同时蒸馏萃取-气相色谱 质谱法在烟用香精检测上的应用研究..docx

同时蒸馏萃取-气相色谱 质谱法在烟用香 精检测上的应用研究. 摘要：本文采用了同时蒸馏萃取-气相色谱/质谱法定性定 量分析了香精中的挥发性成分。实验结果表明：从该香精 中检出 28 种化合物，其中萜类物质的数量最大，以香兰素、 萜品油醇、香叶醇和芳樟醇为主；酸类物质的含量最高， 其中山梨酸的含量高达 533.161gmL-1；并对该方法的 重复性进行了实验考证，结果表明重复性较理想。 关键词：同时蒸馏萃取；香精；气相色谱/质谱 烟用香精香料是卷烟生产中不可缺少的原料，其配方 也是烟草工业企业的核心技术之一。目前香精中挥发性成 分的分析一般采用水蒸气蒸馏、有机溶剂萃取、超临界流 体萃取等方法1，2，但提取方法样品消耗量大，费时费 力。近年来同时蒸馏萃取日渐成为香精分析的重要手段。 廖启斌等人采用同时蒸馏萃取的前处理分离方法，经气相 色谱和气质谱联对烟用香料进行了分析鉴定3；盛志艺等 人采用同时蒸馏萃取/色谱分析法对烟用香精的香味成分进 行了提取和定量测定，通过香精的掺兑实验和高温处理等 验证实验，证明了此方法的灵敏性和有效性4。本文讲述 了利用 SDE-GC/MS 对香精中的挥发性物质进行了定性定量 分析，并探讨了 SDE 方法的重复性。 1 实验部分 1.1 样品及试剂 香精样品：选择 BA70 牌号香精作为分析样品，其相对 密度为 1.1825gmL-1。试剂：二氯甲烷，氯化钠，无水硫 酸钠，无水乙醇，标样乙酸苯甲酯，试剂均为分析纯。 1.2 仪器 仪器：HP6890 型气相色谱仪，气相色谱/质谱联用仪， 同时蒸馏萃取仪，旋转蒸发仪。 色谱条件：毛细管柱：HP-FFAP 毛细管色谱柱；检测器： FID；载气：氮气，流速 1.0mL/min；进样口温度：260； 进样方式：分流进样，分流比 101；柱温：采取程序升温， 60-200，升温速率：2/min。 质谱条件：离子化电压：70ev；EI 离子源温度：180； 谱图检索：WILEY、NBS 和结构谱图库 3 个谱库进行检索。 1.3 实验方法 样品前处理：用移液管移取 BA70 号香料 10mL，加人 350mL 水和适量的 NaCl，放入烧瓶中，进行同时蒸馏萃取 3h，得到 50mL 二氯甲烷萃取液。加适量无水硫酸钠干燥， 静置过夜，于旋转蒸发仪上浓缩，加标样至 1mL。 样品定性定量方法：经前处理制备得到的分析样品， 以 GC 和 GC/MS 进行分析。组分以 NBS、WILEY 和结构谱图 库 3 个谱库串联检索定性；实验中采用内标法定量测定组 分的含量，响应因子按 1 计算。 2 结果与讨论 2.1 香精挥发性成分的定性定量分析 香精样品按 1.3 中样品前处理方法进行处理，所得样 品进行 GC 和 GC/MS 分析，其图谱如下图 2 和图 3 所示。所 得数据按 1.3 样品定性定量方法进行处理，结果如下表 1 所示。 从表 1 分析结果可知，该香精中主要含有萜类、萜类 衍生物、脂肪酸酯、醇醛类和一些杂环化合物。萜类物质 的数量最大，其中以香兰素、萜品油醇、香叶醇和芳樟醇 为主；酸类物质的含量最高，其中山梨酸的含量高达 533.161gmL-1；脂肪酸酯中油酸甲酯的含量最高为 21.510gmL-1；杂环化合物中 2-甲基-四氢噻吩的含量 高达 37.449gmL-1。 图 1 同时蒸馏萃取装置 2.2 同时蒸馏萃取方法重复性实验 按 1.3 样品前处理步骤连续采样 3 次，所得样品进行 GC 和 GC/MS 分析，所得结果如下表 2 所示。 由表 2 可知，3 次平行实验的组分含量变异系数小于 10%的组分有 22 种，占总组分的 78.6%；其余 6 种组分的 CV 值在 10%和 20%之间。表明同时蒸馏萃取-气相色谱/质谱 法检测香料中主要挥发性成分有较好的重现性。 图 2 BA70 号香料的 SDE-GC 气相色谱图 2.3 本实验中存在问题的说明 本次实验定量方法采用内标法。由于条件所限未能买 到相关标准样品，所以仅采用乙酸苯甲酯做内标，香精样 品中组分的响应因子均假设为 1，这势必会影响到定量的精 确性。要提高分析的准确和精确性，还需做进一步的分析。 图 3 BA70 号香料的 SDE-GC/ms 总离子色谱图 同时蒸馏萃取作为一种前处理技术，同固相微萃取、 顶空进样等相比，具有良好的重复性和较高的萃取量，适 合于烟用香精香味成分的定量分析。但由于香精组分复杂， 当蒸馏温度过高时，样品可能发生水解、氧化、酯化或热 分解，同时高沸点的组分也难以随水蒸汽一起蒸出来，所 以对香精香料挥发性成分的检验不是很全面5。为了完善 这方面的工作，可考虑与其他前处理方法相结合，作进一 步探索研究。 表 1 香精 BA70 挥发性成分的分析结果 3 结论 综上所述，同时蒸馏萃取用于香精香料成分的分析， 操作简便、定性定量效果好、重复性较理想，是一种行之 有效的前处理方法，但该方法在全面分析香精香料成分方 面存在一定的局限性。 表 2 采用 SDE 前处理方法的重复性 参考文献 1SteinhartH， Stephan A， Bucking M. Advances in flavour research J. J. High Resolut Chromatogr， XX， 23 :489-496. 2Chialva F，Gabrig G，Liddle P，et a1.Application of the method comparison with the tradition analysis of essential oils J.J.High Resolut Chromatogr，1982，5：182-188. 3廖启斌，刘江生，杨斌等.烟用香料中浸膏的气相 色谱/质谱法分析A.XX 年中国烟草学会工业专业委