全 文 ：食品研究与开发2009年 12月第 30卷第 12期
葡萄柚精油的气相色谱 - 质谱分析
李悦，侯滨滨，静宝元
（天津渤海职业渤海技术学院，天津 300402）
摘 要：采用水蒸汽蒸馏法提取葡萄柚精油，经气相色谱和质谱联机分析，同时依据各成分的保留指数，鉴定出 63种挥
发性物质，其中有 21种碳氢化合物，32种含氧化合物。在碳氢化合物中以柠檬烯、γ-萜品烯为主要成分；而在含氧化合
物中主要是沉香醇、α-萜品醇、百里酚以及一些脂肪族醛。
关键词：葡萄柚；精油；气相色谱-质谱分析
THE ANALYSIS OF GRAPEFRUIT ESSENTIAL OIL BY GAS CHROMATOGRAPHY/MASS SPECTROMETRY
LI Yue, HOU Bin-bin, JING Bao-yuan
（Tianjin Bohai Vocational Technical College，Tianjin 300402，China）
Abstract：The essential oil of grapefruit was extracted from the peel by steam distillation, and analyzed by
combinedcapillary gas chromatography/mass spectrometry and retention indices. Among 63 identified
compounds, there were 21 hydrocarbons which were mainly limonene and γ -terpinene, and 32 oxygenated
compounds in representative oflinalool,α-terpineol, thymol and aliphatic aldehydes.
Key words：grapefruit；volatile component；gas chromatography/mass spectrometry
作者简介：李悦(1979—)，女(汉)，讲师，硕士研究生，研究方向：无机化学。
葡萄柚，又名西柚，属芸香科，学名为 Citrus paradis，
英文名为 Grapefruit，Pomelo。其风味与甜橙、橘子、柠
檬等有很大的差异，从葡萄柚果皮中由蒸馏法或水蒸
汽蒸馏法取得的挥发性成分，被称作葡萄柚精油，外用
深层净化暗疮及充血的肌肤，紧实皮肤与组织。内服
可以抗菌（抗病毒）、排毒、解毒、利肝、滋补、利尿、利
胆、促消化，改善厌食或药瘾，因此葡萄柚精油已被广
泛用于食品及化妆品工业中。因此，研究葡萄柚成分，
对了解其生理、药理作用具有重大意义。
1 材料与研究方法
1.1 材料
1.1.1 新鲜葡萄柚果皮
葡萄柚采购于市场，去掉果肉，果皮留用。
1.1.2 主要仪器
GC900C型气相色谱仪、色谱柱 SE－30（50 m×
0．2 mm）：上海天普分析仪器有限公司；VG ZAB-HS高
分辨有机磁质谱仪：Thermo Scientific 公司；XH-100
微波合成/萃取仪：北京祥鹄科技发展有限公司；BC-
500台式离心机：上海中科生物医学高科技开发有限
公司。
1.2 研究方法
1.2.1 精油的提取与区分
将新鲜无霉变的葡萄柚皮浸在浓度为 7 %~8 %
的石灰水中（pH值 12以上），浸泡 16 h~24 h，其间翻
动 2次~3次，以浸泡果皮呈黄色，脆而不断为宜。将浸
过石灰水的葡萄柚皮用流动清水漂洗干净，捞起沥干。
先将葡萄柚皮破碎至 3 mm大小，用水压机进行压榨，
形成油水混合物。通常加明矾水使之沉淀，用布袋过
滤，除去糊状残渣。然后，采用 6 000 r/min~8 000r/min
高速离心机，分离完毕后，停止加料，让离心机转 2min~
3 min，冲入大量的清水，把残存油冲出。静置与抽滤。
分离出的香精油往往带有少量水分和杂质，应放在 5℃～
10 ℃的冷库中静置 5 d～7 d，让杂质与水下沉，然后用
角虹吸管吸出上层澄清油，通过滤纸或石棉纸滤层的
漏斗减压抽滤，所得葡萄柚精油为无色油状液体。对
产品进行 GC/MS 分析 , 其中气相色谱柱的柱温为
40→200 ℃（2 ℃/min）；载气 He 0．64 mL/min；检出器
FID；气化温度 260℃。
2.2.2 鉴定和定量分析
根据与标准物和文献[1-2]的质谱图及保留指数的
检测分析
128
食品研究与开发 2009年 12月第 30卷第 12期
表 2 葡萄柚精油中含氧化合物成分的分析结果
Table 2 Analytical results of the oxygenated compounds in Yuzu peel oil
序号
No.
