อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม “กลิ่น” เป็นเรื่องสำคัญ ทั้งในขั้นตอนการผลิตและการเก็บรักษาเพื่อรอจำหน่าย กลิ่นที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้นั้นโดยมากเป็นสารอินทรีย์ระเหยง่าย (Volatile Organic Compounds, VOCs) ซึ่งสามารถรับรู้ได้แม้มีปริมาณเพียงเล็กน้อย การใช้เครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ-แมสสเปคโตรมิเตอร์ (GC-MS) เพื่อตรวจวิเคราะห์จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถวิเคราะห์สาร VOCs ได้ครอบคลุม และให้ผลลัพท์ใกล้เคียงกับการรับรู้ของมนุษย์ให้มากที่สุด
วิธีการเตรียมตัวอย่างด้วยเทคนิค Headspace ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค GC เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างน้อย ไม่ต้องใช้ตัวทำละลาย แต่เทคนิคนี้มีข้อจำกัดเนื่องจากไม่สามารถฉีดตัวอย่างได้ในปริมาตรสูง ทำให้ไม่สามารถวิเคราะห์สาร VOCs ที่มีความเข้มข้นน้อยๆ ได้ ปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการเตรียมตัวอย่างแบบเฮดสเปซร่วมกับการเพิ่มความเข้มข้นของสารก่อนฉีดเข้าสู่เครื่อง GC-MS เรียกเทคนิคนี้ว่า Headspace-trap
ขั้นตอนการทำงานของเทคนิค Headspace-trap เริ่มจากอุ่นตัวอย่างในภาชนะปิด จากนั้นดูดไอระเหยของสารตัวอย่างเข้าสู่ Focusing trap เพื่อจับสาร VOCs ไว้ โดยสามารถดูดไอระเหยจากตัวอย่างซ้ำได้หลายครั้ง หรือจากหลายขวดตัวอย่าง จากนั้นจึงให้ความร้อนกับ Focusing trap เพื่อปล่อยสาร VOCs สู่เครื่อง GC-MS เพื่อวิเคราะห์ซึ่งจะทำให้ได้ขนาดสัญญาณสูงกว่าเมื่อเทียบกับเทคนิค Headspace เดิม
นอกจากการเพิ่มความเข้มข้นของสาร VOCs ก่อนการฉีดเข้า GC-MS แล้ว Headspace-Trap ยังสามารถกำกัดน้ำที่ปะปนมากับการเตรียมตัวอย่างและเป็นตัวรบกวนสำคัญของระบบ GC-MS ได้อีกด้วย ทำให้ระบบของ GC-MS สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพและช่วยยืดอายุการใช้งานคอลัมน์
Centri® (Markes International) เครื่องเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์สาร VOCs ในตัวอย่างของแข็ง ของเหลว และแก๊ส โดยสามารถรองรับการเตรียมตัวอย่างด้วยเทคนิคต่างๆ ดังนี้
- HiSorb™ high-capacity sorptive extraction
- SPME and SPME–trap
- Headspace and Headspace–trap
- Thermal desorption
อ่านบทความฉบับเต็มได้ที่ : www.scispec.co.th/app/2021TH/AN21_Centri_Food.pdf