CN107238666B - 一种刺柏挥发性成分的gc-ei/ms分析方法 - Google Patents
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Abstract
一种刺柏挥发性成分的GC‑EI/MS分析方法,涉及刺柏,将刺柏样品打成粉末后,利用采用顶空固相微萃取技术捕集香气成分,利用GC‑EI/MS进行定性分析,并采用面积归一化法确定各成分的相对质量分数。刺柏共鉴定出了31种挥发性成分,具有复杂丰富的化学成分。该方法能较好地分析刺柏挥发性物质的组成,为刺柏挥发性成分分析提供了新方法,对刺柏的研究及进一步开发有推动作用。
Description
技术领域
本发明涉及刺柏,尤其是涉及一种刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析方法。
背景技术
刺柏是我国特有树种,有很强的杀菌性能,具有药用价值。其精油具有利尿、化痰等功能;刺柏果能助消化;刺柏果汤剂用于治疗肝病、关节炎等。同时刺柏也中含有芳香油,因此其香气成分可作为调香原料,其芳香性成分也被用于生产杜松子酒、化妆品和增强饮料的口感和香味[1-3]。
尽管对刺柏属其他种的化学成分已有较深入的研究,但对刺柏化学成分的分析远远不够,目前尚没有对刺柏挥发性成分较成熟的分析方法。GC-EI/MS通常被用于分析香气物质,但由于其传统样品预处理方法需要使用有毒有机溶剂,且耗时长,操作复杂,因而可能在操作中损失分析物[4]。利用顶空固相微萃取技术(SPME)可以将香味物质萃取到固相微萃取的纤维上,同时实现萃取、净化、浓缩,最后巧妙利用气相色谱仪中的气化室高温,将香味解析到气相色谱仪中,具有高效、无需溶剂等特点。特别适用于微量挥发性成分的富集,并方便与色谱设备联用[5-6]。
参考文献:
[1]余定学,戴自钦,李丽萍,余晓华,谢金伦.刺柏叶精油的化学成分研究[J].云南大学学报(自然科学版),1994,02:145-148.
[2]В.П.格里高里耶夫,丁耳.刺柏的药用价值[J].生物质化学工程,1985,12:19.
[3]陈红英,林南英,余定学,谢金伦.刺柏中两个新的含氧二萜化合物[J].中草药,2004,04:12-14.
[4]J.Pawliszyn,New directions in sample preparation for analysis oforganic compounds,TrAC,Trends Anal.Chem.,1995,14:113-122.
[5]李国德,李娜,辛士刚,武士威,王美艳,孙亚飞,王欣钰.顶空固相微萃取技术的应用与发展[J].科技创新与应用,2017,03:73-74.
[6]李颖,李宗.顶空固相微萃取技术及其在中药分析领域的应用[J].中国实验方剂学杂志,2008,07:76-79.
