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实验室版“品酒”指南
2018-8-1 16:28:00
来源:糖酒快讯
作者: -
编辑:小碗
相信稍微了解葡萄酒的读者一定知道,不同品种和产地的葡萄、不同的酿酒工艺最终会造就各种风味完全不同的葡萄酒。于是,品酒师这个职业诞生了,他们经过专业的训练,拥有敏锐的嗅觉和味觉,能够辨别出每支酒不同的风味。品酒的过程看似高大上,其实本质上是一个辨别葡萄酒内化学物质种类和含量的过程。葡萄酒拥有超过1000种化学物质,其中95%都是水和酒精,而区别不同葡萄酒颜色、气味和口感的差别,就在那5%的化学物质上。这5%大部分都是酚类化合物。葡萄酒的酚类物质主要来自于葡萄生长过程的自然聚集,在葡萄皮、梗和籽中都有聚集。同时,由于葡萄酒往往用橡木桶酿造和窖藏,橡木中的酚类物质也会进入葡萄酒内。比如给葡萄酒带来香草气味的香草醛,就是一种酚类物质,而带来葡萄酒特殊苦涩味的单宁,也是一种酚类物质。今天,我们不妨试着用现代仪器代替品酒师的鼻子舌头,看看如何撰写一份“实验室版品酒指南”:本技术概要介绍了新型数据非依赖型采集(DIA)模式SONAR的应用,采用这种模式,我们在沃特世Xevo G2-XS QTof上获得了高选择性的HRMS谱图。本研究评估了该技术对红葡萄酒中三种已知酚类化合物(反式白藜芦醇、儿茶素和对-香豆素)的靶向定量性能,着重突出了SONAR采集模式的广泛适用性。研究方法:本研究以购自当地零售商、由不同葡萄品种酿成的8种红葡萄酒为研究对象,评估了线性、LOD/Q和谱图清晰度以协助鉴定已知化合物。进样10 ­L样品,使用30 DaSONAR窗口在100~700 m/z的四极杆质量扫描范围内采集数据。用于被动状态离子传输的碰撞能量设置为6 eV,高能量梯度为20~45 eVTof采集质量范围为50~1200 Da,采集速率0.2 s。葡萄酒样品的制备方法如下:用去离子水按1:1的比例稀释样品之后,在15,000 rpm下离心,再用去离子水按1:4的比例稀释样品。接下来,向稀释后的样品中加入13C-同位素标记的标准品(+/-儿茶素2,3,4 13C3、对-香豆酸1,2,3 13C3、白藜芦醇-(4-羟苯基-13C6))作为内标,并绘制基质匹配校准曲线。1展示了1:1稀释的葡萄酒样品中,天然形态的对-香豆酸以及带标记的对-香豆酸标准品的分析结果对比。我们使用UNIFI软件中的质谱视图对SONAR采集的数据进行了过滤。使用这种质量过滤采集方法,SONAR获得了比传统DIA方法更加清晰的谱图。采集数据所用的参数相同,区别仅在于使用非分辨率模式的四极杆进行离子传输。SONAR得到的谱图清晰度可媲美MS/MS实验,而且无需进行方法开发或预先掌握样品信息。1.png1. 红葡萄酒样品中对-香豆酸(天然对-香豆酸和带标记的对-香豆酸)的谱图,相较于全谱采集,SONAR谱图的选择性更高。放大后的高碰撞能量(CE)谱图展示了精确质量碎片结构和质量误差。向葡萄酒样品中加标带标记的标准品以绘制基质匹配校准曲线,白藜芦醇-(4-羟苯基-13C6)的校准结果如图2所示,所有化合物的结果汇总于表1中。LOD/Q标准分别为峰间信噪比(S/N)达到310,且质量误差容差为+/-5 ppm2.png2. 13C同位素标记的白藜芦醇标准品稀释系列和基质匹配(1:5的比例稀释的葡萄酒)校准曲线的线性。3.png1. SONAR 30 Da窗口采集到的同位素标记标准品校准曲线数据汇总。观察到的色谱峰宽约为7 s,每个色谱峰包含至少12个数据点以确保定量结果的可靠性。天然反式白藜芦醇、儿茶素和对-香豆素的响应如图3所示。每个样品重复进样三次,然后根据带标记标准品的校准曲线计算出浓度,取三个结果的平均值作为实测浓度结果。结果表明,从稀释样品中检出的浓度普遍都在校准范围内,突出了使用SONAR为该应用建立的定量范围的相关性。4.png3. 葡萄酒样品中天然酚类物质的响应,以及根据同位素标记校准曲线计算得到的定量浓度结果。所有葡萄酒样品的儿茶素响应都非常高,对-香豆素和反式白藜芦醇的响应见特写图。每种葡萄酒中各物质的浓度均显示在用颜色编码的表格中,除了葡萄酒样品17未检出反式白藜芦醇,每个样品中的每种分析物均得到了定量。总结除了能够通过DIA方法获得高专属性、高选择性的谱图,本研究所用的SONAR采集参数还适用于对红葡萄酒中的目标酚类化合物进行靶向定量分析。这些突出优势相互结合,有助于我们在靶向及非靶向分析中灵活地对样品成分进行高质量评估。
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