一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法技术

一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC‑QTOF检测方法，首先建立127种醛酮类香味成分数据库，包括每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量、离子丰度比和以正构烷烃系列为参考计算的保留指数；其次对待测的烟草样品进行一级全扫描，得到该样品的一级全扫描数据；最后对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用定量软件进行准确定量。本方法一方面可通过实际质谱图与高分辨质谱图匹配鉴定醛酮类香味成分，另一方面可通过设定目标源为已建立的醛酮类香味成分数据库，进行精确质量提取，以两个以上特征离子准确检出，特征离子丰度比和保留时间/指数与数据库中一致作为定性依据。

A gc-qtof method for the determination of aldehydes and ketones in tobacco and tobacco products

【技术实现步骤摘要】
一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法
本专利技术属于烟草分析
，具体涉及一种烟草及烟草制品中127种醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法。
技术介绍
烟草中的醛酮类化合物是一类重要香味成分，与烟草感官品质和香味吃味紧密相关。气相色谱-质谱联用法(GC-MS)是分析烟草样品中挥发性和半挥发性成分最常用的方法，但由于烟草样品基质复杂，可能由于特征离子存在干扰或目标物含量低，使定性定量结果不准确。此外，采用传统GC-MS分析时，需要醛酮类香味成分标准品对照进行定性，一旦更换柱子，化合物保留时间会发生漂移，需要重新使用标准品确定保留时间。在实际工作中，大部分实验室由于香味成分标准品价格昂贵，且有效期短不易保存，一般实验室无法实现样品中醛酮类香味成分的高通量、准确定性定量分析。《滤头式固相萃取结合GC-QTOF/MS快速筛查和定量测定烟草中农药残留的方法》和《一种茄果类蔬菜中708种农药残留GC-Q-TOF/MS侦测技术》中采用GC-QTOF法对复杂样品中的农药残留进行筛查侦测，实现了无需标准品对照，即可对农药残留的准确定性，但目前烟草中醛酮类香味成分的GC-QTOF分析方法尚未被报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了建立一种烟草及烟草制品中127种醛酮类香味成分的快速检测方法，本专利技术通过购买醛酮类香味成分标准品，建立了烟草及烟草制品中127种醛酮类香味成分的精确质量数据库及准确定量分析方法。实现了不需要标准品对照、即可对烟草及烟草制品中127种醛酮类香味成分的快速检测，满足了当前烟草及烟草制品中醛酮类香味成分高通量快速准确检测的需要。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，首先建立127种醛酮类香味成分数据库，包括每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量、离子丰度比和以正构烷烃系列为参考计算的保留指数；其次对待测的烟草及烟草制品样品进行一级全扫描，得到该样品的一级全扫描数据；最后对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用定量软件进行准确定量。具体步骤如下：(1)将醛酮类香味成分标准品配制成1-5μg/mL的标准溶液，设定条件下经GC-QTOF一级全扫描分析，得到每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量和离子丰度比，以正构烷烃系列作为参考，计算目标化合物的保留指数；(2)将步骤(1)中获得的一级全扫描数据、保留指数及与NIST17相匹配的高分辨一级全扫描质谱图导入PCDL软件，并与对应的醛酮类香味成分信息相关联，建立精确质量数据库；优化质量提取窗口；(3)配制127种醛酮类香味成分的标准曲线，以d8-苯乙酮为内标，以校正仪器响应；(4)与步骤(1)相同的设定条件下对烟草及烟草制品样品进行一级全扫描，得到烟草及烟草制品样品的一级全扫描数据；(5)对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用定量软件进行准确定量。在本专利技术中，对符合定性条件的醛酮类香味成分通过以下方法进行定性；设定数据库为目标源，质量提取窗口为3～10mDa，以两个以上特征离子准确检出，特征离子丰度比和保留时间/指数与数据库中一致作为定性依据。所述的烟草及烟草制品包括烟叶、卷烟烟丝、加热不燃烧烟烟丝和口含烟。步骤(4)中所涉及的样品前处理方式为称取1～5g烟草及烟草制品样品加入5～50mL磷酸盐缓冲液调节pH值为1～5，泡发3～10min，加入10～30mL乙腈以及20～100μL30.0mg/Ld8-苯乙酮内标工作液，之后依次涡旋、离心、干燥，取上清液过0.22μm有机相滤膜。GC-QTOF检测中的质谱色谱条件为：色谱柱：DB-5MSUI弹性石英毛细管色谱柱(60m×0.25mm×0.25μm)，进样口端串联预柱(5m×0.25mm)；载气：高纯He，纯度99.999％；恒流模式，流速：1.5mL/min；进样口温度：290℃；进样模式：不分流进样；进样量：0.8μL；升温程序：初始温度50℃，保持3min后以5℃/min升至75℃，保持1min，然后以1℃/min升至150℃，保持1min，再以2℃/min升至260℃，保持1min，最后以10℃/min升至290℃，保持10min；离子源：电子轰击(EI)；电子能量：70eV；离子源温度：230℃；传输线温度：280℃；质量分析器：四级杆-飞行时间；扫描模式：一级全扫描；质量扫描范围：20～300amu。所述127种醛酮类香味成分具体名称如表1所示：表1数据库中127种醛酮类香味成分信息本方法与现有检测方法相比，具有以下优势:1、本专利技术一方面可通过实际质谱图与高分辨质谱图匹配鉴定醛酮类香味成分，另一方面可通过设定目标源为已建立的醛酮类香味成分数据库，质量提取窗口为3～10mDa，进行精确质量提取，以两个以上特征离子准确检出，特征离子丰度比和保留时间/指数与数据库中一致作为定性依据，与传统GC-MS相比，采用本专利技术可对烟草及烟草制品中醛酮类香味成分定性定量更加准确。2、本专利技术以正构烷烃为参考系列，计算了127种醛酮类香味成分的保留指数，结合醛酮类香味成分数据库，在不需要标准品对照的前提下，实现了127种醛酮类香味成分的准确定性，可节省购买标准品的成本。3、本专利技术建立的GC-QTOF检测方法一级全扫描模式数据采集简单方便，不受扫描时间段和扫描离子个数限制，可采集样品全部信息，用于数据存档。在后期数据处理时，可根据不同需要编辑相应的定性定量方法对样品进行分析。附图说明图1：数据库中苯乙醛(a)和水杨醛(b)质谱图实例。图2：烟丝样品A中，20.59分钟的质谱图(a20.59分钟的完整质谱图，b丰度低于1000的部分质谱图)。图3：烟丝样品A中苯乙醛的特征离子提取离子流图。图4：烟丝样品A中水杨醛的特征离子提取离子流图。图5：2-乙酰基-5-甲基呋喃在GC-QTOF全扫描模式下，质量窗口为0.5Da时的提取离子流图。图6：2-乙酰基-5-甲基呋喃在GC-QTOF全扫描模式下，质量窗口为3～10mDa时的提取离子流图。具体实施方式本专利技术以下结合附图实施例做进一步描述：本专利技术的烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，具体步骤如下：(1)将127种醛酮类香味成分标准品配制成1-5μg/mL的标准溶液，设定条件下经GC-QTOF一级全扫描分析，得到每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量和离子丰度比，以正构烷烃系列作为参考，计算目标化合物的保留指数；(2)将步骤(1)中获得的一级全扫描数据、保留指数及与NIST17相匹配的高分辨一级全扫描质谱图导入PCDL软件，并与对应的醛酮类香味成分信息相关联，建立精确质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，其特征在于：首先建立127种醛酮类香味成分数据库，包括每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量、离子丰度比和以正构烷烃系列为参考计算的保留指数；其次对待测的烟草及烟草制品样品进行一级全扫描，得到该样品的一级全扫描数据；最后对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用定量软件进行准确定量。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，其特征在于：首先建立127种醛酮类香味成分数据库，包括每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量、离子丰度比和以正构烷烃系列为参考计算的保留指数；其次对待测的烟草及烟草制品样品进行一级全扫描，得到该样品的一级全扫描数据；最后对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用定量软件进行准确定量。


