6501602 metodedeanaliza aromatizanti gc-ms

12
 ADITIVI ALIMENTARI (LABORATOR 2) METODE DE ANALIZĂ A ODORANŢILOR ŞI AROMATIZANŢILOR  Analiza GC-MS a uleiurilor volat ile Analiza sistemelor odorante şi aromatizante presupune parcurgerea a dou ă etape importante: preg ătirea (preluarea) probelor şi analiza propriu-zis ă. Această analiză se realizează în vederea stabilirii calit ăţii odoranţilor şi aromatizanţilor, a compuşilor cheie (key compouds) sau a celor deranjan ţi (off-flavors) pentru calitatea mirosului, respectiv pentru decelarea falsific ărilor. Pentru astfel de analize există metode oficiale de analiz ă (de exemplu, Official  Methods of Analysis of AOAC International  – pentru analiza calit ăţii alimentelor în SUA,  EEC Rules for Cosmetic Products in EU  – pentru analiza calităţii produselor cosmetice în Uniunea European ă etc.), calitatea acestor sisteme fiind reglementat ă de norme interne şi internaţionale (organizaţiile internaţionale pentru reglementarea calităţii produselor parfumate: RIFM – R esearch Institute for Fragrance Materials şi IFRA – International FR agrance Association; organizaţiile americane şi europene  pentru reglementarea calit ăţii produselor aromatizate: FDA – Food and Drugs Administration (SUA), FEMA – Flavor Extract Manufacturers’ Association (SUA), care aprobă lista aditivilor alimentari GRAS – Generally R egarded As Safe, EOA – Essential Oil Asosciation (SUA), IOFI – International Organisation of the Flavour Industry (Europa)). Preluarea probelor pentru analiz ă se efectuează prin metodele tradi ţionale de extracţie cu solvenţi sau antrenare cu vapori de ap ă, respectiv prin metode de hidrodistilare – extracţie, dar şi prin metode specifice de analiz ă “head-space” statică sau dinamică şi microextracţie pe fază solidă (SPME – Solid-Phase MicroExtraction). Analiza odoranţilor şi aromatizanţilor poate fi împăr ţită în două: analiza fizică (caracteristici fizice, metode cromatografice şi spectroscopice) şi analiza chimică. ANALIZA FIZICĂ Principalele caracteristici fizice care se determină pentru compu şii sau sistemele odorante şi aromatizante sunt:  densitatea (greutatea specifică);   puterea rotatorie;  indicele de refracţie;  refracţia molar ă;  solubilitatea;  temperatura de topire;  temperatura de fierbere;

Upload: vlad-corina

Post on 12-Oct-2015

28 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • ADITIVI ALIMENTARI (LABORATOR 2)

    METODE DE ANALIZ A ODORANILOR I

    AROMATIZANILOR Analiza GC-MS a uleiurilor volatile

    Analiza sistemelor odorante i aromatizante presupune parcurgerea a dou

    etape importante: pregtirea (preluarea) probelor i analiza propriu-zis. Aceast analiz se realizeaz n vederea stabilirii calitii odoranilor i aromatizanilor, a compuilor cheie (key compouds) sau a celor deranjani (off-flavors) pentru calitatea mirosului, respectiv pentru decelarea falsificrilor. Pentru astfel de analize exist metode oficiale de analiz (de exemplu, Official Methods of Analysis of AOAC International pentru analiza calitii alimentelor n SUA, EEC Rules for Cosmetic Products in EU pentru analiza calitii produselor cosmetice n Uniunea European etc.), calitatea acestor sisteme fiind reglementat de norme interne i internaionale (organizaiile internaionale pentru reglementarea calitii produselor parfumate: RIFM Research Institute for Fragrance Materials i IFRA International FRagrance Association; organizaiile americane i europene pentru reglementarea calitii produselor aromatizate: FDA Food and Drugs Administration (SUA), FEMA Flavor Extract Manufacturers Association (SUA), care aprob lista aditivilor alimentari GRAS Generally Regarded As Safe, EOA Essential Oil Asosciation (SUA), IOFI International Organisation of the Flavour Industry (Europa)). Preluarea probelor pentru analiz se efectueaz prin metodele tradiionale de extracie cu solveni sau antrenare cu vapori de ap, respectiv prin metode de hidrodistilare extracie, dar i prin metode specifice de analiz head-space static sau dinamic i microextracie pe faz solid (SPME Solid-Phase MicroExtraction). Analiza odoranilor i aromatizanilor poate fi mprit n dou: analiza fizic (caracteristici fizice, metode cromatografice i spectroscopice) i analiza chimic. ANALIZA FIZIC Principalele caracteristici fizice care se determin pentru compuii sau sistemele odorante i aromatizante sunt: densitatea (greutatea specific); puterea rotatorie; indicele de refracie; refracia molar; solubilitatea; temperatura de topire; temperatura de fierbere;

