2022-4-29 17:12
臭味往往来自挥发性成分，粪臭素便是典型的一种。
当稀释到极低的浓度时，它会变成淡淡的茉莉花香，不但能配制香水，还可用作食物香精。华质君不禁发出灵魂拷问：难道香的极致为 … … 臭？！
在食品化学中“风味”一词，涵盖了所有。
感官评价（茶叶分级、香水还原、酒酿勾兑）常仰赖世传专家完成，主观因素高企，客观指标短缺。
常规气味表征法大多依赖标准品建模，常仅限于少数已知小分子，对整体风味的表征描述功用有限。
10种威士忌经不同前处理流程的PCA主成分分析图；人为前处理越多，威士忌差异越小。前处理因其不（广）为人知的某些选择性，部分化学信息丢失。
在线软电离质谱鼻，SICRIT-MS，无需前处理，以样品原形嗅闻，最大限度保留原始化学信息。此方案可兼容呼吸袋、抽烟机、高通量液体自动进样器、热脱附装置、气相色谱、裂解色谱、和呼吸管，具极强的广谱电离能力，从非极性到极性（从如PAHs多环芳烃或烷烃，到酸类）。
在线软电离质谱鼻，SICRIT-MS 直接嗅闻演示
1）香气1秒鉴定
待测样品（咖啡豆、红酒、香水等）直接置放在质谱鼻前端，秒间获得上千种香味物质信息（表1. 咖啡豆香气物质鉴定）
咖啡香气组成复杂，业已证明超千种化学成分与咖啡风味相关，这些成分包括羰基、硫脂环族、芳环和杂环化合物。软电离质谱鼻 SICRIT-MS 可直接在线监测各种挥发性有机物，超敏分析香型、烘焙实时监测、产品兑制、产地溯源、储运包材选择等。
下一波热门应用领域将为烟酒糖茶、葱姜蒜酱、撸串涮肉、酸甜苦辣、名优特产和舌尖上的烹饪，以及肠道菌群、口香（臭）与健康疾病诊疗大数据流调。
2）闻气辩真伪/名优地产鉴定
鉴酒和奶酪视频
在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 分析气体性能优异，无歧视、快速广谱、软电离。无需任何前处理，直接嗅闻快速辨别两种奶酪，构建香气模型。
农科院近期发表了基于 SICRIT-HRMS 高分辨质谱鼻果汁分析报告，快速累积大数据，实时助力和聚焦生产工艺和农产品质。
图3 绿线为非加热橙汁模型，红点为巴氏灭菌橙汁。
3）发酵、烘焙及炮制程的连续无间歇监控
在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 无需流动相或载气，全天候连续自动化嗅闻或采样，数据采集时间短速度快（秒级），不再担心样品发酵或分解、或常规色质联用因断续采样（十几或几十分钟以上）频次不够而错失关键数据的问题。
通过连续监测特征气味分子与温度、时间、搅拌等因素的关系，能掌握定向发酵的秘密。比如坚果香分子在100℃条件下烘焙2小时后的浓度最高，依此调控烘焙条件，将咖啡豆烘焙出绵厚的坚果香味。
香味物质与生产条件（温度、时间、搅拌等）关联性，定向制取香型风味。
类似研究：中药炮制、白酒发酵、生物合成、反应监测等
4）呼气医学诊断/口腔气味分型
在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 呼气监测
呼气分析关注挥发性有机（VOC）标志物的识别和量化，用于无创性医学诊断、疾病标志物和药物代谢研究，应用于哮喘、慢肺阻（COPD）、肺癌等疾病诊疗。
病患口气味道特殊，如糖尿病患者的呼气似有烂苹果的味道；非呼吸道或消化道疾患者与健康人的呼气有明显差异。Chemical Review 杂志最近的述评认为，在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 作为呼气分析的新型高科技装备，聚焦呼气疾病筛查，将成主流。（Zenobi, et al. Chem. Rev. 2020）
