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柑橘果实异味物质测定   

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Original research article

A brief version of this protocol appeared in:
Rice Protocol e-book

实验原理及目的:气相色谱 (GC) 是一种把混合物分离成单个组分的实验技术 (GC分析流程示意图见图1)。它被用来对样品组分进行鉴定和定量测定。和物理分离 (比如蒸馏) 不同,气相色谱 (GC) 是基于时间差别的分离技术,主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离,将气化的混合物或气体通过色谱柱,基于色谱柱对不同化合物的保留性能不同而得到分离。这样,就是基于时间的差别对化合物进行分离,样品经过检测器以后,被记录的信号就是色谱图,每一个峰代表最初混合样品中不同的组分峰。出现的时间称为保留时间,可以用来对每个组分进行定性,而峰的大小 (峰高或峰面积) 则是组分含量大小的度量。氢火焰检测器 (FID) 是通用型检测器。在果蔬品质研究中,异味物质的存在影响到果蔬的品质,其含量的多少影响到果蔬的商品价值,气相色谱 (GC) 可快速精准的检测果蔬中的异味物质含量,根据含量的高低决定其商品价值。


图1. GC分析流程图

关键词: 气相色谱仪, 氢火焰检测器 (FID), 异味物质

材料与试剂

  1. 枪头
  2. 20 ml气密瓶 (GC专用)
  3. 样品管
  4. 果蔬果汁或冻样
  5. 饱和食盐水
  6. 乙醇 (色谱纯, 100%)
  7. 甲醇 (色谱纯, 100%)
  8. 乙醛 (色谱纯, 100%)
  9. 纯蒸水

仪器设备

  1. 容量瓶
  2. 量筒
  3. 三角瓶
  4. Agilent 7890A气相色谱仪
  5. 气相色谱自动进样器
  6. 安捷伦气相色谱系统化学工作站
  7. 氢火焰离子化检测器
  8. 4 °C冰箱
  9. 榨汁机
  10. 研磨设备
  11. 通风橱
  12. 移液器

实验步骤

  1. 前期准备工作
    1.1
    样品准备:于实验前取待测样品的果汁或液氮研磨的样品为实验材料。
    注:
    1)
    若是样品果汁,则取5 ml样品果汁于20 ml气相专用小瓶中直接上机进行测定。
    2)
    若是研磨后样品,取1 g样品于20 ml气相专用小瓶,然后加入5 ml饱和食盐水,然后上机测定。
  2. 开机:依次打开气源 (按相应的所需气体);计算机,进入英文Windows XP画面;7890A GC电源开关 (7890A的IP地址已通过其键盘提前输入进7890A)。双击桌面的“Instrument 1 Online”图标 (或点击屏幕左下角“Start”,选择“Program”,选择“Agilent Chemstation”,选择“Instrument 1 Online”,则化学工作站自动与7890A通讯) 进入的工作站界面 (如图2),通讯成功后,7890A的Remote灯亮。后从“View”菜单中选择“Method and run control”画面,点击“Chemstation Status”,使其命令前有“√”标志,点击“Full menu”,使之显示为“Short menu”来调用所需的界面。
    注:若是中文界面,操作顺序和方法一致。


    图2. GC分析流程图

  3. 异味物质检测
    3.1
    样品的测定:将前期准备好的装有样品的20 ml气相专用小瓶放在气相色谱仪的样品盘上,等待仪器运行测定。
    3.2
    异味物质的气相分析条件:DB-624色谱柱 (30 m x 0.53 m x 3 mm),分流进样口温度250 °C,检测器 (FID) 温度250 °C,载气为N2,恒压,载气流速30 ml/min,分流比10:1。升温程序:柱温40 °C,保持5 min,顶空进样,进样量1 ml,色谱柱允许最大温度为325 °C。
    3.3
    异味物质标准曲线的绘制:分别吸取100%色谱纯的乙醇100 μl、200 μl、400 μl、800 μl、1,600 μl和3,200 μl于1 L的容量瓶中,并用纯水定容;用同样的方法,吸取100%色谱纯的甲醇10 μl、20 μl、40 μl、80 μl、160 μl和320 μl于1 L的容量瓶中;吸取100%色谱纯的乙醛1 μl、2 μl、4 μl、8 μl、16 μl和32 μl于1 L的容量瓶中。根据6个浓度梯度的色谱图,用气相色谱工作站,建立标准曲线和相关系数等。
    3.4
    数据分析:双击桌面的“Instrument 1 offline”图标,根据建立标准曲线和相关系数等,将数据拷出。
  4. 关机
    实验结束后,调出提前编好的关机方法,降温各热源 (Oven temp,Inlet temp,Det temp), 关闭FID气体 (N2,H2,Air);将此方法下传至7890A。待各处温度降下来后 (低于50 °C),退出化学工作站,退出Windows 所有的应用程序;关闭PC;关7890A电源,最后关载气。实验完毕后进行登记,并整理各种实验用品。

结果与分析


图3. 果实内异味的气相色谱图. 2.692=乙醛;2.843=甲醇;3.822=乙醇。
Copyright: © 2018 The Authors; exclusive licensee Bio-protocol LLC.
引用格式:许让伟, 程运江. (2018). 柑橘果实异味物质测定. Bio-101: e1010212. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010212.
How to cite: Xu, R. W. and Cheng, Y. J.  (2018). Determination of Odorous Substances in Citrus Fruits. Bio-101: e1010212. DOI: 10.21769/BioProtoc.1010212.
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