การวิเคราะห์เชิงคุณภาพของหัวไชเท้าขูดโดยใช้ HS-SPME-GC-QMS และ msFineAnalysis iQ

บทนำ

เป็นที่รู้กันว่าส่วนประกอบของรสชาติอาหารเป็นองค์ประกอบสำคัญของรสชาติที่ดี และส่วนประกอบที่ไม่มีรสชาติ เช่น กลิ่นหืน ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพอาหารเช่นกัน แมสสเปกโตรมิเตอร์แบบแก๊สโครมาโตกราฟี (GC-MS) มักใช้ในการวิเคราะห์ส่วนประกอบของรสชาติอาหารเหล่านี้ เนื่องจากมีความผันผวนสูงของส่วนประกอบของรสชาติและองค์ประกอบที่ซับซ้อนของส่วนประกอบต่างๆ

ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยใช้ GC-MS การระบุสารประกอบโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยการค้นหาในห้องสมุดโดยใช้ฐานข้อมูลสเปกตรัม (DB) ของอิเล็กตรอนไอออไนเซชัน (EI) ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เช่น NIST DB อย่างไรก็ตาม หากทำการวิเคราะห์เชิงคุณภาพโดยใช้เฉพาะความคล้ายคลึงกับสเปกตรัม DB เป็นดัชนี อาจได้รับตัวเลือกที่มีนัยสำคัญหลายรายการขึ้นอยู่กับสารประกอบ หรืออาจเลือกตัวเลือกที่ผิดพลาดเป็นผลลัพธ์ในการระบุ ในกรณีเช่นนี้ การยืนยันไอออนของโมเลกุลด้วยไอออนไนซ์แบบอ่อน (SI) เช่น โฟโตไอออนไนเซชัน (PI) จะมีประสิทธิภาพ ในปี 2021 เราได้เปิดตัว msFineAnalysis iQ ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์การวิเคราะห์เชิงคุณภาพแบบผสานรวมที่รวมผลการวิเคราะห์ของวิธี EI และ SI ที่วัดโดย GC-QMS โดยอัตโนมัติ msFineAnalysis iQ ยังมีฟังก์ชันการเปรียบเทียบตัวอย่าง (การวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์) สองฟังก์ชัน ซึ่งสามารถแยกคุณลักษณะและส่วนประกอบทั่วไประหว่างตัวอย่างได้ ในฟังก์ชันนี้ หากข้อมูลสำหรับ EI วัดด้วย n=3 หรือ n=5 ก็สามารถดำเนินการวิเคราะห์ความแตกต่างด้วยความสามารถในการทำซ้ำทางสถิติได้ อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ความแตกต่างโดยอิงจากการเปรียบเทียบความเข้มอย่างง่ายยังสามารถดำเนินการกับข้อมูล n=1 ได้อีกด้วย

ดังนั้น ใน MSTips นี้ เราจึงรายงานผลการเปรียบเทียบของ “หัวไชเท้าหัวไชเท้าขูด” และ “หัวไชเท้าหัวไชเท้าหั่นสี่เหลี่ยมลูกเต๋า” (n=1 อย่าง) โดยใช้ msFineAnalysis iQ

การทดลอง

ตัวอย่างใช้หัวไชเท้าสองประเภท: หัวไชเท้าหัวไชเท้าขูด และหัวไชเท้าหัวไชเท้าหั่นเต๋า ใช้ GC-QMS (JMS-Q1600GC UltraQuad™ SQ-Zeta, JEOL Ltd., รูปที่ 1) สำหรับการวัด โหมด SPME ของเครื่องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติ HT2850T (HTA SRL) ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ปรับสภาพตัวอย่าง และกำหนดเป้าหมายส่วนประกอบที่ระเหยได้ในพื้นที่ส่วนหัวของขวดสำหรับการวัด เราทำการวัด HS-SPME-GC-QMS โดยใช้ทั้งโหมด EI และโหมดโฟโตอิออนไนเซชัน (PI) พร้อมด้วยแหล่งกำเนิดไอออน EI/PI รวมกัน ในการวัดนี้ EI และ PI ถูกวัดที่ n=1 และ n=1 ตามลำดับ การประมวลผลข้อมูลเชิงคุณภาพดำเนินการด้วย msFineAnalysis iQ (JEOL Ltd.) การวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ยังดำเนินการด้วย msFineAnalysis iQ โดยใช้ TICC ของข้อมูล EI เงื่อนไขการวัดโดยละเอียดแสดงไว้ในตารางที่ 1

