趙英蓮，牟德華，李 艷

（河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

頂空固相微萃取聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)葡萄酒中2,4,6-三氯苯甲醚

趙英蓮，牟德華，李 艷*

（河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊 050018）

利用響應(yīng)面法優(yōu)化采用頂空固相微萃取聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)葡萄酒中2,4,6-三氯苯甲醚（2,4,6-trichloroanisole，TCA）。對(duì)萃取頭進(jìn)行了選擇，并優(yōu)化固相微萃取參數(shù)：樣品體積、萃取溫度、平衡時(shí)間和萃取時(shí)間等對(duì)TCA萃取效果的影響。結(jié)果表明，用聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯（65 μm）萃取頭進(jìn)行TCA萃取的最佳條件：樣品9.8 mL、2 g NaCl、33 ℃平衡10 min、萃取90 min進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析，以TCA-d5為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行定量。該方法的相關(guān)系數(shù)R2為0.999 9，重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.03%，加標(biāo)回收率范圍在95.7%～106.1%之間，檢出限和定量限分別為0.3 ng/L和1 ng/L。檢測(cè)7 種市售葡萄酒產(chǎn)品的TCA含量在0～7.6 ng/L之間，干白葡萄酒中TCA含量低于干紅葡萄酒。該方法操作簡(jiǎn)單、可靠，適用于葡萄酒中TCA的測(cè)定。

響應(yīng)面法；頂空固相微萃?。粴庀嗌V-質(zhì)譜；2,4,6-三氯苯甲醚；葡萄酒

2,4,6-三氯苯甲醚（2,4,6-trichloroanisole，TCA）是“軟木塞污染”的主要肇事者[1]。它能使葡萄酒產(chǎn)生霉味或者是令人不愉快的味道，降低葡萄酒的品質(zhì)。據(jù)報(bào)道，每年因TCA給葡萄酒行業(yè)造成的損失達(dá)到100億 美金[2]。Prescott等[3]研究了消費(fèi)者對(duì)葡萄酒中TCA的排斥閾和刺激值，結(jié)果表明，排斥閾和刺激值分別為3.1×10-12g/L和2.1×10-12g/L。在如此低質(zhì)量濃度的情況下，消費(fèi)者便難以接受。此外，加州大學(xué)戴維斯分校的釀酒專(zhuān)家Christian Butzke稱(chēng)，一湯匙量的TCA就可以敗壞美國(guó)全年的葡萄酒，可見(jiàn)其危害之大[4]。

針對(duì)于TCA的檢測(cè)采用是氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用法[5-8]、氣相色譜電子捕獲技術(shù)聯(lián)用法[9-11]、氣相色譜原子發(fā)射光譜聯(lián)用技術(shù)[12]、生物傳感器[13]、氣相色譜離子遷移譜[14]以及電子鼻等。但是GC-MS是首選，主要是因?yàn)樗`敏性高、定性能力強(qiáng)、定量分析簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。GC-MS結(jié)合頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase micro-extraction，HS-SPME）方法是目前最常用的檢測(cè)葡萄酒及軟木塞中TCA含量的方法。此外還有其他的前處理方法如液液萃取[15-16]、固相萃取[17-19]、攪拌棒吸附萃取[20-21]、吹掃補(bǔ)集技術(shù)以及滲透汽化膜技術(shù)[22]等。由于HS-SPME無(wú)需使用有機(jī)溶劑、樣品用量少、快速靈敏、選擇性高、檢出限低、重復(fù)性好和準(zhǔn)確度高，成為T(mén)CA萃取中最常用的方法。目前，國(guó)內(nèi)雖然有關(guān)于TCA的報(bào)道，但是沒(méi)有關(guān)于以響應(yīng)面優(yōu)化葡萄酒中TCA的檢測(cè)方法的報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)采用HS-SPME-GC-MS通過(guò)對(duì)萃取溫度、萃取時(shí)間和樣品體積進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，建立了可靠的葡萄酒中TCA檢測(cè)方法。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

