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墓头回挥发油的提取与气相色谱-质谱研究



全 文 :479※分析检测 食品科学 2007, Vol. 28, No. 11
墓头回挥发油的提取与气相色谱-质谱研究
付凯卿
(榆林学院化学系,陕西 榆林 719000)
摘 要:目的:分析、鉴定墓头回挥发油中的主要化学成分并比较其色谱指纹图谱,为建立墓头回药材色谱指
纹图谱提供依据。方法:用正己烷超声、索式、回流提取法和超临界CO2萃取法提取墓头回挥发油,采用气相
色谱-质谱(GC-MS)联用技术,利用NIST谱库分析、鉴定化学成分。通过测定不同产地的墓头回药材样品,参
照相对峰面积分析确定指纹图谱中的共有峰。结果:墓头回挥发油中主要含有丁子香烯、9,12-十八碳二烯酸甲酯、
9-十八碳烯酸等30种化学成分,其中可用于指纹图谱定性分析的共有峰11个。结论:色谱指纹图谱共有峰基本
可以反映墓头回挥发油的物质组成特性,可用于墓头回药材的鉴别和质量控制。
关键词:气相色谱-质谱(GC-MS);挥发油;指纹图谱分析;墓头回
Analysis of Component and Fingerprint of Essential Oil of Patrinia Heterophylla (scabra) Bunge by
Gas Chromatography-Mass Spectrometry
FU Kai-qing
(Department of Chemistry, Yulin College, Yulin 7l9000, China)
Abstract :Objective: To analyze the components and build up the fingerprint of Patrinia Heterophylla (scabra) B nge (PHB).
Method: The essential oil of PHB was extracted by supersound, recirculation, Soxhlets apparatus and supercritical fluid extraction
method and analyzed by gas chromatography-mass spectrometer(GC-MS) with NIST library. The samples of PHB from different
place were measured and the common peaks in the fingerprint were confirmed. Results: Thirty compounds in essential oil of
PHB were identified and eleven of them will be used as common peaks of the fingerprint to control the quality of PHB.
Conclusion: The fingerprint can basically illustrate the composing character of essential oil of PHB and be used to distinguish
PHB and control its quality.
Key words:gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);volatile oil;fing rprint;Patrinia Heterophylla (scabra)
Bunge
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)11-0479-04
收稿日期:2007-08-20
作者简介:付凯卿(1959-),男,副教授,主要从事无机和分析化学研究。
墓头回别名箭头风、臭罐子等,系败酱科败酱属
植物异叶败酱(Patrinia heterophylla Bunge)或糙叶败酱
(Patrinia scabra Bunge)。分布于陕西、河南、河北、
山西等地。根及全草入药用[1]。有消肿排脓,祛瘀止
痛的功效,临床上用于治疗急性阑尾炎初起、瘰疬、
无名肿痛、宫颈糜烂、跌打损伤、骨折等症[2]。现代
药理研究表明,该植物对体内、外肿瘤癌细胞有强大
的杀伤作用[3],对其有效成分的研究已有报道[3]。但挥
发油成分的测定报道还较少[5]。近年来,GC-MS在中药
