全 文 ：第 3期 钱建华，等:导电 TiO2粉体的制备及性能研究
第 28卷第 3期
2016年 3月
化 学 研 究 与 应 用
Chemical Ｒesearch and Application
Vol．28，No．3
Mar．，2016
文章编号:1004-1656(2016)03-0355-05
HS-SPME /GC-MS法分析 5个
不同品种芍药花挥发性成分
郑伟颖1，俞志刚1* ，陈延辉1，何 敬2
(1．哈尔滨理工大学化学与环境工程学院，绿色化工技术黑龙江省高等学校科技创新团队，
绿色化工技术黑龙江省高校重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040;
2．华南农业大学基础实验教学中心化学部，广东 广州 510642)
摘要:以顶空-固相微萃取(HS-SPME)法为捕获富集手段，采用气-质联用(GC-MS)技术对芍药花挥发性成分
进行分析。从东方红、莲花托金、粉黛、冰清和粉玉装 5个品种新鲜芍药花挥发性成分中分离鉴定出 15 种成
分。不同芍药花挥发性成分组成特点各异，其中，东方红和莲花托金的主要成分均为香叶醇，分别占各自所有
成分的 37. 19%和 84. 60%;粉黛主要成分为香茅醇，占其所有成分的 56. 06%;冰清主要成分为对苯二甲醚，
占其所有成分的 61. 26%;粉玉装主要成分为苯乙醇，占其所有成分的 67. 01%。
关键词:挥发性成分;芍药花;HS-SPME;GC-MS
中图分类号:O658 文献标志码:A
Analysis of volatile components in five different
varietiesof peony flowers by HS-SPME /GC-MS
ZHENG Wei-ying1，YU Zhi-gang1* ，CHEN Yan-hui1，HE Jing2
(1．Innovative Ｒesearch Team of green chemical technology in University of Heilongjiang Province，
Key Laboratory of Green Chemical Technology of College of Heilongjiang Province，College of Chemical
and Environmental Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150040，China;
2．Chemistry Branch of Basic Experiment Teaching Centre，South Agricultural University，Guangzhou 510642，China)
Abstract:Using head space-solid phase microextraction(HS-SPME)method for trapping and concentration，the volatile components
in 5differentvarieties of peony flowers(Paeonia lactiflora)were identified by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)tech-
nology．Total 15 components were isolated and identified from the volatile components in5 different varietiesof fresh peony flowers，
Dongfanghong，Lianhuatuojin，Fendai，Bingqing and Fenyuzhuang．The volatile components in different poneyflowers exhibit different
composition characteristics，thereinto，the main part in both Dongfanghong and Lianhuatuojin is geraniol，which accounts for 37. 19%
and 84. 60%of all their own components respectively;the main part in Fendai is citronellol which accounts for 56. 06%of all compo-
nents;the main part in Bingqing is dimethoxybenzene which accounts for 61. 26% of all components;and the main part in Fe-
nyuzhuang is phenethyl alcohol which accounts for 67. 01%of all components．
Key words:volatile component;peony flower;GC-MS;HS-SPME
收稿日期:2015-04-29;修回日期:2015-09-14
基金项目:黑龙江省教育厅面上基金项目(12511084)资助
联系人简介:俞志刚(1969-) ，男，工学博士，教授，硕士生导师，主要从事色谱-质谱联用技术新方法的开发与应用。E-mail:yzgyh@ 126. com
化 学 研 究 与 应 用 第 28卷
芍药是芍药科芍药属的著名草本花卉，在中