1
2
3
化合物名称
Compounds
己醛 Hexanal
(Z)-3-己烯醇(Z)-3-Hexeno
己醇 Hexanol
含量/%
Content/%
0.02
l 0.19
0.02
保留指数 Retention indices
测得值
Found
775
834
849
标样值
Standard values of authentic sample
775
836
848
表 1 葡萄柚精油中碳氢化合物成分的分析结果
Table 1 Analytical results of the hydrocarbon compounds in Yuzu peel oil
序号
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
化合物名称
Compounds
α-崖柏烯 α-Thujene
α-蒎烯 α-Pinene
莰烯 Camphene
桧烯 Sabinene
β-蒎烯 β-Pinene
月桂烯 Myrcene
α-水芹烯 α-Phellandrene
α-萜品烯 α-Terpinene
对伞花烯 p-Cymene
柠檬烯 Limonene
罗勒烯 Ocimene
γ-萜品烯 γ-Terpinene
α,4-二甲基苯乙烯 α,4-Dimethyl styrene
萜品油烯 Terpinolene
δ-榄香烯 δ-Elemene
α-王古王巴烯 α-Copaene
β-石竹烯 β-Caryophyllene
β-法呢烯 β-Farnesene
γ-谟偌来烯 γ-Muurolene
双环榄香烯 Bicycloelemene
δ-杜松烯 δ-Cadinene
含量/%
Content
0.28
1.07
0.01
0.22
0.58
1.65
0.42
0.17
0.29
82.41
0.24
9.85
0.03
0.39
0.04
0.03
0.16
0.60
0.15
0.89
0.09
保留指数 Retention indices
测得值
Found
929
939
953
973
980
983
1 002
1 015
1 017
1 030
1 039
1 054
1 076
1 082
1 339
1 380
1 425
1 449
1 479
1 496
1 517
标样值
Standard values of authentic sample
930
937
951
970
980
981
1 002
1 016
1 018
1 029
1 038
1 053
1 076
1 081
1 339
1 380
1 422
1 449
1 475
-
1 516
比较进行鉴定。保留指数是由 Van Den Dool等的升温
条件下的计算公式[3]求得，定量结果是依据 GC的峰面
积来计算。
2 结果与讨论
用水蒸汽蒸馏法提取的葡萄柚精油具有原果皮
的特有香气。该精油的主要成分是柠檬烯，占精油的
79.81 %，由于此成分的含量过高，可能影响了其他成
分尤其是含氧化合物的检出、鉴定。为此用硅胶柱将
精油分成了碳氢化合物和含氧化合物两大部分，前者
占精油的 96.85 %，以柠檬烯的气味为主，后者具有强
烈的葡萄柚精油的香气。
一般在柑橘果皮油中含有较多的萜烯类化合物，
这类物质的结构相类似，如果仅利用 GC/MS进行鉴
定，就有可能产生不正确的结果。象 α-蒎烯和 3-蒈
烯，在 MS的电离能量稍小差异的情况下，就会得到几
乎相同的质谱图，为此，对此类物质的鉴定不能仅依据
质谱图的相似度，同时还必须利用来自 GC的信息[4]。
本研究使用了 GC的保留指数作为 GC-MS分析的辅
助手段，即只有某物质的质谱图与 GC的保留指数相
一致时才能最终确定该物质。利用上述方法，对碳氢
化合物部分进行鉴定的结果见表 1，共鉴定出 21种成
分，其主要成分为柠檬烯，占碳氢化合物部分的 82.41%，
尽管柠檬烯对香气的贡献度不大，但它在香料工业中
是合成重要香气物质香芹酮的主要原料[5]。从表 1还可
以看到,在柚子中鉴定出多种倍半萜烯化合物（表 1中
的 No．15 ～21），而在甜橙、桔子等一些柑橘中，倍半萜
烯化合物的种类极少[6-10]。
葡萄果皮油含氧化合物部分的鉴定结果见表 2。
共鉴定出 32种成分，其中 11种醇类物质、8种醛类物
检测分析
129
食品研究与开发2009年 12月第 30卷第 12期
续表 2 葡萄柚精油中含氧化合物成分的分析结果
Continue table 2 Analytical results of the oxygenated compounds in Yuzu peel oil
序号
No.
