Upload
alexandra-mihaela
View
230
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
1/12
ADITIVI ALIMENTARI
(LABORATOR 2)
METODE DE ANALIZ A ODORAN ILOR I
AROMATIZAN ILOR
Analiza GC-MS a uleiurilor volatile
Analiza sistemelor odorante i aromatizante presupune parcurgerea a dou etape importante: preg tirea (preluarea) probelor i analiza propriu-zis . Aceast analiz se realizeaz n vederea stabilirii calit
ii odoran
ilor i aromatizan
ilor, a
compu
ilor cheie (key compouds) sau a celor deranjan
i (off-flavors) pentru calitateamirosului, respectiv pentru decelarea falsific rilor.
Pentru astfel de analize exist metode oficiale de analiz (de exemplu, OfficialMethods of Analysis of AOAC International pentru analiza calit
ii alimentelor nSUA, EEC Rules for Cosmetic Products in EU pentru analiza calit
ii produselorcosmetice n Uniunea European etc.), calitatea acestor sisteme fiind reglementat denorme interne i interna
ionale (organiza
iile interna
ionale pentru reglementareacalit
ii produselor parfumate: RIFM Research Institute forFragrance Materials iIFRA International FRagrance Association; organiza
iile americane i europene pentru reglementarea calit
ii produselor aromatizate: FDA Food and DrugsAdministration (SUA), FEMA Flavor Extract Manufacturers Association (SUA),care aprob lista aditivilor alimentari GRAS Generally Regarded As Safe, EOA Essential Oil Asosciation (SUA), IOFI International Organisation of the FlavourIndustry (Europa)).
Preluarea probelor pentru analiz se efectueaz prin metodele tradi
ionale deextrac
ie cu solven
i sau antrenare cu vapori de ap , respectiv prin metode dehidrodistilare extrac
ie, dar i prin metode specifice de analiz head-space static sau dinamic i microextrac
ie pe faz solid (SPME Solid-Phase MicroExtraction).Analiza odoran
ilor i aromatizan
ilor poate fi mp r
it n dou : analiza fizic (caracteristici fizice, metode cromatografice i spectroscopice) i analiza chimic .
ANALIZA FIZIC
Principalele caracteristici fizice care se determin pentru compu
ii sau sistemeleodorante i aromatizante sunt:
densitatea (greutatea specific );
puterea rotatorie;
indicele de refrac
ie;
refrac
ia molar;
solubilitatea;
temperatura de topire;
temperatura de fierbere;
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
2/12
2 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
Analiza fizic avansat cuprinde: metodele cromatografice (cromatografie nfaz gazoas , cromatografie n faz lichid ) i spectroscopice (spectroscopie derezonan
magnetic nuclear , spectrometrie de mas i spectroscopie de infraro u),metode combinate: cuplarea gaz-cromatografiei cu spectroscopia de mas sau deinfraro u (GS-MS, GC-IR, GC-FTIR), respectiv cu analiza senzorial (GC-Sniffing sauGC-Olfactometry).
