摘要在全球的香料公司中，分析和了解香精与香料物质的成分是质量控制 (QC) 和研发(R&D) 实验室工作的核心。本应用简报重点介绍了 Agilent 8850 单通道气相色谱仪的性能，它成功实施了用于详细分离研发实验室中所用香料的常用但耗时较长的气相色谱方法，以及适用于 QC 分析的快速方法。安捷伦方法转换软件为用户提供了在研发和 QC 等实验室之间转换色谱方法的简单工具[1]。使用氦气和氢气作为载气，演示了如何将耗时相对较长（50 分钟）的研发方法转换为快速（< 5 分钟）QC 方法。氦气节省模块被用作气体切换装置，以便在同一个采样序列中评估两种载气时实现高样品通量。氦气和氢气的效率分别提高了 10 倍和 14 倍，且不会影响分离的色谱属性或方法的精度和线性。最后，我们使用氢气作为载气，通过快速方法分析了三种受欢迎的市售产品：两种香草提取物和一种香草香料。应用于市售复杂基质产品的快速方法达到了预期的性能标准，同时展现了出色的分离效率。
前言香精香料的吸引力每天都在影响着消费者购买产品的决策。随着对营养成分的关注加深，消费者开始逐渐避免使用天然和人工 (N&A) 成分配制的产品，转而选择天然甚至有机成分。香草是深受消费者习惯变化影响的香料品种。它是香料之一，广泛存在于绝大多数市售产品中[2]。最近香草豆面临着供需压力，使得生产高质量香草提取物作为独立产品在杂货店货架上销售或作为天然香草香精和香料的成分变得困难且成本高昂。在这些情况下，对香草提取物进行轻微掺假以扩大天然原料的供应变得吸引力；通常受到监测的香草掺杂物包括乙基香草醛、丁香酚和愈创木酚[2,3]。但掺假会影响美国食品药品监督管理局制定的香草提取物鉴定标准。因此，香料公司依靠 QC 实验室实施可靠且灵敏的分析技术，以筛查来料成分，确保从成分供应商处购买的材料符合预期纯度标准，从而尽快将成分用于即将生产的香料配方。通常采用研发实验室中采用的气相色谱方法，但由于色谱柱柱长、色谱柱直径和固定相的差异，难以统一研发和 QC 职能部门采用的方法。
安捷伦方法转换软件是统一气相色谱方法的实用工具，尤其是当每个实验室使用不同的气相色谱柱时，该软件内置于每个气相色谱系统中并可供下载[1]。该工具支持直接转换、考虑了要转换的两组色谱柱尺寸最佳效率的转换，以及速度增益转换选项。本应用简报展示了如何将一种耗时的研发型方法转换为一种快速、高效的 QC 方法，以满足高样品通量和更简单的定量需求。展示了两组方法转换，一组使用氦气作为载气，另一组使用氢气作为载气。无论使用何种载气，要转换的初始方法都相同。分析标准品的精度和线性，以及在香草提取物中的应用都证明了转换的成功。
实验部分化学品与试剂购买了五种具有香草属性的化学品，它们存在于香草提取物或香草香料中，或可作为掺假物在香草提取物中检出。这些标准品包括香草醛 (≥ 97%, FCC, FG)、乙基香草醛 (≥ 98%, FCC, FG)、愈创木酚 (≥ 99%,FG)、丁香酚 (≥ 99%, FG) 和晶体，均购自 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO,USA)。将无水癸烷 (≥ 99%) 作为内标，将无水 (200 proof) 乙醇 (≥ 99.5%) 作为制备标准品和香草提取物稀释液的溶剂，这两种化学品同样购自 Sigma-Aldrich。三种常见品牌的香草提取物 ― 纯香草提取物、有机香草提取物和香草香料（人工香料）购自在线零售商，然后将转换后的方法应用于这些仅需极少样品前处理的受欢迎市售产品。氢气载气方法使用纯度规格为 99.9999%的实验室氢气，氦气方法使用规格标准相似的实验室氦气。使用多组分标准品进行了重现性研究，该标准品中每种分析物的含量均为 100 ppm，包括作为内标的癸烷，其含量同样为100 ppm。然后，在稀释 10 倍的市售产品中，香草提取物的精度也得以体现。在 10–100000 ppm (10% v/v) 的范围内，以 10 倍为增量进行了线性研究。用乙醇为五种分析物分别制备 100000 ppm标准品。10、100、1000 和 10000 ppm标准品由乙醇逐级稀释。每种标准品中均含有与分析物浓度相当的癸烷。为定量分析从商店购买的香草提取物样品中的分析物，创建了 100–5000 ppm 的工作校准范围。使用之前在方法线性实验中使用的 1000 和 10000 ppm 溶液制备500 和 5000 ppm 的多组分标准品。直接从之前制备的方法线性样品中将 100 和1000 ppm 的等分溶液装入样品瓶。
仪器和方法本研究的整个过程均在 Agilent 8850 气相色谱系统完成，该系统配备分流/不分流(S/SL) 进样口、用于载气切换的氦气节省模块（图 1）和火焰离子化检测器 (FID)。使用氦气节省模块作为载气切换装置，用户可以将两种载气连接到模块的入口，从而根据序列表中给定的方法确定向分流/不分流进样口提供哪种气体作为载气。
将实验室氦气连接至氦气节省模块的氦气通道，将实验室氢气连接至氦气节省模块的辅助气体通道（图 2）。输出通道直接与分流/不分流进样口的 EPC 的载气通道连接。
连接两种载气的氦气节省模块简化了气相色谱仪的使用，在需要替代载气时无需手动配置和重新配置气体连接，此外还能在同一个序列中使用两种载气。这些优势既提高了灵活性，又提高了样品通量，从而优化了气相色谱系统在夜间和周末的使用。总体而言，氦气节省模块提高了实验室日常操作的效率。
色谱柱选择方法转换始于 60 m × 0.25 µm, 320 µm内径 (id) Agilent J&W DB-1 色谱柱。60 mDB-1 色谱柱是气相色谱进行香精和香料研发分析时常用的色谱柱类型。质量控制实验室更适合使用 10 m, 100 µm 内径色谱柱，以提高分析速度和效率，因此选择了 10 m × 100 µm 内径, 膜厚 0.1 µm的 J&W DB-1 色谱柱。为了逐步演示方法转换，选择了两根额外的 J&W DB-1 色谱柱，并保持与 10 m × 100 µm 内径色谱柱相同的相比率。这两根额外的色谱柱规格分别为 20 m × 180 µm 内径, 0.18 µm液膜厚度和 30 m × 250 µm 内径,0.25 µm 液膜厚度。10、20 和 30 m 色谱柱的相比率保持恒定，为 249.25。表 1显示了使用氦气和氢气作为载气时四根DB-1 色谱柱的详细操作条件。图 3 展示了方法转换软件的使用，并展示了如何从最初的 50 分钟方法中转换得到不同色谱柱推荐的色谱条件。
