气相色谱离子迁移谱联用仪

摘　要：利用气相色谱－离子迁移谱技术分析不同香菇干样挥发性组分的指纹图谱。根据离子迁移数据利用热图聚类和主成分分析不同样品间的差异。热图聚类分析可将２７份香菇材料分为２大类；ＰＣＡ分析表明，前２个主坐标的方差贡献率分别为３０．２％和２６．９％。结果表明气相色谱偶联离子迁移谱技术对构建香菇挥发性物质指纹图谱及挥发性组分数据库具有潜在的应用价值。

摘要: 目的建立一种蒸馏酒中风味成分分析的气相色谱-离子迁移谱检测方法。方法 以韩国真露烧酒为研究对象, 利用全自动顶空进样, 气相色谱-离子迁移谱法(GC-IMS)对样品中的正庚酸、正辛酸、己酸丁酯、月桂酸乙酯等4 种风味化合物进行外标法分析检测, 得到0~20 mg/L 浓度范围内4 种化合物的离子迁移谱回归曲线。结果 本方法在25 min 内完成样品的平衡、进样和分析。样品中4 种风味化合物的含量分别为: 正庚酸 3.6 mg/L, 正辛酸 2.1 mg/L, 己酸丁酯 1.7 mg/L, 月桂酸乙酯 4.2 mg/L。结论 与传统的分析手段相比, 离子迁移谱法操作简单, 检测速度快, 灵敏度高, 在食品风味物质分析等领域具有广阔的应用前景。关键词: 离子迁移谱法 风味成分 蒸馏酒

摘要建立一种快速、 无损分析肉中挥发性有机成分的顶空进样气相色谱-离子迁移谱联用方法，结合化学计量学方法构建快速分类模型以区分肉的种类。以牛肉、羊肉和鸡肉共59个样品为研究对象，称取约1g待测肉样于标准瓶中，用磁帽密封，直接进行GC-IMS分析。结果表明，GC-IMS三维指纹谱可以有效表征不同肉类之间的气味差异信息，选取对应三维谱中26个特征峰的强度作为变量参数，用PCA方法对数据进行降维分析，并用LDA算法对样品进行分类。结果表明，采用前2个主成分能达到98.3%的正确率，仅有1个牛肉样品被误判成羊肉样品。以顶空进样气相色谱-离子迁移谱检测肉中挥发性成分，用PCA和LDA分析鉴别肉的种类具有可行性。

摘要本发明涉及一种基于气相色谱与离子迁移谱的车内气味等级评价方法，包括下列步骤：( 1 )气体制备阶段；( 2 )检测阶段：对于每种待测车内气体样品，取得两组完全相同的车内气体样品，一组样品用于气味嗅辨员根据车内气味等级评价标准进行主观评价，主观评价数据经过处理之后作为该待测气体的气味等级标签；另一组用于GC-IMS仪器检测，最后得到GC-IMS检测数据，并将主观评价数据和GC-IMS检测数据对应组成一组数据，进行气体制备和检测，采集实验数据，构建车内气味等级评价数据库；( 3 )车内气味等级评价模型训练；( 4 )车内气味评价：步骤( 3 )训练好的车内气味等级评价模型与GC-IMS仪器组成一套车内气味等级评价系统。

为实现黄酒中挥发性风味物质的快速无损检测，本研究采用气相色谱-离子迁移谱（Gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS）联用技术结合化学计量学方法对不同酒龄黄酒中的挥发性风味物质进行了研究。黄酒样本的GC-IMS 图片库显示，不同酒龄黄酒的挥发性风味物质浓度存在显著差异。采用差谱法从谱图中筛选出33 个特征峰，利用其中13 个数据库可查询到对应物质的特征峰进行黄酒的风味成分分析。以33 个特征峰峰高作为变量，通过主成分分析（principal component analysis，PCA）进行降维，前6 个主成分累计贡献率为95%，可以有效区分各组样本。分别采用线性判别（Linear Discriminant Analysis，LDA）、K-最近邻分类算法（K-Nearest Neighbor，KNN）建立酒龄判别模型。结果显示，LDA 方法得到的训练集和预测集识别率分别为95％和90%，KNN 的判别效果较好，训练集和预测集的识别率均达到100%。这说明，GC-IMS 可以有效应用于黄酒挥发性风味物质的检测，在食品风味物质分析等领域具有广阔的应用前景。