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
化合物名称
Compounds
庚醛 Heptanal
苯甲醛 Benzaldehyde
6-甲基-5-戊烯-2-酮 6-Methyl-5-hepten-2-one
丁酸丁酯 Butyl b
辛醛 Octanal
乙酸(Z)-3-己烯酯(Z)-3-Hexenyl acetate
乙酸己酯 Hexyl acetate
苯甲醇 Benzyl alcohol
桉树脑 1,8-Cineol
辛醇 Octanol
反式氧化沉香醇 Trans-linalool oxide
壬醛 Nonanal
沉香醇 Linalool
乙酸庚酯 Heptyl acetate
反式-p-2-薄荷烯醇 Trans-p-menth-2-en-1-ol
顺式氧化柠檬烯 Cis-limonene oxide
反式氧化柠檬烯 Trans-limonene oxide 0.1
顺式-p-2-薄荷烯醇 Cis-p-menth-2-en-1-ol
香茅醛 Citronellal
壬醇 Nonanol
丁酸(Z)-3-己烯酯(Z)-3-Hexenyl butyrate
萜品-4-醇 Terpinen-4-ol
α-萜品醇 α-Terpineol
癸醛 Decanal
顺式香芹醇 Cis-carveol
E)-2-癸烯醛(E)-2-Decenal
百里酚 Thymol
E,E)-2,4-癸二烯醛(E,E)-2,4-decadienal
(E)-2-十二烯醛(E)-2-Dodecenal
含量/%
Content/%
tr
tr
tr
tr
0.29
0.04
0.07
tr
0.12
0.06
0.20
0.37
68.17
0.14
0.03
0.05
0.11
0.19
0.10
0.05
tr
1.15
5.86
1.26
0.08
0.13
5.03
0.13
0.07
保留指数 Retention indices
测得值
Found
880
946
962
975
980
983
991
1 007
1 027
1 052
1076
1 085
1 088
1 090
1 112
1 123
1 125
1 130
1 132
1 156
1 161
1 167
1 178
1 184
1 198
1 240
1 268
1 289
1 445
标样值
Standard values of authentic sample
882
947
96
977
981
986
993
1 007
1 028
1 053
1 076
1 084
1 088
1 094
1 111
1 122
1 125
1 128
1 135
1 156
1 167
1 169
1 177
1 185
1 198
1 242
1 267
1 292
1 444
质、4种酯类物质、2种酚类物质、4种醚类物质和 3种
酮类物质。在含氧化合物中，含量最多的是沉香醇，其
他依次是 α-萜品醇、百里酚以及一些饱和脂肪族醛，
前 3种成分约占整个含氧化合物部分的 80 %。沉香醇
在香料工业中是一种重要的香料原料，被广泛用于化
妆品香料和水果类食品香料[5]。百里酚是香草型香辛
料——麝香草的主体香气成分并具有抗氧化、抗菌作
用[10]，百里酚在许多甜橙、橘子等柑桔中均未被检出[7-10]，
即使在一些柑橘中被检出，其含量也甚微[6]。在葡萄柚
精油的含氧化合物部分中百里酚有较高的含量，这对
研究葡萄柚的生理、药理作用提供了一定的依据。此
外，在葡萄柚精油中鉴定出（E）－2－癸烯醛、（E，E）－
2，4－葵二烯醛、（E）－2－十二烯醛 3种饱和脂肪族醛，
尽管这些成分含量不高，但与葡萄柚精油中含量最多
的柠檬烯相比较，有着非常低的阈值，由此可推测,这
些成分对葡萄柚精油的爽快香气应起着一定的作用。
3 结论
应用 GC/MS对水蒸汽蒸馏得到的葡萄柚精油进
行分离分析，在分析过程中使用 GC的保留指数作为
GC-MS分析的辅助手段，即只有某物质的质谱图与
GC的保留指数相一致时才能最终确定该物质。使用
该种方法鉴定出 63种挥发性物质，其中有 21种碳氢
化合物，32种含氧化合物。本文的研究结果为葡萄柚
精油的成分分析提供了有价值的参考。
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检测分析
注：tr（trace）<0.01。
130
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1989:69