Gaz-cromatografia (GC). Cromatografia n faz gazoas implic analizacompu ilor organici volatili ce se pot g si n faza de vapori (deci pot avea statutul deodoran
i aromatizan
i); analiza se realizeaz , de obicei, cu un program de temperatur n intervalul 40 300C. Probele supuse analizei pot fi separate n prealabil prinmetode de extrac
ie, distilare sau antrenare cu vapori de ap , respectiv pot fi preluatedin spa
iul de deasupra materialelor ce con
in astfel de compu i (headspace analysis,
SPME sau pervaporare).Tehnicile headspace se mpart n trei clase: Static Headspace (SH),Dymanic Headspace (DH) / purjare re
inere (Purge and Trap, PT). Analiza SH presupune injectarea n gaz-cromatograf a unui volum de vapori de deasupramaterialului odorant aromatizant, men
inut la o temperatur
mai mare dect ceaambiant , de obicei 60 70C, pentru cre terea presiunilor par
iale ale compu iloranaliza
i. Analiza DH este de obicei cuplat
cu tehnica de purjare re
inere (PT)i
presupune trecerea unui curent de gaz inert (azot, heliu, argon) prin / peste matriceaodorant nc lzit la o anumit temperatur i transferarea direct la gaz-cromatograf(DTD Direct Thermal Desorption), respectiv concentrarea ulterioar a compu ilorodoran
i aromatizan
i pe un material adsorbant (de exemplu Tenax poli-2,6-difenil-p-fenilen-oxid), apoi desorb
ia i analiza GC. Pentru a nl tura probabilitatea
apari
iei unor degrad
ri se procedeaz
la desorb
ia la temperatur
ridicat
i colectareacriogenic a compu ilor volatili.Microextrac
ia pe faz solid (SPME) este o tehnic nou de extrac
ie, f r solvent i preconcentrare a compu ilor organici volatili, ce utilizeaz parti
ionareacompu ilor organici volatili ntre o faz apoas sau de vapori i filmul polimeric solidce acoper
fibra de silice topit
a instrumentului de microextrac
ie. Procedeulpresupune urm toarele etape:
introducerea microseringii (ce con
ine n interiorul acului fibra de silice) nproba lichid sau gazoas ;
expunerea fibrei de silice la prob
(prin mpingerea spre exterior a fibrei);
realizarea echilibrului ntre cele dou faze;
retragerea fibrei de silice saturat cu compu i volatili i scoaterea seringii din
prob ; introducerea microseringii n septumul GC-ului;
expunerea fibrei n camera de injec
ie a GC-ului i realizarea desorb
iei;
retragerea fibrei i a microseringii.Pervaporarea este o tehnic de separare i concentrare a aromelor ce
presupune trei etape:
eliberarea compu ilor volatili din proba odorant / aromatizant lichid sausolid nc lzit ;
sorb
ia i difuzia acestora printr-o membran semipermeabil hidrofob ;
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
3/12
Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator 3
desorb
ia ntr-o solu
ie acceptoare rece, care poate fi o faz sta
ionar sau unamobil , cu debit constant.
n cazul n care este necesar separarea i analiza unor amestecuri odorante aromatizante ce con
in compu i chirali se utilizeaz faze sta
ionare chirale, care sunt detrei tipuri:
faze amidice (leg turi de hidrogen);
faze cu complec i metalici;
faze cu ciclodextrine (incluziune molecular ).Identificarea compu ilor separa
i prin tehnicile GC este o etap important nanaliza odoran
ilor i aromatizan
ilor. Timpii de reten
ie nu sunt cei mai potrivi
i pentru astfel de identific ri, mai ales pentru amestecurile complexe de odoran
i i
aromatizan
i (uleiuri volatile de exemplu), astfel c
se apeleaz
la utilizarea indicilorKovats (indici determina
i de pe o scar de valori care utilizeaz drept etaloane alcaniinormali C6 C22, pentru care indicii Kovats sunt valori rotunde n intervalul 600 2200, iar indicii pentru compu ii analiza
i rezult prin corelarea timpilor de reten
ie cucei ai amestecului de alcani pentru aceea
i coloan
GC, indiferent de programul de
temperatur ales), a standardelor interne i a compu ilor etalon. Metodele moderne deidentificare utilizeaz
tehnici de analiz
GC cuplate cu metode spectroscopice de
identificare.Gaz-cromatografia / Spectrometria de mas
(GC-MS). Gaz-cromatografia
cuplat cu spectrometria de mas este o tehnic GC multidimensional (MDGC) foartemult utilizat la ora actual pentru analiza odoran
ilor i aromatizan
ilor. Proba deanalizat este separat cu ajutorul unui cromatograf de gaz, iar compu ii separa
i sunt
detecta
i, pe de-o parte, la detectorul GC (de obicei cu ionizare n flac
r
FID),
i pede alt parte de un spectrometru de mas (cu ionizare electronic sau chimic ) care estecuplat la GC. Se ob
ine un spectru multidimensional n care fiecare por
iune acromatogramei prezint un spectru MS (figura 1).
