劉寶峰 高豐展 房強(qiáng) 王麗
(東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,長(zhǎng)春130024)
間接頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)紅花香雪蘭天然花香成分的分析
劉寶峰高豐展房強(qiáng)王麗*
(東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,長(zhǎng)春130024)
建立了間接頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)紅花香雪蘭天然花香成分的分析方法。首先利用氣體采樣裝置對(duì)花香成分進(jìn)行固相富集,富集后的花香成分在浸提液中解析,之后利用頂空固相微萃取方法對(duì)浸提液中的花香成分進(jìn)行分析。紅花香雪蘭花香中主要成分(沉香醇、松油醇、紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮)定量分析優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件:Florisil(弗羅里硅土)作為吸附劑,水-甲醇混合液(9∶1,V/V)和0.6 mol/L HCl作為浸提液,萃取溫度70℃,平衡時(shí)間為25 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,沉香醇和松油醇在1~100μg/mL范圍內(nèi)有良好的線(xiàn)性關(guān)系(R2≥0.981),檢出限分別為0.05和0.10μg;二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮在0.5~50μg/mL范圍內(nèi)有良好的線(xiàn)性關(guān)系(R2≥0.988),檢出限為0.02μg。
紅花香雪蘭;花香成分;間接頂空固相微萃取;氣相色譜-質(zhì)譜
花香是植物的重要特征,是植物在生長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)次生代謝釋放出的低分子量化合物,按結(jié)構(gòu)分為萜類(lèi)、烷烴、烯烴、醇類(lèi)、酯類(lèi)、含羰基和羧基類(lèi)物質(zhì)[1,2]。這些揮發(fā)性化合物在植物與植物之間,植物與昆蟲(chóng)之間起著重要的信息傳遞作用[3,4]。同時(shí),人工培養(yǎng)的花卉釋放的揮發(fā)物同人類(lèi)的健康有著密切聯(lián)系[5]。如薰衣草的氣味有助于睡眠[6];康乃馨的花香能使人的情緒平穩(wěn),精神放松[7];而夜來(lái)香則會(huì)放出對(duì)人體有害的氣味,吸入過(guò)多對(duì)健康不利[8]。
香雪蘭是世界十大名貴切花之一,因其芳香濃郁,顏色多樣,具有很高的觀(guān)賞價(jià)值[9]。在紅花香雪蘭花香成分中含有大量沉香醇,而沉香醇是現(xiàn)代香水工業(yè)的重要原料之一[10]。Wu等認(rèn)為,空氣中較高濃度的沉香醇可阻止香煙對(duì)人體肺部的傷害[11]。隨著香雪蘭逐漸走入家庭,有必要對(duì)其釋放花香的物質(zhì)及含量進(jìn)行深入研究。香雪蘭花香成分提取多采用水蒸汽蒸餾法、微波萃取法、溶劑萃取法[9,12~14],這些方法都采用冷凍樣品進(jìn)行研究。但據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,當(dāng)花朵脫離植物體后,次生代謝物將會(huì)停止,并伴隨著內(nèi)部發(fā)酵而產(chǎn)生過(guò)多的醇類(lèi)[15]。因此這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映植物花朵在正常生長(zhǎng)狀態(tài)下所釋放的成分和含量。盡管利用動(dòng)態(tài)頂空法能對(duì)花香揮發(fā)物進(jìn)行準(zhǔn)確的定性分析,但準(zhǔn)確定量分析尚存很大困難[14]。大氣采樣儀可以對(duì)植物花香成分進(jìn)行有效富集,但定量過(guò)程中通常需要溶劑的淋洗和濃縮?;ㄏ愠煞值膿]發(fā)性將不可避免地造成采集過(guò)程中揮發(fā)成分的嚴(yán)重流失,從而影響定量分析結(jié)果。頂空固相微萃取(HS-SPME)是一種將樣品富集和熱脫附相結(jié)合的技術(shù),具有簡(jiǎn)單、快速、無(wú)需溶劑等特點(diǎn)[16~18]。通過(guò)簡(jiǎn)單的裝置就能對(duì)植物的莖、葉和花等部位的揮發(fā)成分進(jìn)行快速分析[17]。然而,由于花香揮發(fā)成分的含量差異很大,利用直接頂空固相微萃取在定量分析方面還存在許多技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)采用無(wú)機(jī)固相吸附劑對(duì)紅花香雪蘭花香釋放物質(zhì)進(jìn)行富集,再將固相吸附劑置于頂空瓶中,加入適當(dāng)?shù)慕崛軇?,在超聲作用下,富集在吸附劑上的花香成分得以釋放,再采用頂空固相微萃取法?duì)花香成分進(jìn)行定性與定量分析。本方法研究了紅花香雪蘭在正常生長(zhǎng)過(guò)程中釋放的花香成分及其釋放量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.1儀器與試劑
