第12章 气相色谱-吸闻

释完成后被闻到过的次数，d是稀释值。
AEDA
AEDA是GC/ O 嗅闻检测技术中比较常用的一种 方法。 通过GC 将蒸馏获得的香味化合物的浓缩物在毛 细管柱上进行分离，以确定香味化合物的保留时间。 载气流过毛细管柱后进入气闻检测和FID或MS 。通 过逐步用溶剂来稀释挥发性组分，如以1∶3、1∶9、 1∶27 的比例来逐步稀释，每次稀释后的样品再由 GC/ O 来分析，直到GC/ O 不再检测到这种香味物质 的存在则停止稀释。
GC-O-H分析方法——稀释法
通过逐步减少注入的顶空体积直到GC/ O
不再检测到这种香味物质的存在为止，以此达
到稀释的目的来评价香味化合物的香味强度。
GC-O-H适合于研究食品基质对香味轮廓的
影响，对高挥发性香味化合物能有效的检测和
评价，与AEDA能够产生互补的信息。
（二）时间强度法
时间-强度法：芳香萃取物只注射1 次，闻 香师使用可变电阻器指针的移动来确定气味强 度，记录气味强度和持续时间并描述该气味。 例如OSME法。 OSME法最早是由McDaniel 等提出的， 风味谱图的横坐标是保留时间，纵坐标是风味 强度，峰的高度对应于最大的气味强度，而峰 宽则对应于气味的持续时间。
GC/O
GC/ O 技术是解决GC/MS的局限性问题的一种 理想的方法，它属于一种感官检测技术，即气味检测 法，其中人的鼻子起到了检测器的强大作用。
它是用来研究香精香料香味的一个有力工具，对 鉴别特征香味化合物、香味活性化合物、具有有效香 味的化合物及用来确定香味化合物的香味强度和作用 大小都是非常有用的。它除了能用于鉴别香料中的有 香味的化合物组分，还可特别地用来鉴定导致产品有 不良风味的那些化合物组分。
保留指数RI
正构烷烃溶液C6—C26,28,30，用于计算RI 值。
式中，t：测定化合物的保留时间； tn：该化合物之前的烷烃的保留时间； tn+1：该化合物之后的烷烃的保留时间； n：该化合物前一个烷烃的含碳数。
结果分析
通过比较MS的结构信息、 AEDA的保留指数RI和 香味特性与标准化合物之间的差别进行香味化合物鉴定；
二、发展历史




最简单的GC/ O形式起始于1960 年代———直接吸 闻从气相色谱柱中流出的组分，是由Fuller 等人1964 年发明的。 1976 年Acree 等人对GC-O 做了进一步发展，即将 GC 流出组分结合湿气通过薄层层析(1971) 然后再进 行吸闻。 1980 年代中期Acree及Ullrich 等人几乎同时在美国和 德国开始采用定量稀释分析的方法来分析香味强度， 使GC-O 有了更广泛的用途。 到如今GC-O 已发展了许多更先进的检测方法，如时 间-强度分析法、频率检测法等。
HPLC/MS
随着仪器分析的不断发展，近年来又将 HPLC/MS 引入到香味检测中，但是，高效液相 色谱固定相的分离效率、检测器的检测范围以 及灵敏度等方面，目前还不如气相色谱法。 此外对于气体和易挥发物质的分析方面也远 不如气相色谱法，因此它在香味检测中的应用 还是不如GC/MS 应用的广泛。
GC/MS的局限性：
GC-O 具有很广泛的适用性，它在香精、香水的 分析方面展示了强大的检测功能，受到了越来越多的 重视，尤其是在食品风味分析方面。 GC/ O 分析不同种类茶叶中的特征香味物质，如绿茶 和红茶风味分析 GC/ O 分析中肉品的香味活性化合物，如金华火腿 GC/ O 分析果蔬香气中有贡献的香味化合物，如香瓜 GC/ O 分析乳品的香味活性化合物，如酸奶、奶酪
通过FD因子评价它们的香味强度或对总体香气的贡献，
确定对整体香味贡献较大的关键香味化合物。 一般来说FD 因子越高说明其在萃取物中浓度较大 或者说其香味强度较强，属于关键的香味化合物；而相 对较低的FD 因子，说明其可能对整体香气贡献小或无
贡献。
AEDA 除了采用溶剂稀释的方 法外，也有人采用将样品量逐步减半
五、GC/ O 的应用
GC/ O 技术已有近40 年的发展历史, 是研 究食品风味的一个有力工具。可以： 鉴别食品中大量挥发性物质中的香味活 性化合物； 确定香味化合物的香味强度和作用大小， 从而鉴别特征香味化合物、强势香味化合物等 及具有有效香味的化合物； 鉴定食品产生的不良风味化合物。
在食品风味分析中的应用
嗅觉阈值的方法。
目前有两种稀释技术， Charm 分析和
AEDA (aroma extract dilution analysis , 芳 香萃取物稀释分析)
Charm 分析
采用随机的次序稀释以避免由于对样品的逐步习惯
而引起的主观偏好，评价员检测每种香味的起始端和终
止端并记录它的感官特性，在出峰的时间段测量它的稀 释值，计算机系统由这些信息构建色谱峰，峰面积与提 取物中的香味化合物成正比。 CHARM值根据公式c=dn-1来计算，n是同种香味在稀
目前，对复杂香料混合物中各种香味化
合物进行检测的技术主要包括仪器检测如
GC/MS 、 HPLC/MS 以 及 感 官 检 测 如 GC/O
( GC-olfactometry，气相色谱-气味测定法) 。
GC/MS
在国内，对于挥发性化合物的分析运用最多的是 GC/MS ，它在香味检测中一直发挥着巨大的作用，这 主要依赖它在香味检测中有着鲜明的优点： 首先, GC在现今所有的分离型仪器中是最好的， 并且用它来分析香味挥发物这类气态物质是最合适的。 此外，MS 是鉴别未知化合物的最佳选择，即使核磁共 振谱在大部分应用中要优于MS，但它却无法与分离型 仪器如GC 相连，而且它的灵敏度要低于MS，这在痕 量分析中是至关重要的。
三、概念和原理
（一）概念
GC/ O 是将气相色谱的分离能力和人类鼻
子敏感的嗅觉相结合，从复杂的混合物中选择 和评价气味活性物质的一种有效分析技术。
（二）原理
当样品进入GC，经由毛细管柱分离后，流出组分 被分流阀分成两路，一路进入化学检测器氢火焰离子检
测器FID 或质谱MS，一路通过专用的传输线进入嗅闻
分析检测方法主要分为2 种：稀释法和时间-强度法。 稀释法：连续稀释芳香萃取物，直到在气相色谱嗅 闻口没有气味为止，即逐步稀释到嗅觉阈值的方法； 时间-强度法：芳香萃取物只注射1 次，闻香师使用 可变电阻器的移动，记录气味随时间变化的强度。
（一）稀释法
稀释法：连续稀释芳香萃取物，直到在
气相色谱嗅闻口没有气味为止，即逐步稀释到
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
评价员要检测香味在整个稀释过程中能否 被问
到，并对它进行描述，结果用FD 因子(flavor
dilution factor ，香气稀释因子) 。
FD 因子即初始提取物中香味化合物的浓度与
最大稀释后提取物中该化合物浓度的比值，即检测
的最大稀释值。 AEDA 的分析结果可用图表来表示，以FD 因 子（常用其对数）为纵坐标，RI 保留指数为横坐 标作图称为FD 色谱图。
入封闭的顶端空间，再由吸附头吸附、浓缩，再将萃
取获得的样品注入GC 中，通过载气运输到一个冷阱 中并富集。升高气化室的温度，样品被解吸由载气带 入毛细管中被一一分离，在毛细管的末端，一部分流 出物进入FID ，一部分进入嗅探器(人鼻) 。闻香师嗅
闻由载气流带出的香味物质，并确定他们在色谱图上
的位置。
第12章 气相色谱-吸闻技术