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
4/12
4 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
Figura 1. DHGC-MS multidimensional pentru componen
ii volatili din reac
ia Maillard n sistemul model-lactoglobulin
total hidrolizat
D-riboz
la pH 4.0 i 180C.Gaz-cromatografia / Spectroscopia de infraro u (GC-IR, GC-FTIR).
Cromatografia n faz gazoas cuplat cu spectroscopia n infraro u i n special cuspectroscopia n infraro
u cu transformat
Fourier (FT-IR monocromatorul aparatului
este nlocuit cu un interferometru ce furnizeaz interferograme modificate cu ajutorultransformatei Fourier opera
ie matematic
efectuat
automat care conduc laspectrele IR conven
ionale) este aplicat foarte mult n domeniul odoran
ilor iaromatizan
ilor, n special pentru uleiurile esen
iale. Aceast tehnic este avantajoas n special la diferen
ierea ntre compu ii terpenici i sesquiterpenici i pentru decelareaizomerilor de pozi
ie i geometrici.De i tehnica GC-MS este cea mai folosit la ora actual pentru analiza
odoran
ilor i aromelor, GC-IR i GC-FTIR sunt tehnici complementare pentru astfelde analize complexe.
Ambele tehnici de cuplare utilizeaz de obicei baze de date de spectre MS sauIR cu care se pot compara automat datele pentru compu ii separa
i i se pot ob
inestructurile cele mai probabile (hit-uri) care s se identifice cu structurile reale.
Gaz-cromatografia / Olfactometria (GC-O, GC-Sniffing). GC-Olfactometria,denumit i GC-Sniffing (sniff a mirosi), este un instrument important n analizasistemelor odorante
i aromatizante, permi
nd decelarea compuilor cheie (key
compounds) i a compu ilor care altereaz mirosul (off-flavors), precum i a pragurilorde detec
iei de recunoa
tere, respectiv a importan
ei fiecrui compus la parfumul sau
aroma total (unit
i de arom sau de miros).Tehnica GC-O combin analiza fizic GC cu analiza senzorial , utiliznd
astfel nasul uman pe post de detector pentru evaluarea componen
ilor unui parfum /arom . Nasul uman are o limit teoretic de detec
ie a mirosului de aproximativ 10-19moli, f cnd ca GC-O s fie o tehnic foarte valoroas i sensibil pentru detectareaodoran
ilor foarte activi (de exemplu 2-metoxi-3-hexilpirazina are pragul de detec
ie almirosului de 0.001 ppb, putnd fi detectat de nasul uman la concentra
ii destul desc zute, dar prin GC nu se pot decela de obicei cantit
i mai mici de 10-9 g).Principiul de analiz const n injectarea unui amestec odorant / aromatizant n
GC, iar efluentul de la ie irea din coloan este splitat de obicei n trei p r
i: o parte dinefluent este trimis la detectorul GC-ului (de obicei FID), iar alte dou p r
i la porturilede mirosire (sniffing); deoarece efluentul este uscat, con
innd doar compu ii separa
i,este necesar ca acesta s
fie umidificat la o valoare normal
a umidit
ii aerului inspiratce con
ine i compu ii separa
i pe coloana GC-ului. Se ob
ine astfel o cromatogram care poate fi corelat
cu caracteristicile organoleptice ale compu
ilor separa
i. Dinacest punct de vedere s-au dezvoltat tehnici suplimentare care s perfec
ioneze GC-olfactometria:
analiza dilu
iilor extractelor aromatizante (AEDA Aroma Extract DilutionAnalysis);
analiza CHARM (CHARM Combined Hedonic Aroma ResponseMeasurements m sur ri combinate ale r spunsurilor la arome);
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
5/12
Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator 5
analiza OSME (osme miros, n grece te).