Agilent 5975-6890N氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)Agilent公司);HP-1 MS毛細(xì)管柱(30 m×250μm×0.25μm,美國(guó)Agilent公司);固相微萃取裝置和萃取光纖(PDMS 100μm,美國(guó)Sigma公司);恒溫水浴(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);QC-5S大氣采樣儀(建湖電子儀表廠(chǎng))。
沉香醇(純度>95%,上海漢光公司);β-紫羅蘭酮(純度>97%),松油醇(純度>98%),β-二氫紫羅蘭酮(純度>97%),均購(gòu)自美國(guó)fluka公司;C6-C20系列烷烴標(biāo)準(zhǔn)樣品(美國(guó)Sigma公司);甲醇、丙酮和正已烷(分析純,北京化工公司)。Florisil固相富集填料(沈陽(yáng)迪瑪公司)。
紅花香雪蘭來(lái)自東北師范大學(xué)花窖,進(jìn)行花香成分提取時(shí)轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室。
2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
分別準(zhǔn)確稱(chēng)取100 mg沉香醇和松油醇,50 mg二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮,用甲醇溶解并定容至10mL,作為儲(chǔ)備液。利用此儲(chǔ)備液分別配制沉香醇和松油醇濃度為5,2,1,0.5和0.1mg/mL,二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮濃度為2.5,1,0.5,0.25和0.05mg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,于-16℃密封保存?zhèn)溆谩?/p>
2.3花香揮發(fā)物的富集
利用大氣采樣儀和固相吸附管對(duì)花香成分進(jìn)行收集,見(jiàn)圖1。具體方法如下:將香雪蘭花小心置于玻璃罩內(nèi),固定好花莖并密封。玻璃罩上下各有一個(gè)氣孔,下面為進(jìn)氣口,接硅膠干燥管;上面為出氣口,接吸附管和大氣采樣儀。啟動(dòng)大氣采樣儀,控制氣體流量為1 L/min,富集30 min。吸附管中填料為200 mg Florisil,使用前在120℃烘箱中干燥4 h,之后放入干燥器中待用。在對(duì)花香揮發(fā)物的收集前,按以上方法作空白收集。分兩次對(duì)花香成分進(jìn)行收集:吸附管1和吸附管2。
圖1 花香采集裝置Fig.1 Flower volatiles collecting device
卸下大氣采樣裝置,將進(jìn)氣口和出氣口塞住,固相微萃取針從玻璃罩頂部密封墊直接插入玻璃罩內(nèi),對(duì)香雪蘭花香成分富集30 min。
2.4花香成分的提取和分析
2.4.1直接頂空固相微萃取法將2.3節(jié)得到的固相微萃取針直接插入GC-MS進(jìn)行分析。
2.4.2固-液萃取法吸附管1用3mL正已烷-丙酮(5∶1,V/V)浸提,超聲10min,3000 r/min離心10 min,靜止,取上清液,氮吹濃縮至0.5 mL,待測(cè)。
2.4.3間接頂空固相微萃取法直接將吸附管2的填料倒入20 mL頂空瓶中,在渦旋儀上振蕩1 min,使吸附填料分散均勻。加入1mL水、甲醇和稀HCl的混合溶劑,密封,超聲10min。將超聲后的頂空瓶置于水浴中,PDMS頂空固相微萃取針插入頂空瓶中,設(shè)定好萃取時(shí)間和溫度,進(jìn)行富集。富集好后收回萃取光纖,插入GC-MS進(jìn)樣口進(jìn)行分析??瞻讓?shí)驗(yàn)以間接頂空固相微萃取法進(jìn)行處理和分析。
2.5花香成分的解析實(shí)驗(yàn)
取50 mg固相吸附劑加入頂空瓶中,用微量取樣針取10μL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液加入固相吸附劑中,渦旋混勻,備用。將吸附劑加入頂空瓶中,密封,放在加熱板上,設(shè)定不同的溫度,考察溫度對(duì)解析效率的影響。將吸附劑加入頂空瓶,再加入浸提液,考察浸提液對(duì)解析效率的影響。
2.6色譜-質(zhì)譜條件
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用HP-1MS彈性石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),起始柱溫60℃,保持3 min;以5℃/min升溫至100℃,保持1min,再以10℃/min升溫至250℃,保持10min。載氣為高純氦氣(>99.999%),不分流進(jìn)樣,0.3 min后開(kāi)閥。進(jìn)樣口溫度250℃。轉(zhuǎn)接線(xiàn)溫度280℃;電離方式EI;電子能量70 eV;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;掃描范圍m/z20~450,采集方式為單離子掃描和全掃描相結(jié)合的模式。