酒樣 石家莊市北國(guó)超市。TCA（純度99%）、內(nèi)標(biāo)物[2H5]TCA（TCA-d5，純度為98%） 美國(guó)Sigma公司；乙醇（色譜純，純度99.9%） 韓國(guó)德山藥業(yè)工廠(chǎng)；NaCl（分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；酒石酸、正丙醇、異丁醇、異戊醇、乳酸乙酯（均為分析純） 天津永大化學(xué)試劑有限公司；實(shí)驗(yàn)用純凈水杭州哇哈哈集團(tuán)有限公司。

7890A氣相色譜-5975質(zhì)譜儀、HP-5色譜柱（30.0 m×0.25 mm，0.25 μm） 美國(guó)Agilent公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市英峪予華儀器廠(chǎng)；20 mL頂空瓶 石家莊大晉科技有限公司；手動(dòng)固相微萃取手柄、磁子及聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS，100 μm）、PDMS/二乙烯基苯（divinylbenzene，DVB，65 μm）、聚丙烯酸酯（polyacylate，PA，85 μm）涂層的萃取頭 美國(guó)Sigma公司。

1.2 方法

1.2.1 溶液的配制

合成酒的配制：用1 mol/L氫氧化鈉溶液將含有3.5×103mg/L的酒石酸體積分?jǐn)?shù)12%乙醇溶液，調(diào)pH值為3.5；復(fù)雜合成酒的配制：用1 mol/L氫氧化鈉溶液將含有3×103mg/L的糖、3.5×103mg/L的酒石酸和一些揮發(fā)性物質(zhì)（丙醇18.5 mg/L+異丁醇11.73 mg/L+異戊醇29.8 mg/L+乳酸乙酯99.32 mg/L）體積分?jǐn)?shù)為12%乙醇溶液，調(diào)pH值為3.5；標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：稱(chēng)取0.05g的TCA溶于50mL的乙醇容溶液，配制成質(zhì)量濃度為1 g/L的儲(chǔ)備液，再用12%乙醇溶液將其配制成2×10-4、4×10-4、8×10-4、15×10-4、50×10-4mg/L的工作液，4 ℃冰箱存放；內(nèi)標(biāo)物溶液的配制：稱(chēng)取0.01 g的TCA-d5溶于25 mL的乙醇溶液，配制質(zhì)量濃度為4×10-1g/L的儲(chǔ)備液，再用12%乙醇溶液將其稀釋成2×10-3mg/L，4 ℃冰箱存放。

1.2.2 儀器條件

色譜條件：50 ℃保持2 min，10 ℃/min升至90 ℃保持25 min，再以25 ℃/min升至260 ℃保持3 min。傳輸線(xiàn)溫度280 ℃；載氣：高純氦氣；流速1 mL/min；進(jìn)樣量1 μL。

質(zhì)譜條件：電子電離源；電離能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；溶劑延遲時(shí)間20 min；采用選擇離子監(jiān)測(cè)模式條件下對(duì)樣品進(jìn)行分析，根據(jù)定性離子和保留時(shí)間對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性，內(nèi)標(biāo)法定量。TCA和TCA-d5的特征離子見(jiàn)表1。

表1 TCA和TCAA--dd5的特征離子和定量離子Table 1 Characteristic ions and quantitative ions for TCA and TCA-d5

1.2.3 樣品處理

稱(chēng)取2 g NaCl置于頂空進(jìn)樣瓶，加入9.8 mL酒樣和100 μL 2×10-3mg/L的內(nèi)標(biāo)物TCA-d5，用含有硅膠密封墊的鋁蓋密封，將萃取頭插入萃取瓶，置于恒溫加熱磁力攪拌器中，33 ℃平衡10 min，萃取90 min，260 ℃解吸3 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 模擬酒樣的選擇

為了得到更精確的方法，更好地模擬葡萄酒，共選擇了3 種不同合成酒與真實(shí)的干白酒、干紅酒和桃紅酒進(jìn)行比較。其中3 款模擬酒為：1）12%乙醇溶液；

