香气香味化合物GCMS分析中的几种样品准备方法简介（五）-静态顶空提取

1 静态顶空提取基本原理：

静态顶空处理样品可能是最简单的香精或香气样品准备方法。原理也比较简单。是将待测样品放置在一可以恒温密封容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气液（或气固）两相中达到平衡后，直接抽取顶部气体进行气相色谱质谱分析，从而测定香精或有香气的样品中挥发性香气组分的成分和含量。）

2 静态顶空提取的优点：

样品准备简单容易，避免高沸点基质对气相色谱质谱系统的污染，处理过程的多步骤带来误差，更适合于自动进样；对高挥发性香气组分灵敏，能收集到痕量高挥发性香气组分。

3 静态顶空提取的缺点：

对中度或低挥发性香气组分的回收率低或没有回收率（即无法提取到）。

4 静态顶空提取的适应范围：

高挥发性香气成分的筛选。高挥发性香气组分的定量。例如乙醛、二甲基硫醚、乙醇、丁二酮、乙酸乙酯，丁酸乙酯等，也比较适合香精香料中的残留溶剂的检测，例如乙醇、二氯甲烷、丙酮、苯系列等的检测。特别是基质不能直接进样的香精或香气样品的易挥发性香气组分的测定，例如含动植物油脂的咸味香精，含辛酸癸酸甘油酯（ODO）样品等，固体基质中易挥发性香气组分的筛选或测定。各种蜡质、香波、沐浴露、洗衣粉、肥皂、各种食品材料、饮料、牙膏、口香糖、香辛料、植物或植物提取物、烟叶、水果制品等样品的易挥发组分的测定。

5 静态顶空提取操作条件选择：

静态顶空可以手动方式（水浴平衡，用注射器抽取后进GCMS）和全自动方式（由自动进样器来完成）

5.1平衡时间：平衡时间和待测物从样品基质到气相的扩散速度有关，扩散速度越快，所需平衡时间越短。顶空提取香气成分需要足够的平衡时间，一般应在30分钟以上，对于某些难以挥发出来平衡的粘稠或固体样品平衡时间会长一些（一般需要稀释）。

5.2 平衡温度：取决于组分的沸点和挥发性，一般在40-80度，对于沸点很低的组分，不能设置温度太高，否则可能会有损失，对于某些高沸点基质，例如油脂样品可以适当高一些。样品的平衡温度与蒸汽压有关，会影响分配系数。一般讲，温度越高，检测的灵敏度越高。

5.3震荡或搅拌：震荡或（电磁）搅拌能加快平衡

5.4 加盐量：对于水基质的样品可以适当加氯化钠来增加提取效果，但对有的组分可能无效。

5.5样品量：样品体积增大，灵敏度增加。

5.6进样量：一般在1ml-2ml左右，对于痕量组分可以增加到5ml或更大体积的进样量，但进样体积过大，会影响峰型。

6 静态顶空提取定量方法

6.1外标法

将标准加至和样品相同的基质中进行顶空提取，制作校正曲线，试样通过查找校正曲线上的点而定量。标样和样品的准备方法和测定条件要保持一致。不过选用绝对相同的基质有时候可能比较难。例如植物油样品就选用相同的植物油做为标样溶剂来做曲线，酒样选用酒精水溶液作为标样溶剂来做曲线。

6.2标准添加法

有时候往往难以找到和样品相同空白基质或不知道何种基质，外标法就不会使用。样品的基质比较复杂的样品一般使用标准添加法或内标法。使用标准添加法需注意，试样中的分析组分不一定能象加入的标准那样容易被提取，分析时要筛选条件保证分析组分的提取率。

6.3 内标法

在样品中准确加入一定量的内标物，内标物的性质最好和待测物的化学性质相似，最理想的内标物是目标物的同位素。根据被测物和内标物的量及其在（在质谱中是质量色谱图）色谱图相应的峰面积比取出此被测定组分的含量。可以使用内标标准曲线或校正因子（某些特定情况下）来定量。

内标物的加入消除了由于进样量、仪器不稳定等因素带来的系统误差；只对欲分析的组分峰做校正。但每次需要准确称量内标物和样品，多一道手续，增加工作量。

作为内标的化合物其化学性质和保留时间最好都应和目标化合物相似（理想状态）。但它必须能按保留时间或 m / z 值来和样品区分。

同位素标记目标化合物是一个理想的内标物，它可以由其离子和目标化合物的M/Z值区别开。运用同位素标记化合物做内标物，其化学性质、色谱特性等都与目标化合物一致，因此校正精度更高。目标物和其同位素化合物的保留时间一致，单靠色谱是没有办法区分开的，而质谱有选择离子模式，可以很好的把目标物和其同位素标记物分离开来。

7 静态顶空提取注意事项

足够的平衡时间，适当的平衡温度，选择适当的分流比来获得较好的峰型。如有可能，用适当溶液（包括水等介质）稀释样品，减少基质影响。