以生鲜甘薯块根不同组分通过特定工艺制备的甘薯特征香气风味剂、烤薯芯和烤全薯样品为研究对象，采用气相色谱-离子迁移谱( gas chromatography-ion mobility spectrometry，GC-IMS) 联用仪分析挥发性组分指纹图谱差异。结果表明，GC-IMS 联用技术可有效分离不同样品中挥发性物质，快速筛选出60 余种离子峰强度变化明显的化合物，其中46 种被定性。各样品中香气挥发物在数量上差异不大，其含量在组间差异显著。作为甘薯特征香味物质，麦芽酚和香叶酸甲酯在风味剂和烤薯中含量相当，烤薯中2-乙酰基呋喃含量显著高于风味剂，苯乙醛和2-戊基呋喃则在风味剂中含量更高。风味剂制备过程中添加淀粉酶有利于甘薯特征香风味物质的生成，甘薯皮层的贡献率较大。感官分析风味剂具有烤制甘薯的特征香气。甘薯特征香气风味剂制备工艺简单，不需要高温烤制过程，更适合规模化生产。

核污水排海，海鲜还能吃吗？核污水排海引发消费者对水产品食品安全的担忧。国家加强水产品质量安全管控态度坚定，各部门联合，共同健全海洋生态监测体系。水产品产地、品质把控等在当下变得愈发重要。气相色谱-离子迁移谱技术广泛应用于食品风味分析领域，具有快速、便捷、可视化等优势，可为水产品新鲜度、货架期、品种品质、等级区分、加工工艺优化以及产地鉴别等提供重要数据支撑。

摘要：为建立一种快速、准确的黄酒产地鉴别方法，本研究运用气相-离子迁移谱（GasChromatography-Ion Mobility Spectrometry, GC-IMS）对不同产地的黄酒中的挥发性有机成分进行分析，构建黄酒产地信息的气味指纹图谱，并对不同产地的黄酒样品进行了判别和分类。采用二维差谱方法筛选16 个有效特征峰作为表征黄酒产地差异信息的特征变量，采用主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和线性判别分析（Linear Discriminate Analysis,LDA）方法建立判别模型。结果表明，选取的特征变量经PCA 处理后前两个主成分的累积贡献率为96.07%，不同产地的黄酒样品在主成分分析图中均有对应的归属区域，以前2 个主成分得分结合LDA 方法可以有效的区分不同产地的黄酒样品，预测集中识别率高达94.44%。研究表明，GC-IMS 技术结合化学计量学方法能够快速、准确、直观地区分不同产地的黄酒样品，为黄酒的鉴别和原产地保护提供了一种新的检测方法。关键词 黄酒；气相色谱-离子迁移谱；主成分分析；线性判别分析

松针作为传统中草药，在抑菌、降血压、降血脂及抗感染方面作用突出[1]。松针中含有较多挥发性的萜类，小分子醇类，酯类，含氮类等化合物，特别是萜类和含氮生物碱等已被证实在药理方面的重要作用，对松针挥发性化合物的分析有较大意义。然而在储存过程中，挥发性组分的流失或变化时刻影响松针的品质，不损坏待测物的情况下，对其组分快速分析显得尤为重要，气相色谱-离子迁移谱联用技术（GC-IMS）为快速并高效检测松针挥发性组分提供一种可靠手段。其原理为：使用具有高分离能力的GC对待测物进行预分离，从GC预分离出组分再被IMS检测[2]。GC作为预处理的仪器弥补IMS交叉灵敏度的问题，IMS作为GC的检测器则增强了GC对待测物鉴定的能力，这都使得二者联用成为可能。我们选取了新鲜马尾松针，分别于顶空瓶中放置0天、8天15天和25天作为四组样品，每组样品3个平行样，采取顶空进样的方式，使用GC-IMS联用仪对松针样品进行分析。以储存8天后的松针为例，图1给出其相应GC-IMS分离图，共分离出27处峰，结合计算机软件中的NIST气相数据库及IMS数据库进行定性分析，鉴定到了较多萜类和醇类，及少量羰基类化合物。我们还选取储存时间的不同的松针样品的GC-IMS信号峰，通过软件模拟得到指纹图谱，能清晰直观看出储存时间的不同而造成的组分的差异，如实验发现醇类物质随储存时间变长而显著减少。为了更加直观区分不同样品，对4组不同储存时间样品的进行动态主成分分析（PCA），其结果如图2所示，4组不同储存时间的马尾松松针样品聚集在不同位置，根据PCA软件建模，可较简单直观就区分出松针的储存时间。GC-IMS为快速并高效检测松针挥发性化合物提供了可靠手段，对快速分析中草药等的储存过程中挥发性组分的变化有较大意义。