2）3.5×103mg/L酒石酸+12%乙醇溶液，pH 3.5；3）3×103mg/L 糖+3.53.5×103mg/L酒石酸+12%乙醇+揮發(fā)性物質(zhì)（丙醇18.5 mg/L+異丁醇11.73 mg/L+異戊醇29.8 mg/L+乳酸乙酯99.32 mg/L）pH 3.5[23]。由圖1可以看出，復(fù)雜模擬酒樣、干白、干紅和桃紅的線(xiàn)性方程幾乎重合，因此選擇復(fù)雜模擬酒樣作為空白基質(zhì)進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)研究。

圖1 合成酒與真實(shí)酒樣的線(xiàn)性比較Fig. 1 Linear comparison between synthetic liquor and real wine sample

2.2 萃取頭的選擇

TCA是屬于小分子質(zhì)量的極性物質(zhì)，所以主要考察了PDMS、PDMS/DVB、PA這3 種萃取頭的萃取效果。方法為35 ℃平衡15 min，萃取25 min[11]。結(jié)果見(jiàn)圖2，由此可見(jiàn)PDMS/DVB，65 μm這種萃取頭的萃取效果最好。

圖2 不同萃取頭對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 2 Effect of fi ber types on the extraction effi ciency of TCA

2.3 方法的優(yōu)化

2.3.1 NaCl加入量

圖3 NaCl加入量對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 3 Effect of sodium chloride addition to the extraction solvent on the extraction effi ciency of TCA

適當(dāng)增加溶液中的離子濃度可以減少被分析物在溶液中的可溶性，能使更多的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)至溶液的頂空，吸附到纖維頭上，從而提高方法的靈敏性。離子強(qiáng)度的影響通過(guò)加入NaCl的量進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)以PDMS/ DVB，65 μm為萃取頭，35 ℃平衡15 min，萃取25 min，分別研究了0、2、3、4 g NaCl對(duì)萃取效果的影響。從圖3可以看出，NaCl加入量為2 g時(shí)，萃取效果最好，所以NaCl的加入量為2 g。

2.3.2 攪拌對(duì)萃取的影響

攪拌也是影響萃取的一個(gè)因素，主要是因?yàn)樗芗铀俅郎y(cè)物從基質(zhì)中分離到頂部，吸附到萃取頭中。在PDMS/DVB，65 μm為萃取頭，35 ℃平衡15 min，萃取25 min，2 g NaCl的前提下，考察了攪拌速率對(duì)其影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著攪拌速率加大，萃取峰面積越大。所以在以后的實(shí)驗(yàn)中，攪拌速率均調(diào)至最大。

2.3.3 萃取溫度的考察

溫度是影響萃取的重要因素，它能促進(jìn)待測(cè)物從液體基質(zhì)中分離，增強(qiáng)頂部空間的壓力，進(jìn)而加速待測(cè)物擴(kuò)散至萃取涂層。由圖4可見(jiàn)，隨著溫度的升高，TCA的響應(yīng)值先增加后降低，溫度為30 ℃時(shí)，峰面積最大。溫度越高，峰面積降低，可能是由于TCA屬于低沸點(diǎn)、弱極性物質(zhì)，吸附在PDMS/DVB極性萃取頭的TCA隨著溫度的升高，又發(fā)生了解吸現(xiàn)象，因此峰面積降低。

圖4 萃取溫度對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 4 Infl uence of extraction temperature on the extraction effi ciency of TCA

2.3.4 平衡時(shí)間的影響

圖5 平衡時(shí)間對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 5 Infl uence of equilibration time on the extraction effi ciency of TCA

頂空萃取模式主要包括2 個(gè)步驟：第一待測(cè)物從液相中擴(kuò)散到氣相中，即平衡過(guò)程；第二待測(cè)物從氣相吸附到萃取的固定相中，即吸附過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)以PDMS/ DVB，65 μm為萃取頭，2 g NaCl，30 ℃萃取25 min，

