全 文 ：浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis，2016，28(4):665 － 669 http:/ /www． zjnyxb． cn
李源栋，刘秀明，党立志，等． GC /MS法结合保留指数分析橙叶油中挥发性成分［J］． 浙江农业学报，2016，28(4):665
－ 669．
DOI:10. 3969 / j． issn． 1004-1524. 2016. 04. 19
收稿日期:2015-09-28
基金项目:2015 年云南省重点新产品开发计划项目(2015BA006);中国烟草总公司科技项目 (110201402040)
作者简介:李源栋(1985—)，男，湖南永顺人，硕士，工程师，从事香精香料成分剖析研究工作。E-mail:liyuandong03@ 163． com
* 通信作者，段焰青，E-mail:dyanqing@ yahoo． com． cn
GC/MS法结合保留指数分析橙叶油中挥发性成分
李源栋，刘秀明，党立志，蒋举兴，王文元，冒德寿，段焰青*
(云南中烟工业有限责任公司 技术中心，云南 昆明 650202)
摘 要:利用 GC/MS联用技术，对橙叶油挥发性成分进行分析，并用峰面积归一化法计算各成分相对含量。
通过质谱库检索，辅助保留指数比对，共分析并确定出橙叶油中的 56 种成分，占橙叶油挥发性成分的
97. 471%。主要成分为乙酸芳樟酯(30. 685%)、芳樟醇(22. 166%)、α-松油醇(9. 040%)、乙酸香叶酯
(5. 696%)、月桂烯(3. 716%)、乙酸橙花酯(3. 573%)、柠檬烯(3. 263%)、β-蒎烯(2. 943%)、橙花醇
(2. 314%)、(E)-β-罗勒烯(1. 941%)、β-石竹烯(1. 851%)、γ-松油醇(1. 557%)、α-蒎烯(1. 332%)、(Z)-β-
罗勒烯(1. 300%)。通过保留指数来鉴别顺反同分异构体，提高了天然香原料中化合物定性的准确性。上述
研究结果可为橙叶油产品开发、应用提供参考。
关键词:橙叶油;气相色谱 /质谱;挥发性成分;保留指数
中图分类号:S666. 4 文献标志码:A 文章编号:0528-9017(2016)04-0665-05
Analysis of volatile components in petitgrain oil by GC /MS combined with retention index
LI Yuan-dong，LIU Xiu-ming，DANG Li-zhi，JIANG Ju-xing，WANG Wen-yuan，MAO De-shou，DUAN Yan-qing*
(Technology Center，China Tobacco Yunnan Industrial Co．，Ltd，Kunming 650202，China)
Abstract:The volatile components of petitgrain oil were analyzed by GC /MS，and the peak area normalization meth-
od was used to calculate the relative content of each component． With the mass spectrometry library search，56 com-
pounds which accounted for 97. 471% in the volatile components of petitgrain oil，were confirmed using retention in-
dex comparison． Linalyl acetate (30. 685%)，linalool(22. 166%) ，alpha-terpineol(9. 040%) ，geranyl acetate
(5. 696%) ，myrcene(3. 716%) ，neryl acetate(3. 573%) ，limonene(3. 263%) ，beta-pinene(2. 943%) ，nerol
(2. 314%) ，(E)-beta-ocimene(1. 941%) ，beta-caryophyllene(1. 851%) ，gamma-terpineol(1. 557%) ，alpha-pi-
