全 文 ：　理化检验—化学分册 PTCA(PA RT B:CHEM .ANA L.) 2010年　第 46卷　6
工作简报
气相色谱-质谱联用法测定烟用香精中
黄樟素及香豆素
吴惠勤 , 朱志鑫 , 黄晓兰 , 林晓珊 , 黄　芳
(中国广州分析测试中心 广东省分析测试技术公共实验室 , 广州 510070)
摘　要:采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析技术 ,提出了烟用香精中香豆素 、黄樟素的同时
测定方法。色谱柱为 DB-1 M S石英毛细管柱 ,电子轰击离子源 ,选择香豆素质谱图中 m/z 89 , 90 ,
118 , 146;黄樟素 m/z 104 , 131 ,135 ,162各 4个特征离子用于选择离子检测法检测 ,根据这 4个离
子的抽出离子色谱图的峰面积比进行目标物确证 ,以基峰 m/z 118 , 162作两成分的定量分析 ,方
法的检出限(3S/ N)均为 0.1 mg ·kg-1 。用色谱保留时间 、质谱特征离子同时定性 ,消除了香精样
品中复杂基体的干扰 ,避免了假阳性结果的出现。
关键词:气相色谱-质谱法;黄樟素;香豆素;烟用香精
中图分类号:O657.63　　　文献标志码:A　　　文章编号:1001-4020(2010)06-0607-03
GC-MS Determination of Safrole and Coumarin in Tobacco Essence
WUHui-qin , ZHU Zhi-xin , HUANG Xiao-lan , LIN Xiao-shan , HUANG Fang
(Guangdong Prov incial Public Laboratory o f Analytical and Testing Technology , The National
Guangz hou Center o f Analy sis and Testing , Guangzhou 510070 , China)
Abstract:A method of GC-MS in hyphenation w as propo sed to be used fo r simultaneous de te rmination o f
saf role and couma rin in tobacco e ssence.The DB-1 MS capillar y co lumn was used a s chromatog raphic column.
Electron ioniza tion (EI)w as used a s the ion source , and the characteristic ions of m/ z 89 , 90 , 118 , 146 for
couma rin and m/z 104 , 131 , 135 , 162 fo r saf role in the respectiv e mass spectrum were selected in SIM mode o f
detection.Qualification o f the e ssence w as attained by the char acte ristic ions tog ether w ith the respectiv e re tention
time and also w ith the peak area ra tio o f chromatog rams o f abstracted ions.Quantification of the essence w as
attained by using the base peak of m/ z 118 a s the quantitative ion fo r coumarin , and of m/ z 162 fo r safro le , a s we ll
as using the ex ternal standa rd me thod.Detection limits (3S/ N)found for bo th the e ssence w ere same as 0.1 mg·
kg -1 .By taking the above mentioned mea sures in the detection and determination , inte rferences due to the complex
matrixes we re effectively eliminated , thus avoiding the po ssibility o f false po sitiv e results.
Keywords:GC-MS;Safro le;Couma rin;Tobacco e ssence
　　香豆素常用作定香剂 ,添加在卷烟中可提高卷
烟感官品质 。但香豆素对大鼠和狗的肝有毒性作
用 ,可引起肝变大 、肝内胆管增生等症状 ,也有文献
报道香豆素作用于人体会引起肿瘤 。美国食品和药
品管理局(FDA)早在 1954年就禁止在食品中添加
香豆素 ,英国食品标准化委员会也于 1965年就将香
收稿日期:2009-04-21
作者简介:吴惠勤(1961-),男 ,广东恩平人 ,研究员 , 主要从事
　有机分析方面的研究。
豆素列为禁止在食品中使用的添加剂 。黄樟素主要
来源于植物精油 ,曾用作饮料和食品中香料[ 1] 。黄
樟素能在肝组织中形成黄樟素-脱氧核糖核酸
(DNA)加合物 ,食物中黄樟素的含量在 0.5%以上
时引起肝细胞瘤 ,有致癌作用 ,是消化系统 、血液系
统 、泌尿系统的强致癌物 ,世界各国均禁止使用[ 2] 。
在烟用香精 、香料生产过程中有可能由天然植物精
油带入黄樟素 、香豆素等成分 ,为此对烟用香精 、香
料及烟用辅助材料进行质量控制是非常必要的 。
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　理化检验—化学分册 吴惠勤等:气相色谱-质谱联用法测定烟用香精中黄樟素及香豆素
目前 ,黄樟素和香豆素的测定方法主要有气相
色谱[ 3-4] 、液相色谱[ 5-6] 和气相色谱-质谱联用法[ 7-9] 。
国内对香豆素的测定主要是针对药物或化妆品 ,而