AEDA s-a dovedit a fi o tehnic valoroas pentru determinarea odoran
ilor /aromatizan
ilor cheie din diferite matrici. Metoda a fost dezvoltat de Grosch n 1987 i implic dilu
ia progresiv cu solvent a probelor (de obicei dilu
ii 1:2, 1:3 sau chiarmai mult) i analiza fiec rei probe diluate prin GC-O. Dilu
iile se efectueaz pn cndla porturile de mirosire nu se mai percepe nici un miros. Valoarea dilu
iei finale este deordinul de m rime corespunz tor pragului de miros al celui mai activ compus. Aparns unele inconvenien
e ale metodei i anume perioada mare de timp necesar pentruefectuarea analizelor i oboseala olfactiv a subiec
ilor. n urma analizei AEDA se potdetermina a a numi
ii factori de dilu
ie ai aromei (FD FlavorDilution factor), carereprezint raportul dintre concentra
ia compusului n proba ini
ial i concentra
ia
acestuia n extractul cel mai diluat, la care nu se mai detecteaz
mirosul compusului prin GC-O. n figura 2. este prezentat cromatograma FD pentru un amestecaromatizant model de portocale. Pentru acest amestec, de concentra
ii individuale de100 mg/100 ml, factorii de dilu
ie (nelogaritma
i) sunt: 10 pentru acetaldehid (Rt2.07), 10 pentru acetat de etil (Rt 3.85), 1000 pentru butanoat de etil (Rt 8.02, cel maiactiv compus, avnd un miros foarte pl cut fructat), 10 pentru mircen (Rt 12.6), 500
pentru octanal (Rt 17.34), 500 pentru linalool (Rt 25), 10 pentru benzaldehid i octanol(Rt 25.06 i 25.33) i 100 pentru carvon (Rt 30.94).
5 10 15 20 25 300.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
log(FD)
RT (min)
Figura 2. Cromatograma FD pentru aroma de portocale model.
Analiza CHARM. Acest tip de analiz presupune combinarea metodelor GC-FID / GC-O cu sisteme de achizi
ionare computerizat a datelor i a fost implementat
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
6/12
6 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
n analiza odoran
ilor i aromatizan
ilor de c tre Acree. Metodologia de dilu
ie aextractelor aromatizante este asem n toare cu cea din analiza AEDA. Extractelediluate sunt analizate la ntmplare prin GC-O, iar subiec
ii activeaz un buton atttimp ct se deceleaz mirosul componentului separat prin GC, putnd selecta saunregistra i un anumit profil de miros pentru componentul sesizat. Se reprezint acesteintervale dreptunghiulare de timpi de reten
ie sub form suprapus , n ordineadescresc toare a concentra
iilor probelor, ob
inndu-se cromatograma Charm, aria picurilor rectangulari reprezentnd valorile Charm (propor
ionale cu concentra
iacompusului odorant activ din prob ) pentru componen
ii extractului (figura 3).
n
0
1
2
3
Dilutie 1
Dilutie 2
Dilutie 3
Rspunsuri la porturile de mirosire
Cromatograma de rspuns
Fn-1
0
1
9
3
CromatogramaCHARM
F - factor de dilutie
Valoare CHARM = aria picurilor
Indice de retentie
Valoareadilutiei
Figura 3. Etapele analizei CHARM
Aceste dou metode de analiz a dilu
iilor permit determinarea valoriloractivit
ii odorante (OAV Odor Activity Value), dar concentra
ia ini
ial acomponentelor n extractul odorant / aromatizant este determinat foarte exact printestarea dilu
iilor cu izotopi stabili (utilizarea ca standard intern la analiza GC a unuicompus marcat izotopic izoster cu compusul analizat). Se determin apoi valoarea de
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
7/12
Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator 7
prag de miros prin analiz orto- sau retronazal , iar valoarea OAV (cunoscut i subdenumirile de unitate de arom , unitate de miros, valoarea mirosului sau valoareaaromei) va fi raportul dintre concentra
ia compusului odorant / aromatizant n prob ivaloarea de prag de miros. n tabelul 1. sunt date concentra
iile unor compu iaromatizan
i cheie pentru aroma de carne pr jit de vit i valorile OAV.
Tabel 1. Valorile concentra
iilor i OAV pentru compu ii odoran
i cheie dincarnea pr
jit
de vit a.