nene，(1. 332%) ，(Z)-beta-ocimene(1. 300%)were the main components． The cis(trans)-isomers were confirmed
by retention index，and the accuracy of compound qualitative analysis in natural flavor was improved． These results
provided the technical support for the development and application of petitgrain oil．
Key words:petitgrain oil;GC/MS;volatile components;retention index
橙是一种芸香科柑橘，属于常绿乔木，双子
叶植物，是最具有代表性的柑橘类果树，具有很
高的经济价值。橙叶油是由甜橙、酸橙的嫩枝、
叶、未成熟的落果经水蒸气蒸馏而获得的一种淡
黄色液体，具有理气化痰、止咳平喘、抗菌消炎、
舒缓情绪和改善精神状态等多种功效，在医药行
业得到了广泛应用。此外，因其具有独特的清
香，香气硬而有力且持久，并且带有强烈的令人
愉快的橙子香甜气味，也常被用于为食品、饮料、
香皂等调香［1 － 2］。目前，关于橙叶油挥发性成分
的报道相对较少［3 － 4］，本研究利用 GC /MS 对橙
叶油中挥发性成分进行分析，并通过质谱库检
索，结合保留指数辅助定性，鉴别橙叶油中同分
异构体或同系物，以期提高定性分析的准确性，
避免在定性过程中出现误判，为橙叶油产品开发
和质量控制提供理论参考。
1 材料与方法
1． 1 研究对象
橙叶油，由某香精香料公司提供。
1． 2 主要试剂
二氯甲烷(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、正己烷
(色谱纯)，均购自百灵威科技有限公司;正构烷
烃 C7 ～ C30，购自美国 Sigma-Aldrich公司。
1． 3 主要仪器
Agilent7890A /5975C气相色谱-质谱联用仪，
美国安捷伦科技有限公司;万分之一电子天平，
瑞士 Mettler Tloede公司;10 mL移液器，德国 Ep-
pendorf公司。
1． 4 样品处理
将橙叶油用一定量溶剂稀释后直接进样，具
体操作如下:准确称取橙叶油 0. 20 g，用甲醇和
二氯甲烷(体积比 1∶ 4)混合溶液稀释到 10 mL，
进样前需要将样品用 0. 45 μm有机相滤膜过滤。
1． 5 测定方法
1． 5. 1 色谱条件
Ｒxi-5Sil MS石英毛细管柱(60 m ×0. 25 mm ×
0. 25 μm)，载气为氦气(纯度为 99. 999%)，流
速:1. 0 mL·min －1。升温程序:初始温度 60 ℃，
保持 6 min;以 3 ℃·min －1的速率升温至 180 ℃;
再以 10 ℃·min －1的速率升温至 230 ℃，保持 10
min。进样口温度 250 ℃，进样量 1. 0 μL，分流比
10∶ 1，溶剂延迟 6 min。
1． 5. 2 质谱条件
离子源:电轰击电离(EI)源;离子源温度:
230 ℃;四极杆温度:150 ℃;电离能量:70 eV;传
输线温度:280 ℃;扫描范围(m/z):40 ～ 450，质
谱检索图库:Nist11 谱库。
1． 5. 3 定性定量方法
称取正构烷烃 C7 ～ C30标准品，用正己烷将
其稀释成质量分数为 5%的溶液，按照 1. 5. 1 与
1. 5. 2 节条件测定各烷烃的保留时间，根据
Vanden Dool 和 Kratz 的线性程序升温的保留指
数原理，利用自编软件求得保留指数(KI)值:
KI = 100n +
100(tx － tn)
tn + 1 － tn
(1)
式(1)中，tx，tn 和 tn + 1分别为被分析组分、碳
原子数为 n和 n + 1 的正构烷烃流出峰的保留时
间(min)。
橙叶油经 GC /MS 分析后，通过 Nist11 质谱
库进行自动检索，然后利用计算的保留指数值与
ESO精油数据库中保留指数进行比对(可接受误
差不超过 3%)，对其挥发性成分进行定性，之后
采用色谱峰面积归一化法计算得出各成分的相
对百分含量。
2 结果与分析
2． 1 橙叶油的挥发性成分
橙叶油中挥发成分经 GC /MS 检测，得到总
离子流色谱图(图 1)。其分析结果采用 Nist11