分別研究了平衡時(shí)間為5、10、15、20 min對(duì)萃取效果的影響。從圖5可以看出，平衡時(shí)間為10 min時(shí)，TCA的響應(yīng)值最大。平衡時(shí)間的延長(zhǎng)，TCA的響應(yīng)值先增加后降低，可能是由于一開(kāi)始隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，TCA從基質(zhì)中擴(kuò)散到氣相中，使氣相中TCA的質(zhì)量濃度增加，但是當(dāng)氣相中TCA的質(zhì)量濃度大于基質(zhì)中的，造成TCA重新擴(kuò)散到液相基質(zhì)中，從而造成TCA的響應(yīng)值降低。

2.3.5 萃取時(shí)間的影響

萃取時(shí)間是判定待測(cè)物在基質(zhì)和固定相之間達(dá)到平衡的重要的因素。因此，本研究以PDMS/DVB，65 μm為萃取頭，2 g NaCl，30 ℃平衡10 min，考察了萃取時(shí)間為30、40、50、60、70、80、90、100、120 min，對(duì)萃取效果的影響。由圖6可看出，隨著萃取時(shí)間的延長(zhǎng)，TCA的響應(yīng)值不斷增加。由于，當(dāng)萃取條件保持不變，在非平衡狀態(tài)下對(duì)SPME的定量是不會(huì)造成影響的[24]。此外，60 min后，TCA響應(yīng)值仍然增加，但是趨于平緩。

圖6 萃取時(shí)間對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 6 Infl uence of extraction time on the extraction effi ciency of TCA

2.3.6 樣品體積對(duì)萃取的影響

圖7 樣品體積對(duì)TCA萃取效果的影響Fig. 7 Infl uence of sample volume on the extraction effi ciency of TCA

對(duì)于HS-SPME方法來(lái)說(shuō)，樣品體積也是影響待測(cè)物萃取的一個(gè)直接因素。因?yàn)榻档蜆悠敷w積，可以增大頂空體積，使TCA在兩相間的分配平衡偏向頂空氣相，更多TCA揮發(fā)至頂空。以PDMS/DVB，65 μm為萃取頭，35 ℃平衡15 min，萃取25 min，2 g NaCl為條件，對(duì)樣品體積進(jìn)行考察，以求找到最適樣品體積。由圖7可以看出，隨著樣品體積的增加，TCA的峰面積先增加后降低。這主要是因?yàn)闃悠敷w積過(guò)低，頂空體積過(guò)大，會(huì)造成TCA質(zhì)量濃度的稀釋?zhuān)筎CA的峰面積下降。本實(shí)驗(yàn)取8 mL為取樣量。

2.3.7 響應(yīng)面的優(yōu)化試驗(yàn)

為了得到更加精確的方法，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以樣品體積、萃取溫度和萃取時(shí)間為影響因素，TCA峰面積為響應(yīng)值，運(yùn)用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行響應(yīng)面分析。確定HS-SPME法萃取葡萄酒中的TCA的最佳萃取條件。其中萃取溫度（20～40 ℃）、萃取時(shí)間（30～90 min）和樣品體積（6～10 mL）為自變量，分別由A、B、C表示。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 The experimental design and results for respond surface analysis

通過(guò)利用Design Expert 7.0軟件對(duì)表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到二次多元回歸模型為R1=-337 649+ 12 577A+1 905.91B+41 873.4C-22.2085AB+217.563AC+ 137.531BC-192.309A2-10.300 5B2-3 122.29C2。該模型的方差分析見(jiàn)表3。

表3 回歸模型方差分析Table 3 Analysis of variance (ANOVA) for response surface quadratic mooddeell

由表3可知，模型P值＜0.000 1，小于0.01，模型回歸極顯著；失擬項(xiàng)P值0.126 7，大于0.05，失擬項(xiàng)不顯著，因此模型選擇正確。A、B、C、A2、C2項(xiàng)P值均小于0.01，為極顯著；AB、BC和B2項(xiàng)P值均大于0.01而小于0.05，為顯著；AC項(xiàng)P值均大于0.05，為不顯著。這說(shuō)明線(xiàn)性項(xiàng)、二次項(xiàng)都有顯著影響，各個(gè)試驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值的影響不是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，它們之間有交互作用。圖8表示AB、BC和AC交互作用的立體圖。從圖8也可以可直觀(guān)反映出3 個(gè)變量之間交互作用的顯著程度（圓形表示兩因素交互作用不顯著，橢圓形表示兩因素交互作用顯著）。

