便捷式GC-MS儀器-安益譜便攜式GC-MS儀器 MATE 11在艾草成分分析中的應(yīng)用
一、方法原理
利用 MATE 11 便攜式 GC-MS 的內(nèi)置捕集阱吸附技術(shù)，直接采集艾草（未燃燒）揮發(fā)油或燃燒產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），經(jīng)原位熱脫附后通過(guò)弱極性色譜柱分離目標(biāo)成分，采用電子轟擊離子源（EI）電離，在全掃描模式下檢測(cè)特征離子，結(jié)合 NIST 2023 質(zhì)譜庫(kù)檢索定性。儀器輕量化設(shè)計(jì)（約 10kg）與快速升溫程序（最高升溫速率 20℃/min），可實(shí)現(xiàn)野外或?qū)嶒?yàn)室場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)分析，無(wú)需樣品轉(zhuǎn)運(yùn)，有效捕捉艾草燃燒過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成的活性成分（如檸檬烯、苯乙烯等），彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室 GC-MS 無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的局限。
二、儀器與試劑
（一）核心儀器
- 專用采樣附件：石英采樣頭（適配固體樣品揮發(fā)物采集）、燃燒反應(yīng)裝置（帶耐高溫采樣接口）；
- 便攜式電源（續(xù)航≥8h，適配野外作業(yè)）、電子天平（精度 0.1mg）。
（二）試劑與材料
- 標(biāo)準(zhǔn)品：桉油精、樟腦、α- 側(cè)柏酮、β- 石竹烯等單體標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%）；
- 校準(zhǔn)溶液：4 - 溴氟苯（BFB）溶液（25mg/L，用于質(zhì)譜性能校驗(yàn)）；
- 輔助材料：石英棉（用于樣品固定）、無(wú)水乙醇（分析純，用于器具清洗）；
- 載氣：高純氦氣（≥99.999%，便攜式氣瓶供氣）。
三、樣品采集與前處理
（一）樣品類型與準(zhǔn)備
- 未燃燒艾草：取干燥艾草葉 5.0g，粉碎后置于石英采樣瓶中，密封平衡 30min；
- 燃燒中艾草：取清艾條 1 支，置于燃燒反應(yīng)裝置中點(diǎn)燃，控制燃燒速率 0.5cm/min，搭建密閉采樣環(huán)境。
四、定性定量與結(jié)果分析
- 定性分析：通過(guò) NIST 2023 質(zhì)譜庫(kù)匹配（相似度≥85%）結(jié)合保留時(shí)間，鑒定目標(biāo)成分。未燃燒艾草主要檢出醇酮類（桉油精占比 30%-50%）和烯烴類物質(zhì)，燃燒后新增檸檬烯、間戊二烯等芳香烴類成分；
- 半定量分析：以桉油精為參比物質(zhì)，采用峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對(duì)含量，燃燒前樟腦萜、樟腦相對(duì)含量較低，燃燒后芳香烴類物質(zhì)占比顯著提升；
- 方法性能：
- 重復(fù)性：同一艾草樣品 6 次平行測(cè)定，主要成分峰面積 RSD＜10%；
- 響應(yīng)速度：從采樣到出結(jié)果全程≤30min，滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求；
- 檢出限：對(duì)桉油精、樟腦等關(guān)鍵成分檢出限≤0.1μg/g，適配微量成分分析。
五、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與注意事項(xiàng)
（一）核心應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
- 場(chǎng)景靈活適配：可現(xiàn)場(chǎng)分析艾草種植基地鮮樣、艾灸理療現(xiàn)場(chǎng)煙氣，無(wú)需樣品冷藏轉(zhuǎn)運(yùn)，避免揮發(fā)性成分損失；
- 動(dòng)態(tài)過(guò)程監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)捕捉艾草燃燒 0-15min 內(nèi)成分變化，揭示檸檬烯等活性物質(zhì)的生成規(guī)律，為艾灸機(jī)理研究提供數(shù)據(jù)支撐；
- 操作便捷高效：內(nèi)置捕集阱替代傳統(tǒng)固相萃取，前處理步驟減少 80%，非專業(yè)人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可操作。
（二）關(guān)鍵注意事項(xiàng)
- 采樣一致性控制：燃燒樣品需固定艾條規(guī)格（直徑 1.8cm、長(zhǎng)度 20cm）和燃燒環(huán)境溫度（25±2℃），避免氣流干擾；
- 儀器校準(zhǔn)維護(hù)：每日分析前用 BFB 溶液校驗(yàn)質(zhì)譜，確保特征離子豐度比符合要求，每 10 次采樣后清潔捕集阱；
- 基質(zhì)干擾排除：野外采樣時(shí)需同步采集環(huán)境空白，扣除空氣中小分子烴類對(duì)苯、甲苯等成分的干擾；
- 數(shù)據(jù)可比性保障：不同批次分析采用同一批次校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)品，柱溫程序波動(dòng)控制在 ±1℃以內(nèi)。