2.7數(shù)據(jù)處理
將花香揮發(fā)物中所測(cè)化合物質(zhì)譜圖同標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)(NIST 2008)進(jìn)行對(duì)比,采用正向和反向兩種匹配方式進(jìn)行定性分析,要求兩種方式定性匹配度均大于880。在相同色譜條件下,利用正構(gòu)烷烴(C8~C22)計(jì)算保留指數(shù)(RI),所得結(jié)果同譜庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的文獻(xiàn)進(jìn)行對(duì)比分析。采用面積歸一化法計(jì)算化合物的相對(duì)含量,利用外標(biāo)法對(duì)主要化合物(沉香醇、松油醇、紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮)進(jìn)行定量分析。所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3~4次,取平均值。
表1 不同提取方法檢測(cè)到的紅花香雪蘭的主要花香成分Table 1 Floral volatiles emitted from red Freesia flower obtained by different extractingmethods
3.1提取方法對(duì)花香揮發(fā)成分的影響
表1列出了3種不同提取方法對(duì)紅花香雪蘭花香揮發(fā)成分的分析結(jié)果。間接頂空固相微萃取法表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性,共測(cè)出23種花香揮發(fā)物,其中包括13種單萜類(lèi)化合物、3種倍半萜類(lèi)化合物、3種無(wú)規(guī)則萜類(lèi)化合物、3種醛類(lèi)化合物和1種芳烴類(lèi)化合物,而芳烴化合物未見(jiàn)過(guò)報(bào)導(dǎo);直接頂空固相微萃取法共檢測(cè)出17種花香揮發(fā)物,其中單萜類(lèi)化合物11種、倍半萜類(lèi)化合物3種、無(wú)規(guī)則萜類(lèi)化合物2種、醛類(lèi)化合物1種,未測(cè)出芳烴類(lèi)化合物;固-液萃取法僅檢測(cè)出12種花香揮發(fā)物,明顯少于前兩種方法。在香雪蘭花香成分中,每種提取方法所得單萜和無(wú)規(guī)則萜化合物的相對(duì)含量都占據(jù)著統(tǒng)治地位,其它幾類(lèi)(倍半萜、醛類(lèi)、芳烴類(lèi))化合物的相對(duì)含量少于1%。在花香成分中,沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮含量超過(guò)90%,它們是花香氣味的重要組成部分[19~21]。準(zhǔn)確分析它們的釋放量,對(duì)香水及香料的配制有重要的指導(dǎo)作用。同時(shí),吸入一定濃度紫羅蘭酮對(duì)人體癌細(xì)胞的形成具有潛在的阻止作用[22]。利用色譜峰面積評(píng)判了3種提取方法對(duì)沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮的萃取效率。從圖2可見(jiàn),利用間接頂空萃取法(ID-HS-SPME)測(cè)得的4種化合物色譜峰面積幾乎是固-液萃取法(SE)的10倍,直接頂空法(SPME)的2倍。這是由于間接頂空固相微萃取是一種將動(dòng)態(tài)富集、固液浸提和靜態(tài)頂空固相微萃取相結(jié)合的方法,分別發(fā)揮了動(dòng)態(tài)富集效率高,固液浸提目標(biāo)物損失小和靜態(tài)頂空定量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。相比于其它兩種方法,ID-HS-SPME分析出了更多的花香揮發(fā)成分。在定量分析中,由于ID-HS-SPME和HS-SPME測(cè)得的沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮的峰面積過(guò)大,超出了其定量分析的線(xiàn)性范圍,因此不適合對(duì)4種成分進(jìn)行直接定量分析。而利用ID-HS-SPME進(jìn)行定量分析時(shí),可以通過(guò)減少固相吸附劑的取樣量,有效降低色譜峰面積,使分析數(shù)據(jù)處于線(xiàn)性范圍之內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)4種主要花香成分的準(zhǔn)確定量分析。
圖2 不同提取方法對(duì)沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮色譜峰面積的影響。直接頂空固相微萃取HS-SPME;固液萃取SE;間接頂空固相微萃取ID-HS-SPMEFig.2 Comparison of peak areas of linalool,terpineol,dihydro-β-ionone and β-ionone obtained by different extractingmethods
