劉秀華,鄧 冰,孟 丹,鄧 義,何小波

(中國(guó)工程物理研究院,核物理與化學(xué)研究所,四川綿陽(yáng) 621900)

HS-SPME-GC/MS法分析風(fēng)油精中揮發(fā)性成分

劉秀華,鄧 冰,孟 丹,鄧 義,何小波

(中國(guó)工程物理研究院,核物理與化學(xué)研究所,四川綿陽(yáng) 621900)

采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法分析風(fēng)油精中的揮發(fā)性成分。共檢測(cè)出27種化合物,含量較高的有水楊酸甲酯(25.19%)、薄荷腦(23.25%)、丁香酚(7.86%)、桉樹(shù)腦(7.28%)、樟腦(6.62%)、苯乙醇(6.35%)和乙酸苯甲酯(5.73%)等。水楊酸甲酯、薄荷腦、丁香酚和樟腦等均具有殺菌消炎和止癢鎮(zhèn)痛的作用,并且多種成分具有特殊的香氣。

頂空固相微萃取(HS-SPME);氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS);風(fēng)油精;揮發(fā)性成分

風(fēng)油精具有消炎、鎮(zhèn)痛、清涼、止癢、祛風(fēng)的功效,可用于傷風(fēng)感冒引起的頭痛、頭暈以及關(guān)節(jié)痛,牙痛,腹部脹痛和蚊蟲(chóng)叮咬,暈車(chē)等引起的不適[1],還可用于輕度燙傷、腳癬、咽喉腫痛等癥狀,是居家和旅行必備的良藥。目前對(duì)風(fēng)油精成分分析的報(bào)道主要是針對(duì)一種或幾種成分的含量進(jìn)行測(cè)定,大多采用氣相色譜法[2-6],檢測(cè)到的成分較少。頂空固相微萃取(HS-SPME)[7-9]作為一種新型的集采樣、萃取和富集于一體的樣品前處理方法,不需要有機(jī)溶劑,具有簡(jiǎn)便快速、無(wú)污染等特點(diǎn),在分析揮發(fā)性有機(jī)物方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。本研究利用固相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)聯(lián)用法對(duì)某品牌風(fēng)油精的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,希望可以為風(fēng)油精產(chǎn)品品質(zhì)的提高和消費(fèi)者的安全使用提供有益的參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器

HP 5890氣相色譜儀,HP 5989A質(zhì)譜儀:美國(guó)惠普公司產(chǎn)品;毛細(xì)管柱(60 m×0.32 mm×0.5μm):美國(guó)安捷倫公司產(chǎn)品。

1.2 樣品前處理

取2.5 mL風(fēng)油精于20 mL樣品瓶中,用丁基橡膠塞(20 mm)加鋁帽密封,在80℃水浴中平衡 30 min,采用 50/30μm DVB/Carbxen/PDMS StableFlex擔(dān)體的固相微萃取柱萃取15 min。

1.3 色譜條件

載氣:高純氦氣;進(jìn)樣口溫度250℃;柱前壓25 kPa;程序升溫:柱溫60 ℃,保持5 min,以10℃/min速率升至250℃,保持15 min。

1.4 質(zhì)譜條件

MSD檢測(cè)器,EI電離,質(zhì)量掃描范圍m/z50～550,四極桿溫度100℃,離子源溫度200℃,傳輸線(xiàn)溫度 255 ℃,電子倍增器電壓2 150 V。

2 結(jié)果與討論

風(fēng)油精主要由薄荷腦、樟腦、水楊酸甲酯等多種藥物配以香料制成,具有特殊的香氣,味涼而辣。除薄荷腦、樟腦、水楊酸甲酯、桉油和丁香酚主要成分外,還含有其他多種揮發(fā)性組分。本研究首先采用頂空氣直接進(jìn)樣法(進(jìn)樣量0.5 mL,以6℃/min速率升至240 ℃,保持2 min,其他條件與 HS-SPME法相同)對(duì)80℃水浴的風(fēng)油精頂空氣進(jìn)行測(cè)定,只分析出8種揮發(fā)性組分,其揮發(fā)性成分及色譜圖分別示于表1和圖1。由于 HS-SPME法不需要溶劑即可對(duì)樣品進(jìn)行富集,所以又采用 50/30μm DVB/CAR/PDMS StableFlex固相微萃取頭對(duì)80℃水浴的風(fēng)油精頂空氣中揮發(fā)性成分進(jìn)行吸附濃縮,然后將萃取頭插入氣質(zhì)聯(lián)機(jī)的進(jìn)樣口,直接進(jìn)行樣品的解吸、分離和檢測(cè),得到的總離子流色譜圖示于圖2。采用 HS-SPME法共檢測(cè)出27種組分,大部分組分的峰面積比頂空氣直接進(jìn)樣法有明顯提高,說(shuō)明 HS-SPME法分析風(fēng)油精的揮發(fā)性組分更具優(yōu)勢(shì)。