发明内容
本发明的目的在于提供高效、安全的一种刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析方法。
本发明包括如下步骤:
1)提取与净化;
在步骤1)中,所述提取与净化的具体方法可为:将刺柏样品用搅拌机打成粉末,称取1.0g试样于25mL顶空瓶,加入10mL的正己烷-丙酮混合提取剂,浸泡30min后密封顶空瓶,置于加热搅拌仪器上加热使其温度达到60℃,插入SPME柱子,平衡15min后测定;所述正己烷与丙酮的体积比可为1︰1。
2)分析测定:将经过步骤1)的样品利用顶空固相微萃取技术预处理,预处理后的样品通过气相色谱-质谱联用得到总离子流色谱图和详细色谱图,对挥发性物质进行面积归一化分析,通过与GC-MS的数据库比对,可鉴定出部分化合物;
3)分析条件为:
(1)GC分析条件:VF-5MS石英毛细管柱;载气为高纯He;升温程序:80℃保持1.0min,以20℃/min升至200℃保持1.0min,以10.0℃/min升至250℃保持3.0min,以10.0℃/min升至280℃保持3.0min;进样口温度:280℃;柱流量控制模式:恒线速度,40.4cm/s;进样模式:不分流;分流阀开启时间1.0min;进样方式:热解析1min。
在步骤3)第(1)部分中,所述VF-5MS石英毛细管柱可采用30m×0.25mm,0.25μm;所述高纯He纯度可>99.999%。
(2)MS分析条件:EI源温度:230℃;接口温度:250℃;离子化电压:70eV;灯丝发射电流:60μA;检测器电压:1.08kV;溶剂切除时间:3.0min;质谱全扫描方式:扫描间隔时间0.5s,扫描范围50~650u;离子源真空度:2.60×10-4Pa;定量方法:内标法(以峰面积计)。
本发明首次应用顶空固相微萃取技术与GC-EI/MS结合的方法分析刺柏挥发性物质,预处理过程更安全,同时具有准确的分析结果。与现有技术相比本发明方法具有如下优良效果:
(1)用顶空液相微萃取技术取代了传统GC-EI/MS预处理方法,过程中没有使用有毒溶剂,具有操作简单、安全、高效等特点。
(2)本发明采用了高灵敏度和强抗干扰能力的GC-EI/MS进行分析,鉴定出刺柏挥发性物质组成,具有操作准确、灵敏度高等特点。
附图说明
图1为刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析的总离子流色谱图;
图2为刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析的色谱图之一;
图3为刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析的色谱图之二;
图4为刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析的色谱图之三。
具体实施方式
材料:取自武夷山山脉的百年或千年刺柏。
试剂:正己烷、丙酮、乙醇(农残级,美国Tedia公司)。
仪器设备:Shimadzu GC/MS-QP2010气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司);SPME(175um,CAR/PDMS);加热搅拌仪器一套(J&KCHEMICA E01960069);温度计。
刺柏挥发性成分的GC-EI/MS的分析:
(1)提取与净化,将刺柏样品用搅拌机打成粉末,称取1.0g试样于25mL顶空瓶,加入10mL的正己烷-丙酮(1︰1,体积比)混合提取剂,浸泡30min后密封顶空瓶,置于加热搅拌仪器上加热使其温度达到60度,插入SPME柱子,平衡15min后测定;
(2)分析测定,将经过步骤(1)的样品利用顶空固相微萃取技术预处理,预处理后的样品通过气相色谱-质谱联用得到总离子流色谱图和详细色谱图,对挥发性物质进行面积归一化分析,通过与GC-MS的数据库比对,可鉴定出部分化合物。
(3)分析条件为:
GC分析条件:VF-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm,0.25μm);载气为高纯He(纯度>99.999%);升温程序:80℃保持1.0min,以20℃/min升至200℃保持1.0min,以10.0℃/min升至250℃保持3.0min,以10.0℃/min升至280℃保持3.0min;进样口温度:280℃;柱流量控制模式:恒线速度,40.4cm/s;进样模式:不分流;分流阀开启时间1.0min;进样方式:热解析1min。
MS分析条件:EI源温度:230℃;接口温度:250℃;离子化电压:70eV;灯丝发射电流:60μA;检测器电压:1.08kV;溶剂切除时间:3.0min;质谱全扫描方式:扫描间隔时间0.5s,扫描范围50~650u;离子源真空度:2.60×10-4Pa;定量方法:内标法(以峰面积计)。