圖8 萃取時(shí)間和溫度（a）、萃取時(shí)間和樣品體積（b）、萃取溫度和樣品體積（c）的響應(yīng)面Fig. 8 Response surface plots showing the effect of extraction time and extraction temperature (a), extraction time and sample volume (b), and extraction temperature and sample volume (c) on TCA extraction

因此，可以利用回歸模型來(lái)分析和預(yù)測(cè)HS-SPME萃取葡萄酒中TCA的最佳條件。其中該模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)的平方R2=0.986 0，校正復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.968 0，說(shuō)明該模型可以解釋96.80%實(shí)驗(yàn)所得色譜峰面積的變化，表明方程擬合較好。Y的變異系數(shù)（coefficient of variation，CV）表示實(shí)驗(yàn)的精確度，CV值越低，實(shí)驗(yàn)的可靠性越高，本實(shí)驗(yàn)中CV=4.03%＜10%，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法可靠。

運(yùn)用Design Expert 7.0軟件對(duì)回歸模型進(jìn)行分析，尋求最大出峰面積穩(wěn)定點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的因素水平。當(dāng)因素A、B、C取值分別為33.072 ℃、90 min、9.842 mL時(shí)，響應(yīng)值Y達(dá)到最大值192 267，即TCA峰面積最大?？紤]到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的可操作性，A、B、C的取值分別取整為：萃取溫度33 ℃、萃取時(shí)間90 min、樣品體積9.8 mL。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)證實(shí)，實(shí)際出峰面積為192 962，是預(yù)測(cè)值的100.4%，說(shuō)明該模型優(yōu)化的結(jié)果能夠很好地反映出TCA的萃取面積。

2.4 方法的驗(yàn)證

按照優(yōu)化的結(jié)果再結(jié)合GC-MS對(duì)方法參數(shù)（如 相關(guān)系數(shù)、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、檢出限、定量限和回收率）進(jìn)行考察，結(jié)果見(jiàn)表4。線(xiàn)性關(guān)系是以不含TCA污染的葡萄酒為空白基質(zhì)，往其加入TCA-d5和TCA，最終TCA-d5的質(zhì)量濃度為2×10-8g/L，TCA質(zhì)量濃度分別為2×10-9、4×10-9、8×10-9、15×10-9g/L和50×10-9g/L。按照優(yōu)化的結(jié)果進(jìn)行萃取，結(jié)合GC-MS進(jìn)行分析，以TCA的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，TCA和TCA-d5的峰面積之比為縱坐標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。準(zhǔn)確度和精密度實(shí)驗(yàn)通過(guò)加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)價(jià)。檢出限為信噪比3時(shí)，對(duì)應(yīng)的TCA質(zhì)量濃度，定量限為信噪比時(shí)，對(duì)應(yīng)的TCA質(zhì)量濃度。

表4 優(yōu)化后方法的相關(guān)系數(shù)、重復(fù)性、檢出限、定量限和回收率Table 4 Correlation coeffi cient, reproducibility (RSD), detection limit, quantitation limit and recovery of the optimized method

由表4可以看出，該方法的相關(guān)系數(shù)為0.999 9，表明線(xiàn)性關(guān)系良好，能夠用于方法的定量。重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.03%，回收率在95.7%～106.1%之間，說(shuō)明該方法準(zhǔn)確、可靠。檢出限為0.3 ng/L低于TCA在葡萄酒中的閾值。所以該方法能用于葡萄酒TCA的檢測(cè)。

2.5 樣品的檢測(cè)