研究静电场对大菱鲆贮藏品质的影响，比较了不同贮藏条件下对大菱鲆的菌落总数、假单胞菌、挥发性盐基氮（TVB-N）和TBA 值的影响。采用电子鼻采集其气体指纹信息，通过离子气相迁移谱对不同处理方式大菱鲆的挥发性物质进行分析检测。结果表明：静电场能够改善贮藏期间大菱鲆的品质，有效抑制菌落总数和优势腐败菌的生长及减少 TBA 值和 TVB-N 的增加，在一定程度上抑制了鱼肉内脂肪氧化，具有较好的保鲜效果。采用PCA、LDA 方法可较好区分不同贮藏时间及不同处理方式的大菱鲆品质。根据气相离子迁移谱采集的指纹图谱，利用热图聚类分析可区分不同贮藏时间内及不同处理方式下大菱鲆挥发性物质。气相离子迁移谱与电子鼻具有快速、准确、无损的特点，对大菱鲆新鲜度品质进行快速检测是可行的。

本发明公开了一种不同企业生产的黄酒的气相离子迁移谱鉴别方法。该方法对不同企业生产的5年酒龄黄酒的挥发性成分进行气相-离子迁移谱（GC-IMS）检测，通过对45种谱图特征区域进行主成分分析，区分不同企业生产的黄酒，并使用3种特定标准品对具有显著性差异的挥发性成分进行进一步分析，并对发现能精确分辨出不同企业生产的黄酒，以及能根据挥发物的特征因子确定品牌。相比传统分析方法，该法简单有效，耗时大大缩短，具有高灵敏度，可以用于快速检测不同企业生产的黄酒

本发明公开了一种气相离子迁移谱快速鉴别黄酒酒龄的建立方法以及应用。该方法对黄酒的挥发性成分进行气相-离子迁移谱检测,对谱图特征区域进行主成分分分析，从而对黄酒进行初步的快速区分。进一步选取三种具有 显著性差异的挥发性成分对不同标注酒龄的黄酒进行具体的峰强度分析,发现能精确区分不同标注酒龄的黄酒,相比传统分析方法，该法简单有效,耗时大大缩短,具有高灵敏度,可以用于黄酒酒龄及.是否掺假的现场在线检测。

以发酵前后和炒制前后不同加工工艺的6 种美人椒酱为研究对象，采用电子鼻( E－nose) 和气相－离子迁移谱( GC－IMS) 联用技术，对比分析美人椒酱的挥发性有机物( VOCs) 风味成分。结果表明: 电子鼻主成分PC1 和PC2 累计贡献率为97.068%，说明电子鼻所提取的主成分信息能够反应样品的主要特征信息，判别因子分析( DFA) 总判别率为95.435%。利用GC－IMS 联用技术，对发酵前后和炒制前后美人椒酱的二维、三维及指纹图谱的分析可知，香辛料发酵后的美人椒酱特征峰在A 区域，生美人椒酱的特征峰在B 区域，发酵美人椒酱的特征峰在C 区域，发酵美人椒酱炒制后的特征峰在D 区域，不同加工工艺的美人椒酱的特征吸收峰明显不同，GC－IMS 能较好地区分采用不同加工工艺的美人椒酱。因此，利用电子鼻与GC－IMS 的快速、无损、准确的特点，根据美人椒酱的VOCs 能够很好地将不同加工工艺的美人椒酱进行区分。

本文介绍了以电晕放电为电离源的离子迁移谱法分析液体样品的能力。采用液相直接进样技术检测亮氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸和甘氨酸等氨基酸。利用该技术，消除了甲醇对电喷雾电离过程中观察到的氨基酸光谱的影响。

通过分析冷冻猪肉在贮藏过程中发生劣变的主因、位置、产生的物质及检测方法的繁简程度，选择顶空气相色谱-离子迁移谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectroscopy，HS-GC-IMS）技术作为冷冻猪肉气味劣变的检测手段，采集和分析冷冻猪IV号肉表层或浅表层脂肪氧化所产生的挥发性有机物（volatile organiccompounds，VOCs），并采用主成分分析对不同贮藏时间冷冻猪肉的VOCs数据进行维度压缩，利用K均值聚类分析算法建立判别模型，以此作为判别冷冻猪肉贮藏时间的方法。研究表明，HS-GC-IMS可有效分离冷冻猪肉中极性相近的VOCs，对VOCs组分的数据采集及分析可在600 s内完成，并筛选出29 种离子峰强度变化明显的VOCs，通过二维数据可视化方式显示各VOCs离子峰的差异。经数据降维处理后所构建的聚类判别模型，可将冷冻猪肉检验样品根据贮藏时间的不同归类到对应的时间簇。