3.2萃取條件的優(yōu)化
3.2.1溫度對(duì)解析效率的影響Florisil是極性吸附劑,對(duì)極性的化合物沉香醇、松油醇,二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮有著很強(qiáng)的吸附性。圖3a給出了不同解析溫度下沉香醇、松油醇,二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮的解析效率。當(dāng)解析溫度為100℃時(shí),只有沉香醇和松油醇從吸附劑中解析,色譜峰面積都較小。隨著解析溫度從100℃升高到180℃,這兩種成分的色譜峰面積有所增加,但并不顯著,而紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮在整個(gè)解析溫度范圍內(nèi)都沒(méi)有檢出。這說(shuō)明4種花香成分在吸附劑上的解析能力受溫度的影響很小。富集花香后的吸附劑在常溫下可以進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間保存,可方便對(duì)紅花香雪蘭不同花期釋放揮發(fā)物進(jìn)行比較分析。
3.2.2酸濃度對(duì)解析效率的影響Florisil是一種主要由SiO2和MgO構(gòu)成的無(wú)機(jī)吸附劑,在水中的溶解性很小。而加入HCl會(huì)促使其部分分解,生成相應(yīng)的無(wú)機(jī)鹽MgCl2。在這個(gè)過(guò)程中,即可以使吸附在Florisil上的化合物得到釋放,同時(shí),生成的MgCl2溶解于水,進(jìn)一步增大了溶液的極性。由于浸提液極性增加,降低了低極性的4種成分的溶解度,在頂空氣相中的含量上升,從而提高了分析靈敏度。HCl濃度對(duì)4種物質(zhì)解析效率的影響見(jiàn)圖3b,當(dāng)僅有水溶液時(shí),4種成分就已經(jīng)開(kāi)始解析,解析效率高于溫度對(duì)其影響。隨著HCl濃度增加,色譜峰面積略有增大,當(dāng)HCl濃度達(dá)到0.6mol/L時(shí),4種成分的峰面積都達(dá)到最大值,之后基本不再變化。
3.2.3甲醇對(duì)解析效率的影響由于沉香醇、松油醇、紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮在水中的溶解度均很低,因此當(dāng)僅有水與它們相互作用時(shí),很難將其從Florisil吸附劑上解脫下來(lái)。甲醇作為一種強(qiáng)極性有機(jī)溶劑,即可以同水互溶,又對(duì)4種化合物都有著很好的溶解性。在超聲作用下,4種化合物可以快速?gòu)奈絼┥辖饷撓聛?lái),溶解到甲醇中,并能很好地分散在混合浸提液中。良好的分散性是利用靜態(tài)頂空法對(duì)化合物準(zhǔn)確定量分析的前提。同時(shí),甲醇在PDMS固相萃取針上富集能力較弱、對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾小??疾炝思状嫉奶砑恿繉?duì)解析效率的影響(圖3c),當(dāng)浸提溶劑中不加入甲醇時(shí),4種化合物的釋放量都較低;當(dāng)加入甲醇后,4種化合物從吸附劑上的釋放速度快速增加,并有著幾乎相同的釋放趨勢(shì)。當(dāng)水與甲醇的體積比為9∶1時(shí),4種化合物峰面積達(dá)到最大值,之后隨著甲醇濃度的繼續(xù)增加,各成分的峰面積都有所下降。
3.2.4溫度和時(shí)間對(duì)萃取效率的影響溫度是頂空定量分析的重要參數(shù),萃取溫度升高,頂空氣體中樣品的濃度增加,分析靈敏度也將提高。待測(cè)組分沸點(diǎn)越低,對(duì)溫度就越敏感,而適當(dāng)?shù)妮腿囟?,也有利于縮短萃取時(shí)間。實(shí)驗(yàn)采用單因子變量法對(duì)萃取溫度進(jìn)行優(yōu)化,以色譜峰面積的變化對(duì)萃取效率進(jìn)行判定。設(shè)定6個(gè)不同萃取溫度40℃,50℃,60℃,70℃,80℃和90℃,考察其對(duì)萃取效率的影響。從圖4a可見(jiàn),溫度對(duì)4種化合物萃取效率都有很大影響。在40℃時(shí),4種化合物的峰面積都較低;隨著溫度升高,峰面積都快速增加。同沉香醇和松油醇相比,紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮在最初過(guò)程中峰面積增加速度更快,并在70℃時(shí)色譜峰面積達(dá)到最大值;然后,伴隨著溫度繼續(xù)上升,峰面積快速下降。沉香醇的最佳萃取溫度為70℃,之后隨著溫度的上升峰面積輕微下降。在70℃~90℃之間,松油醇峰面積一直在增加,但增加幅度較小。在4種化合物中,紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮的揮發(fā)性最強(qiáng),沉香醇次之,而松油醇揮發(fā)性最弱。因此在最初的升溫過(guò)程中,紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮的峰面積增加最快。然而PDMS的萃取是一種吸附和解吸的動(dòng)態(tài)過(guò)程。當(dāng)70℃后,由于解吸過(guò)程占主導(dǎo)作用,它們?cè)赑DMS針上的富集效率下降。同紫羅蘭酮和二氫紫羅蘭酮相反,松油醇的揮發(fā)性最弱,萃取效率對(duì)溫度的依賴(lài)最大,盡管在萃取溫度高于70℃后,峰面積仍在增加,但其變化較小,可以通過(guò)合理設(shè)定萃取時(shí)間來(lái)達(dá)到萃取平衡。由于在水中添加了有機(jī)溶劑甲醇,而過(guò)高的溫度和壓力將侵蝕固相微萃取針,并有可能造成系統(tǒng)漏氣。綜上,將70℃設(shè)定為4種化合物的最佳萃取溫度。