  • 2 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    Analiza fizic avansat cuprinde: metodele cromatografice (cromatografie n faz gazoas, cromatografie n faz lichid) i spectroscopice (spectroscopie de rezonan magnetic nuclear, spectrometrie de mas i spectroscopie de infrarou), metode combinate: cuplarea gaz-cromatografiei cu spectroscopia de mas sau de infrarou (GS-MS, GC-IR, GC-FTIR), respectiv cu analiza senzorial (GC-Sniffing sau GC-Olfactometry). Gaz-cromatografia (GC). Cromatografia n faz gazoas implic analiza compuilor organici volatili ce se pot gsi n faza de vapori (deci pot avea statutul de odorani aromatizani); analiza se realizeaz, de obicei, cu un program de temperatur n intervalul 40 300C. Probele supuse analizei pot fi separate n prealabil prin metode de extracie, distilare sau antrenare cu vapori de ap, respectiv pot fi preluate din spaiul de deasupra materialelor ce conin astfel de compui (headspace analysis, SPME sau pervaporare). Tehnicile headspace se mpart n trei clase: Static Headspace (SH), Dymanic Headspace (DH) / purjare reinere (Purge and Trap, PT). Analiza SH presupune injectarea n gaz-cromatograf a unui volum de vapori de deasupra materialului odorant aromatizant, meninut la o temperatur mai mare dect cea ambiant, de obicei 60 70C, pentru creterea presiunilor pariale ale compuilor analizai. Analiza DH este de obicei cuplat cu tehnica de purjare reinere (PT) i presupune trecerea unui curent de gaz inert (azot, heliu, argon) prin / peste matricea odorant nclzit la o anumit temperatur i transferarea direct la gaz-cromatograf (DTD Direct Thermal Desorption), respectiv concentrarea ulterioar a compuilor odorani aromatizani pe un material adsorbant (de exemplu Tenax poli-2,6-difenil-p-fenilen-oxid), apoi desorbia i analiza GC. Pentru a nltura probabilitatea apariiei unor degradri se procedeaz la desorbia la temperatur ridicat i colectarea criogenic a compuilor volatili. Microextracia pe faz solid (SPME) este o tehnic nou de extracie, fr solvent i preconcentrare a compuilor organici volatili, ce utilizeaz partiionarea compuilor organici volatili ntre o faz apoas sau de vapori i filmul polimeric solid ce acoper fibra de silice topit a instrumentului de microextracie. Procedeul presupune urmtoarele etape: introducerea microseringii (ce conine n interiorul acului fibra de silice) n

    proba lichid sau gazoas; expunerea fibrei de silice la prob (prin mpingerea spre exterior a fibrei); realizarea echilibrului ntre cele dou faze; retragerea fibrei de silice saturat cu compui volatili i scoaterea seringii din

    prob; introducerea microseringii n septumul GC-ului; expunerea fibrei n camera de injecie a GC-ului i realizarea desorbiei; retragerea fibrei i a microseringii.

    Pervaporarea este o tehnic de separare i concentrare a aromelor ce presupune trei etape: eliberarea compuilor volatili din proba odorant / aromatizant lichid sau

    solid nclzit; sorbia i difuzia acestora printr-o membran semipermeabil hidrofob;

  • Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator 3

    desorbia ntr-o soluie acceptoare rece, care poate fi o faz staionar sau una mobil, cu debit constant.

    n cazul n care este necesar separarea i analiza unor amestecuri odorante

    aromatizante ce conin compui chirali se utilizeaz faze staionare chirale, care sunt de trei tipuri: faze amidice (legturi de hidrogen); faze cu compleci metalici; faze cu ciclodextrine (incluziune molecular).

