香精样品的定量方法比较
香精样品里面的成分比较复杂，成分种类数目多，可能达数千种。浓度范围很宽。化学性质，结构都各不相同，有非极性，也有极性很强的。有各种酯、醇、醛、酮、酸、醚、萜烯、含氮化合物、含硫化合物等。有的香气香味物质的浓度虽然很低，但它的气味很明显。有的香精含大量溶剂，有的不含溶剂或含少量溶剂。样品包括日化香精、食品香精等。要想得到准确定量结果或得到接近实际香精含量的结果，也是一件不容易的事情。选择不同的定量方式方法对结果的准确性影响不一样。本篇探讨一下几种定量方法对结果的影响。
1试验部分
1.1 仪器与装置
美国安捷伦7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪，7890A气相色谱（FID检测器），
1.2 样品和标样
样品：实验室香料配制。
香气化合物标准品均来自Sigma-Aldrich等主要试剂公司，少数为实验室内部精制标样。C6-C30正构烷混合标准物来自安谱公司。
1.3 gc/MS条件
1.3.1 色谱条件:
色谱柱：安捷伦HP-Innowax (60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱（MSD和FID相同）；
升温程序： 60℃，以5 ℃/min升至250℃，保持26 min；
载气（He, 纯度99.999%以上）流速1.8 mL/min;
进样口温度250℃，分流进样，分流比80:1， 进样量：1微升；
检测器：FID， 氢气：30ml/min, 空气：350ml/min, 尾吹：N2, 30ml/min ，温度：270℃。
1.3.2质谱条件:
电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度280℃；离子源温度230℃；四级
杆温度150℃。SCAN扫描范围：29-450。
电子倍增电压EMV: 1289V。
1.4样品的提取处理及分析方法
样品不处理，直接进样。
在分析样品前，和样品分析完全相同的程序升温条件，用0.05%的C6-C30的正构烷标样注射到gcMS，获得正构烷的保留时间，用于计算保留指数。此保留指数结合质谱来定性确认色谱峰。事先也用同样方法测定标样的保留指数备用。
事先用香料标准品进行FID相对校正因子测定备用。
2 结果与讨论
下面通过一个比较简单配方香精例子来比较不同的定量方法的差异。
2.1 香精的总离子色谱图（TIC）和氢火焰离子检测器FID的色谱图
图1 某香精的总离子色谱图（TIC）
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图2 某香精的氢火焰离子检测器FID的色谱图
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从上面TIC和FID色谱图看出，两者的色谱图轮廓相似，但峰大小（面积）比例有差异。所以两者得到面积百分数不一样。
2.2 香精TIC%，FID%和FID内标法%结果比较
TIC%，FID%直接利用各自的峰面积直接计算。
FID内标法计算公式：
Ci =(Ai/As)*Cs*Fi/S
Ci为香气组分浓度（%）
Ai为香气组分FID峰面积
As为内标物FID峰面积
Cs为加入到样品的浓度（%）
Fi/s为组分i相对内标物的相对校正因子。
S为香精样品量
表1 香精TIC%，FID%和FID内标法%结果比较
| RT(min) | 组分名称 | TIC% | FID% | 内标法 % |
| 4.437 | 乙醇 | 12.342 | 34.09 | 39.351 |
| 13.019 | 正己醇 | 0.018 | 0.013 | 0.007 |
| 19.891 | 壬酸乙酯 | 1.209 | 0.527 | 0.327 |
| 22.168 | 丙二醇 | 28.798 | 26.97 | 30.400 |
| 23.689 | 癸酸乙酯 | 0.021 | 0.01 | 0.006 |
| 29.971 | 辛酸己酯 | 0.005 | 0.014 | 0.008 |
| 31.176 | 碳12酸乙酯 | 4.584 | 1.925 | 1.408 |
| 36.33 | 4-甲基-γ-壬内酯 （C18醛杂质） | 0.236 | 0.114 | 0.063 |
| 37.548 | C18醛 | 49.137 | 34.31 | 23.953 |
| 41.192 | C18醛杂质 | 0.050 | 0.032 | 0.017 |
| 44.39 | 癸酸 | 1.255 | 0.736 | 0.546 |
| 44.476 | 二氢香豆素 | 0.490 | 0.301 | 0.214 |
| 61.098 | 棕榈酸 | 1.422 | 0.75 | 0.412 |
| | | | |
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从表1看出了，TIC%，FID%和内标法%的数值结果还是相差比较大的，例如乙醇含量尤为明显，TIC为12.342%，FID为34.09%，C18醛也是差别比较大。而内标法为39.351%，相差差不多3倍左右。C18醛也是差别比较大。其它组分也有相差一倍的情况。
2.3 TIC%，FID%和内标法%的数值结果对比原香精配方
表2 原香精配方
| 组分名称 | 配方 % |
| 乙醇 95% | 43.258 |
| 正己醇 | 0.007 |
| 壬酸乙酯 | 0.33 |
| 丙二醇 | 31 |
| 癸酸乙酯 | 0.005 |
| 碳12酸乙酯 | 1.3 |
| C18醛 | 23 |
| 癸酸 | 0.5 |
| 二氢香豆素 | 0.2 |
| 棕榈酸 | 0.4 |
| 总计 | 100 |
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2.3.1 质谱总离子色谱图面积百分比（TIC%）：比较方便，直接在气质上面得到数据。但质谱总离子色谱图(TIC)稳定性差，线性范围窄。和原香精配方对比，误差相对要大的多。比FID%和内标法误差大。
2.3.2 氢火焰离子化检测器色谱图面积百分比（FID%）：FID的稳定性好、动态线性范围很宽。从表2 看出，FID%比TIC%要好许多，和原配方比较误差要小些。所以香气香味样品一般最好用气相色谱FID来定量，而不用质谱总离子色谱图(TIC)来定量。
由于不同化合物在MS或FID上面的响应大小不一样，没有考虑校正因子，TIC和FID的直接面积百分数还是有一定的误差的。
2.3.3 FID绝对含量百分比（%）由于采用相对校正因子对结果进一步校正，相对于质谱总离子色谱图面积百分比（TIC%）或氢火焰离子化检测器色谱图面积百分比（FID%），其准确度更好一些。和原香精配方对比，FID内标法结果比较接近一些。另外注意香料里面的杂质，酒精里面含5%左右的水分，计算结果也要考虑进来。
FID绝对含量百分比（%）或绝对含量值（单位值）：这种定量结果是最准确的一种。但需要引入校正因子引入（得到绝对含量或半定量结果）。需要测定校正因子，有一定的工作量。每次需要加入内标物，多一道操作步骤。
2.3.4 不同组分比例的香精配方得到结果可能不一样，有时候也许三种定量结果相差很大，有时候差别可能小一些（碰巧校正因子差不太多，在线性范围以内），不过差别小的情况可能较少。
总之，定量效果：FID+校正因子 > FID%> TIC%。如果想要得到更准确的定量结果，校正因子就要测定准确，其它香料纯度等也要考虑进来，另外应该加入适合的内标量。也可以对结果进一步来复配来校正。当然准确结果和所花费的工作量相对应。
应助达人
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