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茅臺×瑞幸的“醬香拿鐵”有沒有加茅臺?科研人說這題我會


茅臺聯(lián)動瑞幸推出的醬香拿鐵,你喝到了嗎?!


 


今日,瑞幸企圖重新推翻打工人的CA”,早上CA一起來,美酒加咖啡,一杯又一杯!


但是也有網(wǎng)友質(zhì)疑,真的每一杯咖啡都加入了真正的茅臺嗎?


科研人微微一笑,我有辦法……


用科學(xué)方法檢測

酒的風(fēng)味物質(zhì)組成十分復(fù)雜,主要由如醇類、脂類、醛類、酮類等物質(zhì)組成,這些物質(zhì)的種類和數(shù)量直接決定了酒的風(fēng)味特性。風(fēng)味化合物除了有非極性的揮發(fā)性有機(jī)物VOCs和半揮發(fā)性有機(jī)物SVOCs以外,還有一部分是極性的揮發(fā)物質(zhì)難以被萃取分析。

那么,我們可以設(shè)想一下,有沒有一種技術(shù)可以同時萃取非極性和極性的風(fēng)味化合物?

小編舉手回答:TF-SPME薄膜固相微萃取技術(shù)可以幫到您。


問: 請問什么是TF-SPME薄膜固相微萃取技術(shù)?

答: TF-SPME技術(shù)是一種具有高萃取相體積與高表面積的新型無溶劑萃取技術(shù)。

問: TF-SPME的適用范圍?

 :(1) 痕量VOCsSVOCs分析

                (2) 同時萃取低分子量極性和非極性分析物。

問:還想請問一下TF-SPME薄膜有哪幾種填料類型?

答 :(1) PDMS:非極性VOCsSVOCs;

                 (2) PDMS/DVBVOCsSVOCs的一般分析;

                 (3) PDMS/HLB:更廣泛的極性和非極性化合物分析。


SPME固相微萃取技術(shù)

1:固相微萃取纖維SPME fiber


SPME固相微萃取技術(shù)是基于分析物在樣品基質(zhì)與吸附劑之間的分配平衡,已被廣泛應(yīng)用于風(fēng)味物質(zhì)分析。然而,SPME fiber具有一定的局限性,小型化的設(shè)計限制了吸附劑涂層的表面積和體積,從而限制了萃取相的吸附容量和影響分析物的萃取速率。

近年來,以傳統(tǒng)Fiber為原型,把吸附相涂在碳網(wǎng)片上的固相微萃取新技術(shù)——薄膜固相微萃取技術(shù)(簡稱TF-SPMEThin Film SPME),大大提高了吸附劑的萃取相體積和比表面積,從而增加吸附容量,通過熱脫附設(shè)備熱解析與GC-MS耦合,降低GC-MS的檢測限。


 

 

TF-SPME裝置

TF-SPME由加拿大皇家科學(xué)院院士Janusz Pawliszyn教授發(fā)明,英諾德(INNOTEG)與Janusz Pawliszyn一直保持著深厚的合作關(guān)系,獲得了該款產(chǎn)品在全球的  獨 家 授 權(quán)。

主要用于分析超痕量的VOCsSVOCs等揮發(fā)性有機(jī)物。具有以下特點:


●   減少達(dá)到平衡所需的時間,萃取效率更高;

●   增大吸附容量,提高靈敏度;

●   適用于極性和非極性的揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物;

●   機(jī)械及化學(xué)穩(wěn)定性好,可以在惡劣環(huán)境中現(xiàn)場采樣;

適用于所有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的熱脫附儀(3.5x1/4’’)。


 

2TF-SPME使用方法


這時候,一定有人要質(zhì)疑了——為什么TF-SPME能同時萃取極性和非極性VOCs呢?

答:想要同時萃取非極性和極性揮發(fā)性化合物,可以通過涂有PDMS/HLB的固相微萃取薄膜來實現(xiàn),HLB顆粒是專為提取低分子量極性和非極性化合物而設(shè)計的。


HLB顆粒是什么?

