【概述】

香辛調(diào)料是所有傳統(tǒng)烹飪食物制品中的常用成分。長(zhǎng)期以來(lái)，香料也一直用于傳統(tǒng)中藥（TCM）中。除此之外，由于其可產(chǎn)生即時(shí)生理刺激作用，現(xiàn)代人還將香料的活性成分用于各類個(gè)人防衛(wèi)產(chǎn)品和執(zhí)法產(chǎn)品中，如辣椒噴霧劑。在這些活性成分中，有許多成分與特異性受體相互作用并調(diào)節(jié)人體[1]的感官機(jī)制。這些受體可對(duì)多種天然和合成化合物引起的化學(xué)刺激作出響應(yīng)。當(dāng)受體激活時(shí)，神經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為痛苦的灼燒感，也就是人們食用辣味菜肴時(shí)的感受[2]。受體敏化和活化可由多個(gè)天然化合物和許多其他化合物引起，包括辣椒素、胡椒堿和百里酚。

具有獨(dú)特、強(qiáng)烈的味道。由于其具有KJ性，也將其用作家用護(hù)理產(chǎn)品中的KJ劑。反式肉桂醛（CAS 104-55-2）是肉桂樹(shù)和其他樟屬類樹(shù)皮中存在的天然成分，并賦予肉桂粉典型的味道和氣味。眾所周知，肉桂醛常用作調(diào)味劑，但也用作殺真菌劑和KJ劑[3]。在此討論肉桂醛是因?yàn)槠涑Ｔ诶苯穱婌F劑產(chǎn)品中用作香味組分。

本應(yīng)用文檔介紹了香料提取物的GC-MS/MS分析方法，并將其作為天然活性香料成分中代表性成分辣椒素、胡椒堿、百里酚和肉桂醛定量測(cè)定的高選擇性分析工具。

【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】

圖1.配置TRACE 1310 GC和TriPlus RSH自動(dòng)進(jìn)樣器的TSQ 8000系統(tǒng)

TSQ 8000軟件套件中包含獨(dú)特的MS/MS方法開(kāi)發(fā)工具AutoSRM，儀器的采集方法使用該工具優(yōu)化。該AutoSRM方法開(kāi)發(fā)通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品自動(dòng)進(jìn)樣，自動(dòng)測(cè)定保留時(shí)間、選擇兩對(duì)Z適合的母離子和子離子，并優(yōu)化**靈敏度所需的碰撞能量。該程序運(yùn)行高度自動(dòng)化，并基于定時(shí)SRM模式提供SRM采集方法。

選擇定時(shí)SRM模式時(shí)，不需要進(jìn)行繁瑣的手動(dòng)檢索，也不需要設(shè)置以往三重四極桿系統(tǒng)所要求的掃描片段。定時(shí)SRM模式通過(guò)設(shè)定化合物保留時(shí)間前后一段時(shí)間的窗口進(jìn)行掃描，該窗口的時(shí)間可由用戶自定義。AutoSRM處理一旦完成，則立即使用表2中所示生成的采集方法分析樣品。

表1. TRACE 1310 GC和TSQ 8000 MS/MS的方法參數(shù)

圖2. TRACE 1310 GC方法設(shè)置SSL進(jìn)樣器

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

樣品的測(cè)定

活性化合物辣椒素和二氫辣椒堿洗脫的保留時(shí)間僅有微小的差別。若要在低濃度水平下進(jìn)行可靠的峰積分（得到低

RSD值），峰必須得到良好的分離且無(wú)拖尾（圖3）。研究發(fā)現(xiàn)，使用不同的GC色譜柱時(shí)，色譜柱去活的質(zhì)量、色譜柱老化和基質(zhì)沉積對(duì)辣椒素和二氫辣椒堿的峰形和定量重現(xiàn)性均會(huì)產(chǎn)生不利的影響。此外，胡椒堿也受到了影響，而百里酚的峰形始終保持對(duì)稱，顯然不受逐漸活躍的色譜柱膜條件的影響。

為了維持進(jìn)樣口襯管和分析柱的惰性以完成對(duì)大量樣品進(jìn)行高精密度定量并得到可重現(xiàn)的結(jié)果，將分析保護(hù)劑加入分析物的提取液一起進(jìn)樣[4，5，6]。這類分析保護(hù)劑已應(yīng)用于農(nóng)藥分析、一些活性成分和極性化合物的分析中。在所有實(shí)驗(yàn)中，將2 ppm濃度的山梨糖醇加入到提取物中。

圖3.辣椒素和二氫辣椒堿分別從（A）一根短的15 m已去活毛細(xì)管柱上洗脫，濃度為100 ppb，（B）一根30 m含活性位點(diǎn)的色譜柱上，濃度為500 ppb，其得到的峰形差，信噪比低。兩根色譜柱的尺寸均為0.25 μm膜厚，0.25 mm內(nèi)徑，不添加分析保護(hù)劑

