CN104764849A - 利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法。第一步，建立适用气质联用分析或液相色谱分析的天然烟用香料的前处理方法；第二步，建立天然烟用香料的气质联用分析条件或液相色谱分析条件；第三步，按相同的方法分别对标准样品和待评价天然烟用香料样品进行前处理和色谱分析，获得标准样品色谱图和待评价天然烟用香料样品色谱图；第四步，利用程度相似度对标准样品色谱图和待评价天然烟用香料样品色谱图进行比对和判断，确定待评价天然烟用香料样品的稳定性。本发明不仅适用于成分简单的样品，也适用于成分较为复杂的天然香料样品；可用于评价一个产品不同批次的稳定性，也可用于评价两个样品之间的相似程度。
Description
技术领域
本发明涉及天然香料质量控制方法，具体地指一种利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法。
背景技术
天然烟用香料因其化学成分的复杂性而难以控制其质量的稳定性，目前仍主要采用常规理化指标结合感官质量评价的方法，有时借鉴中草药指纹图谱的质量控制方法。
常规理化指标属于比较粗略的控制指标，难以实现准确控制，感官质量评价是最有效的判断方法，但不同的评吸人员感受不同，且由于化合物香势强弱不同，调配在一起又存在感官上的相互影响，所以部分化合物一定幅度的变化也不易感知。
指纹图谱技术是借助于波谱或色谱技术获得的中草药次生代谢化学成分的光谱图或色谱图，目前成为国际公认的控制中药或天然药物质量的最有效手段。但指纹图谱在实际应用中还存在许多模糊认识和局限性。首先，指纹图谱强调的是色谱的完整面貌而不是精确的细微差别，从多个批次、多种产地的样品谱图中找出共性的色谱峰和出峰顺序，获得该样品的指纹图谱。另外，由于指纹图谱中色谱峰纯度不够，造成指纹图谱与化学成分之间缺乏相关性，因此，相同的指纹图谱并不一定代表彼此具有相同的化学组分，样品的指纹图谱与标准指纹图谱相符合并不一定表示样品与标准相符。对于天然烟用香料来说，指纹图谱法并不是一种有效的质量控制方法。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法。
为实现上述目的，本发明所建立的利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法，包括以下步骤：
第一步，建立天然烟用香料的前处理方法
(1)适用气质联用分析的天然烟用香料的前处理方法：取1g标准样品或待评价的天然烟用香料样品，用乙酸苯乙酯做内标物，用10mL二氯甲烷液液萃取，振荡萃取；
(2)适用液相色谱分析的天然烟用香料的前处理方法：取1g标准样品或待评价的天然烟用香料样品，用质量分数为50％的乙腈水振荡萃取60min后，过0.45微米的微孔滤膜即可；
第二步，建立天然烟用香料的色谱分析方法
(1)天然烟用香料的气质联用分析条件：
色谱柱：HP-5MS柱，规格为50m×0.25mm×0.25μm；
载气流速：1mL/min，恒流模式，进样量：1μL；
初始温度：40℃，保持1min，以4℃/min的升温速率升至250℃，保持2min；
EI电离源，离子源温度：230℃；传输线温度：250℃，全扫描模式，扫描范围：45～500amu；
(2)天然烟用香料的液相色谱分析条件：
色谱柱：C18柱，以十八烷基硅烷键合硅胶为填料，规格为250mm×4.6mm，5μm；流动相流速：0.8mL/min；柱温：25℃；进样量：10μL；检测波长：275nm、254nm、310nm；
流动相A：0.1％甲酸水溶液；流动相B：乙腈；
洗脱梯度：
| 时间(min) | 0 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 流动相A比例(％) | 95 | 50 | 5 | 5 | 95 | 95 |
| 流动相B比例(％) | 5 | 50 | 95 | 95 | 5 | 5 |
第三步，按相同的方法分别对标准样品和待评价的天然烟用香料样品进行前处理和色谱分析，获得标准样品色谱图和待评价的天然烟用香料样品色谱图；
第四步，利用程度相似度对标准样品色谱图和待评价的天然烟用香料样品色谱图进行比对和判断，确定待评价的天然烟用香料样品的稳定性情况；程度相似度的计算公式为：
Q′＝1-Σ|1-Xai/Xbi|/n
式中，Xai为标准样品色谱图中ai峰的峰面积或峰高，Xbi为待评价的天然烟用香料样品色谱图中对应的色谱峰bi的峰面积或峰高；