采用譜庫(kù)(Demo庫(kù)、Nist 2002和自動(dòng)檢索)和人工譜圖解析的方法對(duì) HS-SPME法獲得的風(fēng)油精頂空氣中揮發(fā)性成分的色譜峰進(jìn)行綜合分析鑒定,峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)百分含量。得到的定性分析結(jié)果和樣品中各種揮發(fā)性成分的相對(duì)百分含量列于表2。

表1 頂空氣直接進(jìn)樣法獲得的風(fēng)油精揮發(fā)性成分Table 1 The volatile components of the Fengyoujing by head space direct injection

圖1 頂空氣直接進(jìn)樣法獲得的風(fēng)油精中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatogram of volatile components in the Fengyoujing by head space direct injection

圖2 HS-SPME法獲得的風(fēng)油精中揮發(fā)性成分的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion chromatogram of volatile components in the Fengyoujing by HS-SPME

表2 HS-SPME法獲得的風(fēng)油精中揮發(fā)性成分Table 2 The volatile components of the Fengyoujing by HS-SPME

風(fēng)油精頂空氣中含量較多的化合物為水楊酸甲酯(25.19%),薄荷腦(23.25%),丁香酚(7.86%),桉樹(shù)腦 (7.28%),樟腦 (6.62%),苯乙醇(6.35%),乙酸苯甲酯(5.73%)和鄰苯二甲酸二乙酯(5.16%)。多種揮發(fā)性成分具有植物、花或水果的香氣,這些物質(zhì)大部分都是香料中的成分,或可以用于配制香精或香料[10]。

水楊酸甲酯、薄荷腦、丁香酚和樟腦薄荷醇等均具有殺菌消炎和止癢鎮(zhèn)痛的作用;α-蒎烯和β-蒎烯有明顯的鎮(zhèn)咳、祛痰和抗真菌的作用。這些成分共同作用,使風(fēng)油精具有消炎、鎮(zhèn)痛、清涼、止癢等功效。但是,大部分揮發(fā)性成分對(duì)眼睛、呼吸道或皮膚有一定的刺激作用。其中,水楊酸甲酯和苯甲醇對(duì)眼睛、皮膚有一定的刺激作用 ;樟腦、桉樹(shù)腦、薄荷腦、α-蒎烯、β-蒎烯、1-甲基-4-異丙基-1,4-環(huán)己二烯、對(duì)異丙基甲苯、乙酸苯甲酯和異丁香酚對(duì)眼睛、呼吸道和皮膚都有一定的刺激作用;桉樹(shù)腦、薄荷腦能?chē)?yán)重?fù)p傷眼睛;α-松油醇、丁香酚、檸檬烯、胡薄荷酮、異丁香酚等會(huì)刺激皮膚;檸檬烯、胡薄荷酮、異丁香酚與皮膚接觸可能會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)[11-12],所以風(fēng)油精不適于大面積、長(zhǎng)時(shí)間的使用。

3 結(jié)論

將HS-SPME技術(shù)用于風(fēng)油精的揮發(fā)性有機(jī)成分分析,具有快速簡(jiǎn)便、清潔高效的特點(diǎn)。本研究利用 HS-SPME與 GC/MS聯(lián)用技術(shù),在風(fēng)油精的頂空氣中檢測(cè)出27種化合物,包括水楊酸甲酯、薄荷腦、丁香酚和樟腦等多種具有殺菌消炎、止癢鎮(zhèn)痛作用的物質(zhì),以及水楊酸甲酯、丁香酚、乙酸苯甲酯、檸檬烯、苯乙醇等多種帶有植物香、花香和水果香的物質(zhì)。風(fēng)油精頂空氣中含量較高的揮發(fā)性成分是水楊酸甲酯和薄荷腦,占總含量的48.44%。

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Analysis of Volatile Components in the Fengyoujing by HS-SPME-GC/MS

LIU Xiu-hua,DENGBing,MENG Dan,DENG Yi,HE Xiao-bo
(Institute of N uclear Physics and Chemistry,China Academy of Engineering Physics,Mianyang621900)

The volatile components in the Fengyoujing were concentrated by head space solidphase micro-extraction(HS-SPME),and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS).27 components are identified.The principal components are methyl salicylate(25.19%),menthol(23.25%),eugenol(7.86%),eucalyptol(7.28%),camphor(6.62%),phenethyl alcohol(6.35%)and benzyl acetate(5.73%).Some components have the action of sterilization,diminishing inflammation,stanching itch and demulcent,such as methyl salicylate,menthol,eugenol and camphor.Many volatile components are sweetscented compounds.

head space solid-phase micro-extraction(HS-SPME);gas chromatography-mass spectrometry(GC/MS);Fengyoujing;volatile components

O 657.63

A

1004-2997(2011)01-0061-04

2010-02-26;

2010-05-24

劉秀華(1975～),女(漢族),黑龍江人,副研究員,從事環(huán)境保護(hù)與污染控制的相關(guān)研究。E-mail:liuxiuhuajulia@yahoo.com.cn