本帖最后由 嫖一生 于 2024-8-3 17:44 编辑
前言:
分辨真假其实不难,论坛里有非常多且详细的帖子,其实抽茄抽到一定时间,看照片就能有50%把握,如果能到手里,闻闻摸摸基本90%把握,点燃抽一根99.9%把握。
为什么写这篇文章:也是自己想记录一下个人的想法,我是一个有些时候挺较真的人,为此去找了不少试验数据与论文,想着从其他角度去分享一下,或者是给其他茄友提供一些新的思路,新的思考。另外,我的第一外国语语种是朝鲜语,第二外语语种才是英语,所以可能会有翻译或者我个人理解错误,文章有个人理解与看法,在自己理解的基础上进行了修改,有修改,对原文感兴趣的话可以去(美国国家生物技术信息中心:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/上查看原文)。
这种方式相对于同位素法这类,已经变得十分简单,且可以用实验室进行检测,重复性好,且能提供法律依据(总不能给法官说我看着就是假吧),可以实锤做的特别细节的假雪茄,或者当成一个茶余饭后的聊天话题,原文特别干货,我已经尽量简化了。------雪茄的尽头,就是有机化学。
——————数据与方法引用于——————
[1]Ng L K ,Hupé,, Michel, Vanier M ,et al.Characterization of cigar tobaccos bygas chromatographic/mass spectrometric analysis of nonvolatile organic acids:application to the authentication of Cuban cigars.[J].Journal of Agricultural& Food Chemistry, 2001, 49(3):1132-8.DOI:10.1016/S0003-2670(01)00810-8.(美国化学会(ACS)出版的《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(农业与食品化学杂志)2001年发表,卷号49,第3期) [2] Laboratory and Scientific ServicesDirectorate, Canada Customs and Revenue Agency,(加拿大海关和税务局实验室科学服务局)
——————文章摘要——————(可以直接拉到最后看结论)
1:基于气相色谱/质谱(GC/MS)分析非挥发性有机酸的雪茄表征的可靠方法。
(GC/MS、有机酸的具体基础概念介绍,在我上一篇对雪茄香味的分析帖子中有提到:https://bbs.yanyue.cn/thread-726226-1-1.html)
2:操作简单,磨碎烟叶,加水提取,通过在此提取物中,简单地搅拌强阴离子交换(SAX)盘来选择性地分离酸。然后将酸直接在盘上用N-甲基-N-三甲基硅基-三氟乙酰胺(MSTFA)在乙腈中进行硅烷化,放置在自动进样器小瓶中。
3:衍生化酸的原位洗脱允许样品在无需进一步样品处理的情况下直接通过GC/MS分析。可将烟草中的:烟酸、琥珀酸、甘油酸、苹果酸、丙酮酸、赤藓糖酸、柠檬酸、尿嘧啶和一种未知酸在烟叶样品中被可靠地定量。 (记住标黄的三个物质)
4:通过对18支古巴雪茄和31支非古巴雪茄填充烟叶的酸轮廓进行主成分分析(PCA),显示了两组的分离,表明酸轮廓在古巴雪茄的真伪鉴别中可能具有潜在的用途。
——————关键词解释—————— 古巴雪茄;有机酸;阴离子交换;硅烷化 1:古巴雪茄:在古巴种植,在古巴生长烟叶所卷制的一种烟草制品,100%使用古巴烟叶。 2:有机酸:可以看看之前我那篇香味如何产生的文章,里面有挥发性有机酸和非挥发性的概念。 3:阴离子交换:用氢氧根交换掉水中的其他阴离子。
4:硅烷化:一种化学衍生化技术,用于将有机化合物中的活泼氢原子转换为三甲基硅烷(trimethylsilyl, TMS)衍生物。可将非挥发类有机酸转换为易挥发。 ——————好了,可以开准备了——————
一)准备材料材料:
1:高于99.5%纯度的柠檬酸; 2:高于99%纯度的反丁烯二酸、99%纯度的乙醇酸、98%纯度的丙酮酸、赤藓糖酸钙盐; 3:3,3-二甲基戊二酸98%; 4:高于99%纯度的琥珀酸和半水合的甘油酸二钙盐98%; 5:高于99%纯度的丙酮酸、苹果酸、尼古丁和尿嘧啶; 6:丙酮、乙腈和甲醇(HPLC级),用于硅烷化的乙腈在分子筛4A上干燥; 7:MSTFA、NaOH溶液;
8:18种不同的古巴雪茄由HavanaHouse提供(试验雪茄来自于加拿大古巴雪茄的授权经销商)。 9:31种在不同国家制造的非古巴雪茄来自当地雪茄店,其中10种来自洪都拉斯,6种来自多米尼加共和国,5种来自美国和尼加拉瓜,2种来自墨西哥,以及来自巴西、牙买加和阿鲁巴的各1种。它们被保存在20°C和70%湿度的保湿箱中,直到被使用。 二)标准溶液配制:
将准备的有机酸溶解在水中,制成含有20 ng/μL^-1的烟酸和琥珀酸、35 ng/μL^-1的顺丁烯二酸、尿嘧啶、反丁烯二酸、赤藓糖酸和甘油酸,以及500 ng/μL^-1的柠檬酸和苹果酸的溶液。通过添加烟叶提取水(磨碎雪茄泡水,要能过20目筛),用其中的尼古丁将储备溶液调节至相同的pH值=7
三)SR盘片准备:
使用钻孔工具从市售的47毫米Empore品牌阴离子交换SR盘片中切割出直径为9毫米的小盘片(如果有9mm就直接买9mm)。将盘片依次在丙酮、甲醇和水中浸泡0.5小时进行条件处理,然后转移到NaOH溶液中浸泡1小时。之后把它们反复用去离子水冲洗,直到冲洗水的pH值约为9。然后保持在这个pH值的去离子水中,并存放在冰箱中直到使用。
四)硅烷化步骤(试验样品准备):
1:每个雪茄被分成不同的部分,即包装纸(茄衣)、粘合剂和填充物(茄芯)。 2:包装纸(茄衣)和填充物(茄芯)分别在磨碎,通过20目筛,直接使用而无需进一步处理。 4:称量好的样品与200毫升去离子水混合,在轨道振荡器上以200转/分钟搅拌1小时 5:大约4毫升的上清液通过0.45微米尼龙滤器从混合物中吸出。 6:将过滤后的烟草提取物(2毫升)或标准溶液(1毫升)与1毫升内标(ISTD)溶液(100 mg/L 3,3-二甲基戊二酸)混合,并用去离子水稀释至250毫升的250毫升三角瓶中 7:将两个预处理过的盘片放入烟草溶液中。在轨道振荡器上以200转/分钟进行1小时的提取。 8:提取完成后10分钟内,通过不锈钢筛网将盘片从烧瓶中倒出。湿润的盘片用去离子水冲洗后,用滤纸压榨以尽可能去除水分,然后在水分分析仪中自动干燥至恒定重量(3-4分钟)。 9:每个干燥的盘片放置在2毫升自动进样器小瓶中,加入1毫升1:1 MSTFA/乙腈(体积比)。 10:将小瓶盖紧,在80°C下加热45分钟。冷却至室温后,将其放置在自动进样器转盘上进行GC/MS分析。每个硅烷化样品只分析一次。 ——————好了,可以开检测了(气相色谱/质谱联用)——————
1:在小瓶中衍生化和洗脱后,使用Hewlett-Packard气相色谱6890系列II,配备5973质选检测器(Hewlett-Packard, North Hollywood, CA)进行分析。 2:使用的色谱柱是30米DB5ms(二苯基5%和二甲基聚硅氧烷95%)熔融硅,内径0.25毫米,膜厚0.25微米(J & W Scientific, Folsom, CA)。 3:以脉冲分割模式注射1微升样品,头压20 psi,持续45秒。 4:载气选氦气,流速保持在1.0毫升/分钟,并在整个运行过程中使用电子压力控制器 5:分流/不分流进样口和接口分别设置在260°C和290°C。炉温程序设置为:75°C保持1.5分钟,然后以10°C/分钟的速率升至240°C,接着以30°C/分钟升至300°C,并保持5分钟。 6:溶剂延迟设置为7.6分钟。所有质谱图均在70 eV的电子冲击(EI)模式下获取。 7:质谱仪在40至500 amu的范围内扫描,速率为3.18次/秒。 8:基于保留时间、目标离子的存在以及基于其丰度和/或对化合物的特异性选择的两个定性离子,对分析物和ISTD进行检测。 9:使用自动积分对提取的离子色谱图进行定量。数据处理。综合数据以两种方式处理。 在一种处理中,烟酸、琥珀酸、尿嘧啶、苹果酸和丙酮酸被定量为烟草中的mg g-1,基于使用标准溶液的单点校准,以及个别分析物与ISTD的响应比率。甘油酸和赤藓糖酸直到本研究结束时才被识别,因此像未知1一样,它们被表示为与丙酮酸的响应比率。使用丙酮酸而不是ISTD,因为丙酮酸的响应与这两种酸和未知物的响应更为可比。在另一种处理中,所有目标分析物被定量为归化响应(分析物响应/所有目标分析物总响应×100)。多元分析。分别对上述两种处理产生的数据集进行多元分析,无需进一步预处理。使用商业软件包Pirouette计算主成分。 为什么选择上表这些有机酸? :论文写得太严谨,内容太多,我略过了。大概意思就是:我们要在雪茄烟叶中找到容易定量检测到的酸被选为研究对象:烟酸 、琥珀酸 、甘油酸、尿嘧啶、苹果酸、丙酮酸、赤藓糖酸、柠檬酸。 论文之后解释了为什么要用这个方法,每个步骤的原理是什么,每步为什么这样(为什么搅拌一小时?为什么用200转速?用其他转速和时间会为什么不准确?具体是哪里不准确?)附录了75次重复性试验测试每次的过程与结论,大多数分析物的日间精密度在2-14% RSD范围内可重复量化。我略过了,感兴趣可以看原文。 ——————好了,看结论(可以直接拉到这里)—————— 古巴与非古有较大差别的值: ① 甘油酸(响应比率^b):古巴8-11;非古19-20 ② 苹果酸(mg g^-1):古巴18.81-21;非古49-52 ③ Unknown 1:未确定物质,不看。 古巴与非古有极大差别的值(有明显参考意义):
☆赤藓糖酸(响应比率^b):古巴0;非古5-6 佐证2:基于酸数据的雪茄填充物前两个主成分(PCA)的绘图。仪器捕获了基于:烟酸、丁二酸、尿嘧啶、苹果酸、柠檬酸和焦谷氨酸浓度(mg g−1 tobacco)的数据方差的98%,以及响应甘油酸、苏氨酸和未知1与焦谷氨酸的比值。结果表明:古巴雪茄都聚集在得分图的左侧,而非古巴雪茄则分散在右侧。正如预期的那样,古巴雪茄的聚类比非古巴雪茄更紧密,因为后者由来自不同地理来源的填充剂组成所以聚类明显松散。
最后总结:可以用甘油酸(响应比率^b)、苹果酸(mg g^-1)、赤藓糖酸(响应比率^b)测得的值来判断烟叶是否来自古巴,或是看PCA图是否紧密(古巴雪茄的烟叶只来源于古巴,不吸收其他国家的泥土中物质)。 —————————————— 再引用一个论文中的数据,现在是不是看里面的数据就非常简单了?就能看懂了? 《国内外几种知名品牌雪茄化学及风格特征比较》[J]. 中国烟草学报,2023,29(3). ZHU Beibei, HeShengbao, An Hongzhuo, et al. Comparison of chemical characteristics and flavor characteristics of several well-known domestic andimported brands of cigars[J]. Acta Tabacaria Sinica, 2023, 29(3). doi:10.16472/j.chinatobacco.2021.075
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