判断标准：Q值为0～1之间，当Q≥0.800时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品具有较高的相似度；当0.600≤Q＜0.800时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品具有一定的相似度，当Q＜0.600时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品差异较大。
本发明的有益效果在于：
1、本发明中所采用的前处理方法和分析方法，简单、适用性强，处理样品效率较高；
2、本发明所建立的方法不仅适用于成分简单的样品，对成分较为复杂的天然香料样品也适用；
3、本发明所采用的程度相似度评价方法，相比其他相似度评价方法，更加灵敏，不同样品的波动表现的更为明显，适合用于判断天然烟用香料的质量稳定性；
4、本发明所建立的评价天然烟用香料质量标准的方法，不考虑质谱定性结果，可方便、快捷地判断待测样品和标准样品之间的差异，从而评价天然烟用香料样品的质量稳定性；
5、本发明所建立的方法可用于评价一个产品不同批次的稳定性，也可用于评价两个样品之间的相似程度。
附图说明
图1为丁香花蕾提取物的标准样品色谱图。
图2为丁香花蕾提取物的待评价样品色谱图。
图3为红茶发酵物的标准样品色谱图。
图4为红茶发酵物的待评价样品色谱图。
图5为葫芦巴提取物的标准样品及A、B、C厂家葫芦巴提取物待评价样品的色谱图。
图6为WY3914不同批次样品的色谱图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不对本发明构成限定。
实施例1：丁香花蕾提取物实验室样品与中试样品的比较
以丁香花蕾提取物的实验室样品为标准样品，丁香花蕾提取物的中试样品作为待评价样品。感官评吸表明，两个样品在卷烟中应用都具有柔和烟气、降低刺激的作用，且香韵、口感比较接近。
利用色谱图相似性评价丁香花蕾提取物质量稳定性的方法，包括以下步骤：
第一步，前处理方法：取1g标准样品或待评价样品，用乙酸苯乙酯做内标物，用10mL二氯甲烷液液萃取，振荡萃取；
第二步，气质联用分析条件：
色谱柱：HP-5MS柱，规格为50m×0.25mm×0.25μm；
载气流速：1mL/min，恒流模式，进样量：1μL；
初始温度：40℃，保持1min，以4℃/min的升温速率升至250℃，保持2min；
EI电离源，离子源温度：230℃；传输线温度：250℃，全扫描模式，扫描范围：45～500amu；
第三步，按相同的方法分别对标准样品和待评价样品进行前处理和色谱分析，获得丁香花蕾提取物的标准样品色谱图和待评价样品色谱图，分别如图1、图2所示；
第四步，利用程度相似度对标准样品色谱图和待评价样品色谱图进行比对和判断，确定待评价样品的稳定性情况；程度相似度的计算公式为：
Q′＝1-Σ|1-Xai/Xbi|/n
式中，Xai为标准样品色谱图中ai峰的峰面积或峰高，Xbi为待评价样品色谱图中对应的色谱峰bi的峰面积或峰高；
应用程度相似度计算公式，计算得到Q＝0.8021，表明丁香花蕾提取物的标准样品与待评价样品的相似程度比较高，丁香花蕾提取物质量稳定。
实施例2：红茶发酵物中试样品与实验室样品的比较
红茶发酵物是先提取红茶得到红茶提取物，再进一步发酵精制而得，中试后得到的红茶发酵物。
感官评价：
实验室样品(标准样品)：与烟香谐调，烟气柔和细腻，透发性好，香气质和香气量均有改善。
中试样品(待评价样品)：与烟香较谐调，烟气柔和细腻，香气质略有改善，稍稍带点尖刺感。
通过感官评价发现，实验室样品与中试样品应该有一定差异。
红茶发酵物因为挥发性成分较少，因此采用液相色谱对两个样品进行分析。
利用色谱图相似性评价红茶发酵物质量稳定性的方法，包括以下步骤：
第一步，前处理方法：取1g标准样品或待评价样品，用质量分数为50％的乙腈水振荡萃取60min后，过0.45微米的微孔滤膜即可；
第二步，液相色谱分析条件：
色谱柱：C18柱，以十八烷基硅烷键合硅胶为填料，规格为250mm×4.6mm，5μm；流动相流速：0.8mL/min；柱温：25℃；进样量：10μL；检测波长：275nm；
流动相A：0.1％甲酸水溶液；流动相B：乙腈；
洗脱梯度：
| 时间(min) | 0 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 流动相A比例(％) | 95 | 50 | 5 | 5 | 95 | 95 |
| 流动相B比例(％) | 5 | 50 | 95 | 95 | 5 | 5 |
第三步，按相同的方法分别对标准样品和待评价样品进行前处理和色谱分析，获得红茶发酵物的标准样品色谱图和待评价样品色谱图，分别如图3、图4所示；
第四步，利用程度相似度对标准样品色谱图和待评价样品色谱图进行比对和判断，确定待评价样品的稳定性情况；程度相似度的计算公式为：
Q′＝1-Σ|1-Xai/Xbi|/n
