Discovering the Scent of Celery: HS-SPME, GC-TOFMS, and Retention Indices for the Characterization of Volatiles
Aplikace | 2017 | LECOInstrumentace
Analýza těkavých látek v potravinách poskytuje cenné informace o kvalitě, původu a senzorických vlastnostech vzorku. Metoda HS-SPME v kombinaci s GC-TOFMS umožňuje nestrukturované snímání složité matice bez předchozí selekce cílových analytů. Díky plnému rozsahu hmotnostních dat a matematické dekonvoluci lze odhalit i koeluující látky a získat detailní obraz aromatického profilu.
Cílem studie bylo charakterizovat aroma celeru identifikací jednotlivých těkavých komponent. Byla demonstrována schopnost přístroje LECO Pegasus BT v kombinaci se softwarem ChromaTOF rozlišit a podpořit identifikaci látek využitím retenčních indexů. Studie sledovala:
Pro analýzu 4 g na kostky nakrájeného celeru byla použita HS-SPME s vláknem DVB/CAR/PDMS při 50 °C (5min inkubace, 30min extrakce). GC-TOFMS podmínky sestávaly z:
Bylo detekováno několik set píků, včetně příkladů koeluujících látek 2-metylnaftalenu a tridekanu. Dekonvoluce umožnila oddělení těchto složek a získání čistých spekter. Experimentálně vypočtené retenční indexy (např. 1299 pro 2-metylnaftalen) byly porovnány s hodnotami z NIST, což vedlo k upřesnění identifikací (např. výměna β-thujenu za α-thujen). Vzor obsahoval široké spektrum tříd sloučenin: alkeny, estery, aldehydy, ketony, terpeny, aromáty i ftaláty, přičemž klíčové aroma složky 3-n-butylfthalid a n-butylidenfthalid přispívají k typickému celerovému aroma.
Metoda umožňuje komplexní neřízené mapování těkavých látek, zvyšuje důvěru v identifikace díky podpoře retenčními indexy a optimalizuje čas analýzy bez nutnosti předchozí úpravy vzorku. Tento přístup je vhodný pro potravinářský průmysl, kontrolu kvality, výzkum senzorických vlastností a sledování procesních změn.
Dalším směrem je integrace vysokorozlišené hmotnostní spektrometrie a pokročilé softwarové dekonvoluce, rozšíření databází retenčních indexů a využití umělé inteligence pro automatickou interpretaci komplexních profilů aroma. Potenciál má také aplikace v monitorování čerstvosti a detekci kontaminantů.
HS-SPME-GC-TOFMS s matematickou dekonvolucí a výpočtem retenčních indexů poskytuje výkonný nástroj pro charakterizaci složitých vzorků. Studie celeru ukázala detekci stovek komponent, oddělení koeluujících látek a zlepšení identifikací. Kombinace hardwaru LECO Pegasus BT a softwaru ChromaTOF umožňuje analytikům dosáhnout hlubšího porozumění vzorku s vysokou spolehlivostí.
GC/MSD, SPME, GC/TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies, LECO
Souhrn
Význam tématu
Analýza těkavých látek v potravinách poskytuje cenné informace o kvalitě, původu a senzorických vlastnostech vzorku. Metoda HS-SPME v kombinaci s GC-TOFMS umožňuje nestrukturované snímání složité matice bez předchozí selekce cílových analytů. Díky plnému rozsahu hmotnostních dat a matematické dekonvoluci lze odhalit i koeluující látky a získat detailní obraz aromatického profilu.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo charakterizovat aroma celeru identifikací jednotlivých těkavých komponent. Byla demonstrována schopnost přístroje LECO Pegasus BT v kombinaci se softwarem ChromaTOF rozlišit a podpořit identifikaci látek využitím retenčních indexů. Studie sledovala:
- výsledky celkové iontové chromatogramu (TIC) a extrahovaných iontových chromatogramů (XIC)
- uplatnění dekonvoluce pro oddělení koeluujících složek
- výpočet a srovnání experimentálních retenčních indexů s databází NIST
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu 4 g na kostky nakrájeného celeru byla použita HS-SPME s vláknem DVB/CAR/PDMS při 50 °C (5min inkubace, 30min extrakce). GC-TOFMS podmínky sestávaly z:
- plynového chromatografu Agilent 7890 s autosamplerem LECO L-PAL3
- kolony Rxi-5ms (30 m × 0,25 mm, 0,25 μm)
- programu pece od 40 °C přes 200 °C až na 300 °C
- hmotnostního spektrometru LECO Pegasus BT s rozsahem 35–650 m/z a snímací frekvencí 10 spekter/s
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo detekováno několik set píků, včetně příkladů koeluujících látek 2-metylnaftalenu a tridekanu. Dekonvoluce umožnila oddělení těchto složek a získání čistých spekter. Experimentálně vypočtené retenční indexy (např. 1299 pro 2-metylnaftalen) byly porovnány s hodnotami z NIST, což vedlo k upřesnění identifikací (např. výměna β-thujenu za α-thujen). Vzor obsahoval široké spektrum tříd sloučenin: alkeny, estery, aldehydy, ketony, terpeny, aromáty i ftaláty, přičemž klíčové aroma složky 3-n-butylfthalid a n-butylidenfthalid přispívají k typickému celerovému aroma.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje komplexní neřízené mapování těkavých látek, zvyšuje důvěru v identifikace díky podpoře retenčními indexy a optimalizuje čas analýzy bez nutnosti předchozí úpravy vzorku. Tento přístup je vhodný pro potravinářský průmysl, kontrolu kvality, výzkum senzorických vlastností a sledování procesních změn.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším směrem je integrace vysokorozlišené hmotnostní spektrometrie a pokročilé softwarové dekonvoluce, rozšíření databází retenčních indexů a využití umělé inteligence pro automatickou interpretaci komplexních profilů aroma. Potenciál má také aplikace v monitorování čerstvosti a detekci kontaminantů.
