Highly sensitive and efficient analysis of aroma components using trapped Headspace GC-MS

Význam tématu

Analýza aromatických sloučenin v potravinách je klíčová pro pochopení a řízení senzorických vlastností výrobků. I stopové látky mohou výrazně ovlivnit výsledné aroma a chuť. Trapped headspace GC-MS nabízí vyšší citlivost než konvenční statický headspace, což umožňuje detekci i velmi nízkých koncentrací látek s rozhodujícím vlivem na vjem produktu.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na porovnání dvou režimů vzorkování (loop a trap) u přístrojové sestavy HS-20 NX spojené s GCMS-QP2020 NX. Cílem bylo ukázat zvýšení počtu detekovaných aromatických komponent a zlepšení citlivosti analýzy pomocí koncentrovaného odchytu par.

Použitá instrumentace

• HS-20 NX (Shimadzu) s režimy loop a trap (integrovaný elektronický chladič)
• GCMS-QP2020 NX – jednochodná kvadruplová hmotnostní spektrometrie
• Kapilární kolona SH-5MS, 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm

Metodika

Vzorky potravinového aroma (20 mg) se umístily do vialů o objemu 20 mL. Pro loop režim i trap režim byly připraveny tři vzorky. V trap režimu se analyzoval koncentrát odchytu 3× a 5×. Inkubační doba byla 30 min, následoval přenos koncentrátu do GC a celková doba chromatografické analýzy činila 50,5 min (z toho 20,5 min akvizice MS).

Hlavní výsledky a diskuse

V režimu loop bylo identifikováno 18 aromatických sloučenin, zatímco v trap režimu až 35. Mezi nově detekované nízkokoncentrované komponenty patřily benzene acetaldehyde, gamma-caprolactone, methyl butyrate či o-guaiacol. Při koncentrování 3× vzrostly špičkové plochy některých látek až o 1 401 % oproti loop režimu, při 5× o 2 518 %. Tyto výsledky potvrzují výrazné zvýšení citlivosti bez ztráty analytické účinnosti.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní profilace složek aroma v jednom běhu
• Detekce stopových sloučenin nepostřehnutelných standardními metodami
• Možnost aplikace v potravinářském vývoji, QA/QC a senzorickém výzkumu

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v automatizaci úprav trap materiálů pro selektivní zachytávání specifických skupin sloučenin. Integrace s vysoce rozlišenými hmotnostními spektrometry (HRMS) by mohla dále rozšířit schopnost strukturové identifikace neznámých aromatických molekul.

Závěr

Trapped headspace GC-MS představuje efektivní nástroj pro vysoce citlivou analýzu aroma v potravinách. Díky výraznému navýšení počtu detekovaných látek a zesílení špičkových ploch je možné lépe sledovat i stopové složky ovlivňující organoleptické vlastnosti.

Reference

Nejsou uvedeny žádné literární zdroje.