全 文 : 第 20 卷第 4 期
2001年 7月
无 锡 轻 工 大 学 学 报
Journal of Wuxi University of Light Industry
Vol.20 No.4
Jul. 2001
文章编号:1009-038X(2001)04-0427-03
收稿日期:2001-02-12; 修订日期:2001-04-11.
作者简介:刘扬岷(1954-), 男 ,江苏无锡人 , 工程师.
固相微萃取气质联用分析白兰花的香气成分
刘扬岷 , 王利平 , 袁身淑 , 汤 坚
(无锡轻工大学 中央研究所 ,江苏 无锡 214036)
摘 要:采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术分析了白兰花的香气成分 ,共分离了 114 个
色谱峰 ,鉴定了其中的 75个成分 ,占其香气成分的 97.26%.
关键词:固相微萃取;气-质联用;白兰花;香气成分
中图分类号:O652.6 文献标识码:A
Solid Phase Microextraction of Fragrance of
Michelia albaby GC/MS Analysis
LIU Yang-min , WANG Li-ping , YUAN Shen-shu , TANG Jian
(Central Research Institute ,Wuxi University of Light Industry , Wuxi 214036 , China)
Abstract:The fragrance compounds of Michelia alba were isolated by solid phase microext raction and
analyzed w ith GC/MS.The GC profile showed 114 peaks , w ithin w hich 75 compounds w ere deter-
mined , which occupied 97.26%.
Key words:solid phase microex t raction;GC/MS;Michelia alba;frag rance
随着分析仪器和样品前处理技术的迅速发展 ,
天然植物和香精香料的香味成分的分析水平得到
了很大提高.利用气相色谱-质谱联用技术(GC/
MS)分析样品通常都要进行前处理.传统的前处理
技术有:液-液萃取 、同时蒸馏萃取 、顶空进样 、超
临界萃取 、吹扫-捕集法等.但这些方法都不同程
度地存在着一些缺憾 , 如:所需样品量大 、耗时过
长 、花费太高以及对人体造成潜在伤害 ,而且对许
多样品不能起到满意的处理效果 ,特别是用于研究
新鲜植物的挥发性成分时 ,往往会引起这些成分化
学结构的变化或组成成分含量的变化 ,不能准确地
反映出样品挥发性成分的组成.而固相微萃取
(SPME)是一种新的采样技术[ 1] ,它通过吸附/脱附
技术 ,富集样品中的挥发和半挥发性成分 ,克服了
一些传统样品处理技术的缺点 ,且无需有机溶剂 、
成本消耗低 、所需样品量少 ,灵敏度高 、重现性及线
性好 、操作简单 、方便快速 ,集采样 、萃取 、浓缩 、进
样为一体 ,能够与气质联用仪或液相色谱仪联用.
SPME的外形及装置与普通进样器较相似 ,它的关
键部位是一段长 1 cm ,直径约 100 μm 的熔融石英
纤维 ,其外壁涂有一层气相色谱固定液 ,液膜的材
料和厚度决定着 SPME 的选择性.SPME 操作简
单 ,采样时只需将该纤维头推出针头 ,置于样品或
顶空气体中 ,吸附后只要将纤维头抽回针头里 ,直
接于气相色谱进样.该技术已应用于水 、食品 、土壤
中的挥发和半挥发物质以及化学有害物质的测定 、
尿液中药物测定等[ 2 , 3] .
白兰花为木兰科植物白兰花(Michel ia alba
DC.)的花.其性温味苦辛 ,具止咳 、化浊之功 ,用于
治疗慢性支气管炎 、前列腺炎 、妇女白带等[ 4] .白兰
花浸膏可调配各种花香香精 、化妆香精 、香水等[ 5] .
通过溶剂萃取 ,利用气质联用进行定性测定白兰花
的香气成分已有报导[ 6] .但由于所需样品量较多 ,
处理过程较复杂 ,且所得成分不能准确反映白兰花
的香气成分 ,因此作者采用固相微萃取和气相色谱
-质谱联用的方法对白兰花的香气成分进行了分
析 ,通过计算机检索并与 NIS T 和 Willy 质谱库提
供的标准质谱图对照 ,鉴定了化合物并确定了各成
分的相对百分含量 ,以期较准确了解白兰花的香气
组成 ,为更好地开发利用白兰花起指导作用.
1 材料与方法
1.1 实验仪器
手动 SPME 进样器 , 美国 Supelco 公司制造;
100 μm 聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取头 ,美国 Su-
pelco公司制造;Finnigan Trace M S 气相色谱 -质
谱联用仪 ,美国 Finnigan公司制造.
1.2 样品处理
先将固相微萃取的萃取头在气相色谱的进样
口老化 ,老化温度为 250 ℃,载气体积流量为 0.8
mL/min ,分流比 50∶1 ,老化时间 2 h.取一朵新鲜
的白兰花置于 15 mL 样品瓶中 ,盖上盖子 ,30 ℃恒
温 ,将固相微萃取器的萃取头通过瓶盖的橡皮垫插
入到样品中 ,推出纤维头 ,注意不要使萃取头碰到
花瓣或花蕊 ,吸附 20 min ,随后抽回纤维头 ,从样品
瓶上拔出萃取头 ,再将萃取头插入气相色谱仪 ,推
出纤维头 ,于 250 ℃解吸1 min ,抽回纤维头后拔出
萃取头 ,同时启动仪器采集数据.
