均RT为1.13，RSD为0.62%；
22号峰平均RT为1.16，RSD 为0.62%；
23号峰平均RT为1.30，RSD 为0.72%；
24号峰平均RT为1.31，RSD 为0.80%；
25号峰平均RT为1.32，RSD 为0.40%；
26号峰平均RT为1.39，RSD 为0.62%；
27号峰平均RT为1.40，RSD 为0.10%；
28号峰平均RT为1.41，RSD 为0.05%；
29号峰平均RT为1.43，RSD 为0.08%；
30号峰平均RT为1.46，RSD 为0.06%；
31号峰平均RT为1.49，RSD 为0.12%；
32号峰平均RT为1.50，RSD 为0.08%；
33号峰平均RT为1.57，RSD 为0.10%；
34号峰平均RT为1.66，RSD 为0.10%；
35号峰平均RT为1.85，RSD 为0.10%；
它们构成了无锡毫茶香气品质的指纹特征。
2.4 GC-MS方法学考察：
精密度试验：称取1号无锡毫茶样品5份，按照2.1条件下富集茶叶香气，并在2.2条件下连续进样5次，对各共有峰的相对保留时间（以18 号峰的保留时间为参照）和相对峰面积进行统计。结果表明，各共有峰的相对保留时间和相对峰面积的相对标准偏差（RSD）均小于1%，表明无锡毫茶香气的色谱指纹分析精密度试验符合要求。
重复性试验：称取1号无锡毫茶样品，平行制备5份，分别按照2.1和2.2条件下富集和分析茶叶香气，对各共有峰的相对保留时间（以18 号峰的保留时间为参照）和相对峰面积进行统计。结果表明，各共有峰的相对保留时间的RSD<1%，相对峰面积的RSD＜3%。
稳定性试验：称取1号无锡毫茶样品5份，分别在0，4，8，12，24 h后分别按照2.1和2.2条件下富集和分析茶叶香气，对各共有峰的相对保留时间（以18 号峰的保留时间为参照）和相对峰面积进行统计。结果表明，各共有峰的相对保留时间的RSD<1%，相对峰面积的RSD＜5%。
以上试验显示，上述指纹图谱测定方法精密、稳定、可靠。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但本发明并不受其限制。本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）无锡毫茶香气的提取：将无锡毫茶粉碎，过40~100目筛，称取2.0 g样品于15 mL顶空瓶中，密封瓶口，置于40℃~90℃水浴锅内预热2~8 min后，将老化好的固相微萃取头插入顶空瓶顶空部分，吸附30~50 min后抽回；立即插入GC-MS仪的GC进样口，于250℃解吸3 min，进行数据采集分析；
（2）GC-MS分析：
GC条件：DB-WAX色谱柱30 m×0.25 mm×0.25 μm；载气He，流速为0.8 mL/min，不分流进样；进样口温度250℃；程序升温：柱温起始温度45℃，维持2 min，随后以8℃/min升温至80℃，接着以5℃/min升温至150℃，再以10℃/min升温至230℃，维持10 min；
MS条件：接口温度250℃，离子源温度200℃，电离方式EI+，电子能量70 eV，灯丝发射电流为200 μA，扫描范围35~450 amu；
（3）构建标准指纹图谱：通过4个不同来源的18个无锡毫茶样品中提取得到的香气成分的GC-MS分析测定，比较其色谱图，得到由其共有特征峰构成的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱。
2.根据权利要求1所述的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述标准指纹图谱具有35个共有特征峰，共有特征峰以18号峰为参照的相对保留时间RT的相对标准偏差RSD均小于1%；其中
1号峰平均RT为0.14，RSD为0.27%；
2号峰平均RT为0.36，RSD为0.10%；
3号峰平均RT为0.48，RSD为0.10%；
4号峰平均RT为0.56，RSD为0.82%；
5号峰平均RT为0.57，RSD为0.16%；
6号峰平均RT为0.62，RSD为0.23%；
7号峰平均RT为 0.63，RSD为0.14%；
8号峰平均RT为0.69，RSD为0.25%；
9号峰平均RT为0.72，RSD为0.05%；
10号峰平均RT为0.76，RSD为0.05%；
11号峰平均RT为0.77，RSD为0.10%；
12号峰平均RT为0.78，RSD 为0.16%；
13号峰平均RT为0.85，RSD为0.30%；
14号峰平均RT为0.87，RSD为0.40%；
15号峰平均RT为0.89，RSD为0.71%；
16号峰平均RT为0.93，RSD为0.18%；
17号峰平均RT为0.96，RSD为0.04%；
18号峰平均RT为1.00，RSD为0%；
19号峰平均RT为1.02，RSD为0.60%；
20号峰平均RT为1.07，RSD为0.24%；
21号峰平均RT为1.13，RSD为0.62%；
22号峰平均RT为1.16，RSD 为0.62%；
23号峰平均RT为1.30，RSD 为0.72%；
24号峰平均RT为1.31，RSD 为0.80%；
25号峰平均RT为1.32，RSD 为0.40%；
26号峰平均RT为1.39，RSD 为0.62%；
27号峰平均RT为1.40，RSD 为0.10%；
28号峰平均RT为1.41，RSD 为0.05%；
29号峰平均RT为1.43，RSD 为0.08%；
30号峰平均RT为1.46，RSD 为0.06%；
31号峰平均RT为1.49，RSD 为0.12%；
32号峰平均RT为1.50，RSD 为0.08%；
33号峰平均RT为1.57，RSD 为0.10%；
34号峰平均RT为1.66，RSD 为0.10%；
35号峰平均RT为1.85，RSD 为0.10%。
3.根据权利要求1所述的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述步骤（1）中固相微萃取头，选自聚二甲基硅氧烷萃取头、碳分子筛/聚二甲基硅氧烷萃取头、二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷萃取头、碳分子筛/二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷中的任一种。
4.根据权利要求1所述的无锡毫茶香气GC-MS标准指纹图谱的构建方法，其特征在于，所述步骤（1）无锡毫茶香气的提取：将无锡毫茶粉碎，过70目筛，称取2.0 g样品于15 mL顶空瓶中，密封瓶口，置于80℃水浴锅内预热5 min后，将老化好的碳分子筛/二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷固相微萃取头插入顶空瓶顶空部分，吸附40 min后抽回；立即插入GC-MS仪的GC进样口，于250℃解吸3 min，进行数据采集分析。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150408 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |