朱翔，汪宣*，梁德民，沈建敏，費婷，徐繼俊，胡征，徐文君

頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用法分析包裝印刷品關(guān)鍵氣味成分

朱翔1，汪宣1*，梁德民2，沈建敏1，費婷2，徐繼俊1，胡征1，徐文君1

（1.上海煙草包裝印刷有限公司，上海 200137；2.上海煙草集團責任有限公司，上海 201206）

采用頂空固相微萃取技術(shù)（HS-SPME）結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)分析5款包裝印刷品中對氣味貢獻較大的成分。通過考察不同類型的萃取頭、平衡時間、萃取時間和萃取溫度對揮發(fā)性/半揮發(fā)性成分的數(shù)量及含量的影響，建立一種包裝印刷品氣味成分檢測方法。結(jié)合解卷積+匹配度法+保留指數(shù)法對檢測出的化合物進行定性識別，通過歸一化法和內(nèi)標法對氣味成分的含量進行分析，并結(jié)合化合物的氣味閾值，篩選關(guān)鍵氣味成分。得到了最佳的分析條件，采用50/30 μm聚二乙烯苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷固相微萃取頭，平衡時間為30 min，萃取時間為30 min，萃取溫度為80 °C，解吸時間為10 min。在上述最優(yōu)條件下，5款包裝印刷品被鑒別出43種關(guān)鍵性氣味成分，包括醛類、酮類、醇類、芳香烴類、雜環(huán)類、酯類、醚類、胺類等八大類。該方法可為后續(xù)包裝印刷品氣味分析、異味預警、新產(chǎn)品開發(fā)、工藝技術(shù)改進等提供技術(shù)支撐。

頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法；包裝印刷品；揮發(fā)性/半揮發(fā)性化合物；氣味閾值

在包裝印刷品中，揮發(fā)性/半揮發(fā)性成分的含量是產(chǎn)品質(zhì)量安全的一項重要指標。即使這些檢測指標合格，一些異常氣味物質(zhì)依舊會影響產(chǎn)品的品質(zhì)。這歸因于衡量揮發(fā)性/半揮發(fā)性物質(zhì)的影響程度均基于這些物質(zhì)的含量，而忽略了氣味閾值特性。大量研究表明，揮發(fā)性/半揮發(fā)性化合物對氣味的貢獻由它在氣味體系中的含量和氣味閾值共同決定[1-2]。

氣味成分的分析方法主要有嗅辨法和儀器法。嗅辨法利用鼻子直接對氣味物質(zhì)進行識別，靈敏度較高，但人為主觀因素對測試結(jié)果的影響較大[3]。儀器法包括靜態(tài)頂空法、動態(tài)頂空法、固相微萃取法、嗅聞儀法等，并結(jié)合氣相色譜或者氣相色譜質(zhì)譜儀（GC-MS）、電子鼻等進行分析[4-7]。頂空?固相微萃取技術(shù)（HS-SPME）集采樣、吸附、萃取、濃縮、進樣等過程于一體，具有樣品用量少、無需萃取溶劑、選擇性好、靈敏度高等優(yōu)點，比較適合于揮發(fā)性/半揮發(fā)性物質(zhì)的檢測[8]。隨著自動化SPME技術(shù)的發(fā)展，分析結(jié)果的重復性和準確性得到極大提高。潘曦等[9]利用SPME-GC-MS對卷煙包裝材料揮發(fā)性氣體進行了定性和定量分析。僅從揮發(fā)性氣體含量出發(fā)，無法準確評估揮發(fā)性氣體影響包裝材料異味的貢獻度。

為了獲取更多氣味成分信息，特別是一些含量較低的成分，文中利用HS-SPME-GC-MS技術(shù)的富集、濃縮功能，對包裝印刷品中氣味成分進行分析。同時，開發(fā)一種解卷積+匹配度法+保留指數(shù)法相結(jié)合的定性識別模式，對檢測出的化合物進行成分識別，以提高定性分析的準確性。此外，還兼顧考量氣味成分的含量和閾值對氣味成分貢獻度的綜合影響，建立一種包裝印刷品中關(guān)鍵氣味成分的分析方法，為包裝印刷品中氣味成分的分析提供一種更完備的方案。