Compus Concentra
ie ( g/kg) OAVb
4-Hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanon
928 92-Acetil-2-tiazolin
28 282-Etil-3,5-dimetilpirazin
5.4 32,3-Dietil-5-metilpirazin
27 27Guaiacol 2.1 1
Metional 12.5 7a carnea de vit
a fost pr
jit
7 minute la o temperatur
de 200 210C;b pentru determinarea OAV s-au determinat ortonazal valorile de prag de miros n ap
.
Analiza OSME. Aceast metod a fost descoperit de McDaniel n 1990 i esteo metod cantitativ de determinare a intensit
ii mirosului unui compus separat prinGC-O, similar principial cu celelalte metode prezentate, dar prin nregistrareaintensit
ii mirosului cu ajutorul unui aparat electronic de scalare timp intensitate cuo scar n domeniul 0 15 cm (0 lipsa mirosului, 7 miros moderat n intensitate, 15
extrem de intens); n paralel se efectueaz i o descriere a profilului de miros. Dateleachizi
ionate n cazul acestei metode sunt: timpii de reten
ie ai compu ilor, intervalelede intensitate i descrierea profilului de miros. Pentru fiecare subiect se realizeaz mai
multe determin
ri pentru aceea
i prob
(peste patru) pentru care se determin
mediilede timp i intensitate (la inciden
e de peste 50%), ob
inndu-se a a-numiteleosmegrame individuale, din care se ob
ine osmegramele totale prin cumularea celorindividuale. Aceste osmegrame sunt reprezent ri ale intensit
ilor medii func
ie deindicii de reten
ie (determina
i din timpii de reten
ie). Deosebirea fa
de celelalte
metode este c n cazul analizei Osme nu se testeaz dilu
ii ale probelor.Cromatografia n faz
lichid
(HPLC High Performance / Pressure Liquid
Chromatography) este folosit mai pu
in n analiza parfumurilor i aromelor, de obicein cazul extractelor (concrete, oleorezine) ce pot con
ine compu i mai greu volatili i, prin urmare, mai complicat de analizat prin GC, sau pentru analiza compu ilorcondimentari (n general compu ii care stimuleaz nervul trigeminal cu apari
iasenza
iei de r coros / arz tor piperine, chavicine, capsaicine, gingeroli etc.).
Spectroscopia 1H-RMN sau 13C-RMN se poate folosi n analiza odoran
ilor iaromatizan
ilor doar dup o prealabil separare i purificare a compu ilor, aceast tip despectroscopie neputnd fi cuplat cu metodele cromatografice analitice de separare.
Nasul electronic (e-NOSE). De-a lungul ultimilor ani un interes deosebit l-aavut folosirea procedeelor electronice pentru sesizarea aromei alimentelor. Se pretindec acestea opereaz n manier similar , n anumite privin
e, cu sistemul olfactiv uman(figura 4).
Descoperirea sistemelor de tip nas electronic (electronic NOSE - eNOSE)devenise o necesitate n ultimii ani pentru industria alimentar , deoarece astfel de
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
8/12
8 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
sisteme permit caracterizarea mirosului a peste zece produse pe or cu o preciziemedie, f r a mai fi nevoie de paneluri senzoriale umane sau de costisitoarele metodeanalitice sau de interpretare a datelor (din punct de vedere temporal). n sistemul de
produc
ie practic , aceasta nseamn introducerea unei probe n cutia neagr nasulelectronic i ob
inerea rapid a clasific rii produsului.Tehnologiile curente ce folosesc eNOSE pot fi definite cel mai corect ca
senzori de miros, dar acestea nu trebuie confundate cu gaz-cromatograful sau analizasenzorial . Similar sistemului senzorial uman, aceste sisteme de detec
ie a mirosurilorncorporeaz senzori (conceptual analogi receptorilor olfactivi umani) i un sistem de
procesare a datelor (care simuleaz creierul uman). Asem n tor omului, nu este nevoies se identifice fiecare constituient al unui miros pentru a-l recunoa te, astfel c eNOSE opereaz prin recunoa terea formei componen
ilor.