2.根据权利要求1所述的烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)将醛酮类香味成分标准品配制成1-5μg/mL的标准溶液，设定条件下经GC-QTOF一级全扫描分析，得到每种醛酮类香味成分的一级全扫描质谱图、保留时间、碎片离子精确质量和离子丰度比，以正构烷烃系列作为参考，计算目标化合物的保留指数；
(2)将步骤(1)中获得的一级全扫描数据、保留指数及与NIST17相匹配的高分辨一级全扫描质谱图导入PCDL软件，并与对应的醛酮类香味成分信息相关联，建立精确质量数据库；优化质量提取窗口；
(3)配制127种醛酮类香味成分的标准曲线，以d8-苯乙酮为内标，以校正仪器响应；
(4)与步骤(1)相同的设定条件下对烟草及烟草制品样品进行一级全扫描，得到烟草及烟草制品样品的一级全扫描数据；
(5)对样品测定结果，采用数据库进行准确定性，对符合定性条件的醛酮类香味成分使用AgilentMassHunter定量分析软件进行准确定量。


3.根据权利要求1或2所述的烟草及烟草制品中醛酮类香味成分的GC-QTOF检测方法，其特征在于：对符合定性条件的醛酮类香味成分通过以下方法进行定性；设定数据库为目标源，质量提取窗口为3～10mDa，以两个以上特征离子准确检出，特征离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓瑜，闫甜甜，彭桂新，张俊岭，王宝林，贾国涛，谢复炜，陈满堂，刘瑞红，陈黎，潘立宁，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41