收稿日期：2009-02-18
苏丹 I（Sudan I，分子式：C16H12N2O），是一系列以
苏丹命名的染料之一，它在 1896年由化学家 Daddi命
名，是一种工业用油溶性偶氮染料，也被工业应用中称
为溶剂黄 14或油溶黄 R，化学名为 1-苯基偶氮-2-萘
酚。用于彩色蜡、油脂、汽油、溶剂和鞋油等的增色添加
剂及焰火礼花的着色。工业生产是通过苯胺在盐酸中
与亚硝酸钠进行重氮化，然后与 2-萘酚偶合而成。
苏丹 I 可能的致癌机理是其在人体内分解出苯
胺，诱发肝脏细胞的基因发生变异，而增加人类患癌症
的危险性。同时如果大量接触苯胺，还有可能因为苯胺
将血红蛋白结合的 Fe（II）氧化为 Fe（III），导致血红蛋
荧光猝灭法快速测定食品中苏丹红 I的含量
国占生 1,2，刘保生 1,*，赵风利 1，王晶 1，薛春丽 1
（1.河北大学化学与环境科学学院，河北保定 071002；2.衡水学院应用化学系，河北衡水 053000）
摘 要：在乙醇介质中，λex/λem=280/495 nm由于强荧光染料吖啶黄的荧光与苏丹红 I的吸收光的等色性，苏丹红 I能
够有效吸收吖啶黄发出的荧光，使其荧光猝灭，依此建立荧光测定苏丹红 I的新方法，该方法快速简便其线性范围
为：1.5×10-6 mol/L～ 3.5×10-5 mol/L。用于辣椒、辣椒酱食品中痕量苏丹红 I的测定，相对标准偏差为：0.8 %～ 2.7 %，回收
率为：89.5 %～109.0 %，方法检出限为：6.4×10-7 mol/L。
关键词：荧光猝灭；苏丹红；吖啶黄；含量
A QUICK DETERMINATION THE CONCENTRATION OF SUDANⅠ IN FOOD BY FLUORESCENCE QUENCHING
GUO Zhan-sheng1，2，LIU Bao-sheng1，*，ZHAO Feng-li1，WANG Jing1，XUE Chun-li1
（1．College of Chemistry and Environmental Science，Hebei University，Baoding 071002，Hebei，China；2． Department
of Chemistry，Hengshui University，Hengshui 053000，Hebei，China）
Abstract: Depending on the isochromatism between the fluorescence of Acridine Yellow and the absorption of
Sudan Ⅰ , at λex/λem=280/495 nm, Sudan Ⅰ absorbed the fluorescence of Acridine Yellow effectively in the
medium of ethanol, which made the fluorescence of Acridine Yellow quenched, so we built the new way to
determine the concentration of SudanⅠ. The range of determining concentration of SudanⅠ was 1.5×10-6 mol/L-
3.5×10-5 mol/L. The measurement has been applied to the determination of Sudan Ⅰ in capsicum powder and
chili sauce. The relative standard deviation was 0.8 %-2.7 % for 6 parallel determination of Sudan Ⅰ samples
and the recovery of SudanⅠ was 89.5 %-109.0 %. The detection limit of the method was up to 6.4×10-7 mol/L.
Key words: fluorescence quenching; SudanⅠ; acridine yellow; concentration
作者简介:国占生(1963—),男(汉),硕士研究生,主要从事食品检测方
面的研究。
*通讯作者:刘保生(1963—),男(汉),硕士,研究员,硕士生导师。
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
检测分析
131