一些药物尤其是麻醉剂代谢物也可在呼吸气中监测到，且与血药浓度存有一定相关性。
呼气中 VOC 的检测不仅限于医学诊断，还可以辅助食品关键信息获取。
食物加工的最后一步发生在我们的口腔中。口腔湿润的微生物环境很难在体外模拟，因此，“余味”、“回甘”仍是秘密。通过呼气的连续监测，我们就可边咀嚼火腿、面包口香糖，边在线软电离“口气”次生分子，原位分析实时监控口腔发酵和生物合成反应。
原位高分辨质谱鼻 SICRIT-HRMS 对呼气进行实时监测：
l 宽极性覆盖软电离
l 分子离子无加合物
l 在线高敏达 ppt 级
l 高分辨率高质量准度
l 即插即用，分秒启停
在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 谱图中丙酮、尿素、吡啶、氨基酸等潜在标志物
上图显示一次呼气的指纹谱，重现性优异。丙酮是呼气中被引用最多的生物标志物之一，它是引起口臭的常见分子，也是糖尿病酮症酸中毒的主要指标。
另一些极具代表性的醛类及氨基酸，与多种疾病代谢诊断正相关。
质谱鼻为非侵入性技术，对疾病生物标志物发现和验证潜力巨大。
相关研究：口腔气味、疾病筛查、药物代谢、临床监测
5）战场“军犬鼻”
化学战剂（CWA）的非法使用威胁巨大，如在叙利亚冲突中化学武器的使用造成了巨大的生命伤亡。各级实验室有必要通过质谱鼻（织谱鼻®）组建累积大数据模型以应对未来日趋严峻的化学和生化威胁。
在线软电离质谱鼻 SICRIT-MS 在1s内直接检测化武气体分子，高敏全天候应对威胁。
l 更灵敏（检出限低至ng/m3）
l 二级谱或高分辨高质量准度
l 软电离、无加合、易识别
l 绿色无耗、无须溶剂载气
l 广谱全极性范围无歧视监控
爆炸物探测在国土安全和反恐防护至关重要。常见的炸药分子或低温和环氧炸药等难检炸药分子都能被 SICRIT-MS 质谱鼻离子化。该技术将广泛用于机场、车站、场馆、集会等安检。
6）大气污染实时（走航）监测
大气污染颗粒物来源广泛，成分复杂，所形成的气溶胶中含许多有害物质，能黏附病原微生物传播疾病。
过往，适于在线表征气溶胶的质谱仪繁杂笨拙成本高企。德国慕尼黑工业大学 Christoph Haisch 教授提出一种新型、简单且成本低廉的气溶胶分析系统 HELIOS/SICRIT-MS 法，用于在线高敏表征颗粒挥发物及其化学组成。
HELIOS/SICRIT-MS 系统经济、高效、高敏、准确，可用于实时在线监测汽车及摩托车尾气中的烷烃、烯烃、苯等有害产物，对车企和环保部门进行空气质量监测具高度实用价值。
7）高配版“软气质”联用
传统气质 GC-MS 为电子轰击 EI 源，分子离子的碎裂过度，且易发生非特异性裂解，既看不到分子离子，定性困难，定量灵敏度也低。。
偶联气质的软电离质谱鼻，GC-SICRIT-MS，分子离子完整保存，定量定性的灵敏度更高、准确度更优。如对几种对称性分子农药（液质和气质难以电离）和滥用药物分析检测限（LOD）低至10 pg/mL（10ppt）。
几种对称分子农残（传统液质和气质难以电离）定量标准曲线和线性范围30-30,000 pg/mL (ppt)，R2≥0.99，RSD%≤5%。
文章来源：华质泰科生物技术 微信公众号
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技术：Tiwen，Lexie
编辑：Shujie
领域：细胞生物学,微生物,生理生态,分子生物学,蛋白/抗体/蛋白质组,基因/基因组/测序,多组学/蛋白质组/代谢组/脂质组,其他生命科学
标签：质谱鼻
