การวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของช็อกโกแลตที่มีปริมาณโกโก้ต่างกันโดยใช้ HS-SPME-GC-QMS และ msFineAnalysis iQ
MSTips หมายเลข 438
บทนำ
เป็นที่รู้กันว่าส่วนประกอบของรสชาติอาหารเป็นองค์ประกอบสำคัญของรสชาติที่ดี และส่วนประกอบที่ไม่มีรสชาติ เช่น กลิ่นหืน ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพอาหารเช่นกัน แก๊สโครมาโตกราฟี-แมสสเปกโตรเมตรี (GC-MS) มักใช้ในการวิเคราะห์ส่วนประกอบของรสชาติอาหารเหล่านี้ เนื่องจากมีความผันผวนสูงของส่วนประกอบของรสชาติและองค์ประกอบที่ซับซ้อนของส่วนประกอบต่างๆ โดยทั่วไปการวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดย GC-QMS จะดำเนินการโดยการค้นหาฐานข้อมูลไลบรารี (DB) โดยใช้ข้อมูลการวัดของอิเล็กตรอนไอออไนเซชัน (EI) อย่างไรก็ตาม หากทำการวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยใช้เฉพาะความคล้ายคลึงกับสเปกตรัมของไลบรารีเป็นดัชนี อาจได้รับตัวเลือกที่มีนัยสำคัญหลายรายการขึ้นอยู่กับสารประกอบ หรืออาจเลือกตัวเลือกที่ผิดพลาดเป็นผลลัพธ์ในการระบุ ในกรณีเช่นนี้ การยืนยันไอออนของโมเลกุลด้วยไอออนไนซ์แบบอ่อน (SI) เช่น โฟโตไอออนไนเซชัน (PI) จะมีประสิทธิภาพ ในปี 2021 เราได้เปิดตัว msFineAnalysis iQ ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบผสานรวมที่รวมผลการวิเคราะห์ของวิธี EI และ SI ที่วัดโดย GC-QMS โดยอัตโนมัติ รายละเอียดของซอฟต์แวร์นี้มีอยู่ใน MSTips No. 347 และ 348. ใน MSTips นี้ เราจะแนะนำตัวอย่างการวิเคราะห์ของการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของช็อคโกแลตที่มีปริมาณโกโก้ที่แตกต่างกันโดยใช้ msFineAnalysis iQ
การทดลอง
ใช้ช็อคโกแลตสองประเภท (ปริมาณโกโก้ประมาณ 70% และ 95%) เป็นตัวอย่าง และน้ำหนักตัวอย่างคือ 5 กรัม มีการใช้ GC-QMS (JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta, JEOL Ltd.) สำหรับการวัด โหมด SPME ของเครื่องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติ HT2850T (HTA SRL) ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ปรับสภาพตัวอย่าง และกำหนดเป้าหมายส่วนประกอบที่ระเหยได้ในพื้นที่ส่วนหัวของขวดสำหรับการวัด เราทำการวัด HS-SPME-GC-QMS โดยใช้ทั้งโหมด EI และโหมดโฟโตอิออนไนเซชัน (PI) พร้อมด้วยแหล่งกำเนิดไอออน EI/PI รวมกัน การประมวลผลข้อมูลเชิงคุณภาพดำเนินการด้วย msFineAnalysis iQ (JEOL Ltd.) เงื่อนไขการวัดโดยละเอียดแสดงไว้ในตารางที่ 1
JMS-Q1600GC UltraQuadTM SQ-ซีตา
HT2850T
ตารางที่ 1 เงื่อนไขการวัด
ผลลัพธ์และการสนทนา
TICC และผลการวิเคราะห์ส่วนต่าง
รูปที่ 1 แสดง TICC ของข้อมูล EI และรูปที่ 2 แสดงแผนภาพภูเขาไฟของผลการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ (สีน้ำเงิน: โกโก้ 70%, สีแดง: โกโก้ 95%) แปลงภูเขาไฟทำให้สามารถเห็นภาพส่วนประกอบทั่วไปและส่วนประกอบที่แตกต่างกันในแต่ละตัวอย่างได้ เราสามารถสกัดส่วนประกอบที่มีลักษณะเฉพาะของโกโก้ 11% ได้ 70 ส่วนประกอบ ส่วนประกอบที่มีลักษณะเฉพาะของโกโก้ 19% 95 รายการ และส่วนประกอบทั่วไป 21 รายการ สารประกอบที่เรียกว่ารสช็อกโกแลต เช่น กรดอะซิติก กรดบิวทาโนอิก 3-เมทิล- และวานิลลิน ตรวจพบว่าเป็นส่วนประกอบทั่วไปของแต่ละตัวอย่าง (รูปที่ 1) ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเชิงบูรณาการขององค์ประกอบลักษณะเฉพาะของแต่ละตัวอย่างจะอธิบายไว้ในส่วนถัดไป
