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气相色谱内标法测定柏木醇含量



全 文 :林产化工 Chemical Industry ofForestProducts
64  PRACTICAL FORESTRY TECHNOLOGY








 






气相色谱内标法测定柏木醇含量*
李秋庭1 曾 辉2 黎贵卿3 关继华3 陆顺忠3 李 娜3
(1.广西大学轻工与食品工程学院 南宁 530004;
2.广西国有维都林场 广西 来宾 546100;3.广西林业科学研究院 南宁 530001)
[摘要] 本实验选用茴脑为内标物,对杉木油及杉木油经减压
精馏收集的高沸点馏分中柏木醇进行了定量分析。结果表明,
柏木醇在5.036 6~40.292 8μg呈良好的线性关系,回归方程
为:Y=0.949 4X+0.000 8,r=0.999 9。并用内标法与面积归
一法分别对样品进行了定量分析。
[关键词] 柏木醇 杉木油 内标法 定量分析
杉木油是从杉木的树根或者树干中提取的挥发
油。用水蒸气蒸馏的方法从杉木根中提取的杉木油
*“十一五”广西林业科学研究项目(桂林科字[2006]第16
号)。
作者简介:李秋庭(1967-),副教授,从事农产品加工与综
合利用及天然香料加工方面的研究。
的主要成分为柏木醇,其他还含有α-蒎烯,异龙脑,γ
-松油烯,β-石竹烯,柏木烯等物质
[1-2]。杉木油具有
持久的木香香气,它能取代柏木油广泛用于各种类型
的香水中,包括古龙水和花露水,也应用于化妆品香
精(唇膏、霜、粉等等)和肥皂香精,以及各种家用产品
的香料中。调香上主要用于调配带木香的东方香型
和檀香型日用香精、皂用香精,也用于香水、烟草和皮
革香精的配制。由于杉木分布广泛,易于得到,而且
杉木油中柏木醇含量较高,因此,以杉木作为提取柏
木醇的原料具有较高的社会效益和经济效益[3]。柏
木醇含量的测定常采用气相色谱法进行,但由于气相
色谱法进样量少,手动进样误差较大,而采用气相色
谱内标法可以减少人工操作带来的误差,提高分析的
表4 微波辅助提取与加热回流提取比较
提取
方法
提取时间
/min
乙醇浓度
/%
液料比
(mL/g)
提取
次数
提取率
(mg/g)
微波辅助 6.2  55  30  1  7.56
加热回流 60  70  30  2  6.89
根据表4可知,微波辅助提取得到的竹叶内酯的
提取率比乙醇加热回流方法高出10%,溶剂用量减少
50%,提取时间大大缩短。在微波辐射下,竹叶组织
吸收微波能量,使细胞内部温度迅速升高,压强增大,
有利于细胞壁的破碎,以及有效成分的释放及向溶剂
相转入。而乙醇加热回流法,依靠在较高温度下,竹
叶细胞内的有效成分缓慢向溶剂中扩散,细胞壁难以
破裂,故提取率不高,时间长。
3 结论
考察了微波辅助提取对竹叶内酯提取率的影响,
通过单因素试验考察微波辐射时间,辐射功率,乙醇
浓度,液料比,并以此为基础,应用响应面方法优化得
到较佳的提取工艺条件:时间6.2min,功率620W,
乙醇浓度55%,液料比30mL/g。在该条件下,竹叶
内酯的提取率为7.56mg/g。与乙醇加热回流提取法
比较,微波辅助提取法的提取率提高10%,溶剂用量
减少50%,提取时间大大缩短。
参考文献:
[1] 张 英 .天然功能性竹叶提取物———竹叶黄酮[J].中国
食品添加剂,2002(3):54-58.
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小菜蛾的生物活性测定[J].浙江农业学报,2004,16(3):
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[4] 刘建祥,付 惠,陈厚琴,等 .麻竹叶提取物在 HCl介质
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DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2013.05.032
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准确性,本实验研究了气相色谱内标法对杉木油中柏
木醇的定量分析。
1 实验仪器及试剂
原料与试剂:杉木油原油油样1,2均来自广西融
水县;内标物及柏木醇标品均为实验室分离得到,纯
度均 大 于 99.6%;乙 酸 乙 酯 为 分 析 纯,纯 度 大
于99.5%。
主要仪器:GC920型气相色谱仪,FID检测器(上
海海欣色谱仪器有限公司);海欣TY-2数据处理系
统;AC20毛细管柱(30m×0.22mm×0.25μm)
(SGE公司);AL204-1C电子天平(梅特勒-托利多
仪器有限公司)。
2 实验方法
2.1 对照品溶液、内标溶液及供试品溶液的配制
精密称取柏木醇标准品5.036 6g于50mL容
量瓶中,以乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀,作为柏木醇
对照品溶液。精密称取内标物(茴脑)2.635 4g于
50mL容量瓶中,以乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀,作
为内标溶液。精密称取几份杉木油样,准确移入适
量内标液,以乙酸乙酯稀释至一定浓度,作为供试品
溶液。
2.2 标准曲线及相对校正因子的测定
分别吸取对照品溶液0.5、1、2、3、4mL于10mL
容量瓶中,各加入2mL内标溶液,加入乙酸乙酯稀释
至刻度,摇匀,配成标准溶液。并在选定的色谱条件
下进样,每个样品测定3次。按下列公式计算相对校
正因子:
fis =fifs =
miAS
msAi
  式中fi、mi、Ai 分别表示柏木醇的质量校正因子、质量
及峰面积;fs、ms、As 分表示茴脑的质量校正因子、质量及峰
面积。并以柏木醇与茴脑的峰面积比为x轴,柏木醇与内
标物的质量比为 y轴,进行一元回归分析,并确定线性
范围。
2.3 样品分析
按照2.2所述方法配置标准溶液,连续进样3次
计算相对校正因子。精密称取适量杉木油及杉木油
高沸点馏分,准确移入适量内标液,定容至10mL,配
成样品溶液,连续进样3次,记录色谱图。样品中柏
木醇含量的计算公式为:
Mi% =MS×Ai×fisM ×As ×
100%
  式中:Ms、M 分别为加入内标物和杉木油样品质量;Ai、As
分别为柏木醇和内标物的峰面积;fis为相对校正因子。
3 结果与讨论
3.1 色谱条件
GC920型气相色谱仪,SGE AC20毛细管柱(30m
×0.22mm×0.25μm),升温程序为初始温度70℃,保
持5min;以5 ℃/min的速率升至150 ℃,保持7
min;以10℃/min的速率升至220℃,保持7min;进
样口温度和气化室温度均为250℃,分流比为50:1,
进样量为1μL。
a为柏木醇峰;b为茴脑峰
图1 杉木油样品与茴脑气相色谱
在上述色谱条件下,柏木醇与其他成分完全分
离,分离度均大于2.5,并且在此色谱条件下内标物茴
脑峰也不与其他成分峰重叠,茴脑分离度均大于2.3。
3.2 标准曲线及相对校正因子的测定
配制不同浓度的柏木醇标准溶液(准确加入一定
量的内标液)按上述色谱条件,各进样1μL进行测定,
由测定结果计算校正因子为0.951 0。以柏木醇峰面
积与茴脑峰面积的比为横坐标,柏木醇的质量与茴脑
的质量比为纵坐标进行回归分析,得到回归方程:Y=
0.949 4X+0.000 8,线性范围为5.036 6~40.292 8
μg。相关系数r=0.999 9,说明在柏木醇进样量在
5.036 6~40.292 8μg时,线性关系良好。
3.3 精密度实验
取同一供试品溶液,连续进样5次,记录对照品
峰面积和内标峰面积,并计算柏木醇含量。取5次平
均值,求得标准偏差及变异系数如表1。结果显示精
密度良好。
表1 精密度实验结果
1  2  3  4  5
平均