HLBHydrophile Lipophilic Balance的縮寫,HLB是一種親水親油平衡顆粒,近年來逐漸被作為吸附劑填料,專門為萃取低分子量極性和非極性化合物而設(shè)計。

HLB親水親油平衡調(diào)料由特殊的共聚合技術(shù)制備而成,由二乙烯基苯結(jié)構(gòu)和N-乙烯基吡咯烷酮骨架結(jié)構(gòu)共聚合技術(shù)制備而成。由于二乙烯基苯中的芳香環(huán)結(jié)構(gòu)保留非極性化合物,N-乙烯基吡咯烷酮的內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)保留極性化合物,所以在HLB顆粒中該骨架結(jié)構(gòu)在疏水性和親水性相互作用之間提供了平衡。

 

3左圖為HLB親油性基團(tuán);右圖為HLB親水性基團(tuán)


應(yīng)用案例

分步TF-SPMESequintal TF-SPME

分析啤酒樣品中的極性和非極性化合物

Pawliszyn教授團(tuán)隊近日提出,使用分步TF-SPME薄膜固相微萃取法分析啤酒中的極性和非極性化合物,在提高萃取能力的同時,可以有效消除復(fù)雜樣品萃取過程中由于基質(zhì)成分競爭效應(yīng)而導(dǎo)致的的取代(displacement)和飽和(saturation)現(xiàn)象,提高了對復(fù)雜食品樣本定量分析的靈敏度和準(zhǔn)確性。


 


萃取過程:

將樣品至于10/20ml頂空瓶中,400 rpm攪拌,并加熱樣品至40℃,把TF-SPME裝置浸入/頂空萃取樣品萃取。


連續(xù)TF-SPME步驟如下:

第 一 步:采用PDMS TF-SPME薄膜萃取食品基質(zhì)中高濃度存在的非極性化合物和其他化合物;

第 二 步:使用PDMS/HLB TF-SPME薄膜萃取第 一 步剩余的化合物,包括極性化合物;

第 三 步:萃取結(jié)束時使用去離子水去除TF-SPME薄膜表面殘留物質(zhì),把 第 一 步 和 第 二 步 的TF-SPME薄膜放入同一個空熱脫附管中進(jìn)行熱解析。


 最//結(jié)/

使用順序TF-SPME分析啤酒中的糠醛(LogP=0.34)、甲縮醛(LogP=0.34)、芳樟醇(LogP=2.823)、苯乙醇(LogP=1.36)、己酸乙酯(LogP=2.823)、大馬士酮(LogP=4.042)、香蘭素(LogP=1.21)、α-葎草烯(LogP=6.53)和苯乙烯(LogP=2.95)等物質(zhì)。

 

4:分析化合物的結(jié)構(gòu)和logP


PDMS涂層的TF-SPME薄膜對非極性分析物表現(xiàn)出良好的選擇性和萃取性能,但對于低LogP的糠醛、甲縮醛、苯乙醇、香蘭素等極性分析物幾乎沒有萃取效果,所以需要疊加使用PDMS/HLB涂層的TF-SPME薄膜對其極性化合物進(jìn)行萃取。下圖表示,使用分步TF-SPME薄膜固相微萃?。t色)提取的極性化合物(包括糠醛、苯乙醇和香草醛)的量明顯高于單獨使用 HLB/PDMS TF-SPME (藍(lán)色)萃取的量,達(dá)到了1+12的效果!

 

 

5

添加了所有分析物(50ppb)和葎草烯(15ppb)的10ml標(biāo)準(zhǔn)混合物中萃??;藍(lán)色:僅使用一個PDMS/HLB TF-SPME薄膜萃取,紅色:使用PDMS TF-SPME薄膜&PDMS/HLB TF-SPME 薄膜順序萃取


TF-SPME產(chǎn)品訂購信息

貨號

描述

規(guī)格

200211-002-04

TF手動包:4×TF with PDMS,2cm,4×TF頂空瓶配件

20*4.85*0.04mm

200211-004-04

TF手動包:4×TF with PDMS4cm,4×TF頂空瓶配件

40*4.85*0.04mm

200213-102-04

TF手動包:4×TF with PDMS/HLB(1μm)2cm,

4×TF頂空瓶配件

20*4.85*0.04mm

200213-104-04

TF手動包:4×TF with PDMS/HLB(1μm)4cm,

4×TF頂空瓶配件 

40*4.85*0.04mm

如果您對上述產(chǎn)品感興趣,可隨時撥打熱線400-006-9696咨詢我們。


參考文獻(xiàn)

[1] Jonathan J. Grandy, Varoon Singh, Maryam Lashgari, Mario Gauthier, and Janusz Pawliszyn. Development of a Hydrophilic Lipophilic Balanced Thin Film Solid Phase Microextraction Device for Balanced Determination of Volatile Organic Compounds. Doi:10.1021/acs.analchem.8b04544

[2]Martyna N. Wieczorek , Wei Zhou , Janusz Pawliszyn.Sequential thin film-solid phase microextraction as a new strategy for addressing displacement and saturation effects in food analysis. Doi:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133038