1.3 实验条件
色谱条件:OV-1701毛细管色谱柱 ,柱长 30 m ,
内径 0.25 mm ,液膜厚度 0.25 μm ,载气 He ,不分
流 ,恒压 35 kPa ,进样口温度 250 ℃,接口温度 250
℃,起始柱温 35 ℃,保持 2 min ,以 5 ℃/min升温至
80 ℃,再以 8 ℃/min升温至 180 ℃,最后以 15 ℃/
min升温至240 ℃,保持8 min.质谱条件:离子源温
度 200 ℃,电离方式 EI ,电子能量 70 ev ,扫描质量
范围为 33 ~ 450 u.白兰花的总离子色谱图见图 1.
图 1 白兰花香气成分的 GC-MS总离子色谱图
Fig.1 Reconstructed ion chromatogram of a concentrate of fragrance compounds of Michelia alba
表 1 白兰花香气成分分析
Tab.1 Fragrance compounds in Michelia alba
编
号 化合物名称 相对百分含量
*/ % 编号 化合物名称 相对百分含量*/ %
1 丙酸甲酯 0.10 39 苯乙醇 5.85
2 2-甲基丁醛 0.011 40 对烯丙基茴香醚 0.24
3 2-甲基丙酸甲酯 0.022 41 L-α-松油醇 0.046
4 丁酸甲酯 0.10 42 苯乙氰 0.023
5 乙酸 0.011 43 顺式-香叶醇 0.034
6 2-甲基丁酸甲酯 10.90 44 δ-榄香烯 6.82
7 对二甲苯 0.011 45 乙酸苯乙酯 0.22
428 无 锡 轻 工 大 学 学 报 第 20卷
续表 1
编
号 化合物名称 相对百分含量
*/ % 编号 化合物名称 相对百分含量
*/ %
8 α-蒎烯 0.11 46 4-丙酮基环庚酮 0.010
9 己酸甲酯 0.13 47 黄樟脑 0.069
10 2-β-蒎烯 0.39 48 十四烷 0.080
11 冬青油烯 0.29 49 依兰烯 0.42
12 β-月桂烯 0.17 50 α-古巴烯 0.13
13 2-甲基丁酸 0.70 51 β-波旁烯 0.23
14 α- 草烯 0.23 52 β-榄香烯 0.48
15 DL-柠檬酸 0.13 53 异苯乙氰 0.046
16 β-罗勒烯 3.26 54 D-大根香叶烯 15.65
17 1 , 8-桉树脑 2.57 55 丙酸苯乙酯 0.010
18 δ-3 蒈烯 0.13 56 朱栾倍半萜 1.67
19 2-甲基戊酸 0.010 57 异喇叭烯 0.069
20 2-甲基己醇 0.010 58 十五烷 0.046
21 顺式氧化芳樟醇 0.057 59 α-荜澄茄油烯 0.31
22 Z-柠檬醛 0.011 60 甲基丁香油烯 0.17
23 金合欢醇 0.010 61 α-古芸烯 0.010
24 对甲基苯乙醇 0.009 62 δ-杜松萜烯 0.24
25 新戊酸 0.010 63 十六烷 0.046
26 α-异松油烯 0.011 64 2-甲基丁酸-2-苯乙酯 2.14
27 己酸乙酯 0.011 65 β-紫罗兰酮 0.10
28 1-乙氧基-4 , 4-二甲基-2-戊酮 0.010 66 十九烷 0.046
29 别罗勒烯 0.76 67 十八醛 0.010
30 苯乙醛 0.034 68 己酸-2-苯乙酯 0.036
31 2-戊酮 0.023 69 植烷 0.011
32 辛酸甲酯 0.034 70 2-甲基-顺式-丁基乙醛肟 0.20
33 L-芳樟醇 33.20 71 3-甲基-顺式-丁基乙醛肟 0.06
34 苯甲醇 0.057 72 亚油酸甲酯 1.57
35 5 , 9-二甲基-4 , 8-癸二醇 0.010 73 3 , 7-二甲基-1 , 3 , 7-辛三烯 5.87
36 2 , 3 , 3-三甲基-2-降冰片烷醇 0.011 74 2-甲基丙酸-2-苯乙酯 0.69
37 顺式-3-壬烯-1-醇 0.046 75 苯甲酸-2-苯乙酯 0.023
38 4-松油醇 0.010
*相对百分含量按峰面积归一化计算
2 结果与讨论
采用固相微萃取分析白兰花的香气成分时只
需要一朵花甚至更少(一片花瓣)即可得到满意的
结果.白兰花香气成分的色谱图上共得到 114 个色
谱峰 ,鉴定了其中的 75 个化合物 ,按峰面积计算 ,
其含量占白兰花挥发性成分的 97.26%.结果见表
1.
白兰花香气的主要成分为 L-芳樟醇 ,占其香气
成分的 33.20%,其次为 D-大根香叶烯(15.65%),
(下转第 444页)
429第 4期 刘扬岷等:相微萃取气质联用分析白兰花的香气成分
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(上接第 429页)
2-甲基丁酸甲酯(10.90%),δ-榄香烯(6.82%), 3 ,
7-二 甲 基-1 , 3 , 7-辛 三 烯 (5.87%), 苯 乙 醇
(5.85%), β-罗 勒 烯 (3.26%), 1 , 8-桉 树 脑
(2.57%).D-大根香叶烯 、δ-榄香烯等代表了白兰花
香气的头香成分.用溶剂萃取法得到的白兰花的香
气组成中芳樟醇含量占到 75.04%,烯烃类化合物
检出的种类较少 ,含量也很低[ 6] ,因此没有准确反
映出白兰花的香气组成.而用 SPME 技术处理样
品 ,比较真实准确地反映出花香的组成.
以上实验结果表明 , SPME技术是新鲜植物挥
发性成分分析中一种极为有效的样品处理方法 ,有
着广阔的开拓前景 ,但由于作者接触这项技术的时
间不长 ,实验中对许多条件的掌握还很不够 ,为此 ,
将作进一步的研究和探索.
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(责任编辑:李春丽)
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