国已有近 5000年的栽培历史，是受培育最早的花
卉品种之一，位列草本之首。芍药种类繁多，其花
朵具有养血柔肝、散郁祛瘀、改善面部黄褐斑、促
进新陈代谢、提高肌体免疫力和延缓皮肤衰老的
作用。
HS-SPME是集采样、萃取、浓缩和进样于一体
的样品前处理技术，适合微量气味物质的捕获与
富集，与其他传统前处理方法相比，具有高效(快
速、简便)、携带方便、无需溶剂、样品回收率相对
较高且吸附剂孔道不易堵塞等优点，是目前各种
基质挥发性成分前处理主流技术之一［1-5］。而
GC-MS技术兼具气相色谱高分离效率和质谱高灵
敏度的优点，在各种挥发性成分鉴定中得到了广
泛应用［6-8］。两种技术的有效结合，成为植物花朵
挥发性成分分析的强有力工具，其分析结果的准
确性得到普遍认可［9-12］。
目前已有文献报道对芍药花的化学成分［13］及
采用传统水蒸气蒸馏和石油醚浸出富集法对其挥
发油成分进行分析的相关研究［14，15］。为进一步丰
富芍药花挥发性化学成分基础数据库，本论文以
新采摘的 5 个品种芍药花花瓣为样本，采用该联
用技术对其进行分析，为芍药花属的进一步研究
和开发利用提供科学依据。
1 实验部分
1. 1 仪器及试剂
Agilent 7890A-5975C型气相色谱-质谱联用仪
(美国 Agilent公司) ;固相微萃取装置:SPME 手柄
及 100μm 聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取纤维头
(美国 Supeloc公司) ，实验前萃取纤维头在气相色
谱进样口于 250℃老化 2h 备用;100 mL 顶空瓶
(于 120℃烘烤 2 h) ;新鲜芍药花盛花期样品于
2014年 6月 2日采自黑龙江省森林植物园，采下
后置于 100 mL干净广口试剂瓶中存放，取回后立
即进行分析;C6-C25混合正构烷烃(美国 o2si 公
司)。
1. 2 气相色谱-质谱条件
气相色谱条件:HP-5 弹性石英毛细管色谱柱
(0. 25 mm × 30 m× 0. 25 μm) ;氦气流量 1 mL·
min－1;不分流进样;进样口温度 220 ℃;进样量 1
μL;程序升温:起始柱温 50 ℃保持 2 min，然后以 6
℃·min－1的速率升温至 240 ℃，保持 5 min。
质谱条件:离子源为化学惰性(Inert) ，电离方
式 EI，电子能量 70 eV;离子源温度 230 ℃;四级杆
温度 150 ℃;接口温度为 220 ℃;质量扫描范围 m/
z 50～350。
1. 3 样品前处理
HS-SPME法:分别称取 5 个不同品种新鲜芍
药花瓣 5 g 置于 100 mL 顶空瓶中，室温(～ 25℃)
下放置 40 min后将萃取手柄保护针插入顶空瓶的
顶空部分，旋出纤维头后将手柄固定。顶空萃取
30 min，使挥发性成分与纤维头上的吸附剂达到动
态吸附饱和后取下，迅速插入气相色谱进样口解
析 5 min进行气-质检测。
1. 4 定性与定量方法
定性方法:以 AMDIS 解卷积技术为辅助手
段，将分离得到的各单组份质量色谱峰对应的质
谱图与工作站 NIST2010 版谱库中质谱图进行检
索匹配以获得匹配度参数;在相同气相色谱-质谱
条件下进行混合正构烷烃检测，利用其保留时间
计算以获得各挥发性成分的保留指数。综合两参
数结果进行定性。
保留指数相似度相对误差:ＲE% = ［(ＲIa-
ＲTb)/ＲTb］×100
定量方法:采用峰面积百分比法进行各挥发
性成分相对含量的确定。
2 结果与讨论
2. 1 5个品种芍药花挥发性成分的总离子流图
按确定的检测条件，获得 5 个品种芍药花挥
发性成分的总离子流图如图 1 所示。由图可见，5
个品种芍药花在相同条件下所分离得到的成分不
尽相同，所标峰号与表一峰号相对应。
2. 2 5个品种芍药花挥发性成分的鉴定与组成特
点分析
将分离得到的单组份色谱峰对应的质谱图与
工作站 NIST2010 版谱库中标准化合物质谱图进
行检索匹配，所有得到的 15 个成分的相似度匹配
率均＞70%;实际测定计算得到的各成分的保留指
数与谱库中标准化合物保留指数的相似度相对误
差(ＲE%)均＜3. 0。各成分相对含量以峰面积百
分比法计算。鉴定和计算结果列于表 1中。
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第 3期 郑伟颖，等:HS-SPME /GC-MS法分析 5个不同品种芍药花挥发性成分
图 1 5个品种芍药花挥发性成分的总离子流色谱图
Fig．1 Total ion current chromatograms of volatile compoments for5 varietiesof peony flowers
由表 1 数据可知，5 个品种芍药花中，15 种挥
发性化合物可分成 6 类，分别为酯、醇和萜烯类各
4种，醚、醛和酚类各 1 种。东方红的主要挥发性
成分为酯、醇和酚，三者合占总量约为 96%;莲花
托金和粉黛的主要成分均为醇，所占总量分别约
为 95%和 90%;冰清的主要成分为萜烯和醚，两者
合占总量约为 98%;粉玉装的主要成分为酯和醇，
两者合占总量约为 91%。各种化合物在不同品种
中的相对含量各异，具体地说，东方红主要挥发性
化合物是香叶醇、Π-乙酸薰衣草酯和甲基丁香酚，
合计占总成分的 84. 24%，其中以香叶醇居多，占
37. 19%;莲花托金主要挥发性化合物是香叶醇，占
其总成分的 84. 60%;粉黛主要挥发性化合物是香
茅醇和香叶醇，合计占总成分的 81. 50%，其中以
香茅醇居多，占 56. 06%。分析可知，香叶醇和香
茅醇是这 3 个品种芍药花挥发性物质的特质成