    Identificarea compuilor separai prin tehnicile GC este o etap important n analiza odoranilor i aromatizanilor. Timpii de retenie nu sunt cei mai potrivii pentru astfel de identificri, mai ales pentru amestecurile complexe de odorani i aromatizani (uleiuri volatile de exemplu), astfel c se apeleaz la utilizarea indicilor Kovats (indici determinai de pe o scar de valori care utilizeaz drept etaloane alcanii normali C6 C22, pentru care indicii Kovats sunt valori rotunde n intervalul 600 2200, iar indicii pentru compuii analizai rezult prin corelarea timpilor de retenie cu cei ai amestecului de alcani pentru aceeai coloan GC, indiferent de programul de temperatur ales), a standardelor interne i a compuilor etalon. Metodele moderne de identificare utilizeaz tehnici de analiz GC cuplate cu metode spectroscopice de identificare. Gaz-cromatografia / Spectrometria de mas (GC-MS). Gaz-cromatografia cuplat cu spectrometria de mas este o tehnic GC multidimensional (MDGC) foarte mult utilizat la ora actual pentru analiza odoranilor i aromatizanilor. Proba de analizat este separat cu ajutorul unui cromatograf de gaz, iar compuii separai sunt detectai, pe de-o parte, la detectorul GC (de obicei cu ionizare n flacr FID), i pe de alt parte de un spectrometru de mas (cu ionizare electronic sau chimic) care este cuplat la GC. Se obine un spectru multidimensional n care fiecare poriune a cromatogramei prezint un spectru MS (figura 1).

  • 4 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    Figura 1. DHGC-MS multidimensional pentru componenii volatili din reacia Maillard n sistemul model

    -lactoglobulin total hidrolizat D-riboz la pH 4.0 i 180C. Gaz-cromatografia / Spectroscopia de infrarou (GC-IR, GC-FTIR). Cromatografia n faz gazoas cuplat cu spectroscopia n infrarou i n special cu spectroscopia n infrarou cu transformat Fourier (FT-IR monocromatorul aparatului este nlocuit cu un interferometru ce furnizeaz interferograme modificate cu ajutorul transformatei Fourier operaie matematic efectuat automat care conduc la spectrele IR convenionale) este aplicat foarte mult n domeniul odoranilor i aromatizanilor, n special pentru uleiurile eseniale. Aceast tehnic este avantajoas n special la diferenierea ntre compuii terpenici i sesquiterpenici i pentru decelarea izomerilor de poziie i geometrici.

    Dei tehnica GC-MS este cea mai folosit la ora actual pentru analiza odoranilor i aromelor, GC-IR i GC-FTIR sunt tehnici complementare pentru astfel de analize complexe.

    Ambele tehnici de cuplare utilizeaz de obicei baze de date de spectre MS sau IR cu care se pot compara automat datele pentru compuii separai i se pot obine structurile cele mai probabile (hit-uri) care s se identifice cu structurile reale.

    Gaz-cromatografia / Olfactometria (GC-O, GC-Sniffing). GC-Olfactometria, denumit i GC-Sniffing (sniff a mirosi), este un instrument important n analiza sistemelor odorante i aromatizante, permind decelarea compuilor cheie (key compounds) i a compuilor care altereaz mirosul (off-flavors), precum i a pragurilor de detecie i de recunoatere, respectiv a importanei fiecrui compus la parfumul sau aroma total (uniti de arom sau de miros).

    Tehnica GC-O combin analiza fizic GC cu analiza senzorial, utiliznd astfel nasul uman pe post de detector pentru evaluarea componenilor unui parfum / arom. Nasul uman are o limit teoretic de detecie a mirosului de aproximativ 10-19 moli, fcnd ca GC-O s fie o tehnic foarte valoroas i sensibil pentru detectarea odoranilor foarte activi (de exemplu 2-metoxi-3-hexilpirazina are pragul de detecie al mirosului de 0.001 ppb, putnd fi detectat de nasul uman la concentraii destul de sczute, dar prin GC nu se pot decela de obicei cantiti mai mici de 10-9 g).