采用優(yōu)化后的檢測(cè)方法，對(duì)選購(gòu)的7 種市售山東煙臺(tái)產(chǎn)區(qū)的干紅葡萄酒和干白葡萄酒進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。其中不含TCA的貴人香干白葡萄酒和含TCA污染蛇龍珠干白的葡萄酒的色譜圖見(jiàn)圖9。

表5 不同類(lèi)型葡萄酒酒精度和TCA含量Table 5 Alcohol content and TCA content of different types of wines

圖9 貴人香葡萄酒樣品（A）和蛇龍珠葡萄酒樣品（B）離子圖Fig. 9 Ion chromatograms of TCA in Italian Riesling wine (A) and Cabernet Gernischt wine (B)

由表5可見(jiàn)，干白葡萄酒中未檢出TCA，4 種干紅葡萄酒中均檢出了TCA，其含量在2.44～7.60 ng/L之間。而葡萄酒中的TCA來(lái)源可能有4 方面：第1，與葡萄原料有關(guān)。葡萄在篩選時(shí)，可能帶入一些腐爛葡萄；第2，釀造過(guò)程中。一些生產(chǎn)設(shè)備上清洗不徹底，滋生霉菌，與含氯的水或清洗劑接觸產(chǎn)生TCA，從而使酒含有TCA；第3，葡萄酒陳釀過(guò)程中，一些橡木桶發(fā)霉產(chǎn)生了TCA，導(dǎo)致葡萄酒含有TCA；第4，葡萄酒在封裝時(shí)，使用了TCA含量較高的軟木塞，使軟木塞中的TCA轉(zhuǎn)移到了葡萄酒中。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)合HS-SPME-GC-MS建立了一種簡(jiǎn)單和可靠的檢測(cè)葡萄酒中TCA的方法，且應(yīng)用此方法檢測(cè)7 種不同類(lèi)型的葡萄酒中TCA的檢測(cè)，其TCA含量在0～7.6 ng/L之間，其中干白葡萄酒中TCA含量低于干紅葡萄酒。該方法簡(jiǎn)單、靈敏度高、準(zhǔn)確性好以及線(xiàn)性關(guān)系良好，適用于葡萄酒中TCA的測(cè)定。

[1] RIU M, MESTRES M, BUSTO O, et al. Determination of 2,4,6-trichloroanisole in wines by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-electron-capture detection[J]. Journal of Chromatography A, 2002, 977(1)： 1-8. DOI：10.1016/S0021-9673(02)01276-1.

[2] 張亞蓮, 柳菡, 王歲樓, 等. 葡萄酒和軟木塞中2,4,6-三氯苯甲醚檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(15)： 304-309. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201415060.

[3] PRESCOTT J, NORRIS L, KUNST M, et al. Estimating a“consumer rejection threshold” for cork taint in white wine[J]. Food Quality and Preference, 2005, 16(4)： 345-349. DOI：10.1016/ j.foodqual.2004.05.010.

[4] 丁燕. 法國(guó)消除軟木塞污染新措施[J]. 中外葡萄與葡萄酒, 2003(3)：73-74.

[5] INSA S, ANTICóE, FERREIRA V. Highly selective solidphase extraction and large volume injection for the robust gas chromatography-mass spectrometric analysis of TCA and TBA in wines[J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1089(1)： 235-242. DOI：10.1016/j.chroma.2005.06.061.

[6] MARTíNEZ-URU?UELA A, GONZáLEZ -SáIZ J M, PIZARRO C. Multiple solid-phase microextraction in a non-equilibrium situation：application in quantitative analysis of chlorophenols and chloroanisoles related to cork taint in wine[J]. Journal of Chromatography A, 2005, 1089(1)： 31-38. DOI：10.1016/j.chroma.2005.06.063.

[7] LIZARRAGA E, IRIGOYEN A, BELSUE V, et al. Determination of chloroanisole compounds in red wine by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry[J]. Journal of Chromatography A, 2004, 1052(1)： 145-149. DOI：10.1016/ j.chroma.2004.08.046.