进行检索后，结合保留指数对其定性，利用色谱
峰面积归一化计算得出橙叶油中各成分相对百
分含量，结果见表 1。
通过质谱库检索和人工图谱解析，结合保留
指数比对，分析并确定了 56 种化合物，占挥发性
成分的 97. 471%，其中醇类 17 种、酯类 6 种、醛
类 1 种、烷烯烃类 26 种、酮类 1 种、其他化合物 5
种，主要挥发性成分为乙酸芳樟酯、芳樟醇、α-松
油醇、乙酸香叶酯、月桂烯、乙酸橙花酯、柠檬烯、
β-蒎烯、橙花醇、(E)-β-罗勒烯、β-石竹烯、γ-松
油醇、α-蒎烯、(Z)-β-罗勒烯。分析结果显示，橙
叶油中醇类、酯类、烷烯烃类化合物含量较高。
2． 2 橙叶油的香气评价
对橙叶油中挥发性成分进行香气评价:醇类
化合物主要有芳 樟醇(22. 166%)、α-松油醇
(9. 040%)、橙花醇(2. 314%)、γ-松油醇(1. 557%)
·666· 浙江农业学报 第 28 卷 第 4 期
图 1 橙叶油气相色谱 /质谱总离子流色谱图
Fig． 1 Total ion current chromatogram of petitgrain oil by GC /MS
表 1 GC /MS法对橙叶油挥发性成分的定性分析结果
Table 1 Qualitative analysis result of volatile components in petitgrain oil by GC /MS method
化合物名称 保留时间 /min 匹配度 峰面积 /% CAS 保留指数
计算值 引用值
芳樟醇 24. 11 92 22. 166 78-70-6 1110 1101
α-松油醇 28. 95 99 9. 040 98-55-5 1205 1191
橙花醇 30. 45 93 2. 314 106-25-2 1236 1231
γ-松油醇 29. 10 97 1. 557 586-81-2 1208 1211
β-松油醇 26. 37 97 0. 974 138-87-4 1154 1160
4-松油醇 28. 02 94 0. 876 562-74-3 1186 1180
δ-松油醇 27. 31 93 0. 490 7299-42-5 1172 1166
萜品烯-1-醇 25. 67 99 0. 474 586-82-3 1141 1156
二氢芳樟醇 25. 28 89 0. 371 2270-57-7 1133 1134
(E)-橙花叔醇 44. 81 95 0. 056 40716-66-3 1562 1561
匙叶桉油烯醇 45. 82 93 0. 048 6750-60-3 1588 1578
异二氢香芹醇 29. 44 91 0. 034 619-01-2 1214 1212
(E)-松香芹醇 26. 05 91 0. 032 547-61-5 1148 1144
α-杜松醇 48. 40 96 0. 025 481-34-5 1669 1655
石竹-4(12)，8(13)-二烯-5β-醇 47. 92 99 0. 019 19431-80-2 1654 1639
喇叭花醇 46. 54 99 0. 017 577-27-5 1607 1623
叶醇 10. 94 95 0. 012 928-96-1 854 850
醇类化合物峰面积含量 /%:38. 504
乙酸芳樟酯
31. 68 94 30. 685 115-95-7 1261 1263
乙酸香叶酯 37. 20 93 5. 696 105-87-3 1381 1385
乙酸橙花酯 36. 27 99 3. 573 141-12-8 1360 1366
α-松油醇乙酸酯 35. 81 89 0. 199 80-26-2 1350 1353
甲酸香叶酯 33. 47 95 0. 030 105-86-2 1298 1298
香叶酸甲酯 34. 52 93 0. 026 2349-14-6 1321 1323
酯类化合物峰面积含量 /%:40. 209
橙花醛
30. 95 97 0. 086 106-26-3 1246 1246
醛类化合物峰面积含量 /%:0. 086
月桂烯
17. 69 98 3. 716 123-35-3 991 991
柠檬烯 19. 97 96 3. 263 138-86-3 1033 1032
β-蒎烯 17. 23 97 2. 943 127-91-3 982 979
(E)-β-罗勒烯 20. 76 95 1. 941 3779-61-1 1048 1049