    Principiul de analiz const n injectarea unui amestec odorant / aromatizant n GC, iar efluentul de la ieirea din coloan este splitat de obicei n trei pri: o parte din efluent este trimis la detectorul GC-ului (de obicei FID), iar alte dou pri la porturile de mirosire (sniffing); deoarece efluentul este uscat, coninnd doar compuii separai, este necesar ca acesta s fie umidificat la o valoare normal a umiditii aerului inspirat ce conine i compuii separai pe coloana GC-ului. Se obine astfel o cromatogram care poate fi corelat cu caracteristicile organoleptice ale compuilor separai. Din acest punct de vedere s-au dezvoltat tehnici suplimentare care s perfecioneze GC-olfactometria:

    analiza diluiilor extractelor aromatizante (AEDA Aroma Extract Dilution Analysis);

    analiza CHARM (CHARM Combined Hedonic Aroma Response Measurements msurri combinate ale rspunsurilor la arome);

  • Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator 5

    analiza OSME (osme miros, n grecete).

    AEDA s-a dovedit a fi o tehnic valoroas pentru determinarea odoranilor / aromatizanilor cheie din diferite matrici. Metoda a fost dezvoltat de Grosch n 1987 i implic diluia progresiv cu solvent a probelor (de obicei diluii 1:2, 1:3 sau chiar mai mult) i analiza fiecrei probe diluate prin GC-O. Diluiile se efectueaz pn cnd la porturile de mirosire nu se mai percepe nici un miros. Valoarea diluiei finale este de ordinul de mrime corespunztor pragului de miros al celui mai activ compus. Apar ns unele inconveniene ale metodei i anume perioada mare de timp necesar pentru efectuarea analizelor i oboseala olfactiv a subiecilor. n urma analizei AEDA se pot determina aa numiii factori de diluie ai aromei (FD Flavor Dilution factor), care reprezint raportul dintre concentraia compusului n proba iniial i concentraia acestuia n extractul cel mai diluat, la care nu se mai detecteaz mirosul compusului prin GC-O. n figura 2. este prezentat cromatograma FD pentru un amestec aromatizant model de portocale. Pentru acest amestec, de concentraii individuale de 100 mg/100 ml, factorii de diluie (nelogaritmai) sunt: 10 pentru acetaldehid (Rt 2.07), 10 pentru acetat de etil (Rt 3.85), 1000 pentru butanoat de etil (Rt 8.02, cel mai activ compus, avnd un miros foarte plcut fructat), 10 pentru mircen (Rt 12.6), 500 pentru octanal (Rt 17.34), 500 pentru linalool (Rt 25), 10 pentru benzaldehid i octanol (Rt 25.06 i 25.33) i 100 pentru carvon (Rt 30.94).

    5 10 15 20 25 300.0

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    log(

    FD)

    RT (min)

    Figura 2. Cromatograma FD pentru aroma de portocale model.

    Analiza CHARM. Acest tip de analiz presupune combinarea metodelor GC-FID / GC-O cu sisteme de achiziionare computerizat a datelor i a fost implementat

  • 6 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    n analiza odoranilor i aromatizanilor de ctre Acree. Metodologia de diluie a extractelor aromatizante este asemntoare cu cea din analiza AEDA. Extractele diluate sunt analizate la ntmplare prin GC-O, iar subiecii activeaz un buton att timp ct se deceleaz mirosul componentului separat prin GC, putnd selecta sau nregistra i un anumit profil de miros pentru componentul sesizat. Se reprezint aceste intervale dreptunghiulare de timpi de retenie sub form suprapus, n ordinea descresctoare a concentraiilor probelor, obinndu-se cromatograma Charm, aria picurilor rectangulari reprezentnd valorile Charm (proporionale cu concentraia compusului odorant activ din prob) pentru componenii extractului (figura 3).

    n

    0123

    Dilutie 1

    Dilutie 2

    Dilutie 3

    Rspunsuri la porturile de mirosire

    Cromatograma de rspuns

    Fn-1

    01

    9

    3

    CromatogramaCHARM

    F - factor de dilutie

    Valoare CHARM = aria picurilor

    Indice de retentie

    Val

    oare

    a di

    lutie

    i

    Figura 3. Etapele analizei CHARM

    Aceste dou metode de analiz a diluiilor permit determinarea valorilor activitii odorante (OAV Odor Activity Value), dar concentraia iniial a componentelor n extractul odorant / aromatizant este determinat foarte exact prin testarea diluiilor cu izotopi stabili (utilizarea ca standard intern la analiza GC a unui compus marcat izotopic izoster cu compusul analizat). Se determin apoi valoarea de

  • Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator 7

    prag de miros prin analiz orto- sau retronazal, iar valoarea OAV (cunoscut i sub denumirile de unitate de arom, unitate de miros, valoarea mirosului sau valoarea aromei) va fi raportul dintre concentraia compusului odorant / aromatizant n prob i valoarea de prag de miros. n tabelul 1. sunt date concentraiile unor compui aromatizani cheie pentru aroma de carne prjit de vit i valorile OAV. Tabel 1. Valorile concentraiilor i OAV pentru compuii odorani cheie din

    carnea prjit de vita. Compus Concentraie (g/kg) OAVb4-Hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanon 928 9 2-Acetil-2-tiazolin 28 28 2-Etil-3,5-dimetilpirazin 5.4 3 2,3-Dietil-5-metilpirazin 27 27 Guaiacol 2.1 1 Metional 12.5 7

    a carnea de vit a fost prjit 7 minute la o temperatur de 200 210C; b pentru determinarea OAV s-au determinat ortonazal valorile de prag de miros n ap. Analiza OSME. Aceast metod a fost descoperit de McDaniel n 1990 i este o metod cantitativ de determinare a intensitii mirosului unui compus separat prin GC-O, similar principial cu celelalte metode prezentate, dar prin nregistrarea intensitii mirosului cu ajutorul unui aparat electronic de scalare timp intensitate cu o scar n domeniul 0 15 cm (0 lipsa mirosului, 7 miros moderat n intensitate, 15 extrem de intens); n paralel se efectueaz i o descriere a profilului de miros. Datele achiziionate n cazul acestei metode sunt: timpii de retenie ai compuilor, intervalele de intensitate i descrierea profilului de miros. Pentru fiecare subiect se realizeaz mai multe determinri pentru aceeai prob (peste patru) pentru care se determin mediile de timp i intensitate (la incidene de peste 50%), obinndu-se aa-numitele osmegrame individuale, din care se obine osmegramele totale prin cumularea celor individuale. Aceste osmegrame sunt reprezentri ale intensitilor medii funcie de indicii de retenie (determinai din timpii de retenie). Deosebirea fa de celelalte metode este c n cazul analizei Osme nu se testeaz diluii ale probelor.

    Cromatografia n faz lichid (HPLC High Performance / Pressure Liquid Chromatography) este folosit mai puin n analiza parfumurilor i aromelor, de obicei n cazul extractelor (concrete, oleorezine) ce pot conine compui mai greu volatili i, prin urmare, mai complicat de analizat prin GC, sau pentru analiza compuilor condimentari (n general compuii care stimuleaz nervul trigeminal cu apariia senzaiei de rcoros / arztor piperine, chavicine, capsaicine, gingeroli etc.).

    Spectroscopia 1H-RMN sau 13C-RMN se poate folosi n analiza odoranilor i aromatizanilor doar dup o prealabil separare i purificare a compuilor, aceast tip de spectroscopie neputnd fi cuplat cu metodele cromatografice analitice de separare. Nasul electronic (e-NOSE). De-a lungul ultimilor ani un interes deosebit l-a avut folosirea procedeelor electronice pentru sesizarea aromei alimentelor. Se pretinde c acestea opereaz n manier similar, n anumite privine, cu sistemul olfactiv uman (figura 4). Descoperirea sistemelor de tip nas electronic (electronic NOSE - eNOSE) devenise o necesitate n ultimii ani pentru industria alimentar, deoarece astfel de