1 實驗

1.1 儀器、試劑與材料

主要試劑和材料：正構(gòu)烷烴（C7-C20）混標（500 mg/L）、三醋酸甘油酯（99.0%），上海安譜科學儀器有限公司；氘代苯（99.5%），美國Cambridge-Isotope- Laboratories公司。

主要儀器：固相微萃取萃取頭（SPME萃取頭），美國Supelco公司，型號包括75 μm活性炭/聚二甲基硅氧烷（75 μm CAR/PDMS）、50/30 μm二乙烯基苯/羧基/聚二甲基硅氧烷（50/30 μm DVB/CAR/PDMS）、85 μm聚丙烯酸酯（85 μm PA）、100 μm聚二甲基硅氧烷（100 μm PDMS）、65 μm聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯（65 μm PDMS/DVB）；7890B-5977B 氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司，該儀器配有PAL3 system（瑞士CTC Analytics AG公司）；XPE204電子天平，瑞士Mettle-Toledo公司。

1.2 溶液的配制

1）內(nèi)標溶液的配制。稱取氘代苯，用三醋酸甘油酯定容，配制成質(zhì)量濃度為0.2 mg/mL的內(nèi)標溶液。

2）正構(gòu)烷烴溶液的配制。取正構(gòu)烷烴（C7-C20）混標（500 mg/L），用正己烷稀釋，配制成質(zhì)量濃度為10 mg/L的溶液。

1.3 樣品前處理

準確裁取面積為121 cm2的紙質(zhì)包裝印刷品（含主包裝面）試樣，將所裁試樣印刷面朝內(nèi)，卷成筒狀，并放入進樣瓶。加入20 μL內(nèi)標溶液，立即密封后進行分析，進行3次平行檢測。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱：安捷倫DB-WAX 60 m×0.320 μm×0.25 μm；進樣口溫度為250 ℃；載氣為氦氣，純度≥99.999%，恒流模式，流速為1.2 mL/min；進樣口分流比為1∶1。升溫程序：40 ℃，保持2 min；以4 ℃/min的速率升溫至200 ℃，保持1 min；以10 ℃/min的速率升溫至240 ℃，保持10 min。

1.4.2 質(zhì)譜條件

傳輸線溫度為250 ℃，離子源溫度為230 ℃，四極桿溫度為150 ℃。測定方式為全掃描模式，掃描范圍（/）為33～500。

1.4.3 固相萃取條件

平衡時間為30 min，萃取時間為30 min，萃取溫度為80 ℃，解吸時間為10 min。

1.4.4 靜態(tài)頂空?氣質(zhì)聯(lián)用法測試條件

樣品環(huán)體積為3.0 mL，樣品平衡溫度為80 ℃，樣品環(huán)溫度為160 ℃，樣品平衡時間為30.0 min，加壓時間為0.20 min，充氣時間為0.20 min，樣品環(huán)平衡時間為0.05 min。測試時的色譜條件和質(zhì)譜條件與1.4.1節(jié)、1.4.2節(jié)保持一致。

1.5 數(shù)據(jù)處理

1.5.1 保留指數(shù)計算

取100 μL的正構(gòu)烷烴溶液（10 mg/L）至樣品瓶中，迅速密封。采用液體進樣方式，質(zhì)譜條件和色譜條件按1.4.1、1.4.2節(jié)的實驗條件進行檢測，并記錄正構(gòu)烷烴的出峰信息及保留時間。按式（1）計算樣品中各組分的保留指數(shù)（）[10]。

式中：為正構(gòu)烷烴碳數(shù)；t為被測物質(zhì)的保留時間；t為碳數(shù)的正構(gòu)烷烴的保留時間；t+1為碳數(shù)+1的正構(gòu)烷烴的保留時間。

1.5.2 定性分析

先采用安捷倫未知物分析軟件對檢測出的物質(zhì)進行解卷積分析。將匹配度大于75%的解卷積處理結(jié)果與NIST20庫中的化合物進行對比，進一步提高識別準確度。對正構(gòu)烷烴標準品進行掃描，以其保留時間計算前一步驟中化合物的保留指數(shù)，并對照數(shù)據(jù)庫庫保留指數(shù)。當保留指數(shù)的偏差閾值在20以內(nèi)時確定定性結(jié)果，否則重新檢索定性。