式中，Xai为标准样品色谱图中ai峰的峰面积或峰高，Xbi为待评价样品色谱图中对应的色谱峰bi的峰面积或峰高；
应用程度相似度计算公式，计算得到Q＝0.7208。表明，待评价样品与标准样品具有一定的相似度，相似度不高，有一定差异。
实施例3：葫芦巴提取物不同厂家样品的比较
取A、B、C厂家的不同样品与标准样品比较。感官评吸结果表明，A、B、C三个葫芦巴提取物样品的感官评价都与标准样品都有差异。
采用实施例2的方法对上述4个样品进行前处理和液相色谱分析。获得葫芦巴提取物的标准样品和A、B、C厂家三个葫芦巴提取物待评价样品的色谱图，如图5所示。
程度相似度计算结果为：
| 葫芦巴提取物 | 程度相似度 |
| A | 0.7806 |
| B | 0.6862 |
| C | 0.5268 |
由程度相似度计算结果来看，A、B样品与标准样品具有一定的相似度，C样品与标准样品的相似度较低，差异较大，与感官评价结果一致。
实施例4：WY3914不同批次样品的比较
WY3914的不同批次的样品：13110411、13031518、13121922、13080811。
在存放过程中发现，批次为13031518的样品出现了胀气现象。
感官评吸结果表明，四个样品与标准样品比较，没有明显变化。
采用实施例2的方法对上述4个样品进行前处理和液相色谱分析。获得如图6所示的色谱图，图中10-1、10-2、10-3、10-4分别对应批次为13110411、13031518、13121922、13080811。
程度相似度计算结果为：
| WY3914批号 | 程度相似度 |
| 13110411 | 0.8221 |
| 13031518 | 0.6058 |
| 13121922 | 0.8082 |
| 13080811 | 0.8025 |
由程度相似度计算结果看出，批号为13031518的样品相似度结果与其他三个相似度结果数值差异较大，说明其样品谱图与标准样品谱图及其他三个样品的差异较大，说明样品已发生了变化。胀气是一种不正常的现象，感官评吸和其他的物理指标上没有什么变化，但程度相似度却能反映出这种变化。因此，也说明了利用程度相似度来判断谱图相似性从而判断天然香料的变化情况具有可行性。
Claims (1)
1.一种利用色谱图相似性评价天然烟用香料质量稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，建立天然烟用香料的前处理方法
(1)适用气质联用分析的天然烟用香料的前处理方法：取1g标准样品或待评价的天然烟用香料样品，用乙酸苯乙酯做内标物，用10mL二氯甲烷液液萃取，振荡萃取；
(2)适用液相色谱分析的天然烟用香料的前处理方法：取1g标准样品或待评价的天然烟用香料样品，用质量分数为50％的乙腈水振荡萃取60min后，过0.45微米的微孔滤膜即可；
第二步，建立天然烟用香料的色谱分析方法
(1)天然烟用香料的气质联用分析条件：
色谱柱：HP-5MS柱，规格为50m×0.25mm×0.25μm；
载气流速：1mL/min，恒流模式，进样量：1μL；
初始温度：40℃，保持1min，以4℃/min的升温速率升至250℃，保持2min；
EI电离源，离子源温度：230℃；传输线温度：250℃，全扫描模式，扫描范围：45～500amu；
(2)天然烟用香料的液相色谱分析条件：
色谱柱：C18柱，以十八烷基硅烷键合硅胶为填料，规格为250mm×4.6mm，5μm；流动相流速：0.8mL/min；柱温：25℃；进样量：10μL；检测波长：275nm、254nm、310nm；
流动相A：0.1％甲酸水溶液；流动相B：乙腈；
洗脱梯度：
第三步，按相同的方法分别对标准样品和待评价的天然烟用香料样品进行前处理和色谱分析，获得标准样品色谱图和待评价的天然烟用香料样品色谱图；
第四步，利用程度相似度对标准样品色谱图和待评价的天然烟用香料样品色谱图进行比对和判断，确定待评价的天然烟用香料样品的稳定性情况；程度相似度的计算公式为：
Q′＝1-Σ|1-Xai/Xbi|/n
式中，Xai为标准样品色谱图中ai峰的峰面积或峰高，Xbi为待评价的天然烟用香料样品色谱图中对应的色谱峰bi的峰面积或峰高；
判断标准：Q值为0～1之间，当Q≥0.800时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品具有较高的相似度；当0.600≤Q＜0.800时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品具有一定的相似度，当Q＜0.600时，待评价的天然烟用香料样品与标准样品差异较大。
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