  • 8 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    sisteme permit caracterizarea mirosului a peste zece produse pe or cu o precizie medie, fr a mai fi nevoie de paneluri senzoriale umane sau de costisitoarele metode analitice sau de interpretare a datelor (din punct de vedere temporal). n sistemul de producie practic, aceasta nseamn introducerea unei probe n cutia neagr nasul electronic i obinerea rapid a clasificrii produsului. Tehnologiile curente ce folosesc eNOSE pot fi definite cel mai corect ca senzori de miros, dar acestea nu trebuie confundate cu gaz-cromatograful sau analiza senzorial. Similar sistemului senzorial uman, aceste sisteme de detecie a mirosurilor ncorporeaz senzori (conceptual analogi receptorilor olfactivi umani) i un sistem de procesare a datelor (care simuleaz creierul uman). Asemntor omului, nu este nevoie s se identifice fiecare constituient al unui miros pentru a-l recunoate, astfel c eNOSE opereaz prin recunoaterea formei componenilor. Gardner i Bartlett definesc eNOSE ca un instrument care include o plaj de senzori chimico electronici cu specificitate parial i cu un sistem de recunoatere a formelor corespunztor, capabil s recunoasc mirosuri simple sau complexe. Totui, la ora actual, sistemele de acest tip nu reuesc performanele sistemului uman de percepie. Din acest motiv s-au folosit, pentru aceste sisteme, i alte denumiri mai mult sau mai puin legate de olfacia uman: senzor de arom, senzor de miros, senzor de gaz etc. Chiar dac astfel de sisteme conduc la obinerea unor rezultate interesante i folositoare, este important de amintit c ele nu substituie metodele tradiionale de separare i analiz senzorial. Ele furnizeaz rezultate rapide, dar cu un grad de precizie mediu. Pentru a obine o clasificare corect a probelor, sistemele eNOSE au nevoie de o baz de date construit pe baza unor msurtori anterioare cu instrumente clasice, mpreun cu informaiile externe ce descriu calitatea sau identitatea probelor.

    Nasul uman Nasul electronic

    Recunoastereaformelor

    Senzori

    Odorant

    Celulamitral

    Axoniolfactivi

    Receptori olfactivi Plaj de senzori chimici

    Retea neuronal

    Figura 4. Structurile de baz ale nasului mamiferelor i electronic.

  • Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator 9

    ANALIZA CHIMIC Analiza chimic se realizeaz n paralel cu cea fizic i urmrete determinarea puritii unor compui odorani sau aromatizani singulari, a concentraiei acestora n diferite sisteme odorante sau aromatizante, respectiv n produse finite (parfumuri, alimente etc.) sau a calitii unor astfel de sisteme prin depistarea falsurilor sau a produselor contrafcute. De obicei sunt metode mai rapide, care nu necesit aparatur sofisticat, i pot fi mprite n dou categorii: metode chimice de identificare (testare) i metode chimice cantitative (de dozare). Cele mai obinuite sunt cele generale de determinare a indicilor de aciditate, ester, iod, hidroxil, dar i a aldehidelor i cetonelor totale, a fenolilor, sau a unor compui odorani i aromatizani specifici (cineol, camfor, antranilat de metil, vanilin i etilvanilin, cumarin, mentol, citral, benzaldehid, pinen, ionone etc.), respectiv de identificare a unor compui n diverse sisteme odorante aromatizante. Lucrare experimental ANALIZA GC-MS A ULEIURILOR VOLATILE I DETERMINAREA INDICILOR KOVATS PENTRU COMPUII ODORANI Obiective:

    identificarea principalilor compui odorani-aromatizani din uleiul volatil analizat pe baza spectrelor MS din analiza GC-MS;

    determinarea timpilor de retenie GC din analiza GC-MS; determinarea dependenei indicilor Kovats funcie de timpii de retenie pentru

    alcanii liniari C8-C20; determinarea indicilor Kovats pentru principalii compui odorani-aromatizani

    din uleiul volatil analizat. Mod de lucru: Din uleiul volatil, obinut prin metodele cunoscute, se injecteaz n gaz cromatograf 1 2 l prob. Pentru analiza gaz cromatografic se pot utiliza urmtoarele condiii: coloan capilar nepolar: DBWAX sau similar (HP-5), de dimensiuni 50 m

    x 0.32 mm x 1 m; program de temperatur: 50 250C (4C/min.); temperatura injectorului: 250C; temperatura detectorului: 250C.

