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第 31 卷第 10 期 分析试验室 Vol. 31． No． 10
2012 年 10 月 Chinese Journal of Analysis Laboratory 2012 － 10
收稿日期:2012-04-21;修订日期:2012-06-21
基金项目:南方医科大学公共卫生与热带医学学院学生课外科研项目(GWXS20110216)和南方医科大学学生课外科
研学术活动基金(2010kw080)资助
作者简介:梁虹瑜(1989 －) ，女，本科;E-mail:zfzhoucn@ 163． com
顶空固相微萃取 GC-MS分析紫云英蜂蜜的香味成分
梁虹瑜1，韦裕容1，吕永金1，王 珊1，刘玉婷1，周枝凤* 1，2
(1．南方医科大学公共卫生与热带医学学院卫生检验检疫学系，广州 510515;
2．南方医科大学公共卫生与热带医学学院卫生检测中心，广州 510515)
摘 要 :建立了顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)分析
紫云英蜂蜜香味成分的方法。采用质谱谱库检索结合化合物保留指数定性分析
色谱峰，面积归一化法进行定量分析。从紫云英蜂蜜中分离了 68 个组份，定性
了其中的 49 个，占总峰面积的 92. 24%。紫云英蜂蜜香味的主要成分为醛类
(61. 2%)、醇类(14. 29%)和酯类(2. 38%)。
关键词:紫云英蜂蜜;香味成分;顶空固相微萃取;气相色谱-质谱
中图分类号:O657. 63 文献标识码:A 文章编号:1000-0720(2012)10-101-05
蜂蜜的香味源于蜜源植物花蜜的芳香物质，不
同植物蜜源的蜂蜜具有不同的香味，可用于蜂蜜蜜
源的鉴别［1］。蜂蜜香味成分的分析方法主要有水
蒸气蒸馏法、同时蒸馏萃取法、顶空-固相微萃取法
(HS-SPME)等［2］。HS-SPME法已广泛用于农药残
留、药物的分析［3 ～ 5］，是分析蜂蜜芳香味成分的重
要方法［6］。
本文建立了 HS-SPME 与 GC-MS 提取分离紫
云英蜂蜜香味成分的分析方法。利用质谱谱库检
索结合化合物的保留指数对紫云英蜂蜜的香味成
分进行定性分析，从紫云英蜂蜜中分离了 68 个成
分，定性了其中的 49 个，占总峰面积的 92. 24%，
为紫云英蜂蜜鉴别方法的建立提供参考。
1 实验部分
1. 1 仪器和试剂
SPME 进样手柄和 100 μm PDMS、75 μm
CAR /PDMS、65 μm PDMS /DVB、85 μm PA、60 μm
PEG和 50 /30 μm DVB /CAR /PDMS固相微萃取纤
维头购自 Supelco 公司，气相色谱-质谱联用仪
(GC-MS-QP 2010Plus，Shimadzu) ，配电子轰击(EI)
离子源和 2005 版 NIST 质谱谱库;正构烷烃
(C6-C25)标准溶液;紫云英蜂蜜。
1. 2 样品提取
将 1. 5 g紫云英蜂蜜、0. 3 mL去离子水及磁力
搅拌子置于 8 mL萃取瓶中，充分混匀。于 70 ℃水
浴中平衡 10 min后插入 SPME萃取头萃取 50 min，
取出萃取头并迅速插入 GC-MS 进样口，230 ℃下
解析 5 min。样品萃取前，萃取头在 250 ℃复原
5 min。
1. 3 GC-MS检测条件
气相色谱条件:Rxi-5MS 色谱柱(30 m × 0. 25
mm，0. 25 μm) ;载气为 He(纯度 ＞ 99. 999 %) ，载
气流量 1 mL /min;柱温:40 ℃ 保持 4 min，以
4 ℃ /min升温至 130 ℃ 保持 6 min，最后以
30 ℃ /min升温至 280 ℃保持 3 min;进样口温度
230 ℃，不分流进样。
质谱条件:离子源温度 250 ℃;电离方式为电子
轰击，电离能 70 eV;传输线温度 250 ℃;溶剂切除时
间 2 min;扫描模式为全扫描监测(Scan) ，扫描间隔
时间 0. 1s，扫描质量范围 m/z 25 ～450 amu。
1. 4 保留指数的测定
在“1. 3 GC-MS检测条件”下测定正构烷烃标
—101—
DOI:10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2012.0304
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准物质的保 留 时 间，利 用 Van Den Dool 和
Kratz［7，8］提出的线性程序升温保留指数计算公式
Ix = 100 ×［(tx － tn)/(tn + 1 － tn) ］+ 100 n
计算各个色谱峰的保留指数。式中 Ix 为程序
升温保留指数，tx 为待分析组份的保留时间，n 和 n
+ 1 分别是在待分析组份前、后流出的正构烷烃的
碳数。
2 结果与讨论
2. 1 萃取条件的优化
比较了 Supelco 公司 6 种不同极性、不同涂层
厚度的 SPME萃取头提取紫云英蜂蜜香味成分的
效果。实验发现，50 /30 μmDVB /CAR /PDMS 萃取
头所获得的组分个数最多，且组分的响应最高。因
此，本文进一步优化了 50 /30 μmDVB /CAR /PDMS
萃取头萃取蜂蜜香味成分的提取和分离条件。
2. 1. 1 脱附温度和时间的选择 蜂蜜香味成分从
萃取头的脱附受进样口温度和脱附时间的影响。
温度较高可缩短脱附时间，但某些化合物会因温度
太高而发生降解。温度过低，高沸点的组分难以从
萃取头上快速释放，组分脱附不完全或需要较长的
脱附时间而导致色谱峰拖尾。经优化，萃取头在
230 ℃下脱附 4 min，化合物可完全从萃取头上脱
附，且 各 组 分 的 色 谱 峰 峰 型 和 重 现 性 最
好(RSD ＜10%，n = 3)。
2. 1. 2 萃取温度和时间的选择 为提取尽可能多
的组分并提高各组分的提取率，选取紫云英蜂蜜中
11 个最主要的组分 2-乙酰呋喃，苦杏仁油，糠醛，
二甲基三硫，羊脂醛，苯乙醛，顺-氧化芳樟醇 A，3，
7-二甲基-1-辛烯-3-醇，苯乙醇，紫丁香醛，羊蜡醛
进行萃取温度和时间的优化。其他条件不变时，大
部分组分的峰面积随着萃取温度增大而增大，但萃
取温度由 70 ℃提高到 80 ℃时，各组分的峰面积没
有明显增大，而 2-乙酰呋喃、羊脂醛和紫丁香醛的
峰面积不但没有增加，反而略有下降。这可能是在
较高温度下，平衡蒸汽压增加，组分的分子热运动
过快，降低了吸附平衡系数，导致吸附量减少。以
70 ℃作为萃取温度，绝大部分组分的峰面积都较
大，结果的重复性良好(RSD ＜10%，n = 3) ，而且较
低的温度更方便提取操作。在 70 ℃，比较了不同
萃取时间(20，30，40，50 和 60 min)对组分提取的
影响，萃取时间延长，各组分的峰面积增大，当萃取
时间大于 50 min 后，组分的峰面积随时间的延长
增加不明显。
2. 1. 3 水量添加的选择 蜂蜜为粘稠状液体，加
入适量的水有利于搅拌和香味成分从样品中释放。
本文比较了蜂蜜质量(g)与水体积(mL)的不同比
例(20∶ 0，20∶ 2，20∶ 4，20∶ 10，20∶ 20)对组分提取的
影响。不加水(蜂蜜与水的比例为 20∶ 0)时，蜂蜜
的粘度很大，不易搅拌，提取的组分数很少，组分的
峰面积也较小。添加水后，蜂蜜的粘度下降，组分
数增加，各个组分的峰面积也增加。随着水量的增
加，样品的粘度明显下降而利于搅拌，但大部分组
分的峰面积却明显下降。当蜂蜜和水的比例为
20:4 时，提取的组分数和组分峰面积最大，且萃取
重现性良好(RSD ＜10%，n = 3)。
2. 2 香味成分的 GC-MS分析
图 1 为最优条件下 HS-SPME 萃取紫云英蜂
蜜香味成分的典型总离子流图。通过 NIST 质谱
谱库检索和化合物保留指数校正定性，从紫云英
蜂蜜中共检出了 68 个组分，定性鉴定了其中的
49 个，占总峰面积的 92. 24%。紫云英蜂蜜香味
最主要的成分是醛类(61. 2%) ，其次是醇类
(14. 29%)和酯类(2. 38%)物质，还含有微量的
酚类、有机酸和萘等。含量最高的组分是糠醛
(33. 11%) ，其次为苦杏仁油(8. 08%) ，壬醛
(7. 83%)等(表 1)。
图 1 紫云英蜂蜜香味成分的总离子流图(TIC)
Fig． 1 The total ion chromatogram of aromatic
compounds of Milk Vetch honey
利用质谱谱库检索定性时，有些色谱峰的质谱
检索结果中出现多个匹配度很高的化合物，有时不
同保留时间的色谱峰的质谱检索得到的化合物却
相同。对于这两种情况，仅用质谱谱库的检索难以
进行准确的定性，还需用化合物的保留指数进一步
—201—
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确认。如 16. 820 min和 435 min的色谱峰，经背景
扣除和质谱谱库检索，匹配度在 93 以上的化合物
都是顺-氧化芳樟醇 A 和反-氧化芳樟醇 A。经保
