利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析嫁接紅茶香氣變化的化學(xué)計量學(xué)方法

摘要：開發(fā)出一種固相微萃取 (SPME) 和氣相色譜/三重四極桿質(zhì)譜 方法，用于分析嫁接紅茶樣品。使用 Agilent MassHunter Profinder 和 Agilent Mass Profiler Professional (MPP) 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和統(tǒng)計分析。對鑒定或初步鑒定的特征揮發(fā)性化合物進(jìn)行主成分分析和層次聚類分析，以揭示不同茶葉樣品之間的差異。

前言：茶 (Camellia sinensis) 是一種是流行的飲料，在中國尤其受到歡迎。作為感官品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，茶香氣是揮發(fā)性組分的體現(xiàn)。嫁接是茶樹繁殖和品種改變中廣泛使用的技術(shù)。由于替換砧木后接穗中的次級代謝產(chǎn)物可能發(fā)生變化，因此移植后可能發(fā)生揮發(fā)性組分的變化[1,2]。氣相色譜-質(zhì)譜 (GC/MS) 與化學(xué)計量學(xué)結(jié)合，是研究和揭示茶樣品中揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物的復(fù)雜混合物變化的有效技術(shù)。在本研究中，為揭示嫁接引起的香氣特征差異，將固相微萃取 (SPME) 與掃描模式下的 GC/QQQ 和化學(xué)計量學(xué)方法相結(jié)合，對由非嫁接和嫁接英紅 9 號（中國廣東省流行的一個茶樹品種）制得的紅茶樣品中的揮發(fā)性組分進(jìn)行提取和分析。利用 Agilent MassHunter Profinder 軟件提取化合物信息并將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為化合物交換文件（cef 文件）。為了以良好的重現(xiàn)性獲得特征揮發(fā)性化合物的數(shù)據(jù)矩陣，利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)挖掘和化學(xué)計量學(xué)分析軟件 Agilent Mass Profiler Professional (MPP) 進(jìn)行樣品保留時間對齊和數(shù)據(jù)過濾 [3,4]。對所得的化合物進(jìn)行主成分分析 (PCA) 和層次聚類分析 (HCA)，以鑒定各種茶葉樣品之間的差異。

實驗部分：茶葉樣品用非嫁接英紅 9 號 (CK) 以及四個不同品種的茶樹（包括白毛 2 號 (BM)、黑葉水仙 (HY)、黃枝香單樅 (HZX) 和五嶺紅 (WLH)）砧木上的嫁接英紅 9 號制備五組轉(zhuǎn)子紅碎茶（壓碎-撕裂-揉捻型）樣品（包括六個生物學(xué)平行樣品），如圖 1 所示。

SPME 條件稱取 3.5 g 紅茶樣品放入玻璃樣品瓶中，注入 10 mL 沸水，然后加入 10.0 µL 癸酸乙酯（溶于yi醚中，濃度為 0.2 µg/µL）作為內(nèi)標(biāo)。將樣品瓶密封并轉(zhuǎn)移至 60 °C 水浴中，保持 5 分鐘。用 DVB/CAR/PDMS-50/30 µm SPME 纖維在 60 °C 下萃取 40 分鐘。在 270 °C 下對 SPME 纖維脫附 4.5 分鐘。

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結(jié)論：使用 Agilent 7000D 三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀 進(jìn)行非靶向 GC/MS 分析，能夠提供信息豐富的數(shù)據(jù)，以便對嫁接紅茶進(jìn)行分類和區(qū)分。Agilent MSD Productivity MassHunter 和 Agilent Mass Profiler Professional 軟件能夠自動挖掘并處理數(shù)據(jù)，以找出特征化合物。采用 PCA 和 HCA 基于鑒定出的化合物使五組樣品獲得了清晰的分離。結(jié)果表明嫁接影響紅茶的揮發(fā)性有機(jī)化合物特征，這一發(fā)現(xiàn)可能有利于指導(dǎo)茶樹繁殖中的砧木選擇。