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第 31卷　第 1期
2010年 2月
首都师范大学学报(自然科学版)
JournalofCapitalNormalUniversity
(NaturalScienceEdition)
　
No.1
Feb., 2010
枫香脂挥发性成分 HS和 SPME进样
方式的 GC-MS分析
席亚男　王英锋　郭雪清　谭湘湘　李杏如
(首都师范大学分析测试中心 ,北京　 100048)
摘 要
　　采用固相微萃取(SPME),顶空(HS)进样和 GC-MS(气相色谱 -质谱)联用技术对枫香脂中的挥发性化学成
分进行了对比分析 , 优选了枫香脂挥发性成分的萃取方法和分析条件(萃取头极性 ,膜的厚度和进样方法).结果表
明:利用固相微萃取(100μmPDMS/DVB萃取头)萃取后比顶空直接进样得到的色谱峰多 ,两种检测方法分别检出
30和 21种化合物.比较发现这两种进样方法进样不仅检测出枫香脂的挥发性物质化学成分不同 ,而且其相同成分
的含量也有差异 , 其中长叶烯和 β -石竹烯在两种进样方法中的含量分别为 59.07%, 12.05%和 53%, 9.48%.
关键词:枫香脂 , 挥发性成分 , 顶空固相微萃取 , 气相色谱 -质谱.
中图分类号:0657
收稿日期:2009-01-14
　　枫香(LiquidambarformosanaHance)为金缕梅
科植物 ,分为枫木 、黑饭木 、三角枫 、香枫等.药用全
株.树皮 、根 、叶味辛 、微苦 、性温 ,气香 ,有去风湿 、行
气 、解毒之功效.民间用于治疗风湿 、感冒 、急性肠
炎 、消化不良.其树干受损后能分泌出一种带芳香气
味的枫香树脂.枫香树脂在香料工业上是一种较好
的定香剂 ,并具有解毒止痛 ,止血生肌的作用.树脂
味淡 ,性平 ,有止血生肌的功效 .治疗疮疡 ,外伤出
血 .关于枫香脂挥发性成分的研究已有一些报道 ,
多用水蒸气蒸馏法提取其挥发性成分 ,对样品的处
理采取液 -液萃取如用石油醚萃取蒸馏出的油等;
而对其挥发性成分采用顶空固相微萃取法进行分析
的报道则没有.为此 ,笔者选用了对枫香脂药材进行
水浴振荡(30 min)用不同极性的固相萃取针吸附
(20min)的顶空固相微萃取法对枫香脂的挥发性成
分进行分析比较.
1　材料与方法
1.1　试剂与样品
TRACEDSQ气相色谱 -质谱联用仪 (美国
Finangen公司);TRACEHS进样器(美国 Finangen
公司);手动 SPME进样器 (美国 Supelco公司);
100μm及 7 μm聚二甲基硅烷 (PDMS)、85 μm聚
丙烯酸酯 (PA)萃取头 (美国 Supelco公司 )、
20mL硅胶垫顶空瓶 (Agilent公司);DSHZ-300多
用途水浴恒温振荡器(江苏太仓市);枫香脂(购于
河北安国).
1.2　萃取头的老化
在气相色谱的进样口 ,根据不同萃取头的老化
要求 ,对固相微萃取的萃取头进行老化处理:100
μmPDMS在 250℃下老化 0.5 h, 7 μmPDMS在
250℃下老化 0.5 h, 85 μmPA在 300℃下老化 0.5
h,老化后待用.
1.3　样品分析
称取枫香脂各 3g,分别置于 20mL硅胶垫顶空
瓶中 ,密封待用.
SPME法:将密封好的样品放到水浴振荡器中
于 30℃水浴恒温振荡 30min后 ,将固相微萃取器通
过瓶盖的硅胶垫插入至顶空瓶中 ,推出萃取头(注
意不要使萃取头碰到枫香脂样品),吸附 20 min,拔
出萃取器 ,在进样口为 250℃的气相色谱中 ,以不分
流方式解吸 5min,同时启动仪器采集数据.
HS法:将称好后的样品采用顶空直接进样.