圖4.辣椒素和二氫辣椒堿的峰形，（A）不加分析保護(hù)劑和（B）加分析保護(hù)劑，兩者均在10 ppb濃度下運(yùn)行，采用圖3中的30 m色譜柱

圖5.百里酚校正峰10-1000 ppb

圖6.α-甲基-反式-肉桂醛校正峰10-1000 ppb

圖7.辣椒素校正峰10-1000 ppb

圖8.胡椒堿校正峰10-1000 ppb

圖9.低濃度范圍10-200 ppb內(nèi)的定量校正曲線

精密度

在重現(xiàn)性研究中，連續(xù)三天三次對(duì)一系列樣品進(jìn)行了測(cè)量，以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算峰面積結(jié)果的精密度（RSD％）。在低水平校正點(diǎn)（Z高200 ppb）上測(cè)定了百里酚、α-甲基-反式-肉桂醛、辣椒素和胡椒堿的峰面積精密度。百里酚的RSD值在任意情況下均小于等于3%。該化合物受

GC系統(tǒng)中的潛在活性位點(diǎn)的影響較小。α-甲基-反式-肉桂醛、辣椒素和胡椒堿等活性化合物也呈現(xiàn)出優(yōu)異的精密度數(shù)據(jù)，研究期間RSD介于0.5%-8%之間。在低濃度水平下，其他活性分析物的優(yōu)異峰面積精密度是通過(guò)在分析提取物中加入分析保護(hù)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

連續(xù)三天，對(duì)實(shí)際使用的加標(biāo)香料樣品進(jìn)行了測(cè)量，同時(shí)也計(jì)算測(cè)量值的精密度。表3中的峰面積數(shù)據(jù)表明加標(biāo)量低于10 ppb。所有供試化合物三天內(nèi)的重現(xiàn)性介于1-3％范圍內(nèi)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

上述方法采用TSQ 8000 GC-MS/MS系統(tǒng)為受體敏化的活性化合物如辣椒素、胡椒堿和百里酚的痕量分析提供了一種靈敏、精密的分析方法。使用山梨糖醇作為分析保護(hù)劑，可得到這些極性香料成分優(yōu)異穩(wěn)定的對(duì)稱峰形。

分析保護(hù)劑可以減少較差的色譜峰形，并保持色譜峰的完整性，從而得到樣品的對(duì)稱峰形和非常穩(wěn)定的結(jié)果，并具有優(yōu)異的精密度。此外，自動(dòng)峰積分更方便，峰面積增大，重現(xiàn)性得到了顯著提高。

分析研究的所有化合物，特別是辣椒素、胡椒堿和百里酚，可以獲得很高的信噪比，即使在10 ppb低水平下。

TRACE 1310 GC系統(tǒng)的優(yōu)異重現(xiàn)性通過(guò)檢測(cè)濃度遠(yuǎn)低于10 ppb的基質(zhì)樣品得到了證實(shí)。在所有檢測(cè)濃度水平下（包括10 ppb低濃度水平），其精密度均低于10％ RSD。

【儀器/耗材清單】

Thermo ScientificTM TSQ 8000TM三重四極桿GC-MS/MS系統(tǒng)

Thermo ScientificTM TRACETM1310 GC儀器（含SSL Instant Connect? SSL模塊）

Thermo ScientificTM TriplusTM RSH 自動(dòng)進(jìn)樣器

【參考文獻(xiàn)】

1. Vriens, J., Nilius, B., and Vennekens, R., Herbal Compounds and Toxins Modulating TRP Channels,Curr Neuropharmacol. 6(1) (2008) 79-96.

2. Vriens, J., Appendino, G., Nilius, B., Pharmacology of Vanilloid Transient Receptor Potential Cation Channels,Mol. Pharmacol. 75 (2009) 1262-1279.

3. Ooi, L., Li, Y., et al, Antimicrobial Activities of Cinnamon Oil and Cinnamaldehyde from the Chinese MedicinalHerb Cinnamomum cassia Blume, Am. J. Chin. Med.34 (2006) 511.

4. Anastassiades, M., Ma?tovská, K., Lehotay, S.J.,Evaluation of analyte protectants to improve gaschromatographic analysis of pesticides, J. Chromatogr.A 1015 (2003) 163-184.

5. Mastovska, K., Lehotay, S.J., Anastassiades, M.,Combination of Analyte Protectants To OvercomeMatrix Effects in Routine GC Analysis of PesticideResidues in Food Matrixes, Anal. Chem. 77(24) (2005)8129-8137.

6. Li, Y., Chen, X., Fan, C., Pang, G., Compensation for matrix effects in the gas chromatography–massspectrometry analysis of 186 pesticides in tea matricesusing analyte protectants, J. Chrom. A 1266 (2012),

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