[8] PIZARRO C, PéREZ-DEL-NOTARIO N, GONZáLEZ -SáIZ J M. Multiple headspace solid-phase microextraction for eliminating matrix effect in the simultaneous determination of haloanisoles and volatile phenols in wines[J]. Journal of Chromatography A, 2007, 1166(1)： 1-8. DOI：10.1016/j.chroma.2007.08.031.

[9] PIZARRO C, PéREZ-DEL-NOTARIO N, GONZáLEZ -SáIZ J M. Optimisation of a headspace solid-phase microextraction with on-fi ber derivatisation method for the direct determination of haloanisoles and halophenols in wine[J]. Journal of Chromatography A, 2007, 1143(1)：26-35. DOI：10.1016/j.chroma.2007.01.023.

[10] NAEENI M H, YAMINIY, REZAEE M, et al. Microwave-assisted extraction combined with dispersive liquid-liquid microextraction as a new approach to determination of chlorophenols in soil and sediments[J]. Journal of Separation Science, 2012, 35(18)： 2469-2475. DOI：10.1002/jssc.201100978.

[11] 張哲琦, 王玉春, 陳臣, 等. 頂空固相微萃取與氣相色譜-電子捕獲技術(shù)聯(lián)用檢測(cè)軟木塞中2,4,6-三氯苯甲醚[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(12)：148-150. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201412029.

[12] CAMPILLO N, AGUINAGA N, VI?AS P, et al. Purge-and-trap preconcentration system coupled to capillary gas chromatography with atomic emission detection for 2,4,6-trichloroanisole determination in cork stoppers and wines[J]. Journal of Chromatography A, 2004, 1061(1)： 85-91. DOI：10.1016/j.chroma.2004.11.005.

[13] APOSTOLOU T, PASCUA N, MARCO M P, et al. Extraction-less, rapid assay for the direct detection of 2,4,6-trichloroanisole (TCA) in cork samples[J]. Talanta, 2014, 125： 336-340. DOI：10.1016/ j.talanta.2014.03.023.

[14] MáRQUEZ-SILLERO I, CáRDENAS S, VALCáRCEL M. Direct determination of 2,4,6-tricholoroanisole in wines by single-drop ionic liquid microextraction coupled with multicapillary column separation and ion mobility spectrometry detection[J]. Journal of Chromatography A, 2011, 1218(42)： 7574-7580. DOI：10.1016/j.chroma.2011.06.032.

[15] PIZARRO C, SáENZ-GONZáLEZ C, PéREZ-DEL-NOTARIO N, et al. Development of an ultrasound-assisted emulsificationmicroextraction method for the determination of the main compounds causing cork taint in wines[J]. Journal of Chromatography A, 2012, 1229： 63-71. DOI：10.1016/j.chroma.2012.01.033.

[16] PE?A-NEIRA A, de SIMóN B F, GARCíA-VALLEJO M C, et al. Presence of cork-taint responsible compounds in wines and their cork stoppers[J]. European Food Research and Technology, 2000, 211(4)：257-261. DOI：10.1007/s002170000193.

[17] MARTíNEZ-URU?UELA A, RODRíGUEZ I, CELA R, et al. Development of a solid-phase extraction method for the simultaneous determination of chloroanisoles and chlorophenols in red wine using gas chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Analytica Chimica Acta, 2005, 549(1)： 117-123. DOI：10.1016/j.aca.2005.06.016.

[18] PATIL S H, BANERJEE K, UTTURE S C, et al. Development and validation of a simple analytical method for the determination of 2,4,6-trichloroanisole in wine by GC-MS[J]. Food Chemistry, 2011, 124(4)： 1734-1740. DOI：10.1016/j.foodchem.2010.07.113.

[19] MAGGI L, ZALACAIN A, MAZZOLENI V, et al. Comparison of stir bar sorptive extraction and solid-phase microextraction to determine halophenols and haloanisoles by gas chromatography-ion trap tandem mass spectrometry[J]. Talanta, 2008, 75(3)： 753-759. DOI：10.1016/ j.talanta.2007.12.013.