1.5.3 定量分析

通過內(nèi)標化合物濃度、內(nèi)標峰面積及化合物峰面積計算化合物的濃度。其中，峰面積表示各化合物在總離子流色譜圖中的峰面積，采用式（2）進行計算[11]。

式中：C為化合物的質(zhì)量濃度，mg/mL；ISTD為內(nèi)標溶液的質(zhì)量濃度，mg/mL；A為化合物的峰面積；ISTD為內(nèi)標峰面積。

1.6 關(guān)鍵氣味成分的識別

篩查出有氣味的化合物，查找其氣味閾值，通過式（3）計算氣味活性值。

式中：O為化合物氣味活性值；C為化合物的濃度；T為該化合物的嗅覺閾值，mg/m3。當O≥1時，該化合物對氣味有貢獻。當O≥10時，則為重要氣味物質(zhì)[12-13]。

2 結(jié)果與討論

2.1 方法優(yōu)化

2.1.1 方法的選擇

靜態(tài)頂空?氣質(zhì)聯(lián)用法（HS-GC-MS）常用于分析揮發(fā)性/半揮發(fā)性物質(zhì)。從檢測出揮發(fā)性/半揮發(fā)性成分的峰數(shù)量和峰面積的角度，對比2種方法的測試結(jié)果，如圖1所示。選用HS-SPME-GC-MS方法獲得的色譜峰數(shù)量和峰面積均較大，這是由于SPME技術(shù)的分析效果較好[8-9]，故選擇HS-SPME-GC-MS方法進行后續(xù)實驗。

2.1.2 萃取頭種類的優(yōu)化

不同萃取頭對于氣味物質(zhì)的萃取效果差異較大，這里選擇75 μm CAR/PDMS、50/30 μm DVB/CAR/PDMS、85 μm PA、100 μm PDMS、65 μm PDMS/DVB等5種萃取頭進行測試。由圖2可知，50/30 μm DVB/CAR/PDMS的色譜峰數(shù)量和峰面積均大于其他4種萃取頭，故選擇它進行后續(xù)實驗。

圖1 2種方法的檢測效果

2.1.3 平衡時間優(yōu)化

以DVB/CAR/PDMS為萃取頭，固定萃取時間、萃取溫度（暫定為30 min、80 °C）進行優(yōu)化實驗?？疾炱胶鈺r間為10、20、30、40、50 min時的出峰數(shù)量和峰面積，結(jié)果如圖3所示。在平衡時間為30 min時出峰較多、峰面積之和較大，因此確定平衡時間為30 min。

圖2 5種SPME萃取頭的萃取效果

圖3 不同平衡時間的萃取效果

2.1.4 萃取時間優(yōu)化

固定平衡時間為30 min、萃取溫度為80 °C（暫定）進行優(yōu)化實驗?？疾燧腿r間為10、20、30、40、50 min時的出峰數(shù)量及峰面積，如圖4所示。在萃取時間為30 min時出峰較多、峰面積之和較大，因此確定萃取時間為30 min。

2.1.5 萃取溫度優(yōu)化

固定平衡時間為30 min、萃取時間為30 min進行萃取溫度優(yōu)化?？疾燧腿囟葹?0、60、70、80、90 °C時的出峰數(shù)量及峰面積，結(jié)果如圖5所示。在萃取溫度為80 °C時物質(zhì)檢出峰和峰面積都高于其他溫度，因此確定萃取溫度為80 °C。

圖5 在不同萃取溫度下的萃取效果

2.2 包裝印刷品中揮發(fā)性/半揮發(fā)性成分的識別模式

包裝印刷品中的成分較復雜，將檢測后的數(shù)據(jù)直接進行自動積分，所產(chǎn)生的色譜峰數(shù)量龐雜，因此這里采用解卷積+匹配度法+保留指數(shù)法對檢測出的化合物進行成分識別，其結(jié)果更準確。以包裝印刷品1為例，識別步驟如下。

1）采用安捷倫未知物分析軟件中的解卷積分析功能對檢測出的化合物進行分析，進一步確定化合物的識別結(jié)果比直接積分的結(jié)果少，表明化合物的識別精度和準確度得到提高。