留指数计算知，色谱峰的保留指数分别是 1073 和
1088。由保留指数检索和分析知，前者应为顺-氧
化芳樟醇 A，而后者为反-氧化芳樟醇 A。
与同时蒸馏萃取法［9］相比，本文采用 HS-
SPME法能萃取和分析蜂蜜中更多的香味物质，通
过使用质谱谱库检索并结合化合物的保留指数进
行定性分析，提高了组分定性的准确度。
表 1 紫云英蜂蜜香味成分的定性、定量结果
Tab． 1 The qualitative and quantitative results of aromatic compounds in Milk Vetch honey
保留时间
t /min
保留指数
Ix
化合物 分子式 质量分数 /%
3． 224 695 羟基丙酮 C3H6O2 1． 57
3． 279 698 戊二酮 C5H8O2 1． 87
3． 855 719 2 －甲基丁腈 C5H9N 0． 11
4． 140 730 异戊醇 C5H12O 0． 15
4． 234 733 2 －甲基 －丁醇 C5H12O 0． 11
4． 360 738 二硫化二甲基 C2H6S2 4． 30
4． 890 758 3 －甲基 － 3 －丁烯腈 C5H7N 0． 22
4． 969 761 3 －甲基戊醛 C6H12O 0． 17
5． 241 771 异戊烯醇 C5H10O 0． 04
5． 372 776 1 －羟基 － 2 －丁酮 C4H8O2 0． 04
5． 538 782 异戊烯醛 C5H8O 0． 04
5． 614 785 未知物 / 0． 03
6． 017 800 辛烷 C8H18 0． 58
7． 307 831 糠醛 C5H4O2 33． 21
8． 290 860 未知物 / 0． 68
9． 467 891 未知物 / 0． 24
9． 871 901 水芹醛 C7H14O 3． 29
10． 216 910 2 －乙酰呋喃 C6H6O2 1． 08
10． 367 913 未知物 / 0． 61
12． 201 958 苦杏仁油 C7H6O 8． 11
12． 368 962 5 －甲基糠醛 C6H6O2 2． 18
12． 538 966 二甲基三硫 C2H6S3 2． 06
13． 108 980 1 －辛烯 － 3 －醇 C8H16O 0． 24
14． 031 1003 辛醛 C8H16O 1． 51
14． 126 1006 4 －氰基吡啶 C6H4N2 0． 52
14． 207 1007 未知物 / 0． 30
15． 125 1030 未知物 / 0． 41
15． 339 1035 苯甲醇 C7H8O 3． 51
15． 658 1043 苯乙醛 C8H8O 0． 25
16． 436 1063 2 －乙酰呋喃 C6H6O2 0． 11
16． 679 1069 2 －壬烯 － 1 －醇 C9H18O 0． 16
16． 820 1073 顺 －氧化芳樟醇 A C10H18O2 4． 41
16． 968 1077 未知物 / 3． 40
—301—
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续表 1(Continued Tab． 1)
保留时间
t /min
保留指数
Ix
化合物 分子式 质量分数 /%
17． 174 1082 2 －糠酸甲酯 C6H6O3 2． 11
17． 435 1088 反 －氧化芳樟醇 A C10H18O2 1． 63
17． 652 1093 未知物 / 0． 20
17． 784 1098 未知物 / 0． 08
17． 905 1100 芫荽醇 C10H18O 0． 20
18． 089 1105 壬醛 C10H16O 7． 85
18． 386 1113 苯乙醇 C8H10O 2． 47
18． 627 1119 异佛尔酮 C9H14O 0． 04
18． 678 1121 未知物 / 0． 05
19． 312 1138 未知物 / 0． 08
19． 514 1143 未知物 / 0． 50
19． 827 1151 紫丁香醇 C10H16O2 0． 69
19． 981 1155 3，6 －二氢 － 4 －甲基 － 2 －(2 －甲基 － 1 －丙烯基)－ 2H －吡喃 C10H16O 0． 31
20． 100 1158 蚁酸己酯 C7H14O2 0． 17
20． 387 1166 异龙脑 C10H18O 0． 68
21． 867 1206 羊蜡醛 C10H20O 1． 80
22． 212 1216 未知物 / 0． 20
