利用气相色谱-质谱联用法分析嫁接红茶香气变化的化学计量学方法

摘要：开发出一种固相微萃取 (SPME) 和气相色谱/三重四极杆质谱 方法，用于分析嫁接红茶样品。使用 Agilent MassHunter Profinder 和 Agilent Mass Profiler Professional (MPP) 软件进行数据提取和统计分析。对鉴定或初步鉴定的特征挥发性化合物进行主成分分析和层次聚类分析，以揭示不同茶叶样品之间的差异。

前言：茶 (Camellia sinensis) 是一种是流行的饮料，在中国尤其受到欢迎。作为感官品质的关键指标之一，茶香气是挥发性组分的体现。嫁接是茶树繁殖和品种改变中广泛使用的技术。由于替换砧木后接穗中的次级代谢产物可能发生变化，因此移植后可能发生挥发性组分的变化[1,2]。气相色谱-质谱 (GC/MS) 与化学计量学结合，是研究和揭示茶样品中挥发性和半挥发性化合物的复杂混合物变化的有效技术。在本研究中，为揭示嫁接引起的香气特征差异，将固相微萃取 (SPME) 与扫描模式下的 GC/QQQ 和化学计量学方法相结合，对由非嫁接和嫁接英红 9 号（中国广东省流行的一个茶树品种）制得的红茶样品中的挥发性组分进行提取和分析。利用 Agilent MassHunter Profinder 软件提取化合物信息并将数据导出为化合物交换文件（cef 文件）。为了以良好的重现性获得特征挥发性化合物的数据矩阵，利用生物信息学数据挖掘和化学计量学分析软件 Agilent Mass Profiler Professional (MPP) 进行样品保留时间对齐和数据过滤 [3,4]。对所得的化合物进行主成分分析 (PCA) 和层次聚类分析 (HCA)，以鉴定各种茶叶样品之间的差异。

实验部分：茶叶样品用非嫁接英红 9 号 (CK) 以及四个不同品种的茶树（包括白毛 2 号 (BM)、黑叶水仙 (HY)、黄枝香单枞 (HZX) 和五岭红 (WLH)）砧木上的嫁接英红 9 号制备五组转子红碎茶（压碎-撕裂-揉捻型）样品（包括六个生物学平行样品），如图 1 所示。

SPME 条件称取 3.5 g 红茶样品放入玻璃样品瓶中，注入 10 mL 沸水，然后加入 10.0 µL 癸酸乙酯（溶于yi醚中，浓度为 0.2 µg/µL）作为内标。将样品瓶密封并转移至 60 °C 水浴中，保持 5 分钟。用 DVB/CAR/PDMS-50/30 µm SPME 纤维在 60 °C 下萃取 40 分钟。在 270 °C 下对 SPME 纤维脱附 4.5 分钟。

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结论：使用 Agilent 7000D 三重四级杆气质联用仪 进行非靶向 GC/MS 分析，能够提供信息丰富的数据，以便对嫁接红茶进行分类和区分。Agilent MSD Productivity MassHunter 和 Agilent Mass Profiler Professional 软件能够自动挖掘并处理数据，以找出特征化合物。采用 PCA 和 HCA 基于鉴定出的化合物使五组样品获得了清晰的分离。结果表明嫁接影响红茶的挥发性有机化合物特征，这一发现可能有利于指导茶树繁殖中的砧木选择。