风味组学

风味组学（Flavoromics）是解析风味物质基础的组学技术，是系统风味研究的重要组成部分，它源于代谢组学又异于代谢组学。代谢组学主要是运用靶向和非靶向方法鉴定所有小分子代谢物，而风味组学更偏向于鉴定风味相关代谢组分，因此，风味组学是在代谢组学的基础上，对所有风味相关代谢物质进行针对性和综合性分析。

技术原理

风味组学基于色谱质谱联用技术对风味物质进行鉴定，其中色谱部分采用全二维气相色谱（Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography，简称GC×GC）平台，是在传统一维气相色谱基础上发展起来的一种新的色谱分析技术。其主要原理是把分离机制不同而又互相独立的两支色谱柱以串联方式连接，中间装有一个调制器（Modulator），经第一根柱子分离后的所有馏出物在调制器内进行浓缩聚集后以周期性的脉冲形式释放到第二根柱子里继续分离，最后进入色谱检测器。通过色谱柱串联的分离方式，在一维没有完全分开的组分（共馏出物）在二维进行进一步分离，达到了正交分离的效果，大大扩展了色谱的分离能力。

高分辨率、高灵敏度的GC×GC-TOFMS全二维气相色谱检测平台联合高采集速率（500张全谱图/秒）飞行时间质谱技术，集成了气相和高采集的飞行时间质谱的所有优点，定性、定量能力超越同类飞行质谱，为复杂样品及未知物样品分析提供了完美解决方案。

将GC×GC-TOFMS与市面上其他常用技术，包括电子鼻、GC-MS、GC-IMS、GC-TOFMS进行综合比对，得到结果如下表所示：
风味物质鉴定常用技术比较结果

产品优势

1. GC×GC-TOFMS具有强大的定量和定性能力

1）定量能力高灵敏度、宽动态范围和解卷积提供更低的检测限及更准确的结果 GC×GC可以大幅提高色谱分离度，将目标物质从背景基质干扰中分离出来。如下图所示，氯甲氧苯的一维GC和全二维GC×GC定量标准曲线相比较可见：GC×GC的高分离度，大大提高了定量氯甲氧苯的灵敏度、定量准确度，线性关系更好。

2）定性能力高分离度GC×GC极大提升样品的可定性峰数 GC-MS中难以检出和难以定性的物质，GC×GC-MS的高分离度极大提升了样品的可定性峰数。

2. 全二维正交分离机制，峰容量、色谱分辨率和灵敏度大幅提升

GC×GC增加热调制器，提升色谱峰容量和分辨率。一次进样相当于成百上千次中心切割分离效果，且灵敏度远高于中心切割分离效果，灵敏度大幅提升。

3. 可以同固相微萃取技术联用

固相微萃取（SPME）与GC-MS联用是研究最早，也是目前发展得最成熟的技术。适用于气体、挥发性/半挥发性物质。GC×GC-TOFMS可以同固相微萃取技术联用。

4. 相较一维气相色谱物质鉴定数量大幅提升

1）一维气相色谱的单个色谱柱的分离能力达不到多于 150 ～ 250种成分样品的实验分析要求，如果要提高一倍的分离度，柱长需要增加四倍，但增加柱长会降低分 离速度，延长分析时间， GC×GC的两根串联色谱柱能够有效弥补 GC 分离效果差、峰容量不足和共流干扰问题严重的缺陷。

2）飞行时间质谱( TOFMS) 具有很高的采集频率，极大的增强了 GC×GC的定性能力。TOFMS 理论上对测定对象没有质量范围的限制，具有极快的响应速度及较高的灵敏度。

3）GC×GC-TOFMS 实现了二维色谱系统与高通量质谱的最佳配合，GC×GC 具有比 GC 高几十到几百倍的灵敏度，可通过选择不同的柱系统，实现不同极性化合物的分离、分类，色谱峰解析的准确度大大增强；GC×GC分离的色谱峰更纯净，背景干扰极大地降低，功能强大的Chroma-TOF 软件，一次可自动解析大于100000个峰，质 谱 峰 解 析 的 可 靠 性 大 大 提 高 了；GC×GC-TOFMS既能用于单维分析又能用于全二维分析，性能远超 GC-MS。 下表为部分已发表文献中GC×GC与GC检测物质数量比较