รูปที่ 1 โครมาโตแกรมกระแสไอออนรวม ของอีไอ
รูป 2 แผนผังภูเขาไฟของผลการวิเคราะห์องค์ประกอบความแปรปรวน
ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเชิงบูรณาการขององค์ประกอบลักษณะเฉพาะของแต่ละตัวอย่าง
ตารางที่ 2 และตารางที่ 3 แสดงผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเชิงบูรณาการของแต่ละตัวอย่าง (ตารางที่ 2: โกโก้ 70%, ตารางที่ 3: โกโก้ 95%) ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบผสมผสาน คุณภาพของผลลัพธ์เชิงคุณภาพสามารถยืนยันได้ด้วยสีพื้นหลังของตาราง
ระดับสีน้ำเงิน: การจับคู่ห้องสมุดระดับสูงและการตรวจสอบข้อมูล
ระดับสีเหลือง: การจับคู่ไลบรารีระดับกลาง ข้อมูลการตรวจสอบที่ขาดหายไปหรือไม่ดี
ในการศึกษานี้ ผลลัพธ์เชิงคุณภาพส่วนใหญ่แสดงระดับสีน้ำเงินและมีความแม่นยำสูง ในแต่ละตัวอย่าง ตรวจพบส่วนประกอบที่อาจได้มาจากส่วนประกอบของรสช็อกโกแลต เช่น อัลดีไฮด์ เอสเทอร์ กรดคาร์บอกซิลิก และไพราซีน
สเปกตรัมมวลของส่วนประกอบที่มีความเข้มสัมพัทธ์สูงสุดสำหรับแต่ละตัวอย่างแสดงไว้ในรูปที่ 3 ID 040 ที่มีความเข้มสัมพัทธ์สูงสุดในโกโก้ 70% ถูกประเมินว่าเป็นโพรพิลีนไกลคอล โพรพิลีนไกลคอลเป็นส่วนประกอบที่ใช้เป็นตัวทำละลายและอิมัลซิไฟเออร์สำหรับรสชาติและสีผสมอาหาร ปริมาณโกโก้ในปริมาณต่ำในตัวอย่างนี้บ่งชี้ว่ามีการใช้โพรพิลีนไกลคอลเป็นตัวทำละลายแต่งกลิ่นรส ID 032 ที่มีความเข้มสัมพัทธ์สูงสุดในโกโก้ 95% ถูกประมาณไว้ว่าเป็นไพราซีน, เตตราเมทิล- ไพราซีน, เตตราเมทิล- เป็นกลิ่นที่เกิดจากการคั่วโกโก้ และคิดว่าสามารถตรวจพบได้อย่างมากในตัวอย่างนี้ซึ่งมีปริมาณโกโก้สูง แม้ว่าส่วนประกอบนี้จะถูกชะออกในเวลาเดียวกันกับส่วนประกอบทั่วไปของกรดอะซิติกในทั้งสองตัวอย่าง แต่จุดสูงสุดสามารถตรวจพบได้โดยใช้ฟังก์ชันการตรวจจับการแยกส่วนสูงสุดของ msFineAnalysis iQ (รูปที่ 4)
การใช้ msFineAnalysis iQ ทำให้สามารถแยกและรับรองคุณสมบัติส่วนประกอบของแต่ละตัวอย่างได้อย่างง่ายดาย
ตารางที่ 2 ลักษณะสารประกอบในโกโก้ 70%
ตารางที่ 3 ลักษณะสารประกอบในโกโก้ 95%
รูปที่ 3 สเปกตรัมมวลของ ID 040 และ ID 032
รูปที่ 4 โครมาโตกราฟีแบบดีคอนโวลูชั่นของ ID 032
สรุป
ใน MSTips นี้ เราได้แนะนำตัวอย่างการวิเคราะห์ความแตกต่างของช็อกโกแลตที่มีปริมาณโกโก้ต่างกัน โดยใช้ฟังก์ชันการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของ msFineAnalysis iQ ฟังก์ชันนี้ทำให้สามารถแยกส่วนประกอบที่เป็นดิฟเฟอเรนเชียลและทั่วไปในกลุ่มตัวอย่างได้อย่างง่ายดาย และเพื่อให้แต่ละส่วนประกอบมีคุณสมบัติตามที่กำหนดได้อย่างง่ายดาย ซอฟต์แวร์นี้คาดว่าจะปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยใช้ GC-QMS
การแก้ปัญหาตามสาขา
รายการสินค้า ที่เกี่ยวข้อง
คุณเป็นผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์หรือบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับการรักษาพยาบาลหรือไม่?
ไม่
โปรดทราบว่าหน้าเหล่านี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์แก่ประชาชนทั่วไป