Fast Screening of Apple Flavor Compounds by SPME in Combination with Fast Capillary GC–MS using a Modular Accelerated Column Heater (MACH) and Quadrupole Mass Spectrometric Detector (qMSD)
Aplikace | 2006 | GERSTELInstrumentace
Rychlá identifikace aromatických sloučenin v potravinách je klíčová pro kontrolu kvality, charakterizaci odrůd a detekci kontaminant. Kombinace HS-SPME a rychlé kapilární GC–MS s modulárním akcelerovaným ohřevem (MACH) umožňuje získat kompletní profil aroma jablek během několika minut, což výrazně zvyšuje průchodnost laboratoře a snižuje náklady na analýzu.
Studie se zaměřila na vývoj metody pro rychlou extrakci a separaci aromatických sloučenin v jablkách za použití HS-SPME a rychlé GC–MS. Cílem bylo:
Vzorek 10 g jablečného kompotu byl homogenizován, vložen do 20 ml hlavy a extrahován HS-SPME po dobu 5 min při 25 °C. Vlákno bylo desorbováno 0,5 min při 250 °C v injektoru se splitem 1:3. MACH modul s kapilární kolonou (10 m × 100 μm, 1 μm DB-1MS) zahříval z 25 °C na 105 °C rychlostí 50 °C/min a poté na 250 °C rychlostí 250 °C/min. Helium jako mobilní fáze při konstantním tlaku 390 kPa. MSD transferové vedení a zdroj na 250 °C a 230 °C.
Metoda identifikovala 20 klíčových aromatických sloučenin (hexan, butanol, hexanal, estery, α-farnesen) v čase <3 min s šířkami píků 0,005–0,014 min. Opakovatelnost retenčních časů byla SD ≤0,001 min. MSD režim rychlého skenu poskytl 10 a více datových bodů na úzký pík (~600 ms), což zajistilo přesnou kvantifikaci a kvalitativní analýzu spekter s shodou NIST ~90 %.
Očekává se rozšíření metodiky na další potravinářské komodity a analýzu stopových kontaminant. Integrace s vyššími frekvencemi MSD, ultrarychlými GC systémy a pokročilou datovou analýzou (strojové učení) může dále zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišení.
Vyvinutá HS-SPME-MACH-GC–MS metoda nabízí desetinásobné zrychlení analýzy aromatických sloučenin v jablkách při zachování vysoké kvality dat. Díky automatizaci a robustnímu provozu lze aplikaci snadno zavést v rutinní potravinářské analýze.
GC/MSD, SPME, GC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies, GERSTEL
Souhrn
Význam tématu
Rychlá identifikace aromatických sloučenin v potravinách je klíčová pro kontrolu kvality, charakterizaci odrůd a detekci kontaminant. Kombinace HS-SPME a rychlé kapilární GC–MS s modulárním akcelerovaným ohřevem (MACH) umožňuje získat kompletní profil aroma jablek během několika minut, což výrazně zvyšuje průchodnost laboratoře a snižuje náklady na analýzu.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřila na vývoj metody pro rychlou extrakci a separaci aromatických sloučenin v jablkách za použití HS-SPME a rychlé GC–MS. Cílem bylo:
- Dosáhnout kompletního chromatografického profilu do 3 minut GC běhu.
- Zachovat kvalitu dat s vysokou frekvencí akvizice (20–21 Hz).
- Zvýšit rychlost analýzy přibližně desetkrát oproti standardním metodám.
Použitá instrumentace
- Modulární akcelerovaný ohřívač kolony (MACH™, GERSTEL).
- Agilent 6890 GC s hlavní pecí udržující transferové kapiláry na 250 °C.
- Agilent 5975 Inert qMSD s rychlým skenovacím režimem (33–300 m/z, ~21 Hz).
- MPS 2 multipurpose sampler pro automatizované HS-SPME (100 μm PDMS vlákno).