รูปที่ 1 JMS-Q1600GC พร้อมเครื่องเก็บตัวอย่างอัตโนมัติ HT2850T

ตารางที่ 1 เงื่อนไขการวัด

ผลลัพธ์และการสนทนา

รูปที่ 2 แสดงข้อมูล TICC ของ EI: สีน้ำเงินคือหัวไชเท้าขูดฝอย สีแดงคือหัวไชเท้าหั่นเต๋า ข้อมูลหัวไชเท้าขูดมียอดมากกว่า ตารางที่ 2 แสดงผลการวิเคราะห์เชิงบูรณาการของข้อมูลหัวไชเท้าขูด ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าไอโซไซยาเนต (-N=C=S) และสารประกอบที่มีซัลเฟอร์จำนวนมากถูกตรวจพบโดยหัวไชเท้าขูด สเปกตรัมมวลของ ID: 020 แสดงอยู่ รูปที่ 3 สารประกอบนี้ถูกประมาณค่า "ทรานส์-ราฟาซาติน" โดยผลการวิเคราะห์แบบผสมผสานในตารางที่ 2 และตรวจพบไอออนโมเลกุลใน PI และผลการจับคู่รูปแบบไอโซโทประหว่างที่สังเกตและคำนวณของ ID: 020 จะแสดงขึ้น รูปที่ 4 ในรูปแบบไอโซโทปของสารประกอบที่มีกำมะถัน ความเข้มสัมพัทธ์ของ [M+2] อยู่ในระดับสูง และพบแนวโน้มที่คล้ายกันในผลลัพธ์ของสิ่งนี้ การวัด คะแนนข้อตกลงระหว่างค่าที่สังเกตและค่าที่คำนวณได้คือ 0.99 (สูงสุด 1.00) ซึ่งถือว่าดีมาก

เป็นที่ทราบกันว่าสารประกอบรสเผ็ดในหัวไชเท้าไดคงส่วนใหญ่มาจากไอโซไซยาเนต เป็นที่ทราบกันดีว่าไอโซไซยาเนตในหัวไชเท้า daikon เกิดจากการสลายของเซลล์เมื่อขูด และสารประกอบที่ตรวจพบในหัวไชเท้า daikon ขูดในการศึกษานี้สนับสนุนสิ่งข้างต้น

ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าฟังก์ชันการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของ msFineAnalysis iQ สามารถสกัดและรับรองคุณลักษณะของสารประกอบของหัวไชเท้า daikon ขูดได้อย่างง่ายดาย

รูปที่ 2 โครมาโตกราฟีกระแสไอออนรวมของ EI

ตารางที่ 2 ลักษณะสารประกอบในหัวไชเท้าขูด (ไดคอน โอโรชิ)

รูปที่ 3 สเปกตรัมมวลของ ID: 020

รูปที่ 4 ผลการจับคู่รูปแบบไอโซโทปสำหรับ ID: 020 ไอออนโมเลกุล

สรุป

ใน MSTips นี้ เราได้รายงานผลการเปรียบเทียบหัวไชเท้า daikon ขูดและหั่นลูกเต๋าโดยใช้ฟังก์ชันการวิเคราะห์เชิงอนุพันธ์ของ msFineAnalysis iQ ฟังก์ชันนี้ช่วยให้เราสามารถแยกส่วนประกอบเฉพาะของหัวไชเท้าขูด และพิจารณาส่วนประกอบที่เกิดขึ้นเมื่อขูดหัวไชเท้าได้

ซอฟต์แวร์นี้คาดว่าจะปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการวิเคราะห์เชิงคุณภาพในอาหารโดยใช้ GC-QMS

PDF (494.0 KB)