β-石竹烯 39. 40 99 1. 851 87-44-5 1431 1427
α-蒎烯 14. 84 94 1. 332 7785-26-4 937 930
(Z)-β-罗勒烯 20. 16 99 1. 300 3338-55-4 1037 1038
·766·李源栋，等． GC /MS法结合保留指数分析橙叶油中挥发性成分
续表 1
化合物名称 保留时间 /min 匹配度 峰面积 /% CAS 保留指数
计算值 引用值
萜品油烯 22. 96 98 0. 475 586-62-9 1089 1089
3-蒈烯 18. 83 97 0. 273 13466-78-9 1012 1011
α-蛇麻烯 40. 87 96 0. 267 6753-98-6 1466 1461
对 -1(7)，8-二烯 18. 55 95 0. 222 499-97-8 1007 1006
(Z)-别罗勒烯 25. 15 93 0. 191 7216-56-0 1131 1129
长叶烯 39． 00 91 0. 080 475-20-7 1422 1403
γ-松油烯 21. 47 92 0. 051 99-85-4 1061 1063
绿花白千层烯 42. 32 90 0. 049 21747-46-6 1500 1494
α-松油烯 19. 26 99 0. 046 99-86-5 1020 1019
δ-杜松烯 43. 33 94 0. 040 483-76-1 1525 1524
(Z)-石竹烯 38. 66 89 0. 037 13877-93-5 1413 1406
β-侧柏烯 14. 38 99 0. 023 18767-59-4 928 929
莰烯 15. 73 90 0. 021 79-92-5 953 951
香橙烯 40. 16 89 0. 021 489-39-4 1449 1447
α-依兰油烯 43. 18 99 0. 019 30021-74-0 1521 1501
(Z)-β-金合欢烯 40. 34 87 0. 018 28973-97-9 1453 1453
β-榄香烯 37. 90 99 0. 018 515-13-9 1396 1390
别香橙烯 41. 07 90 0. 015 25246-27-9 1470 1471
δ-榄香烯 35. 41 91 0. 014 20307-84-0 1341 1336
烷烯烃类化合物峰面积含量 /%:18. 225
2-甲基-6-亚甲基-1，7-辛二烯-3-酮 24. 40 91 0. 012 41702-60-7 116—
酮类化合物峰面积含量(%):0. 012
大茴香脑
33. 12 93 0. 022 104-46-1 1291 1293
蛇麻烯环氧化物Ⅱ 47. 07 95 0. 023 19888-34-7 1625 1606
对伞花烃 19. 65 99 0. 065 99-87-6 1027 1025
石竹烯氧化物 46. 08 94 0. 148 1139-30-6 1594 1594
龙脑 27. 62 98 0. 177 507-70-0 1178 1168
其他类化合物峰面积含量 /%:0. 435
注:保留指数(计算值)由自行开发的保留指数软件计算而得，保留指数(引用值)采用文献［5］的数据。下同。
等。芳樟醇有花香、木香、微弱的柑橘香，花甜香
味;松油醇有甜香、铃兰花香、白柠檬香，稀释后
的甜味很强;橙花醇有清新的玫瑰花甜香味。酯
类化合物主要有乙酸芳樟酯(30. 685%)、乙酸香
叶酯(5. 696%)、乙酸橙花酯(3. 573%)。乙酸芳
樟酯有花香、甜香、柑桔香和梨香;乙酸香叶酯有
果香、花甜香、玫瑰香，稀释后，似苹果香;乙酸橙
花酯有强烈的果甜香味和花香味。烷烃类化合
物主要有月桂烯(3. 716%)、柠檬烯(3. 263%)、
β-蒎烯(2. 943%)、(E)-β-罗勒烯(1. 941%)等。
月桂烯有树脂香、萜烯香、膏香味、药草味和柑桔
味;柠檬烯有烷烃气息，柑橘香和松香;罗勒烯有
甜香、药草香、萜烯气息。
通过香气评价，确定橙叶油中关键致香成分
为芳樟醇、松油醇、橙花醇、乙酸芳樟酯、乙酸香
叶酯、乙酸橙花酯、月桂烯、柠檬烯、罗勒烯等。
2． 3 保留指数在定性鉴定中的应用
本文经质谱库检索后，利用 ESO精油数据库
进行辅助定性，缩小了检索范围，能够提高天然
化合物定性的准确性，尽量减少误判和错判。表
2 列举了保留指数用于橙叶油挥发性成分定性鉴
