如何理性公正的鑒別茶葉等級/原產(chǎn)地/儲藏時(shí)間？
引言
茶，作為飲品之一，因其獨(dú)特的香味且具保健養(yǎng)生之功效，越來越受人們的喜愛與追捧。傳統(tǒng)的品鑒方式受客觀因素影響較大，如品鑒人的味覺、嗅覺等，有時(shí)不能給出合理公正的結(jié)果。需要采用更為理性科學(xué)的手段鑒別茶葉的等級/原產(chǎn)地/儲藏時(shí)間。G.A.S.氣相色譜離子遷移譜可以幫助您解決這些難題。
茶葉的香味來源于3-己烯醛，2，3-丁二酮，壬烯醛，單萜類等揮發(fā)性的有機(jī)物，離子遷移譜（IMS）對這些化合物具有靈敏的響應(yīng)度，故可用于茶葉揮發(fā)性有機(jī)物的測定。通過FlavourSpec®（圖1）測定茶葉的頂空組分信息，可用于鑒別茶葉等級/原產(chǎn)地，以及確定茶葉儲藏時(shí)間。
圖2 被測茶葉樣品
取1g樣品（圖2）于20ml頂空瓶中，每種樣品取兩份平行樣（標(biāo)注a，b）。將準(zhǔn)備好的頂空瓶放入FlavourSpec®樣品盤上進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)樣與分析。
圖1 G.A.S研發(fā)的FlavourSpec®
實(shí)驗(yàn)步驟
所有的檢測均由FlavourSpec®完成，F(xiàn)lavourSpec®配備頂空自動(dòng)進(jìn)樣器，采用恒溫加熱多維毛細(xì)管柱（5%聯(lián)苯-95%二甲基聚硅氧烷，MCC-OV5；20cm，0.2μm）對樣品進(jìn)行有效分離，實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下表（表1）。
結(jié)果與討論
表1實(shí)驗(yàn)參數(shù)
為便于分析樣品并對其分類，在離子遷移譜圖中需選擇標(biāo)記評價(jià)領(lǐng)域中的特征信號峰并進(jìn)行編號，該批分析樣品中共選擇101個(gè)信號峰進(jìn)行分析。
注意：信號峰的選擇標(biāo)準(zhǔn)為不同樣品在離子遷移譜中對應(yīng)的信號變化不同。故只有選擇樣品中有不同信號峰的成分才具有分析意義。
圖5為所有選擇信號峰變化情況的整體視圖，每種樣品均做了平行樣。圖中可看出樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的不同。根據(jù)不同我們可確定茶葉樣本的等級，平行樣測試圖譜亦能反映機(jī)器良好的穩(wěn)定性。
圖5 樣品選擇信號峰評估區(qū)域圖（橫坐標(biāo)為樣品，縱坐標(biāo)為選擇的信號峰）
PCA（主成分分析）是一種更先進(jìn)的插件，基于復(fù)雜的樣品信息對樣品進(jìn)行分析，此時(shí)樣品的各成分的信號強(qiáng)度自動(dòng)從測量結(jié)果中獲得。PCA插件的數(shù)據(jù)來自于被選擇的被測樣品的各個(gè)峰的信號強(qiáng)度，如圖6。
圖6樣品基于信號峰強(qiáng)度的主成分分析可將樣品分類
使用PCA插件可將樣品進(jìn)行更為詳細(xì)的分類：
l 不同的產(chǎn)地（綠茶）
l 不同的品質(zhì)（安徽鐵觀音）
l 不同的儲存時(shí)間（普洱）
如圖7所示，茶葉的等級能通過特殊揮發(fā)性有機(jī)物信號峰的有無及強(qiáng)度進(jìn)行分類。使用FlavourSpec®分析樣品：
1）可用于區(qū)分綠茶的產(chǎn)地，如2012年四川綠茶，2013年寧德綠茶及2013年安徽綠茶（圖8A)
2）可以準(zhǔn)確確定茶葉質(zhì)量等級,如2013年安徽鐵觀音(圖8B)
3）可以判斷茶葉的存儲時(shí)間，如普洱(圖8C)
結(jié)論
使用G.A.S.研制的FlavourSpec®食品風(fēng)味分析與質(zhì)量控制系統(tǒng)可分析所有樣品（固體/液體/氣體）的頂空成分，為克服IMS分離效率的局限性，G.A.S.將IMS與GC聯(lián)用，樣品在測試時(shí)，揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)色譜柱預(yù)分離后，直接洗脫至IMS電離室，GC-IMS聯(lián)用技術(shù)避免了待測物分子/離子間相互作用，有效提高了各種化合物的檢測靈敏度。在樣品測試后使用G.A.S研發(fā)的強(qiáng)大的分析軟件用戶可直觀的看出樣品間的區(qū)別，通過插件分析可對樣品等級/原產(chǎn)地/存儲時(shí)間給出公正理性的評價(jià)，有效規(guī)避了人工品鑒引入的主觀因素。