Gardner
i Bartlett definesc eNOSE ca un instrument care include o plaj
desenzori chimico electronici cu specificitate par
ial i cu un sistem de recunoa tere aformelor corespunz
tor, capabil s
recunoasc
mirosuri simple sau complexe. Totu
i,
la ora actual , sistemele de acest tip nu reu esc performan
ele sistemului uman depercep
ie. Din acest motiv s-au folosit, pentru aceste sisteme,i alte denumiri mai mult
sau mai pu
in legate de olfac
ia uman : senzor de arom , senzor de miros, senzor degaz etc.
Chiar dac astfel de sisteme conduc la ob
inerea unor rezultate interesante ifolositoare, este important de amintit c ele nu substituie metodele tradi
ionale deseparare i analiz senzorial . Ele furnizeaz rezultate rapide, dar cu un grad de
precizie mediu.Pentru a ob
ine o clasificare corect a probelor, sistemele eNOSE au nevoie de
o baz
de date construit
pe baza unor m
sur
tori anterioare cu instrumente clasice,mpreun cu informa
iile externe ce descriu calitatea sau identitatea probelor.
Nasul uman Nasul electronic
Recunoasterea
formelor
Senzori
Odorant
Celulamitral
Axoni
olfactivi
Receptori olfactivi Plaj de senzori chimici
Retea neuronal
Figura 4. Structurile de baz
ale nasului mamiferelor i electronic.
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
9/12
Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator 9
ANALIZA CHIMIC
Analiza chimic
se realizeaz
n paralel cu cea fizic
i urm
re
te determinarea
purit
ii unor compu i odoran
i sau aromatizan
i singulari, a concentra
iei acestora ndiferite sisteme odorante sau aromatizante, respectiv n produse finite (parfumuri,alimente etc.) sau a calit
ii unor astfel de sisteme prin depistarea falsurilor sau aproduselor contraf cute. De obicei sunt metode mai rapide, care nu necesit aparatur sofisticat , i pot fi mp r
ite n dou categorii: metode chimice de identificare (testare) i metode chimice cantitative (de dozare). Cele mai obi nuite sunt cele generale dedeterminare a indicilor de aciditate, ester, iod, hidroxil, dar i a aldehidelor i cetonelortotale, a fenolilor, sau a unor compu i odoran
i i aromatizan
i specifici (cineol,camfor, antranilat de metil, vanilin i etilvanilin , cumarin , mentol, citral,
benzaldehid , pinen, ionone etc.), respectiv de identificare a unor compu i n diversesisteme odorante aromatizante.
Lucrare experimental
ANALIZA GC-MS A ULEIURILOR VOLATILE I
DETERMINAREA INDICILOR KOVATS PENTRU
COMPU II ODORAN I
Obiective:
identificarea principalilor compu i odoran
i-aromatizan
i din uleiul volatilanalizat pe baza spectrelor MS din analiza GC-MS;
determinarea timpilor de reten
ie GC din analiza GC-MS; determinarea dependen
ei indicilor Kovats func
ie de timpii de reten
ie pentrualcanii liniari C8-C20;
determinarea indicilor Kovats pentru principalii compu i odoran
i-aromatizan
idin uleiul volatil analizat.
Mod de lucru:
Din uleiul volatil, ob
inut prin metodele cunoscute, se injecteaz n gaz cromatograf 1 2 l prob .
Pentru analiza gaz cromatografic se pot utiliza urm toarele condi
ii:
coloan
capilar
nepolar: DBWAX sau similar
(HP-5), de dimensiuni 50 m
x 0.32 mm x 1 m;
program de temperatur : 50 250C (4C/min.);
temperatura injectorului: 250C;
temperatura detectorului: 250C.