刺柏挥发性物质的面积归一化分析结果见表1。
表1
№ | 名称 | 保留时间/min | 面积浓度/% |
1. | 可巴烯 | 2.94 | 2.92 |
2. | α-柏木烯 | 0.76 | 0.75 |
3. | 榄香烯 | 6.22 | 6.74 |
4. | α-柏木萜烯 | 6.53 | 6.49 |
5. | 喇叭茶醇 | 6.87 | 6.83 |
6. | α-柏木烯 | 1.88 | 1.87 |
7. | 罗汉柏烯 | 0.89 | 0.88 |
8. | C13H22O | 1.51 | 1.50 |
9. | α-石竹烯 | 3.67 | 3.65 |
10. | 蛇床烯 | 1.14 | 1.14 |
11. | α-依兰油烯 | 3.71 | 3.69 |
12. | d-毕橙茄烯 | 8.08 | 8.03 |
13. | β-毕橙茄烯 | 10.10 | 10.06 |
14. | 异长叶烯 | 2.52 | 2.51 |
15. | α--白昌考烯 | 2.16 | 2.14 |
16. | 榄香醇 | 3.73 | 3.70 |
17. | 萘烷 | 1.38 | 1.38 |
18. | 环氧石竹烯 | 0.83 | 0.83 |
19. | D-α-雪松烯 | 5.72 | 5.69 |
20. | 蛇麻二烯醇 | 2.64 | 2.63 |
21. | 雪松醇 | 3.94 | 3.92 |
22. | D-β雪松烯 | 3.08 | 3.06 |
23. | 杜松醇 | 1.50 | 1.49 |
24. | 4-异丙-1,6-二萘 | 3.05 | 3.03 |
25. | 环氧石竹烯 | 2.40 | 2.39 |
26. | 毕橙茄油烯醇 | 1.17 | 1.17 |
27. | C15H22O | 0.85 | 0.85 |
28. | C16H14O4 | 1.03 | 1.02 |
29. | 桃柁酚 | 0.80 | 0.79 |
30. | C22H30O2 | 3.22 | 3.20 |
31. | C21H30O2 | 5.68 | 5.65 |
(注:18和25号物质互为同分异构体)
从表1可以看出,刺柏样品中的挥发性成分以烯类、醇类为主,其中β-毕橙茄烯、d-毕橙茄烯、喇叭茶醇、榄香烯、α-柏木萜烯、D-α-雪松烯相对质量分数较高。
本发明采用顶空固相萃取法结合气相色谱-质谱联用(GC-EI/MS)可以对挥发性成分进行有效的定性定量分析,是分析刺柏挥发性成分比较适用的新方法。通过对刺柏挥发性成分的初步分析,结果表明,刺柏中含有多种具有药用价值的活性成分,具有一定的研究意义,后续可通过对其的研究,开发出对人类有益的药品。
Claims (3)
1.一种刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析方法,其特征在于包括如下步骤:
1)提取与净化,具体方法为:将刺柏样品用搅拌机打成粉末,称取1.0g试样于25mL顶空瓶,加入10mL的正己烷-丙酮混合提取剂,浸泡30min后密封顶空瓶,置于加热搅拌仪器上加热使其温度达到60℃,插入SPME柱子,平衡15min后测定;
2)分析测定:将经过步骤1)的样品利用顶空固相微萃取技术预处理,预处理后的样品通过气相色谱-质谱联用得到详细色谱图,对挥发性物质进行面积归一化分析,通过与GC-MS的数据库比对,可鉴定出部分化合物;
3)分析条件为:
(1)GC分析条件:VF-5MS石英毛细管柱;载气为高纯He;升温程序:80℃保持1.0min,以20℃/min升至200℃保持1.0min,以10.0℃/min升至250℃保持3.0min,以10.0℃/min升至280℃保持3.0min;进样口温度:280℃;柱流量控制模式:恒线速度,40.4cm/s;进样模式:不分流;分流阀开启时间1.0min;进样方式:热解析1min;
(2)MS分析条件:EI源温度:230℃;接口温度:250℃;离子化电压:70eV;灯丝发射电流:60μA;检测器电压:1.08kV;溶剂切除时间:3.0min;质谱全扫描方式:扫描间隔时间0.5s,扫描范围50~650u;离子源真空度:2.60×10-4Pa;定量方法:内标法,以峰面积计。
2.如权利要求1所述一种刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析方法,其特征在于在步骤1)中,所述正己烷与丙酮的体积比为1︰1。
3.如权利要求1所述一种刺柏挥发性成分的GC-EI/MS分析方法,其特征在于在步骤3)第(1)部分中,所述VF-5MS石英毛细管柱采用30m×0.25mm,0.25μm。
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