[20] CALLEION R M, TRONCOSO A M, MORALES M L. Analysis for chloroanisoles and chlorophenols in cork by stir bar sorptive extraction and gas chromatography-mass spectrometry[J]. Talanta, 2007, 71(5)：2092-2097. DOI：10.1016/j.talanta.2006.09.020.

[21] CACHO J I, CAMPILLO N, VI?AS P, et al. Stir bar sorptive extraction polar coatings for the determination of chlorophenols and chloroanisoles in wines using gas chromatography and mass spectrometry[J]. Talanta, 2014, 118： 30-36. DOI：10.1016/ j.talanta.2013.09.047.

[22] GóMEZ-ARIZA J L, GARCIA-BARRERA T, LORENZO F, et al. Use of multiple headspace solid-phase microextraction and pervaporation for the determination of off-fl avours in wine[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1112(1)： 133-140. DOI：10.1016/ j.chroma.2005.12.093.

[23] 李記明, 李華. 葡萄酒成分分析與質(zhì)量研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 1994(2)： 30-35.

[24] MARTíNEZ-URU?UELA A, GONZáLEZ-SáIZ J M, PIZARRO C. Optimisation of a headspace solid-phase microextraction method for the direct determination of chloroanisoles related to cork taint in red wine[J]. Journal of Chromatography A, 2004, 1056(1)： 49-56. DOI：10.1016/j.chroma.2004.06.136.v

Optimization of Headspace Solid-Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography-Mass Spectrometry for the Determination of 2,4,6-Trichloroanisole in Wine

ZHAO Yinglian, MOU Dehua, LI Yan*
(College of Bioscience and Bioengineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)

The objective of this study was to develop an analytical method for the determination of 2,4,6-trichloroanisole (TCA) in wine by headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (HSSPME-GC-MS). Important extraction parameters such as fi ber type, sample volume, extraction temperature, equilibration time and extraction time were optimize using response surface method with the software Design Expert 7.0. The results indicated that when polydimethylsiloxane/divinylbenzene (PDMS/DVB, 65 μm) was selected as the extraction fi ber, and optimised parameters for SPME were 9.8 mL of wine, 2 g of NaCl, temperature 33 ℃, equilibration time 10 min and extraction time 90 min, followed by analysis by GC-MS and quantifi cation using TCA-d5as internal standard. The presented method was shown to be adequate for the purpose, with a correlation coeffi cient R2of 0.999 9, RSD of 1.03%, and recovery rates between 95.7% and 106.1%. The limit of detection (LOD) and the limit of quantifi cation (LOQ) were 0.3 and 1 ng/L, respectively. This method was applied to analyze 7 commercial wine samples and the results revealed that the content of TCA varied between 0 and 7.6 ng/L, lower in dry white red than in dry red wine. This method is simple and reliable, a nd can be applied to the determination of TCA in wine.

response surface method; headspace solid-phase microextraction; GC-MS; 2,4,6-trichloroanisole; wine

10.7506/spkx1002-6630-201610038

TS262.6

A

1002-6630（2016）10-0219-07

趙英蓮, 牟德華, 李艷. 頂空固相微萃取聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)葡萄酒中2,4,6-三氯苯甲醚[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(10): 219-225. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201610038. http://www.spkx.net.cn

ZHAO Yinglian, MOU Dehua, LI Yan. Optimization of headspace solid-phase microextraction coupled to gas chromatography-mass spectrometry for the determination of 2,4,6-trichloroanisole in wine[J]. Food Science, 2016, 37(10): 219-225. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201610038. http://www.spkx.net.cn

2015-07-27

河北省科技支撐計(jì)劃課題（13397107D）；河北科技大學(xué)2015年研究生創(chuàng)新資助項(xiàng)目（2015-12）

趙英蓮（1989—），女，碩士研究生，主要從事食品成分分析檢測(cè)研究。E-mail：1363149012@qq.com

*通信作者：李艷（1958—），女，教授，學(xué)士，主要從事傳統(tǒng)發(fā)酵工程創(chuàng)新技術(shù)研究。E-mail：lymdh5885@163.com