如何理性公正的鉴别茶叶等级/原产地/储藏时间？

引言

茶，作为饮品之一，因其独特的香味且具保健养生之功效，越来越受人们的喜爱与追捧。传统的品鉴方式受客观因素影响较大，如品鉴人的味觉、嗅觉等，有时不能给出合理公正的结果。需要采用更为理性科学的手段鉴别茶叶的等级/原产地/储藏时间。G.A.S.气相色谱离子迁移谱可以帮助您解决这些难题。

茶叶的香味来源于3-己烯醛，2，3-丁二酮，壬烯醛，单萜类等挥发性的有机物，离子迁移谱（IMS）对这些化合物具有灵敏的响应度，故可用于茶叶挥发性有机物的测定。通过FlavourSpec®（图1）测定茶叶的顶空组分信息，可用于鉴别茶叶等级/原产地，以及确定茶叶储藏时间。

图2   被测茶叶样品

取1g样品（图2）于20ml顶空瓶中，每种样品取两份平行样（标注a，b）。将准备好的顶空瓶放入FlavourSpec®样品盘上进行自动进样与分析。

图1  G.A.S研发的FlavourSpec®

实验步骤

所有的检测均由FlavourSpec®完成，FlavourSpec®配备顶空自动进样器，采用恒温加热多维毛细管柱（5%联苯-95%二甲基聚硅氧烷，MCC-OV5；20cm，0.2μm）对样品进行有效分离，实验参数如下表（表1）。

结果与讨论

表1实验参数

为便于分析样品并对其分类，在离子迁移谱图中需选择标记评价领域中的特征信号峰并进行编号，该批分析样品中共选择101个信号峰进行分析。

注意：信号峰的选择标准为不同样品在离子迁移谱中对应的信号变化不同。故只有选择样品中有不同信号峰的成分才具有分析意义。

图5为所有选择信号峰变化情况的整体视图，每种样品均做了平行样。图中可看出样品中挥发性有机物的不同。根据不同我们可确定茶叶样本的等级，平行样测试图谱亦能反映机器良好的稳定性。

图5  样品选择信号峰评估区域图（横坐标为样品，纵坐标为选择的信号峰）

PCA（主成分分析）是一种更先进的插件，基于复杂的样品信息对样品进行分析，此时样品的各成分的信号强度自动从测量结果中获得。PCA插件的数据来自于被选择的被测样品的各个峰的信号强度，如图6。

图6样品基于信号峰强度的主成分分析可将样品分类

使用PCA插件可将样品进行更为详细的分类：

l 不同的产地（绿茶）

l 不同的品质（安徽铁观音）

l 不同的储存时间（普洱）

如图7所示，茶叶的等级能通过特殊挥发性有机物信号峰的有无及强度进行分类。使用FlavourSpec®分析样品：

1）可用于区分绿茶的产地，如2012年四川绿茶，2013年宁德绿茶及2013年安徽绿茶（图8A)

2）可以准确确定茶叶质量等级,如2013年安徽铁观音(图8B)

3）可以判断茶叶的存储时间，如普洱(图8C)

结论

使用G.A.S.研制的FlavourSpec®食品风味分析与质量控制系统可分析所有样品（固体/液体/气体）的顶空成分，为克服IMS分离效率的局限性，G.A.S.将IMS与GC联用，样品在测试时，挥发性有机物经色谱柱预分离后，直接洗脱至IMS电离室，GC-IMS联用技术避免了待测物分子/离子间相互作用，有效提高了各种化合物的检测灵敏度。在样品测试后使用G.A.S研发的强大的分析软件用户可直观的看出样品间的区别，通过插件分析可对样品等级/原产地/存储时间给出公正理性的评价，有效规避了人工品鉴引入的主观因素。