有效成分鉴别和测定方面得到广泛应用[6]。为深入研究
墓头回挥发油的物质基础,本实验分别用正己烷超声、
索氏、回流提取法和超临界CO2萃取法提取墓头回挥发
油,采用GC-MS法对其化学成分进行鉴别分析,建立
了墓头回挥发油的指纹图谱定性分析方法。
1 材料与方法
1.1仪器、试剂与样品
GC-MS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪包括GC-
MS solution色谱工作站和NIST质谱数据库 日本
Shimadzu公司;DB-5MS毛细管气相色谱柱:内径30m
×0.25mm,粒径0.25μm(美国Agilent公司)。HA220-50-
06型超临界萃取装置 南通市华安超临界萃取有限公司。
色谱纯正己烷(德国Meker公司);硫酸钠、醋酸乙
酯为分析纯 西安化学试剂厂。
墓头回植物药材 榆林、延安、洛阳、济南、
长安、无锡和户县,西安交通大学药学院生药教研室
2007, Vol. 28, No.11 食品科学 ※分析检测480
鉴定为败酱科败酱属植物的干燥根茎。
1.2挥发油的提取
1.2.1超声提取法
分别取7种墓头回粉末各30g,用200ml正己烷超
声提取1h,减压条件下除去溶剂,用无水硫酸钠脱水,
得油状物,加入10ml醋酸乙酯,得供试液。
1.2.2正己烷索氏提取法
分别取7种墓头回粉末各30g,用200ml正己烷在
索氏提取器中回流提取3h,减压条件下除去溶剂,用
无水硫酸钠脱水,得油状物,加入10ml醋酸乙酯,得
供试液。
1.2.3正己烷回流提取法
分别取7种墓头回粉末各30g,用200ml正己烷回
流提取3h,减压条件下除去溶剂,用无水硫酸钠脱水,
得油状物,加入10ml醋酸乙酯,得供试液。
1.2.4超临界萃取法
分别取7种墓头回,粉碎,过筛(孔径0.85mm),
称取药粉300g,置于5L超临界萃取釜中。开启制冷
装置、萃取釜和分离釜加温装置,待达到设定温度后
打开压缩泵,使萃取釜压力保持为10.0MPa,温度为
40℃,以40kg/h的CO2流速循环萃取。分离釜压力和
温度分别为5.0MPa和40℃,循环提取2h。得到油状
物, 加入100ml醋酸乙酯,得供试液。
1.3 挥发油的分析条件
1.3.1色谱条件
DB-5MS(30m×0.32mm×0.25μm)毛细管气相色谱
柱,载气为高纯氦气,程序升温:起始温度60℃,保
持2min,以10℃/min速率升温至250℃,保持9min。
1.3.2质谱条件 
进样口温度:2 8 0℃,进样方式:不分流进样,
接口温度:280℃,电子轰击(EI)离子源温度:200℃;
采集总离子流(TIC);进样量1.0μl;流速2.0ml/min;溶
剂延时时间2.5min。
1.3.3GC-MS测定方法
取供试液各1.0μl,在1.3.1项色谱条件下,注入
GC-MS色谱仪测定。获得墓头回挥发油的总离子流色谱
图,并以十八碳烯-9-酸为对照,计算供试液中各色谱
峰的相对保留时间(αi),采用归一化法计算各色谱峰的
相对峰面积(Ai%)。
1.4方法学考察
1.4.1精密度
取榆林墓头回超临界萃取供试液,精密吸取1.0 μl
注入GC-MS色谱仪测定,记录其GC-MS总离子流色谱
图,重复测定六次。结果相对峰面积大于0.5%的11个
色谱峰的相对保留时间(αi)的平均值RSD均小于0.1%。
1.4.2重现性
取榆林墓头回超临界萃取供试液6份,精密吸取
1.0μl注入GC-MS色谱仪测定,结果11个色谱峰的αi
值的平均值RSD均小于0.1%。
1.4.3稳定性
取榆林墓头回超临界萃取供试液1份,分别于0、
2、6、12、24和48h各精密吸取1.0μl注入GC-MS色
谱仪测定,结果表明11个峰αi值的平均值RSD均小于
0.1%。
1.5指纹图谱建立
1.5.1样品测定
在上述色谱条件下,测定28份不同产地和不同提
取方法所得的墓头回挥发油供试液,记录其GC-MS总
离子流谱图(示于图1和图2),采用归一化法计算不同样
品中各色谱峰的相对峰面积(Ai%)。
1.5.2共有峰确定
参照不同样品气相色谱图,计算相对峰面积大于
0.5%的各色谱峰的相对保留时间αi值和相对峰面积Ai%
值,由相对保留时间比较稳定的色谱峰(相对标准偏差
小于0.1%)确定主要色谱峰,分别计算28份样品中的上
述11个色谱峰的相对峰面积及其平均标准偏差。
2 结果与分析
2.1挥发油成分分析
本工作采用GC-MS联用技术分析确定的墓头回挥发
油的化合物组成列于表1。GC-MS在中药有效成分鉴别
和测定方面得到广泛的应用,毛细管柱气相色谱法可以