分。有研究表明，香叶醇可散发出浓郁典雅的玫
瑰香气，在药理上具有抗肿瘤、抗菌、平喘和驱蚊
虫的作用［16］;香茅醇具有淡甜的玫瑰味，可抑制霉
菌饱子萌发和菌丝生长，从而在储粮保鲜和驱除
害虫上具有很好的效果［17］。冰清主要挥发性化合
物是对苯二甲醚和 1-石竹烯，合计占总成分的
96. 70%，其中以对苯二甲醚居多，占 61. 26%。对
苯二甲醚具有芳香气味，常被应用在香料、日用化
学品和香精等的生产上。1-石竹烯是倍半萜烯化
合物，具有辛香、木香、柑橘香和樟脑香等温和的
香气，是一种食品香料。粉玉装主要挥发性化合
物是苯乙醇和乙酸苯乙酯，合计占总成分的
90. 57%，其中以苯乙醇居多，占 67. 01%。苯乙醇
香味独特，具有玫瑰香、紫罗兰香、茉莉花香等多
种风味［18］，乙酸苯乙酯具有玫瑰花香，呈现类似苹
果的香气，并具有可可和威士忌般的香韵，感官上
香甜怡人。
与已报道文献［14］相比，应用水蒸气蒸馏法萃
取干燥赤芍花瓣，除检测出了与本实验相同的 1-
石竹烯和金合欢烯外，还分离得到了分子量较大
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化 学 研 究 与 应 用 第 28卷
的十六烷酸、十八碳二烯酸、廿三烷和廿五烷等烷
烃;应用石油醚浸出法提取新鲜的赤芍花瓣，除分
离出分子量较小的苯乙醇和苯甲醛外，也得到了
一些分子量较大的廿三烷、廿五烷和廿七烷等烷
烃。分析可知，植物挥发性成分是容易变化的，提
取方法不同，分离得到的组分不尽相同。传统的
水蒸气蒸馏萃取和石油醚浸出法由于与被检测样
本直接接触，很容易萃取出挥发性物质以外的植
物本身的分子量较大的物质，而本研究应用的方
法为顶空萃取技术，没有接触到鲜花，富集得到的
基本为芍药花自然散发的分子量较小的化合物。
3 结 论
采用 HS-SPME /GC-MS 联用技术对 5 个品种
芍药花的挥发性成分进行了分析，共分离鉴定出
15种成分，并对其相对含量进行了大致确定。依
据分析结果可知，5个品种芍药花所含成分不尽相
同，呈现各具风格的释香特色。将研究结果应用
于指导实际生产上，可根据不同种类芍药花各自
挥发性成分的特点，针对性地进行栽培和开发，可
充分发挥其各自潜在的应用价值。
表 1 5个品种芍药花挥发性成分定性和相对含量分析结果
Table 1 Qualitative analysis and relative content results of volatile components for 5 varieties of peony flowers
C．N．C． P．N．
Ｒ．T．
(min)
S．D．
(%)
ＲIa ＲTb
Ｒ．C． /(%)
东方红 莲花托金 粉黛 冰清 粉玉装
酯类 24. 60 nd nd 3. 30 30. 38
乙酸叶醇酯 1 7. 58 92. 3 1005 1001 nd nd nd nd 6. 82
乙酸苯乙酯 9 13. 59 92. 0 1258 1259 nd nd nd nd 23. 56
乙酸香茅酯 11 15. 73 89. 0 1354 1331 nd nd nd 3. 30 nd
Π-乙酸薰衣草酯 12 16. 38 86. 7 1384 1379 24. 60 nd nd nd nd
醇类 48. 50 94. 39 88. 00 nd 67. 01
苯乙醇 4 10. 16 91. 2 1113 1083 11. 31 4. 41 4. 50 nd 67. 01
香茅醇 6 12. 88 94. 0 1228 1208 nd nd 56. 06 nd nd
橙花醇 7 12. 91 78. 4 1229 1219 nd 5. 38 nd nd nd
香叶醇 8 13. 50 88. 7 1255 1235 37. 19 84. 60 27. 44 nd nd
萜烯类 4. 46 2. 57 12. 01 35. 44 1. 03
a-罗勒烯 2 8. 57 89. 0 1046 1041 nd nd 1. 43 nd nd
紫苏烯 3 9. 87 86. 4 1100 1109 nd 0. 10 3. 07 nd nd
1-石竹烯 14 17. 27 84. 0 1426 1424 nd 2. 47 7. 51 35. 44 1. 03
(3Z，6E)-a-金合欢烯 15 19. 01 74. 0 1510 1486 4. 46 nd nd nd nd
醚类 nd nd nd 61. 26 1. 59
对苯二甲醚 5 11. 37 79. 3 1164 1158 nd nd nd 61. 26 1. 59
醛类 nd 3. 04 nd nd nd
柠檬醛 10 13. 90 83. 8 1271 1256 nd 3. 04 nd nd nd
酚类 22. 45 nd nd nd nd
甲基丁香酚 13 16. 85 90. 0 1406 1402 22. 45 nd nd nd nd
* P．N． =峰号;Ｒ．T． =保留时间;C．N．C． =化合物名称与分类;S．D． =相似度;ＲIa =实际测定保留指数;ＲTb =标准保留指数;Ｒ．C． =相对含量;
nd=未检测到
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第 3期 郑伟颖，等:HS-SPME /GC-MS法分析 5个不同品种芍药花挥发性成分
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(责任编辑 李 方)
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