标准
偏差
RSD
/%
柏木醇
含量/%
0.291 1 0.277 7 0.288 6 0.285 9 0.284 6 0.285 8 0.005 07 1.77
3.4 回收率实验
分别吸取3次1mL同一供试品溶液于10mL容
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量瓶中,分别添加5水平柏木醇标样,并分别移入2mL
内标溶液后,以乙酸乙酯定容至刻度。摇匀后,用内
标法分别测定及含量并计算回收率,实验结果见表2,
结果表明回收率结果好。
表2 回收率实验结果
样品
本底
值/g
标品
添加量/g
测定
结果/g
回收率
/%
平均回收率/%,
RSD/%
1  0.098 0  0.052 1  0.146 6  97.68
2  0.098 0  0.112 3  0.207 6  98.72
3  0.098 0  0.148 0  0.243 9  99.15
4  0.098 0  0.213 5  0.319 5  102.56
5  0.098 0  0.238 9  0.340 7  101.13
99.84,1.97
3.5 重复性实验
称取5份杉木油样2,并分别移入2mL内标液
后,乙酸乙酯定容至刻度,摇匀。用内标法测定其含
量,标准偏差及变异系数,结果见表3,结果表明实验
重复性良好。
表3 重复性实验结果
1  2  3  4  5
平均

标准
偏差
RSD
/%
柏木醇
含量/%
0.321 6 0.312 9 0.316 2 0.317 8 0.327 3 0.319 2 0.005 52 1.73
3.6 稳定性试验
取同一供试品溶液,分别于0、2、4、6、8、10h进
样,进样6次,记录峰面积,计算各峰面积与内标峰面
积之比,结果见表4,表明供试品溶液在10h内稳定
性良好。
表4 稳定性实验结果
时间/h  0  2  4  6  8  10
平均

标准
偏差
RSD
/%
柏木醇
含量/%
0.283 2 0.28 71 0.279 7 0.287 6 0.280 3 0.289 4 0.284 6 0.004 07 1.43
3.7 样品含量测定
表5 杉木油样品中柏木醇含量测定结果
样品 内标法含量/% 面积归一法含量/%
杉木油样1  28.58  30.02
杉木油样2  31.96  33.71
杉木油高沸点馏分1  57.98  64.22
杉木油高沸点馏分2  59.15  65.37
采用气相色谱分别测定了两批来自广西融水县
的杉木油和经过精馏处理的杉木油高沸点馏分中柏
木醇的含量,由表5知两批油样中柏木醇含量均在
30%左右。用面积归一法积分得出的含量大于用内
标法测定的含量,说明此杉木油样品中可能含有未被
检测器检出的物质。从对杉木油高沸点馏分中柏木
醇含量的测定结果可以看出,以面积归一法测定的柏
木醇含量高于以内标法测定的含量多达6%~7%,这
说明在杉木油受热过程中,杉木油的其他热敏性组分
发生了变质,并生成了未被检测器检出的物质,所以
此时,用面积归一法测定柏木醇含量的误差大大增
加。所以,在分离过程中采用内标法测定柏木醇含量
更准确。
4 结论
采用AC20毛细管色谱柱分离杉木油中柏木醇,
分离效果好。选用了茴脑作为内标物标定柏木醇,并
对方法精密度、回收率、重复性、稳定性进行了验证,
实验结果表明,该方法简便,准确性高,可用于杉木油
样品及分离过程中柏木醇的定量分析。
参考文献:
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(栏目责任编辑 蒋旭东)