2）將質(zhì)譜匹配度大于75%的解卷積處理結(jié)果與NIST庫中的化合物進行對比，進一步提高識別準確度。

3）經(jīng)過前2個步驟的識別，部分色譜峰依舊會有多個化合物與之匹配，因此最后計算步驟2）中識別出的化合物的保留指數(shù)，并與NIST庫中的數(shù)據(jù)進行比較。若保留指數(shù)匹配后仍有多個化合物滿足匹配條件，則選擇保留指數(shù)更接近的化合物作為最終的定性結(jié)果。

進一步研究5種產(chǎn)品中識別出的化合物，具有氣味的成分共計82種。其中，酮類化合物有9種，醛類化合物有15種，酯類化合物有15種，醇類化合物有15種，醚類化合物有4種，酸類化合物有3種，芳香烴類化合物有9種，雜環(huán)化合物有6種，倍半萜類化合物有2種，胺類化合物有4種。

對定性后的物質(zhì)進行定量分析，利用歸一化法進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。通過內(nèi)標化合物質(zhì)量濃度、內(nèi)標峰面積及化合物峰面積計算化合物的質(zhì)量濃度。在一個樣品中，以可定性物質(zhì)質(zhì)量濃度的總和為分母，單個可定性物質(zhì)的質(zhì)量濃度為分子，計算其相對含量。如圖6所示，在樣品1中，醛類和醇類化合物的相對含量較高，分別為20.14%、20.88%，酸類和胺類化合物相對含量較低，均為0%；在樣品2中，醛類和醇類化合物的相對含量較高，分別為15.04%、31.92%，酸類和胺類化合物相對含量較低，均為0%；在樣品3中，酯類和胺類化合物的相對含量較高，分別為47.20%、11.55%，酸類和倍半萜類化合物相對含量較低，分別為0.81%、0%；在樣品4中，酯類和醇類化合物的相對含量較高，分別為25.24%、45.49%，醚類和胺類化合物相對含量較低，分別為0%、0.62%；在樣品5中，酯類和雜環(huán)類化合物的相對含量較高，分別為26.31%、17.07%，酮類和倍半萜類化合物的相對含量較低，分別為2.76%、0%。這是由于5種樣品采用的印刷工藝及原輔材料差異較大，導致產(chǎn)品中的氣味成分和含量差異較大。

圖6 5種樣品中揮發(fā)性/半揮發(fā)性物質(zhì)成分匯總

2.3 包裝印刷品中關(guān)鍵氣味成分分析

通過資料可知82種氣味成分的閾值[14]，并計算OAV值。通常認為，OAV值≥1的物質(zhì)對整體氣味有貢獻，而OAV值≥10的則為重要氣味物質(zhì)[13]。在本研究中，OAV值≥1的氣味物質(zhì)共有43種，選取OAV值≥10的氣味物質(zhì)為研究對象，結(jié)果如表1所示。在所有樣品中，醛類、醇類和酯類物質(zhì)均具有較高的OAV值，表明這3類物質(zhì)對包裝印刷品氣味的貢獻較大。

在醛類物質(zhì)中，丁醛、壬醛、癸醛、苯甲醛、十二醛、對甲基苯甲醛、反-2-壬烯醛、乙縮醛和2-乙基己醛具有很高的OAV值，它們呈現(xiàn)出的氣味特征主要為油脂味、果香味、堅果味、谷物味。研究表明，包裝材料中的醛類物質(zhì)主要來源于印刷用基底材料，特別是紙張材料，醛類化合物可能溶解在纖維原料中，或吸附在紙張纖維表面[15]。

在醇類物質(zhì)中，癸醇、1-十二醇、1-辛醇和2-乙基己醇具有很高的OAV值，它們呈現(xiàn)出的氣味特征主要為油脂味、花香和刺激性氣味。特別是十二醇，雖然GB 9685—2016及煙草包裝材料衛(wèi)生要求等針對這類物質(zhì)的使用要求是按生產(chǎn)需要適量使用[16]，但基于其氣味貢獻較大，因此在使用過程中需要引起重視。

在酯類物質(zhì)中，丁酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸正丙酯、丙烯酸異辛酯和丙酸正丙酯具有很高的OAV值，它們呈現(xiàn)出的氣味特征為果香和脂肪香。酯類物質(zhì)主要用作溶劑、助劑和印刷油墨連接料等，其使用量較大，在產(chǎn)品中可能有殘留。研究表明，丙烯酸酯類物質(zhì)的OAV值不是所有物質(zhì)中最大的，但廣泛存在于光油、油墨、膠水及紙張等原輔材料中，因此有必要對這類物質(zhì)的使用進行規(guī)范化管控。

