回瑞華,侯冬巖,刁全平,李鐵純,肖海燕
(鞍山師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧鞍山114007)
從天然產(chǎn)物中提取揮發(fā)油有較高的應(yīng)用價值[1,2],并廣泛用于食品、清潔劑、化妝品等.揮發(fā)油是一類在常溫下能揮發(fā)的、可隨水蒸氣蒸餾鎦出的與水不相混的油狀液體的總體.它廣泛地存在于植物體中,近年來,人們追求綠色健康的生活理念,揮發(fā)油的應(yīng)用在國內(nèi)外需求量日益增大.
有關(guān)揮發(fā)油的提取研究報道較多,如:水蒸氣蒸餾-萃取法、同時蒸餾-萃取法、浸提法、回流法、滲漉法、固相微萃取法、超臨界流體萃取法、超聲波提取法和微波輻照誘導(dǎo)萃取法等,并有許多相關(guān)文獻問世[3~7].水蒸氣蒸餾-萃取法是最常用的提取方法,但是關(guān)于樣品不同粉碎粒度對提取揮發(fā)油的影響研究少見報道.本文針對提取揮發(fā)油樣品粉碎粒度不同對提取作用的影響進行了研究,為提高揮發(fā)油的提取率提供實驗依據(jù).
HP6890/5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國惠普公司);水蒸氣蒸餾裝置(自制);R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海中科機械研究所);DZKW型電子恒溫水浴鍋(北京永光明醫(yī)療儀器廠);PL602-S電子精密天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司).
無水硫酸鈉、無水乙醚:均為分析純.樣品:產(chǎn)自海南花椒.
分別稱取未經(jīng)粉碎的花椒樣品、粉碎粒度為20目,40目和80目的樣品各50 g,分別置于2 000 mL圓底燒瓶中,加入300 mL去離子水分別浸泡12 h,用水蒸汽蒸餾6 h,餾出液用無水乙醚連續(xù)萃取3次,在萃取液中加入活化過的無水硫酸鈉過夜,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,得到具有濃郁清香氣味的淡黃色透明液體,記錄揮發(fā)油提取率并密封保存,備用.
取1.2提取的揮發(fā)油0.2 μL,用GC/MS聯(lián)用儀進行分析.由G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索NIST98譜圖庫,并分別與八峰索引及EPA/NIH質(zhì)譜圖集的標準譜圖進行對照,復(fù)合,再結(jié)合有關(guān)文獻進行人工譜圖解析,確定揮發(fā)油組分及檢出率.
1.4.1 氣相色譜條件 色譜柱:HP-5 彈性石英毛細管(25.0 m×0.2 mm×0.33 μm);載氣:He;載氣流量:1 mL/min.進樣口溫度為240℃,起始柱溫為40℃保持2 min;再以4℃/min的速度升溫至220℃,保持5 min.進樣方式:分流模式,分流比為50∶1.
1.4.2 質(zhì)譜條件 離子源:EI離子源;離子源溫度:230℃;接口溫度230℃;四級桿溫度為150℃;電子能量:70 eV;發(fā)射電流:34.6 μA;電子倍增器電壓:1 988 V;質(zhì)量范圍:20 ~500 m/z.
如圖1~圖4.
由圖1~圖4得到樣品不同粉碎粒度揮發(fā)油檢測結(jié)果如表1和圖5~圖7.
表1 樣品粉碎粒度不同檢測結(jié)果
由圖7可以看出,未粉碎的花椒揮發(fā)油提取率為3.52%、粉碎粒度為20目花椒揮發(fā)油提取率為5.40%、粉碎粒度為40目花椒揮發(fā)油提取率為8.08%、粉碎粒度為80目花椒揮發(fā)油提取率為6.28%.粉碎粒度對樣品揮發(fā)油的提取率影響很大,將未粉碎的花椒樣品直接蒸餾,檢出組分總個數(shù)和揮發(fā)油的提取率最低;當粉碎到80目時,揮發(fā)油的檢出組分總個數(shù)和揮發(fā)油的提取率也較少,這主要是因為粉碎后樣品的油腺被破壞,在粉碎、過篩、稱量等過程中其揮發(fā)性成分迅速地揮發(fā),導(dǎo)致組分有所損失,粉碎程度越高揮發(fā)油揮發(fā)的速度越快,而且粉碎的越細樣品越容易結(jié)塊,不利于蒸餾;當粉碎到40目時,揮發(fā)油的提取率為8.08%,檢出組分數(shù)目為53,明顯增加,這說明粉碎有利于揮發(fā)油的提取,但是當粉碎到80目時,揮發(fā)油的提取率明顯下降僅為6.28%,組分數(shù)目亦下降為45,且檢出率趨于穩(wěn)定,這是因為在粉碎過程中香氣成分揮發(fā)所致,因此,水蒸氣蒸餾法提取花椒樣品揮發(fā)油的粉碎粒度以40目為宜.
不同類型的樣品,由于揮發(fā)性組成不同,應(yīng)通過實驗確定最佳粉碎粒度,以提高揮發(fā)油的提取作用.
[1]彭靖里,馬敏象,郝立勤.我國天然香料資源開發(fā)現(xiàn)狀及其產(chǎn)品市場分析[J].中國野生植物資源,2004,21(4):14-18.
[2]林翔云,林君如,何麗洪.香料香精實用價值的綜合評價[J].香料香精化妝品,2000(4):21-26.
[3]回瑞華,侯冬巖,李鐵純.氣相色譜-質(zhì)譜法分析萬壽菊花揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].理化檢驗:化學(xué)分冊,2010(1):100-102.
[4]侯冬巖,回瑞華,李鐵純.云南紅茶揮發(fā)性成分的固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報,2010,12(2):14-16.
[5]回瑞華,侯冬巖,李鐵純.萬壽菊不同部位揮發(fā)性化學(xué)成分比較研究[J].分析試驗室,2009(7):59-62.
[6]回瑞華,侯冬巖,李鐵純.兩種方法提取生姜中揮發(fā)性化學(xué)成分的研究[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報,2009,11(6):33-35.
[7]回瑞華,侯冬巖,劉曉媛.不同方法提取側(cè)柏葉中揮發(fā)性成分的氣相色譜-質(zhì)譜分析[J].質(zhì)譜學(xué)報,2006(4):36-41.