定的 2 个实例。
本文对检索出的 56 种化合物进行定性分析
时，发现许多同分异构体和同系物若仅用质谱库
检索定性会难以判定甚至误判，尤其是顺反异构
体的误判。如表 2 所示，别罗勒烯、氧化芳樟醇
通过质谱检索，顺、反式异构体相似度较接近，难
以确认其构型，比对保留指数，可确认为(Z)-别
罗勒烯、(Z)-氧化芳樟醇(呋喃型)。此外(Z)-
石竹烯、(E)-香芹醇、(Z)-β-金合欢烯等化合物
的定性必须经保留指数辅助方可进一步确认化
合物的顺反结构。
·866· 浙江农业学报 第 28 卷 第 4 期
表 2 保留指数在橙叶油挥发性成分鉴定中的应用实例
Table 2 Application instance of retention index for identification of volatile components in petitgrain oil
需要确认化合物 相似度 质谱库检索 CAS号 保留指数
引用值 实测值
确认化合物
别罗勒烯 98 (E)-别罗勒烯 3016-19-1 1140 1131 (Z)-别罗勒烯
97 (Z)-别罗勒烯 7216-56-0 1129
氧化芳樟醇 98 (E)-氧化芳樟醇(呋喃型) 34995-77-2 1092 1074 (Z)-氧化芳樟醇(呋喃型)
96 (Z)-氧化芳樟醇(呋喃型) 5989-33-3 1077
3 讨论
目前，国内外针对橙叶油的报道多集中于医
药应用、原料来源、提取工艺、组成成分及含量等
方面［6 － 10］，而采用 GC /MS 结合保留指数分析橙
叶油中挥发性成分尚未见报道;另外，在天然提
取物中应用保留指数法对其色谱分析结果进行
鉴定的报道也较少［7 － 8］。天然产物中含有大量
的同系物及同分异构体，仅采用质谱检索对其定
性，容易出现误判及错判，ESO 精油数据库收录
了大量香精香料成分的保留指数，因此，在定性
过程中，利用 ESO 精油数据库辅助对比定性，能
够提高定性的准确性。
本研究首次提出采用 GC /MS 结合保留指数
分析橙叶油中的挥发性成分，通过优化预处理方
法及色谱分析条件，利用质谱检索，结合保留指
数，对橙叶油的挥发性成分进行了分析研究，该
法提高了橙叶油中化合物定性的准确性。另外，
通过香气评价，确定橙叶油中关键致香成分，可
为橙叶油成分剖析、开发应用提供依据。
参考文献:
［1］ 苏东林，单杨，李高阳． 柑橘皮里功能性物质种类及其提
取工艺的研究进展［J］． 现代食品科技，2007，23(3):90
－ 94．
［2］ 马亚琴． 超声辅助提取柑橘皮中黄酮、酚酸及其抗氧化能
力的研究［D］． 杭州:浙江大学，2008．
［3］ 黄远征，陈树群，陈全友，等． 六种酸橙叶精油成分及其
化学分类研究［J］． 西北植物学报，1990 (2):149 － 155．
［4］ 廖超林． GC-MS 分析泰国库巴苦橙叶精油(Combava leaf
oil)化学成分的研究［J］． 香料香精化妆品，1999 (4):5
－ 7．
［5］ LEFFINGWELL． ESO 2006［DB /CD］． Georgia:Bolens Aro-
ma Chemical Information Service，2010．
［6］ MONDELLO L，BASILE A，PＲEVITI P，et al． Italian citrus
petitgrain oils． Part II． Composition of mandarin petitgrain oil
［J］． Journal of Essential Oil Ｒesearch，2012，9(3) :255
－ 266．
［7］ 董丽，王翔． 甜橙油化学成分的 GC-MS 分析［J］． 乐山师
范学院学报，2003，18(4):39 － 41．
［8］ 蔡定建，彭肖，刘慧，等． 超临界萃取-气相色谱-质谱联用
检测富硒脐橙油成分研究［J］． 中国食品添加剂，2009
(5):176 － 182．
［9］ 刘元艳，王淳，宋志前，等． 重庆产酸橙与甜橙枳实中挥
发油成分的对比分析［J］． 中国实验方剂学杂志，2011，
17(11):45 － 48．
［10］ 刘克海，陈秋林，谢晶，等． 分子蒸馏法富集甜橙油特征
香气成分［J］． 食品科学，2012，33(10):200 － 203．
(责任编辑 高 峻)
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