将中药中易挥发且热稳定性差的成分有效分离,与质谱
联用得到中药组分结构信息。 此操作方法简单可行,结
构分析清楚准确。
比较不同提取方法所得的总离子流图(图1)可知,
超临界CO2萃取法的成分数多于其他三种方法,7个产
地墓头回挥发油数据经解析,超临界CO2萃取法获得相
对峰面积大于0.5%的色谱峰30个,而其他三法则部分
缺失。由此可见超临界CO2萃取法对墓头回挥发油的提
取效果较好,可为生药指纹图谱鉴别及其他分析提供更
多的信息。
比较不同产地墓头回挥发油的总离子流图(图2)可
知,延安产墓头回的成分数多于其他产地的,但它们
之间具有较高的相似性。特别是那些强度较大的色谱峰
及色谱峰群峰形和保留时间可一一对应,仅在峰强度上
有差异,从超临界CO2萃取法提取不同产地墓头回挥发
油的总离子流图的部分放大图(图3)可见,保留时间相近
的色谱峰形很相像,强度相似。显然,这些色谱峰所
481※分析检测 食品科学 2007, Vol. 28, No. 11
代表的组分应该是相同的物质或物质群,这体现了不同
产地的墓头回所具有的共性,为色谱指纹图谱用于墓头
回生药的鉴别和质量控制提供了科学依据。
序号 化合物名称 相对含量 (%)
1 丁子香烯 18.14
2 α-丁子香烯 4.08
3 6,6-二甲基二环[3.1.1]-2庚酮 0.53
4 反式-石竹烯 3.46
5 1,5-二甲基-2,3-二乙烯基环己烷 0.52
6 石竹烯氧化物 2.74
7 α-古云烯 0.54
8 蛇麻烯 1.09
9 比萨波烯 3.29
104,4-二甲基四环[6.3.2.0(2.5).0(1.8)]-9-十三醇(倍半萜烯) 2.48
11 - 4.58
12 - 3.18
13 1-(1-羟基-3-丁酮)薄荷醇 0.50
14 2-异丙基-5-甲基-2-己烯醛 1.04
15 十四烷酸 3.01
16 - 0.53
17 2,2-二甲基-1-氧螺[2.5]-4-辛酮 2.84
184,4,8-三甲基三环[6.3.1.0(1.5)]-2,9-十二二醇(倍半萜烯) 4.65
19 新戊酸丁酯 0.54
20 9-十六碳烯酸 0.64
21 邻苯二甲酸二丁酯 0.51
22 n-十六酸 6.55
23 异香木兰烯环氧化物 0.48
24 9,12-十八碳二烯酸甲酯 9.94
25 2-羟基硬脂酸乙酯 1.42
26 9-十八碳烯酸 20.61
272-苯甲酸基-4,4,8-三甲基三环[6.3.1.0(1.5)]-,9-十二醇 1.2
28 二十(烷)酸 0.93
29 邻苯二甲酸二异丁酯 1.95
30 二十二(烷)酸 1.15
表1  墓头回挥发油的成分分析结果
Table 1¡¡Analytical result of components in essential oil of
Patrinia Heterophylla (scabra) Bunge
12.51517.52022.52527.5
1
时间(min)
图1  不同提取方法提取墓头回挥发油的色谱指纹谱
Fig.1 Chromatographic fingerprint of Patrinia Heterophylla
(scabra) Bunge extracted by different methods
1.超声;2.回流;3.索氏;4.超临界萃取。
2
3
4
通过不同产地和不同提取方法所得墓头回挥发油供
试液的GC-MS图谱,以十八碳烯-9-酸为参照峰,确
定共有峰有11个,其相对误差(RSD)均小于0.1%。由
上述11个色谱峰的相对峰面积及其平均标准偏差可知各
色谱峰化合物在样品中含量差别较大,但9-十八碳烯酸
等主要化合物含量较高且稳定,28个样品中的11个共
有峰在GC-MS指纹图谱中的相对稳定,可以反映墓头
回挥发油的组成特征,可作为定性的指标参数用于鉴定
12.51517.52022.52527.5
1
时间(min)
图2  不同产地墓头回挥发油的色谱指纹谱
Fig.2 Chromatographic fingerprint of Patrinia Heterophylla
(scabra) Bunge obtained from various habitats
1.榆林;2.延安;3.洛阳;4.济南;5.长安;6.无锡;7.户县。
2
3
4
5
6
7
16.917.117.317.517.717.9
时间(min)
图3 不同产地墓头回挥发油的总离子流图的部分放大图
Fig.3¡¡Amplified chromatogram of essential oil of Patrinia
Heterophylla (scabra) Bunge