基于顶空-气相色谱-离子迁移谱法(headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry,HS-GC-IMS)建立一种快速、准确的精酿啤酒挥发性香气检测方法。方法 采用HS-GC-IMS 对不同来源及类型的精酿啤酒中挥发性组分进行分析, 通过指纹图谱比较挥发性组分差异, 结合主成分分析(principalcomponent analysis, PCA)实现不同类型精酿啤酒区分。结果 所检样品中共定性出54 种挥发性香气成分 指纹图谱显示, 不同来源及类型的精酿啤酒中挥发性香气成分含量差异显著, 其中自制的4 种啤酒中风味物质具有各自的特征风味物质成分, 如自制白啤中的香茅醛、2-庚酮、癸酸乙酯, 自制黄啤中的己醛, 自制印度淡色艾尔啤酒中的异丁酸异丁酯、异丁酸-2-甲基丁酯、壬醛、α-水芹烯, 自制玫瑰啤酒中的乙酸己酯、壬酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯等 采用PCA 可以实现对不同来源、不同类型啤酒的准确区分。结论 HS-GC-IMS可快速检测啤酒中的挥发性香气成分, 其结果直观、准确, 为啤酒类型分析及质量控制提供方法和技术支持。

感官品评是评价茶叶品质的常用方法，直接反映了人的感受，但是具有一定的主观性。理化检测则比较客观、准确。本文采用气相离子迁移谱技术，快速、准确测定茶叶中的挥发性有机物组分，为茶叶的质量评估提供数据支持。

离子迁移谱技术具有高灵敏度（ppb范围）、响应速度快（ms范围）、结构紧凑、常压操作、分离异构体等优点。在这篇简短的报告中，我们展示了低ppb水平下IMS技术的灵敏度和快速响应。以六甲基二硅氮烷HMDS为例。

离子迁移谱技术具有灵敏度高（ppb范围）、响应速度快（ms范围）、设计紧凑、在亚大气压下工作以及能够分离异构体等优点。在这篇简短的报告中，我们展示了PAIMS技术在低ppb水平下的灵敏度和快速响应。作为一个案例化合物选择四甲基正硅酸TMOS

离子迁移谱法用于监测电晕放电对邻苯二甲酸酯蒸气的降解。在电晕放电反应器（线对圆筒的几何形状）中，在环境空气中以直流正极性检查了三种不同的邻苯二甲酸盐（二甲基[DMP]，二乙基[DEP]和二丙基[DPP]）。

采用气相色谱-离子迁移谱（Gas Chromatography-Ion Mobility Spectroscopy，GC-IMS）联用技术，分析CO2 积累型气调包装与PET 盒透气包装轮南白杏果实在冷藏（1± 1） ℃ 36 d 内的采后风味物质种类和含量的变化，以鉴定轮南白杏果实特征风味物质和构建指纹图谱，为鲜杏果实采后风味品质损耗与调控的机理研究提供基础。根据指纹图谱显示，从轮南白杏冷藏果实中共检出54种风味物质，包括酮类、醇类、醛类、萜烯类、酯类、酸类、烃类和杂环类，以酮类、醇类和醛类物质为主，2,3-戊二酮、（Z）-3-己烯醇、3-甲基丁醛和丙酸的含量较高。气调包装果实提高了青香、果香、草香、甘草、甜橙5 种香型14 种物质的含量；增加了甜香和松脂味的乙酸异戊酯和α -蒎烯合成，减少了2-己酮合成。2-己酮可作为普通包装冷藏果实的风味标记物质，丙酮、异丁酸、3-甲基-3-丁烯-1-醇可分别作为高透气、中透气、低透气包装果实的风味标记物质。以中透气材料（16.30%~16.60% O2＋2.50%~3.00% CO2）的气调包装调控轮南白杏果实的采后风味品质效果最好。