1.4　色谱分析
色谱条件:HP-5MS毛细管色谱柱 (30 m×
0.25 mm×0.25μm),载气为氦气 (He),氦气流速
为 1.0 mL/min,进样方式为不分流进样;进样口温
度 250℃.柱温:起始温度 80℃,保持 1min,以 3℃
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第 1期 席亚男等:枫香脂挥发性成分 HS和 SPME进样方式的 GC-MS分析
/min升至 230℃,保持 5 min.
质谱条件:传输线温度 250 ℃,离子源为 EI,电
子能量 70 eV,扫描质量范围 50 ～ 550 m/Z.
2　结果与分析
2.1　枫香脂样品的化学成分
对待测样品进行分析获得了相应的总离子流
色谱图 (图 1),各峰采用 Nist谱库检索并与标准图
谱比较定性 ,用 GC峰面积归一法计算各组分的相
对百分含量 ,结果见表 1.
由图 1、表 1可知 ,采用固相微萃法共检出 30
种化合物 ,占总峰面积的 97.33 %,主要化学成分
为:长叶烯 、β -石竹烯 、α-石竹烯 、柏木烯 、α-蒎
烯 、松油醇 、美雄醇 、石竹素 、石竹烯 、橙花醇 、香紫苏
醇.采用顶空直接进样共检出 21种化合物 ,占总峰
面积的 92.84 %,主要化学成分为:长叶烯 、β -石
竹烯 、柏木烯 、β -杜松烯 、松油醇 、α-蒎烯(a).
图 1　两种进样方法的总离子流图
(a)顶空直接进样;(b)固相微萃法进样
2.2　化学成分分析
在鉴定出的化学成分中 , 松油醇 、正十三烷 、长
叶蒎 烯 、 (+) -CYCLOSATIVENE、 (+) -
SATSATIVENE、长叶烯 、β -石竹烯 、α-石竹烯 、柏
表 1　枫香酯两种进样方法中的化学成分及含量
峰
号 组分名称 分子式
分子
量
相对含量 /%
HS SPME
1 橙花醇 C10H18O 154 0.06 -
2 松油醇 C10H18O 154 3.72 9.48
3 正十三烷 C13H28 184 0.42 0.47
4 长叶蒎烯 C15H24 204 5.99 4.55
5 (+)—CYCLOSATIVENE C15H24 204 6.3 5.67
6 (+)—SATSATIVENE C15H24 204 1.98 1.22
7 长叶烯 C15H24 204 59.07 53.0
8 β -石竹烯 C15H24 204 12.95 9.48
9 α-石竹烯 C15H24 204 2.44 1.55
10 (-)-α-蒎烯 C15H24 204 0.23 -
11 柏木烯 C15H24 204 0.54 0.19
12 石竹烯 C15H24 204 0.08 -
13 (-)-α-copaene C15H24 204 0.19 -
14 β -杜松烯 C15H24 204 0.3 0.26
15 石竹素 C15H24O 220 0.64 0.51
16 异长叶烯 C15H24 204 - 0.30
17 对二甲酚酞 C15H24 204 0.02 0.46
18 邻酞酸二丁酯 C16H24 278 0.13 0.67
19 呋吗唑酮 C13H4O6 324 0.22 -
20 十七烷 C17H36 240 0.19 -
21 α-巴豆醛 C4H6O 70 0.10 -
22 己二酸二异丁酯 C14H26O4 258 0.04 -
23 7-甲基鲸腊烷 C17H36 240 0.04 -
24 二辛基醚 C16H34O 242 0.02 -
25 香紫苏醇 C20H36O2 308 0.03 -
26 对二甲氨基苯甲醛 C9H11NO 149 0.02 -
27 2-羟基-1, 4-奈醌 C10H6O3 174 - 0.24
28 油酸 C18H34O2 282 - 0.21
29 二十碳五烯酸甲酯 C21H32O2 316 0.02 -
30 肾上腺甾酮 C19H24O2 300 - 0.32
31 美雄醇 C20H32O2 304 0.07 0.25
32 4, 4, -二氯二苯砜 C12H8CL2O2S 286 - 0.19
33 视黄醇 C20H30O 286 0.02 -
34 5-氨基-1-萘酚 -3-磺酸 C10H9NO4S 239 0.02 -
35 1-甲基 -2-苯基吲哚 C15H13N 207 0.02 0.18
36邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯 C16H22O4 278 - 0.14
　　注:—表示该化合物未被检出.