22． 302 1218 对 － 1 －孟烯 － 9 －醛 C10H16O 0． 14
22． 415 1222 未知物 / 0． 11
22． 666 1228 5 －羟甲基呋喃醛 C6H6O3 2． 01
22． 872 1234 未知物 / 0． 17
23． 058 1240 苯代丙腈 C9H9N 0． 36
23． 548 1254 间甲苯甲酸 C8H8O2 0． 23
25． 323 1304 未知物 C10H14 0． 04
25． 436 1307 十一醛 C11H22O 0． 18
25． 506 1309 β －甲基萘 C11H10 0． 19
26． 852 1346 苯丙酸乙酯 C11H14O2 0． 10
27． 028 1351 未知物 / 0． 19
27． 166 1355 丁香酚 C10H12O2 0． 11
27． 376 1361 l － 2 －叔丁基 － 5 －甲基苯酚 C11H16O 0． 42
28． 233 1384 1 －(2，6，6 －三甲基 － 1，3 －环己二烯 － 1 －基)－ 2 －丁烯 － 1 －酮 C13H18O 0． 27
28． 806 1400 未知物 / 0． 28
29． 190 1408 月桂醛 C12H24O 0． 19
30． 452 1436 3，5 －二甲氧基苯甲醛 C9H10O3 0． 27
31． 055 1449 未知物 / 0． 17
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Analysis of the aromatic constituents of milk vetch honey using headspace solid-phase microextraction
coupled with GC-MS
LIANG Hong-yu1，WEI Yu-rong1，L Yong-jin1，WANG Shan1，LIU Yu-ting1 and ZHOU Zhi-feng* 1，2(1．
Department of Heath Inspection and Quarantine，School of Public Health and Tropical Medicine，Southern
Medical University，Guangzhou 510515;2． Hygiene Detection Center，School of Public Health and Tropical
Medicine，Southern Medical University，Guangzhou 510515) ，Fenxi Shiyanshi，2012，31(10) :101 ～ 105
Abstract:A method of Heath headspace solid-phase microextraction(HS-SPME)coupled with GC-MS was
developed to analyze the aromatic constituents of Milk Vetch honey． The qualitative identification of compounds
was performed by standard mass spectrum research and retention index，and the quantification was carried out by
peak area normalization． Total of 68 constituents were separated and 49 of those amunting to 92. 24% were
identified． The most abundant compounds in aromatic constituents of Milk Vetch honey were aldehydes
amounting to 61. 2%，followed by alcohols (14. 29%)and esters (2. 38%)．
Keywords: Milk vetch honey; Aromatic constituents; Headspace solid-phase microextraction; Gas
chromatography-mass spectrometry
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