离子迁移谱技术具有灵敏度高（ppb范围）、响应速度快（ms范围）、结构紧凑、可在大气压下操作以及能分离异构体等优点。在这篇简短的报告中，我们展示了IMS氯化氢（HCl）和氟化氢（HF）的灵敏度和快速响应。

在这篇简短的实验室报告中，我们证明了PAIMS便携式高级离子迁移谱仪在低ppt浓度下检测NH3的能力。NH3的LOD为60 ppt。由于MaSaTECH PAIMS允许修改样品气流和漂移气流等实验设置，因此也可以将灵敏度提高到60 ppt以下

建立含焦糖色食品中4-甲基咪唑的Lonestar高效离子迁移谱快速检测方法，通过对不同浓度的4-甲基咪唑标准溶液的检测，建立的标准曲线为y=0.0009x，R2=0.9988；将不同浓度的4-甲基咪唑标准溶液加入可乐基质中，进行检测，检测结果为：y=0.0009x +0.1363，R2=0.9949，横坐标的截距为143ppm，横坐标的截距可以客观反映可乐基质中含有4-甲基咪唑的浓度，本实验还研究了，可乐样品放置天数对4-甲基咪唑检测的影响，结果显示，3天不同检测的误差RSD在2.13%。

首次报道了使用热蒸发界面的微芯片等速电泳 (μ ITP) 与离子迁移谱 (IMS) 的在线耦合。这种组合结合了 µ ITP 的预浓缩能力，然后通过 IMS 对复杂样品中的痕量化合物进行明确鉴定。选择作为模型分析物的短链羧酸首先在 pH 5-6 的不连续电解质系统中通过 µ ITP 进行分离，然后在将它们转移到 IMS 分析仪期间在 130 ° C 下蒸发。对影响分离的样品组分通过蒸发系统的传输的各种参数进行了优化，以最大程度地减少分析物的分散和损失并提高灵敏度。标准溶液中羧酸的以下分析属性： 0.1–0.3 mg L-1检测限，0.4–0.9 mg L -1定量限，从定量限到 75 mg L -1 的线性校准范围，IMS 响应的 0.2–0.3% RSD 和 98–102% 准确度。开发的 µ ITP-IMS 组合的分析潜力在各种食品、药物和生物样品的分析中得到了证明，其中研究的酸是天然存在的。这些包括：苹果醋、葡萄酒、鱼露、唾液和滴耳液。在实际样品中，IMS 响应的 RSD 为 0.3-0.6%，准确度为 93-109%。

离子迁移率谱技术具有高灵敏度（ppb范围）、快速反应（ms范围）、设计紧凑、在大气压下操作以及能够分离异构化合物等优点。在这个简短的报告中，我们展示了IMS对六氟化硫（SF6）的灵敏度和快速反应。

本文利用岛津Nexis GC-2030气相色谱仪，建立了食品接触材料及制品中1,4-丁二醇迁移量的测定方法。不同食品模拟物条件下配制的校准曲线线性关系良好，相关系数R均大于0.999。取最低点的标准溶液连续进样6针，峰面积RSD %均小于3.7 %。该方法准确、可靠，可以应用于食品接触材料及制品中1,4-丁二醇迁移量的检测。

中药指纹图谱通常采用色谱或光谱法获得，气相离子迁移谱（GC-IMS）技术结合了气相色谱的高分离度与离子迁移谱的高灵敏度，无需样品前处理，固液样品直接装瓶，仪器自动进样分析后可快速得到样品的挥发性物质指纹图谱

食品包装卡纸可由原生纸、再生纸或二者混合物制成，再生卡纸更有可能广泛含有由降解产生的危险污染物，包括打印油墨、涂层和粘合剂。本次测试采用了固相微萃取技术（SPME）和气相色谱-三重四极杆质谱技术（GC-MS/MS），采取上文所诉的第一类方法，对食品包装卡纸中12 种代表性的可能迁移物（邻苯二甲酸盐、光引发剂、苯酚和异味成分等挥发性和半挥发性物质）进行了定量分析。

食品包装卡纸可由原生纸、再生纸或二者混合物制成，再生卡纸更有可能广泛含有由降解产生的危险污染物，包括打印油墨、涂层和粘合剂。本次测试采用了固相微萃取技术（SPME）和气相色谱-三重四极杆质谱技术（GC-MS/MS），采取上文所诉的第一类方法，对食品包装卡纸中12 种代表性的可能迁移物（邻苯二甲酸盐、光引发剂、苯酚和异味成分等挥发性和半挥发性物质）进行了定量分析。