Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Analysis of volatile aroma compounds from vanilla perfume using headspace disk type monolithic material sorptive extraction

시료상층부 원판 형태 단일 다공성 물질을 이용한 바닐라 향수의 휘발성 아로마 성분 추출 분석

  • Son, Hyun-Hwa (Department of Chemistry, Seoul Women's University) ;
  • Lee, Dong-Sun (Department of Chemistry, Seoul Women's University)
  • 손현화 (서울여자대학교 화학과) ;
  • 이동선 (서울여자대학교 화학과)
  • Received : 2011.09.14
  • Accepted : 2011.10.15
  • Published : 2011.12.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, headspace disk type monolithic material sorptive extraction (HS-MMSE) was developed, validated and applied to the analysis of volatile aroma compounds from vanilla perfume by gas chromatography -mass spectrometry (GC/MS). HS-MMSE uses monolithic material (MonoTrap) based on silica bonded with octadecyl silane (ODS) and activated carbon as a sorbent. Aroma compounds was adsorbed onto the MonoTrap in headspace and extracted by only 100 ${\mu}L$ of solvent. Total 12 volatile compounds from vanilla perfume were successfully analyzed using HS-MMSE. The influence of extractive parameters was investigated and optimized, using benzyl acetate, linalyl acetate, vanillin, ethyl vanillin as target compounds. Under the optimum condition, the limit of detection (S/N = 3) and the limit of quantification (S/N = 10) of proposed method for the target compounds were obtained within the range of 8.35~13.76 ng and 27.82~45.88 ng, respectively. The method showed good linearity with correlation coefficient more than 0.9888, satisfactory recovery and reproducibility. These results showed that HS-MMSE using disk type MonoTrap is a new promising technique for the analysis of volatile aroma compounds from vanilla perfume.

본 연구에서는 시료상층부 원판 형태 흡탈착 추출법(HS-MMSE)을 개발하여 검증하고 바닐라 향수의 휘발성 아로마 성분들의 기체 크로마토그래피-질량 분석법에 적용하였다. HS-MMSE 방법은 실리카에 octadecyl silane (ODS)과 활성탄을 결합하여 만든 단일 다공성 물질(monolithic material, MonoTrap)을 흡착제로 이용한다. MonoTrap은 시료상층부에서 아로마 성분들을 흡착하고 100 ${\mu}L$ 소량의 용매로 추출한다. HS-MMSE를 이용하여 바닐라 향수로부터 12개의 성분들을 성공적으로 분석하였다. 그 중 benzyl acetate, linalyl acetate, vanillin, ethyl vanillin을 이용하여 추출 효율에 영향을 주는 파라미터들에 대한 실험을 통해 추출 조건을 최적화하였다. 또한, 대상 물질들에 대한 분석 방법의 검증 실험을 진행하였다. 그 결과, 검출한계, 정량한계는 각각 8.35~13.76 ng, 27.82~45.88 ng 범위였고 $r^2$값이 0.9888 이상인 우수한 직선성과 양호한 회수율 및 재현성을 얻었다. 이러한 결과들을 바탕으로 원판 형태 MonoTrap을 이용한 HS-MMSE 방법은 바닐라 향수의 휘발성 아로마 성분들을 분석하는데 효과적인 방법임을 확인하였다.

Keywords

References

  1. A. Perez-Silva, E. Odoux, P. Bart, F. Ribeyre, G. Rodriguez- Jimenes, V. Robles-Olvera, M. A. Garcia-Alvarado and Z. Gunata, Food Chem., 99(4), 728-735 (2006). https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.08.050
  2. D. Havkin-Frenkel and F. C. Belanger, Handbook of Vanilla Science and Technology, Wiley, 2011.
  3. E. Cicchetti and A. Chaintreau, J. Sep. Sci., 32(11), 1957-1964 (2009). https://doi.org/10.1002/jssc.200800650
  4. D. Jadhav, B. N. Rekha, P. R. Gogate and V. K. Rathd, J. Food Eng., 93(4), 421-426 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2009.02.007
  5. T. Sostaric, M. C. Boyce and E. E. Spickett, J. Agric. Food Chem., 48(12), 5802-5807 (2000). https://doi.org/10.1021/jf000515+
  6. M. C. Boyce, P. R. Haddad and T. Sostaric, Anal. Chim. Acta, 485(2), 179-168 (2003). https://doi.org/10.1016/S0003-2670(03)00413-6
  7. A. Sato, K. Sotomaru and M. Takeda, China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry Conference, Makuhari, Chiba, Japan. Aug. 31-Sep. 2, 2009, Abstract p. 45.
  8. H. J. Kim, K. Kim, N. S. Kim and D. S. Lee, J. Chromatogr. A, 902(2), 389-404 (2000). https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)00863-3
  9. M. M. Won, E. J. Cha, O. K. Yoon, N. S. Kim, K. Kim and D. S. Lee, Anal, Chim, Acta, 631(1), 54-61 (2009).
  10. H. J. Jang, H. H. Son, E. J. Cha and D. S. Lee, China- Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry Conference, Makuhari, Chiba, Japan. Aug. 31-Sep. 2, 2009, Abstract p. 66.
  11. X. Huang and D. Yuan, J. Chromatogr. A, 1154(1-2), 152-157 (2007). https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.03.132
  12. O. G. Potter and E. F. Hilder, J. Sep. Sci., 31(11), 1881- 1906 (2008). https://doi.org/10.1002/jssc.200800116
  13. M. A. Jochmann, M. P. Kmiecik and T. C. Schmidt, J. Chromatogr. A, 1115(1-2), 208-216 (2006). https://doi.org/10.1016/j.chroma.2006.02.061