a.11.0~12.0min的放大图;b.16.9~17.9min的放大图。
2.2指纹图谱定性分析
11.011.211.411.611.812.0
时间(min)
a
b
2007, Vol. 28, No.11 食品科学 ※分析检测482
墓头回药材和控制墓头回药材质量。
参考文献:
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收稿日期:2006-09-04
作者简介:胡小泓(1953-),女,高级实验师,研究方向为食品资源开发与利用。
应用电导率检测潲水油方法的研究
胡小泓,刘志金,郑雪玉,潘红芝,梁丽婷
(武汉工业学院食品科学与工程学院 ,湖北 武汉 430023)
摘 要:将提取的潲水油经过回收和精炼以后,用电导率快速测定潲水油。将油样用溶剂溶解,加入重蒸水经
混合搅拌分层后,对水相进行测定,实验结果表明:潲水油量和加水量对电导率有很大的影响,而溶剂量和搅拌
时间对电导率影响不大。在取油量同等条件下,食用油的电导率在7.47μs/cm,最小只有3.58μs/cm,而潲水油的
电导率最高在18.55μs/cm,最低也达12.23μs/cm。因此可用电导率作为检测潲水油的一种方法。
关键词:潲水油;精炼;电导率;检测
Research on Electroconductivity Detection of Hogwash Fat
HU Xiao-hong,LIU Zhi-jin,ZHENG Xue-yu,PAN Hong-zhi,LIANG Li-ting
(College of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China)
Abstract :The hogwash fat was extracted through reclamation and refining. This article studied on electroconductivity assay
to detect the presence of hogwash fat. Let oil sample dissolve in the solvent. Water was added through agitation for demixion to
mensurate the water phase. By experiment the hogwash fat quantity and water quantity showed prodigious impact on
electroconductivity. But solvent quantity and agitating time have little impact on electroconductivity. On taking the same oil
quantity, edible oil electroconductivity is below 7.47μs/cm, while the minimum is 3.58μs/cm. The maximum is 18.55μs/cm,
while the minimum is 12.23μs/c . So can be used as a method to detect hogwash fat.
Key words:hogwash fat;re ine;electroconductivity; etect
中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)11-0482-03
潲水油也称泔水油、地沟油,是宾馆、饭店等餐
饮业排放的含油污水。然后通过回收,再经过简单的
加工处理,被一些不法分子以低廉的价格流放市场。近
年来潲水油引起食物中毒的事件时有发生,已逐渐被群
众、媒体和国家有关部门所重视[1]。由于潲水油大多数
来源于污染的生活用水,不仅存在有害的微生物[2],而
且还存在金属离子和各种杂质。据资料报道还存在强致
癌物质[3]。所以潲水油直接威胁着人民的身体健康[4]。
由于潲水油单从外观很难与合格的食用油进行区别,使
众多不知情况的消费者深受其害。
目前已有报道电导率对部分食品进行快速检测新鲜
度[5-6]。但有关电导率对食用油品质检测的方法几乎没有
[7]。油脂属于非导电物质,电导率低,而油脂作为一
种溶剂,在受到污染的同时,也会溶入金属离子、微
生物和杂质[8-9]。本实验通过将油和水混合经搅拌使这些
物质溶于两种互不相溶的溶剂即油脂和水中,使其分配