  • 10 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    Se obine o gaz cromatogram de tipul celei de mai jos, din care se pot determina concentraiile masice ale fiecrui component odorant aromatizant, respectiv se pot identifica aceti compui prin comparare cu etaloane sau din indicii Kovats obinui pentru acelai tip de coloan, prin comparare cu datele de literatur.

    acet

    alde

    hid

    -pin

    en

    hexa

    nal -

    pine

    nsa

    bine

    n

    3 -ca

    ren

    mir

    cen

    -fel

    andr

    enlim

    onen

    -fel

    andr

    en

    -ter

    pine

    n

    octa

    nal

    nona

    nal

    deca

    nal

    linal

    ool

    octa

    nol

    terp

    inen

    -4-o

    l

    nera

    l-t

    erpi

    neol

    citr

    onel

    olca

    rvon

    hexa

    nol

    (sol

    vent

    )

    Figura 7. Gaz cromatograma concretului de portocale.

    hexa

    n

    hept

    anoc

    tan

    nona

    n

    deca

    n

    unde

    can

    dode

    can

    trid

    ecan

    tetr

    adec

    an

    pent

    adec

    an

    hexa

    deca

    n

    hept

    adec

    an

    octa

    deca

    n

    nona

    deca

    n

    icos

    an

    heni

    cosa

    n

    doco

    san

    Figura 8. Gaz cromatograma amestecului de alcani liniari utilizai pentru determinarea indicilor Kovats.

  • Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator 11

    Pentru determinarea indicilor Kovats se injecteaz n coloana capilar (identic cu cea utilizat pentru analiza GC a uleiului volatil) o prob de amestec de alcani liniari C6 C22 (figura 8). Indicii Kovats corespunztori acestor alcani sunt 600 2200 (tabel 3). Pentru determinarea indicilor Kovats pentru compuii odorani aromatizani se procedeaz mai nti la obinerea unei ecuaii de corelare a indicelui Kovats pentru alcanii liniari funcie de timpul de retenie, Ki=f(Rt). Cu ajutorul acestei ecuaii se determin indicii Kovats pentru fiecare compus separat la timpul de retenie Rt corespunztor. Dependena Ki=f(Rt) este de obicei de tip polinomial de ordin superior (figura 9).

    Tabel 3. Indicii Kovats pentru alcanii liniari C6 C22 pentru condiiile experimentale prezentate.

    Nr. Alcan Rt (min) Indice Kovats 1 Hexan (C6) - 600 2 Heptan (C7) 2.926 700 3 Octan (C8) 4.083 800 4 Nonan (C9) 6.258 900 5 Decan (C10) 9.579 1000 6 Undecan (C11) 13.372 1100 7 Dodecan (C12) 17.115 1200 8 Tridecan (C13) 20.649 1300 9 Tetradecan (C14) 23.940 1400 10 Pentadecan (C15) 27.023 1500 11 Hexadecan (C16) 29.937 1600 12 Heptadecan (C17) 32.694 1700 13 Octadecan (C18) 35.269 1800 14 Nonadecan (C19) 37.527 1900 15 Icosan (C20) 39.442 2000 16 Henicosan (C21) 41.170 2100 17 Docosan (C22) 42.957 2200

    Figura 9. Dependena indicelui Kovats de timpul de retenie, Ki=f(Rt).

  • 12 Daniel Hdrug Aditivi alimentari Lucrri de laborator

    n tabelul 4. sunt prezentate valorile indicilor Kovats ale principalilor componeni odorani din concretul de portocale pentru cteva tipuri de coloane gaz cromatografice. Tabel 4. Indici Kovats ai compuilor volatili din concretul de portocale pentru diverse coloane GC. Nr. Compus DBWAX OV101 DB5 OV17 C20M CCV20M 1 Acetaldehid 722 - - - - - 2 Acetat de etil 904 587 604 691 822 872 3 Etanol 948 651 668 672 929 - 4 -Pinen 1037 920 937 775 1032 1039 5 Butanoat de etil 1053 785 804 863 1028 1025 6 -Pinen 1128 985 1002 859 1116 1124 7 Mircen 1180 990 992 1020 1145 1156 8 Limonen 1222 1022 1033 1056 1178 1206 9 trans-Ocimen 1253 1043 1060 985 1242 1228

    10 cis-Ocimen 1271 1035 1052 968 1225 1228 11 Octanal 1314 982 1006 1096 1280 1278 12 Linalool 1562 1085 1100 1202 1537 1506 13 Octanol 1572 - - - - - 14 Benzaldehid 1575 920 968 1238 1495 - 15 Valencen 1773 - - - - - 16 Carvon 1794 1275 1292 1383 1720 1715