黄樟素的测定方法少见报道[ 6] 。对烟用香精香料中
黄樟素和香豆素的测定尚无相应的方法。由于香
精 、香料的化学成分复杂 ,液相色谱法干扰较大 ,容
易出现假阳性结果 ,因此 ,本工作采用毛细管气相色
谱分离 ,质谱进行鉴定 ,选择离子检测 ,建立了灵敏
度高 、准确可靠的气相色谱-质谱(GC-MS)联用测定
方法 。
1　试验部分
1.1　仪器与试剂
Agilent 6890/5973i GC/MS 气相色谱-质谱联
用仪 。
标准储备溶液:称取黄樟素及香豆素标准品各
100.0 mg 于 100 mL 容量瓶中 ,用乙醇溶解并定
容 ,该溶液质量浓度为 1.000 g · L-1 ,于 4 ℃冰箱
内贮存 ,有效期 3个月。
标准溶液:移取标准储备溶液 5.00 mL 于
50 mL容量瓶内 ,用乙醇定容 ,该溶液黄樟素 、香豆
素质量浓度为 100 mg ·L -1 ,于 4 ℃冰箱内贮存 ,有
效期 1个月。
1.2　仪器工作条件
色谱条件:色谱柱 DB-1 M S 石英毛细管柱
(30 m×0.25 mm , 0.25 μm),进样口温度 250 ℃,
柱温 80 ℃,以 10 ℃·min-1速率升至 150 ℃,然后
以 15 ℃·min-1速率升至 270 ℃,恒温 3 min 。载
气为氦气 ,载气流量为0.7 mL·min-1 ,进样方式为
分流进样 ,分流比 20∶1 ,进样量 1.0μL。
质谱条件:电子轰击离子源 , 离子源温度
230 ℃,电子能量 70 eV ,质量扫描 29 ～ 400 u ,传输
线温度280 ℃。扫描方式为全扫描 ,选择离子检测 。
1.3　试验方法
样品处理:取烟用香精样品 1.000 g ,用无水乙
醇溶解 ,定容至 10 mL。按仪器工作条件进行测定 。
定性方法:试样与标准品保留时间的相对偏差
小于 0.5%;定性离子:香豆素的质荷比(m/z)89 ,
90 ,118 , 146;黄樟素的质荷比(m/z)104 , 131 , 135 ,
162 ,各特征离子丰度与标准品的相对偏差小于
20%。
定量方法:香豆素以基峰 m/z 118为定量离子 ,
黄樟素以分子离子峰(基峰)m/z 162为定量离子 ,
外标法定量。
2　结果与讨论
2.1　色谱条件的选择
烟用香精常以合成香料 、天然植物精油原料构
成 ,含有酊类的原料及含氮的杂环化合物 ,沸点较
高 ,成分多且复杂 ,采用极性的毛细管色谱柱(如
FFAP 、PEG20M)可得到较为理想的分离效果 ,但
沸点高的组分出峰较慢 ,峰较宽且分析时间长;若采
用非极性柱 DB-1MS 石英毛细管柱(30 m ×
0.25 mm ,0.25 μm)可缩短出峰时间 ,分离效果也
较为理想 ,香精样品的总离子流色谱图见图 1。
1.黄樟素　2.香豆素
图 1　香精样品总离子流色谱图
Fig.1　TIC chromatog ram of the essence sam ple
2.2　质谱选择离子检测
为减少干扰 ,提高方法选择性和灵敏度 ,采用选
择离子检测法(SIM)。香豆素质谱图中强度较高的
峰为 m/z 89 , 90 , 118 , 146 ,黄樟素质谱图中强度较
高的峰为 104 、131 、135 、162 ,香精样品的选择离子
质量色谱图见图 2。与全扫描模式相比 ,干扰峰明
显减少 , 与目标物峰基本分开 , 测定结果准确度
更高 。
1.黄樟素　2.香豆素
图 2　香精样品的选择离子质量色谱图
Fig.2　S elected ion ch rom atogram and mass spect rum
of the essence sam ple
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　理化检验—化学分册 吴惠勤等:气相色谱-质谱联用法测定烟用香精中黄樟素及香豆素
2.3　目标物确证
为保证结果准确可靠 ,采用抽出离子法进一步
验证[ 10-11] 。将香豆素的 m/z 89 ,90 , 118 , 146 4个离
子作抽出离子图(图 3),并分别对这 4 个离子峰积
分计算峰面积 , 4 个离子的峰面积比为 0.334 比
0.368比 1.00比 0.694。将黄樟素的m/z 104 ,131 ,
135 , 162 4个离子作抽出离子图 ,并分别对这4个离
子峰积分计算峰面积 ,4个离子的峰面积比为 0.508
比 0.493比 0.343 比 1.00。样品的色谱保留时间
和质谱碎片离子必须与标准品完全吻合 ,且质谱的
4个抽出离子的峰面积比也必须与标准品相符 ,才
能确定为目标物;只要其中有一个离子在此处无峰 ,
即表明样品不含黄樟素 、香豆素 。抽出离子法是作
为确证的有效手段 ,可避免产生假阳性 ,保证测定结
果准确可靠。
1.m/ z 162　2.m/ z 131　3.m/ z 104　4.m/ z 135
(a)　黄樟素
1.m/ z 118　2.m/ z 146　3.m/ z 90　4.m/ z 89
(b)　香豆素
图 3　黄樟素(a)和香豆素(b)的 GC-MS 抽出离子图
Fig.3　GC-MS chromatog ram of the ext racted ions
of saf role and coumarin
2.4　黄樟素的校正因子及定量分析方法
由于香豆素的标准品易得 ,而黄樟素的标准品
难获得 ,因此 ,采用黄樟素相对于香豆素的峰面积校
正因子进行计算 ,不需标准品即可定量测定黄樟素 。
首先测定出相同浓度的香豆素和黄樟素标准溶液的
峰面积 ,再求出黄樟素相对于香豆素的峰面积校正
因子为 0.713比 1.00 ,黄樟素的含量通过香豆素标
准溶液的峰面积计算后再除以 0.713即可得到 。
分别选择基峰离子 m/z 118 ,162作香豆素 、黄
樟素的定量分析离子 ,作抽出离子色谱图 ,峰面积法
定量 ,检出限(3S/ N)为 0.1 mg ·kg -1 。
2.5　样品分析
按试验方法对烟用香精 、香料及辅助材料等
200个样品进行分析 ,少部分样品中检出香豆素 ,质
量分数在 0.17 ～ 26.3 mg ·kg-1之间 ,大部分样品
中均未检出黄樟素 。
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