一 、介绍 二、概念和原理 三、发展历史 四、分析方法 五、应用 六、不足
一、介绍

一般来说，一种食品的香味由许多挥发性化合
物组成，其中仅有一些是与感官相关的，即为
香味活性化合物。

香味值：香味化合物的浓度和香味阈值的比值。
反映了香味化合物的香味强度。这个概念要求 对大量挥发性化合物进行鉴别和定量，并要求 确定它们的阈值，是非常耗时的。
口，嗅闻人员（3位以上）记录他们在嗅闻口气体流出 物中所闻到的香味，并对他们所感觉到的香味进行定性 的描述。他们常用一个词或一组词以及图片的形式来描 述他们的感觉。
色谱峰/ 气味的相应关系也由嗅闻人员来确定。
四、分析方法
气味测量(或称“sniffing”) 技术能检测食品中气味 物质的强度，能根据它们的香味强度或对总体香气的 贡献来对它们进行排序。


六 、不足之处
GC-O 在很多方面的应用都显示了它强大的 功能，但是它也有很多不足之处： 稀释法在评判化合物对样品整体风味贡献大 小方面很具说服力，但是工作量很大、耗时， 特别是对于一个比较大的评价小组来说；强度 法是最难进行的，对评价员的要求很高。 另外，每一个评价员的嗅闻灵敏度是有差异 的，即使是同一天的不同时段也会有所不同， 而且不同的评价员对同一种风味的感知也有差 异。
⑴食品中产生的大量挥发性化合物中，仅有一小 部分的挥发物具有香味活性，且它们的含量和阈值都 很低，对于静态顶空的挥发物浓度一般在10-11-10-4g/L， 但只有挥发物浓度到10-5g/L时才能MS被检测到，因此 食品香味体系中一些特征香味化合物由于含量很低以 至于无法用GC/MS 加以鉴定；
⑵GC/MS 无法用来确定单个香味活性化合物对整 个香味贡献的大小，因而也就无法确定对食品的香味 起作用的一些关键香味化合物。
的方法来获得FD 因子,需要样品量最
少的化合物其FD 因子也就最高。
通过溶剂蒸馏来获得AEDA 所需的样品时，
高挥发性的化合物往往都会遗失。目前已找到
能够用来研究这些高挥发性化合物深受大家推
崇的一种技术GC-O-H(GC-O-headspace ,顶空
GC-O) 。
GC-O-H原理
一定量的顶空样品被注入到预先冷却的捕集器中 以富集挥发性化合物，先使食品的挥发性组分释放进