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
10/12
10 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
Se ob
ine o gaz cromatogram de tipul celei de mai jos, din care se pot determinaconcentra
iile masice ale fiec rui component odorant aromatizant, respectiv se potidentifica ace ti compu i prin comparare cu etaloane sau din indicii Kovats ob
inu
ipentru acela i tip de coloan , prin comparare cu datele de literatur .
acetaldehid
-pinen
hexanal
-pinen
sabinen
3-caren
m
ircen
-felandren
limonen
-felandren
-terpinen
octanal
nonanal
decanal
linalool
octanol
terpinen-4-o
l
neral
-terpineol
citronelol
carvon
hexano
l
(solvent)
Figura 7. Gaz cromatograma concretului de portocale.
hexan
heptan
octan
nonan
decan
undecan
dodecan
tridecan
tetradecan
pentadecan
hexadecan
heptadecan
octadecan
nonadecan
icosan
henicosan
docosan
Figura 8. Gaz cromatograma amestecului de alcani liniari utiliza
i pentru determinarea indicilor Kovats.
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
11/12
Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator 11
Pentru determinarea indicilor Kovats se injecteaz n coloana capilar (identic cu cea utilizat pentru analiza GC a uleiului volatil) o prob de amestec de alcaniliniari C6 C22 (figura 8). Indicii Kovats corespunz tori acestor alcani sunt 600 2200(tabel 3). Pentru determinarea indicilor Kovats pentru compu ii odoran
i aromatizan
ise procedeaz mai nti la ob
inerea unei ecua
ii de corelare a indicelui Kovats pentrualcanii liniari func
ie de timpul de reten
ie, Ki=f(Rt). Cu ajutorul acestei ecua
ii sedetermin indicii Kovats pentru fiecare compus separat la timpul de reten
ie Rtcorespunz tor. Dependen
aKi=f(Rt) este de obicei de tip polinomial de ordin superior(figura 9).
Tabel 3. Indicii Kovats pentru alcanii liniari C6 C22 pentru condi
iile experimentale prezentate.Nr. Alcan Rt (min) Indice Kovats
1 Hexan (C6) - 600
2 Heptan (C7) 2.926 7003 Octan (C8) 4.083 8004 Nonan (C9) 6.258 9005 Decan (C10) 9.579 10006 Undecan (C11) 13.372 11007 Dodecan (C12) 17.115 12008 Tridecan (C13) 20.649 13009 Tetradecan (C14) 23.940 140010 Pentadecan (C15) 27.023 150011 Hexadecan (C16) 29.937 160012 Heptadecan (C17) 32.694 170013 Octadecan (C18) 35.269 180014 Nonadecan (C19) 37.527 190015 Icosan (C20) 39.442 2000
16 Henicosan (C21) 41.170 210017 Docosan (C22) 42.957 2200
Figura 9. Dependen
a indicelui Kovats de timpul de reten
ie,Ki=f(Rt).
8/6/2019 6501602 MetodeDeAnaliza Aromatizanti GC-MS2
12/12
12 Daniel H
d
rug
Aditivi alimentari Lucr
ri de laborator
n tabelul 4. sunt prezentate valorile indicilor Kovats ale principalilor componen
iodoran
i din concretul de portocale pentru cteva tipuri de coloane gaz cromatografice.
Tabel 4. Indici Kovats ai compu ilor volatili din concretul de portocale pentru diverse coloane GC.Nr. Compus DBWAX OV101 DB5 OV17 C20M CCV20M
1 Acetaldehid
722 - - - - -2 Acetat de etil 904 587 604 691 822 8723 Etanol 948 651 668 672 929 -4
-Pinen 1037 920 937 775 1032 10395 Butanoat de etil 1053 785 804 863 1028 10256 -Pinen 1128 985 1002 859 1116 11247 Mircen 1180 990 992 1020 1145 11568 Limonen 1222 1022 1033 1056 1178 1206
9 trans-Ocimen 1253 1043 1060 985 1242 122810 cis-Ocimen 1271 1035 1052 968 1225 122811 Octanal 1314 982 1006 1096 1280 127812 Linalool 1562 1085 1100 1202 1537 150613 Octanol 1572 - - - - -14 Benzaldehid
1575 920 968 1238 1495 -15 Valencen 1773 - - - - -16 Carvon
1794 1275 1292 1383 1720 1715