Závěr
HS-SPME-GC-TOFMS s matematickou dekonvolucí a výpočtem retenčních indexů poskytuje výkonný nástroj pro charakterizaci složitých vzorků. Studie celeru ukázala detekci stovek komponent, oddělení koeluujících látek a zlepšení identifikací. Kombinace hardwaru LECO Pegasus BT a softwaru ChromaTOF umožňuje analytikům dosáhnout hlubšího porozumění vzorku s vysokou spolehlivostí.
Reference
- NIST Mass Spectral Search Program for the NIST/EPA/NIH Mass Spectral Library Version 2.2 build Jun 10, 2014
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Essential Oil Characterization with GC-MS and Retention Index Determinations
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus® BT EMPOWERING RESULTS Essential Oil Characterization with GC-MS and Retention Index Determinations LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Essential Oil Analysis, Retention Index, GC, MS, TOFMS Introduction Essential oils are extracts from plant materials…
Klíčová slova
mentholic, mentholicterpenic, terpenicherbal, herbalwoody, woodyminty, mintymusty, mustymenthone, menthonesabinene, sabineneindex, indexterpinene, terpineneacetate, acetatecharacterization, characterizationneoisomenthol, neoisomentholcyclogermacrane, cyclogermacranedeconvoluted
Characterization and Comparison of Citrus Aromas in Lemon and Lime Essential Oils with GC-MS
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Instrument: Pegasus® BT EMPOWERING RESULTS Characterization and Comparison of Citrus Aromas in Lemon and Lime Essential Oils with GC-MS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA Key Words: Essential Oil Analysis, Aroma Profile, Characterization, Comparison, Retention Index, GC, MS,…
Klíčová slova
citrus, citruslemon, lemonlime, limecitral, citralindex, indextic, ticlimonene, limonenesweet, sweetherbal, herbalwoody, woodyretention, retentionsimilarity, similarityterpene, terpeneodor, odortime
The Characterization of Flavored Tobacco with GCxGC-TOFMS
2014|LECO|Postery
The Characterization of Flavored Tobacco with GCxGC-TOFMS Elizabeth Humston-Fulmer, David E. Alonso, Jeff Patrick, and Joe Binkley | LECO Corporation, St. Joseph, MI Background The characterization of flavor analytes in complex natural products, such as tobacco, is important. Information on…
Klíčová slova
tobacco, tobaccosweet, sweetgcxgc, gcxgcwoody, woodyflavored, flavoredtofms, tofmsnutty, nuttyfloral, floralcocoa, cocoavanillin, vanillinspicy, spicyphenolic, phenolicodor, odorfruity, fruityalmond
Improved Characterization of Perfumes with GC×GC-TOFMS
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Improved Characterization of Perfumes with GC×GC-TOFMS LECO Corporation; Saint Joseph, Michigan USA 1. Introduction GCMS is an important tool in the perfume industry because determining the components within a perfume sample provides valuable information towards quality control, understanding or modifying…
Klíčová slova
tofms, tofmsperfume, perfumejasmone, jasmonepegasus, pegasusdodecanal, dodecanalterpene, terpenevanillin, vanillinscience, sciencelife, lifemodulation, modulationgcxgc, gcxgcleco, lecosimilarity, similaritycomplementary, complementarymass