茶叶中香精高通量筛查及精准鉴定方法研究

摘要

茶叶是中国传统饮品，具有独特的风味与保健功能，深受国内外广大消费者的喜爱。近年来，有商家在利益的驱使下违法往茶叶中添加香精，这种做法增加了茶叶的安全隐患并损害了消费者的利益。目前，香精香料等挥发性化合物多依靠气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)来检测，但茶叶香精成分复杂，其中同分异构体或同系物等物质仅依靠质谱谱库检索难以准确定性，因此，建立茶叶中香精的筛查及精准鉴定方法有着重要意义。
　　本论文以茶叶中可能非法添加的137种香精为研究对象，利用多种分析技术，建立了“三个保留指数、两个精确质量数、一个质谱匹配度”精准鉴定方法（简称3T2M1MS精准鉴定方法）和多维色谱高通量筛查检测方法，同时构建了“三柱保留指数库+标准质谱库+精确质量数数据库”香精精准定性数据库（简称3T2M1MS数据库）及快速筛查数据库。研究结果为茶叶中的滥用香精监管提供了可靠的技术支持，同时为有关茶叶中香精的研究与筛查检测提供有利的依据和参考价值，具有较深远的科研价值。论文内容概述如下:
　　1、茶叶中香精三柱保留指数库和标准质谱库的建立与应用（3T1MS数据库）。确定了研究的主要对象为可能添加至茶叶中的137种香精，运用GC-MS建立了137种香精的三柱(DB-5、DB-1701、DB-wax)保留指数库及标准质谱库。优化了GC-MS的升温程序，对保留指数的精密度进行了考察，137种香精的保留指数日内RSD为0.004％-0.058％，日间RSD为0.005％-0.093％，说明了用保留指数定性的可靠性。建立的数据库用于茶叶香精的实际检测，结果表明检测香精同分异构体或者同系物时质谱检索匹配度易出现错误，而使用3T1MS数据库能有效的鉴定这些化合物。
　　2、茶叶中香精精确质量数数据库的建立与应用（2M数据库）。运用GC-TOF/MS建立了茶叶中香精的精确质量数据库，讨论了精确质量数的质量精度。完善了3T2M1MS精准鉴定方法及数据库，该方法可在一次色谱分析过程中同时应用，在质谱谱库检索的基础上结合三柱保留指数和精确质量对香精进行精准定性。实际应用结果表明，运用3T2M1MS精准鉴定方法及数据库，能在无标准品的情况下，对茶叶中香精物质进行准确、可靠的筛查及鉴定。
　　3、茶叶中香精全二维气相色谱-飞行时间质谱高通量筛查方法的建立与应用。运用GC×GC-TOF/MS建立了茶叶复杂基质中非法添加香精的高通量筛查检测方法。优化了GC×GC-TOF/MS条件，在该条件下建立了香精快速筛查数据库，并分析了20种毛尖茶的香气成分，可以给实际毛尖茶叶样品检测提供参考。运用建立的高通量筛查检测方法及快速筛查数据库对7种添加食用香精的毛尖茶叶样品进行了快速筛查，结果发现样品除去茶叶香气物质外，还均含有3-10种数据库中包含的香料，说明该数据库可用于茶叶香精的快速筛查。

目录

摘要

1．1 引言

1．1．1 食品中添加香精的现状

1．1．2 茶叶中非法添加香精的现状

1．2 香精定性方法概况

1．2．1 保留时间定性

1．2．2 相对保留时间定性

1．2．3 保留指数定性

1．2．4 标准谱图库检索匹配定性

1．2．5 精确质量数比对定性

1．3 GC-MS中使用保留指数及谱库检索鉴定香味化合物

1．4 GC-TOF／MS中使用精确质量数鉴定挥发性化合物

1．5 全二维气相色谱-飞行时间质谱技术及在茶叶领域的应用

1．6 论文的选题意义

第二章 茶叶中香精三柱保留指数库和标准质谱库(3T1MS)的建立与应用

2．1 引言

2．2 实验部分

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 实验条件

2．2．3 标准溶液的配置

2．2．4 试样制备

2．3 结果与讨论

2．3．1 GC-MS工作条件的选择

2．3．2 保留指数的计算

2．3．3 保留指数的精密度

2．3．4 数据库的建立及定性应用

2．4 小结

第三章 茶叶中香精精确质量数数据库(2M)的建立与应用

3．1 引言

3．2 实验部分

3．2．1 仪器与试剂

3．2．2 实验条件

3．2．3 标准溶液的配置

3．2．4 试样制备

3．3 结果与讨论

3．3．1 精确质量数质量精度

3．3．2 数据库建立及定性应用

3．4 小结

第四章 茶叶中香精全二维气相色谱-飞行时间质谱高通量筛查方法的建立与应用

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 仪器与试剂

4．2．2 实验条件

4．2．3 标准溶液的配置

4．2．4 试样制备

4．3 结果与讨论

4．3．2 GC×GC程序升温的优化

4．3．3 调制周期的选择

4．3．4 GC×GC与GC-MS分离性能对比

4．3．5 香精快速筛查数据库

4．3．6 样品分析

4．4 小结

结语

参考文献

附录

致谢

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