Použitá metodika
Vzorek 10 g jablečného kompotu byl homogenizován, vložen do 20 ml hlavy a extrahován HS-SPME po dobu 5 min při 25 °C. Vlákno bylo desorbováno 0,5 min při 250 °C v injektoru se splitem 1:3. MACH modul s kapilární kolonou (10 m × 100 μm, 1 μm DB-1MS) zahříval z 25 °C na 105 °C rychlostí 50 °C/min a poté na 250 °C rychlostí 250 °C/min. Helium jako mobilní fáze při konstantním tlaku 390 kPa. MSD transferové vedení a zdroj na 250 °C a 230 °C.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda identifikovala 20 klíčových aromatických sloučenin (hexan, butanol, hexanal, estery, α-farnesen) v čase <3 min s šířkami píků 0,005–0,014 min. Opakovatelnost retenčních časů byla SD ≤0,001 min. MSD režim rychlého skenu poskytl 10 a více datových bodů na úzký pík (~600 ms), což zajistilo přesnou kvantifikaci a kvalitativní analýzu spekter s shodou NIST ~90 %.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá kontrola kvality ovoce a výrobků pro potravinářský průmysl.
- Vysoká průchodnost laboratoře při zachování citlivosti a specifity.
- Automatizace vzorkování a kompatibilita s různými matricemi.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metodiky na další potravinářské komodity a analýzu stopových kontaminant. Integrace s vyššími frekvencemi MSD, ultrarychlými GC systémy a pokročilou datovou analýzou (strojové učení) může dále zkrátit dobu analýzy a zvýšit rozlišení.
Závěr
Vyvinutá HS-SPME-MACH-GC–MS metoda nabízí desetinásobné zrychlení analýzy aromatických sloučenin v jablkách při zachování vysoké kvality dat. Díky automatizaci a robustnímu provozu lze aplikaci snadno zavést v rutinní potravinářské analýze.
Reference
- R. Mustacich et al., US patents 6 217 829; 6 209 386; 6 530 260.
- A. Hoffmann, B. Tienpont, F. David, P. Sandra; Gerstel App. Note 6/2006.
- F. David, R. Szücs, J. Makwana, P. Sandra; J. Separation Science 29 (2006) 695–698.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Rapid Multidimensional GC Analysis of Trace Drugs in Complex Matrices
2007|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 8/2007 Rapid Multidimensional GC Analysis of Trace Drugs in Complex Matrices Fred Feyerherm Agilent Technologies, 119 Forest Cove Drive, Kingwood, TX, USA Ross Lowe Chemistry and Drug Metabolism, Intramural Research Program, National Institute on Drug Abuse, National Institutes of…
Klíčová slova
mach, machthc, thccooh, coohgerstel, gerstelabundance, abundancedean, deanzones, zonesswitches, switchesformat, formatmultidimensional, multidimensionalcapillary, capillarytime, timeoven, ovensolenoid, solenoidcolumns
Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography
1998|Merck|Příručky
Bulletin 869A Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography Solid phase microextraction is a fast, solventless alternative to conventional sample extraction techniques. In SPME, analytes establish equilibria among the sample matrix, the headspace…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fiberflavor, flavorhexanoate, hexanoatepinene, pinenespearmint, spearmintrancid, rancidpdms, pdmssupelco, supelcooil, oildvb, dvbheadspace, headspacehexyl, hexylacetate, acetatepolydimethylsiloxane
Fast Analysis of Beverages using a Mass Spectral Based Chemical Sensor
2003|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 4/2003 Fast Analysis of Beverages using a Mass Spectral Based Chemical Sensor Vanessa R. Kinton, Robert J. Collins Gerstel, Inc., Caton Research Center, 1510 Caton Center Drive, Suite H, Baltimore, MD 21227, USA Bita Kolahgar Gerstel GmbH & Co.…
Klíčová slova
koenig, koenigpilsener, pilsenerblend, blendgerstel, gerstelmerlot, merlotabundance, abundancechemsensor, chemsensorjuice, juiceorange, orangesamples, sampleswine, winediacetyl, diacetylcabernet, cabernetmodel, modelprojection
Automated SPE and Fast GC-ECD Analysis of PCBs in Waste Oil
2008|Agilent Technologies|Aplikace
AppNote 6/2008 Automated SPE and Fast GC-ECD Analysis of PCBs in Waste Oil Karine Jacq, Bart Tienpont, Frank David Research Institute for Chromatography, Pres. Kennedypark 26, B-8500 Kortrijk, Belgium KEYWORDS MACH, Fast GC-ECD, SPE, PCB, waste oil ABSTRACT A fast…
Klíčová slova
gerstel, gerstelpcbs, pcbstray, traycartridge, cartridgespe, spewaste, wastemodular, modularaccelarated, accelaratedanalysis, analysisecd, ecdresponse, responseprepbuilder, prepbuilderfast, fastsample, samplebcr