木烯 、β -杜松烯 、石竹素 、异长叶烯 、对二甲酚酞 、
邻酞酸二丁酯 、2-羟基 -1, 4-萘醌 、油酸 、肾上腺
甾酮 、美雄醇 、4, 4, -二氯二苯砜 、1-甲基 -2-苯
基吲哚 、邻苯二甲酸单(2 -乙基己基)酯等是两种
进样方法检测出的挥发性物质中共有的化学成分 ,
但它们的含量却有较大的差异 , 其中松油醇在
SPME进样中的含量是 HS进样中含量的三倍 ;其
他组分的含量在两者中差异不大.每一种进样方法
中 ,都会有一些特有的化学成分.如固相微萃中特有
的化学成分为:橙花醇 、(-)-α-蒎烯 、石竹烯 、
(-)-α-copaene、α-巴豆醛 、香紫苏醇 、视黄醇
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首都师范大学学报(自然科学版) 2009年
等 ;而顶空直接进样中特有的化学成分则为:异长
叶烯 、油酸 、2-羟基 -1, 4 -萘醌等.通过对枫香脂
挥发性物质的 SPME-GC/MS分析发现:萃取头的
结合的化学物质不同 ,萃取的挥发性物质就不同 ,且
即使结合相同的化学物质 ,若萃取头膜的厚度不同 ,
也会影响其萃取结果.
3　结　语
对挥发性成分进行分析时 ,因为采集方法不同 ,
所得挥发物的化学成分会有所不同 ,含量也会有较
大的差别.笔者通过顶空进样和固相微萃取进样两
种进样方法比较待测物中的挥发性成分 ,发现固相
微萃取方法对枫香脂有着更好的萃取结果.它可以
克服传统的样品处理方法的缺点 ,无需有机溶剂 ,集
采样 、萃取 、浓缩 、进样于一体 ,能够与气相色谱 -质
谱联用 ,操作简单方便 、无污染.不过 ,由于不同极性
SPME纤维萃取头对样品有不同的适应性 ,需认真
对其进行最适的选择.
参 考 文 献
[ 1 ] 　杨雪云 , 赵博光 ,刘秀华 ,等.金桂银桂鲜花挥发性成分的顶空固相微萃 GC-MS分析 [ J] .南京林业大学学报 ,
2008, 32(4):86-90.
[ 2 ] 　刘虹 , 沈美英 ,何正洪.枫香脂化学成分的研究 [ J] .林产化学与工业 , 1995, 15(3):61-65.
[ 3 ] 　姜志宏 , 周荣汉.枫香叶挥发油化学成分的研究 [ J] .中药材 , 1991, 14(8):34-35.
AnalysisofVolatileCompoundsfromLiquidambarFormosana
HancebyHS, SPMEandGC-MS
XiYanan　WangYingfeng　GuoXueqing　TanXiangxiang　LiXingru
(TheAnalysisTestCenter, CapitalNormalUniversity, Beijing　 100048)
Abstract
Solidphasemicro-extraction, headspacesamplingtechniquesandGC-MS(gaschromatography-mass
spectrometry)technologyinconjunctionwithResinaLiquidamberisinthevolatilechemicalcomponentswere
analyzed, thepreferedResinaLiquidamberisvolatilecomponentsofextractionmethodsAndanalysisofthe
conditions(thepolarityofthefibercoating, membranethicknesandsamplingmethod).Theresultsshowthat:
theuseofsolid-phasemicro-extraction(100 μmPDMS/DVBinthefirstextraction)overtheHSafterthe
extraction, twomethodsoftestingcompoundsweredetectedin30, 21.Comparingthetwoisnotonlyfoundin
sampleinjectionmethoddetectedResinaLiquidamberisthevolatilechemicalcomponents, anditscomponentsin
thesamecontentarealsodiferences, suchaslong-leafandβ-caryophyleneinthetwosamplingmethodsofcontent
Were59.07%, 12.05% and53%, 9.48%
Keywords:ResinaLiquidamberis, volatilecomponents, HS-SPME, GC-MS.
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