除此之外，芳香烴類物質(zhì)（乙苯、丙苯、苯乙烯、1-甲基萘）、醚類物質(zhì)（二乙二醇丁醚）、雜環(huán)類物質(zhì)（2-戊基呋喃）、酮類物質(zhì)（苯乙酮）都是樣品中的關(guān)鍵性氣味成分。

表1 5種樣品中重要氣味物質(zhì)的OAV值

Tab.1 OAV values of important odorants in five samples

3 結(jié)論

采用自動HS-SPME-GC-MS技術(shù)進行分析，利用解卷積+匹配度法+保留指數(shù)法對分析出的物質(zhì)進行定性分析。采用歸一化法+內(nèi)標法對物質(zhì)的含量進行定量分析，綜合考量氣味物質(zhì)的含量及氣味閾值，開發(fā)了一種用于分析包裝印刷品中關(guān)鍵氣味成分的方法，為評價氣味成分在整個體系中的貢獻度提供了一種解決思路。結(jié)合電子鼻、感官分析等手段，可以形成更為完善的氣味評價體系，為產(chǎn)品的質(zhì)量安全提供技術(shù)保障。

[1] WANG C, LI J, WU X J, et al. Pu-Erh Tea Unique Aroma: Volatile Components, Evaluation Methods and Metabolic Mechanism of Key Odor-Active Compounds[J]. Trends in Food Science & Technology, 2022, 124: 25-37.

[2] 景波, 楊青華, 林勤保. 基于GC-MS和感官評價分析紙包裝氣味物質(zhì)對巧克力風味的影響[J]. 包裝工程, 2023, 44(1): 259-264.

JING B, YANG Q H, LIN Q B. Analysis on the Effect of Odour Substances in Paper Packaging Materials on Chocolate Flavor Based on GC-MS and Sensory Evaluation[J]. Packaging Engineering, 2023, 44(1): 259-264.

[3] 鮑辰卿, 顧文博, 楊程, 等. 氣相色譜-質(zhì)譜-嗅辨法辨析4種芹菜籽油樹脂中關(guān)鍵香氣成分[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學報, 2023, 14(1): 204-210. BAO C Q, GU W B, YANG C, et al. Identification of Key Aroma Components in 4 Kinds of Celery Seed Oleoresin by Gas Chromatography-Mass Spectroscopy-Olfactometry[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2023, 14(1): 204-210.

[4] TAN J Z, XU J. Applications of Electronic Nose (E-Nose) and Electronic Tongue (E-Tongue) in Food Quality-Related Properties Determination: A Review[J]. Artificial Intelligence in Agriculture, 2020, 4: 104-115.

[5] WANG X J, GUO M Y, SONG H L, et al. Characterization of Key Odor-Active Compounds in Commercial High-Salt Liquid-State Soy Sauce by Switchable GC/GC-GC-Olfactometry-MS and Sensory Evaluation[J]. Food Chemistry, 2021, 342: 128224.

[6] UETA I, KOMATSU T, FUJIMURA K, et al. Porous Membrane-Assisted Purge and Trap Sampling for Determination of VOCs in Gas Chromatography with Needle-Type Extraction Device[J]. Chromatographia, 2022, 85(1): 7-12.

[7] ZHANG Y C, LIN Q B, ZHONG H N, et al. Identification and Source Analysis of Volatile Flavor Compounds in Paper Packaged Yogurt by Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J]. Food Packaging and Shelf Life, 2022, 34: 100947.

[8] CHEN Y, LI P, LIAO L Y, et al. Characteristic Fingerprints and Volatile Flavor Compound Variations in Liuyang Douchi during Fermentation via HS-GC-IMS and HS-SPME-GC-MS[J]. Food Chemistry, 2021, 361: 130055.

[9] 潘曦, 楊俊鵬, 王昊, 等. 基于SPME-GC-MS分析卷煙包裝材料揮發(fā)性氣體的研究[J]. 包裝工程, 2021, 42(17): 118-124. PAN X, YANG J P, WANG H, et al. Analysis of Volatile Gas in Cigarette Packaging Materials Based on SPME-GC-MS[J]. Packaging Engineering, 2021, 42(17): 118-124.

[10] ZELLNER B D, BICCHI C, DUGO P, et al. Linear Retention Indices in Gas Chromatographic Analysis: A Review[J]. Flavour and Fragrance Journal, 2008, 23(5): 297-314.

[11] 李美萍, 李彩林, 王華瑞, 等. 頂空固相微萃取-氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜聯(lián)用分析紅香酥梨的香氣成分[J]. 食品研究與開發(fā), 2020, 41(6): 130-139. LI M P, LI C L, WANG H R, et al. Analysis of Aroma Compounds in Red Fragrant Pear by Headspace Solid Phase Micro-Extraction and Gas Chromatography-Olfactometry-Mass Spectrometry[J]. Food Research and Development, 2020, 41(6): 130-139.

[12] 榮波, 蔣青香, 林詩笛, 等. 基于GC-MS-O結(jié)合OAV比較鐵觀音和白芽奇蘭茶葉的香氣品質(zhì)[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2022, 38(12): 351-363. RONG B, JIANG Q X, LIN S D, et al. Comparison of the Aroma Qualities of Tieguanyin and Baiyaqilan Teas Based on GC-MS-O and OAV[J]. Modern Food Science and Technology, 2022, 38(12): 351-363.

[13] ZHU J C, NIU Y W, XIAO Z B. Characterization of the Key Aroma Compounds in Laoshan Green Teas by Application of Odour Activity Value (OAV), Gas Chromatography-Mass Spectrometry-Olfactometry (GC-MS-O) and Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-GC-MS)[J]. Food Chemistry, 2021, 339: 128136.

[14] 里奧范海默特. 化合物嗅覺閾值匯編[M]. 2版. 李智宇, 王凱, 冒德壽, 等, 譯. 北京: 科學出版社, 2018: 230-469. VAN GEMERT L J. Compilations of Odors Threshold Values in Air, Water and Other Media[M]. 2nd ed．LI Z Y, WANG K, MAO D S, et al, Trans. Beijing: Science Press, 2018: 230-469.

[15] 景波, 楊青華, 林勤保. 頂空/氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用結(jié)合化學計量學分析金屬油墨印刷紙制品中氣味物質(zhì)[J]. 分析測試學報, 2022, 41(6): 873-881. JING B, YANG Q H, LIN Q B. Determination of Odour Substances in Metallic Ink-Printed Paperboards by Headspace Gas Chromatography-Mass Spectrometry with Chemometrics Approach[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2022, 41(6): 873-881.

[16] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會. 食品安全國家標準食品接觸材料及制品用添加劑使用標準: GB 9685—2016[S]. 北京: 中國標準出版社, 2017. National Food Safety Standard-Standard for Uses of Additives in Food Contact Materials and Their Products: GB 9685-2016[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017.

Analysis of Principal Odor Components in Packaging Printing by Headspace Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry

ZHU Xiang1,WANG Xuan1*,LIANG Demin2,SHEN Jianmin1,FEI Ting2,XU Jijun1,HU Zheng1,XU Wenjun1

(1. Shanghai Tobacco Packaging Printing Co., Ltd., Shanghai 200137, China; 2. Shanghai Tobacco Group Co., Ltd., Shanghai 201206, China)

The work aims to analyze the five packaging printing by headspace solid phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to determine the principal odor components. The determination method was established by investigating the effect of different types of extraction head, equilibrium time, extraction time and extraction temperature on the quantity and content of volatile/semi volatile components. To identify the detected compounds, deconvolution, matching and retention index method were utilized. The content of odor components was analyzed by peak area normalization method and internal standard method. Combined with the odor threshold of compounds, the principal odor components were screened. The optimal extraction efficiency was achieved under the following conditions, 50/30 μm divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane SPME fiber, equilibrium for 30 min, extraction for 30 min at 80 °C and desorption for 10 min. Under the above conditions, 43 compounds of five packaging printing were identified as principal odor components. These compounds included aldehydes, ketones, alcohols, aromatic hydrocarbons, heterocycles, esters, ethers, amines. This method provides technical support for odor analysis, odor warning, new product development and differential changes after technological improvement in packaging printing products.

headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry; packaging printing; volatile/semi-volatile compounds; odor threshold

TB487

A

1001-3563(2024)05-0173-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.05.021

2023-08-15

上海煙草集團有限責任公司科技項目（K2022-007）