圖3 沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮峰面積隨解析溫度(a),鹽酸濃度(b)和甲醇含量(c)的變化Fig.3 Peak areas of linalool,terpineol,dihydro-β-ionone andβ-ionone changed with desorption temperature (a),hydrochloric acid concentration(b)and methanol content(c)
萃取平衡時(shí)間依賴(lài)于被測(cè)組分從溶液擴(kuò)散到頂空中的速度。擴(kuò)散速度越快,萃取平衡時(shí)間越短。本實(shí)驗(yàn)考察了5,10,15,20,25和30min內(nèi)4種化合物的萃取效率。從圖4b可見(jiàn),在20min時(shí),紫羅蘭酮色譜峰面積達(dá)到最大值,之后略有下降,當(dāng)時(shí)間超過(guò)25 min時(shí),下降加速。沉香醇和二氫紫羅蘭酮都在25min時(shí)達(dá)到最佳萃取效率,但二氫紫羅蘭酮在25min后峰面積快速減少。而松油醇在整個(gè)過(guò)程中色譜峰面積一直增加,25 min之后變化不大。綜上,萃取平衡時(shí)間選取25 min。
圖4 沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮色譜峰面積隨提取溫度(a)和提取時(shí)間(b)的變化Fig.4 Peak areas of linalool,terpineol,dihydro-β-ionone andβ-ionone changed with extracting temperature (a)and extracting time(b)
3.3花香揮發(fā)物定量分析方法評(píng)價(jià)
3.3.1線(xiàn)性范圍和檢出限在優(yōu)化的條件下,利用外標(biāo)法分別對(duì)2.5節(jié)解析得到的沉香醇、松油醇、二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明,沉香醇和松油醇在1~100μg/mL范圍內(nèi)呈較好的線(xiàn)性,沉香醇線(xiàn)性方程為y=266844x+389144,相關(guān)系數(shù)R2=0.997;松油醇線(xiàn)性方程為y=246519x+ 796299,相關(guān)系數(shù)R2=0.981;二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮在添加量0.5~50μg/mL范圍內(nèi)有較好的線(xiàn)性關(guān)系,二氫紫羅蘭酮的線(xiàn)性方程為y=253988x+919995,相關(guān)系數(shù)R2=0.982;紫羅蘭酮的線(xiàn)性方程為y=184818x+691838,相關(guān)系數(shù)R2=0.981。通過(guò)稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用方法2.3和2.4節(jié)方法,在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件測(cè)定信噪比(S/N),得出各成分的檢出限(S/N=3)分別為:沉香醇0.05μg、松油醇0.1μg、二氫紫羅蘭酮0.02μg、紫羅蘭酮0.02μg。
3.3.2方法回收率和精密度分別取10μL系列標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液置于表面皿上,放于玻璃罩內(nèi)揮發(fā)5 min,采用2.3和2.4節(jié)的提取方法,在優(yōu)化的提取條件下進(jìn)行測(cè)試。重復(fù)測(cè)試6次,回收率為79.8%~90.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.4%~8.0%,具體結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 加標(biāo)回收率Table 2 Recovery test
3.4實(shí)際樣品的分析
采用本方法對(duì)紅花香雪蘭在4個(gè)不同花期主要揮發(fā)成分的釋放量進(jìn)行了分析,結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可知,4種主要花香成分在紅蕾階段就已經(jīng)開(kāi)始釋放,但釋放量較低。當(dāng)花盛開(kāi)時(shí),沉香醇的釋放量幾乎增加了4倍,二氫紫羅蘭酮和紫羅蘭酮也增加了1倍?;ㄊ㈤_(kāi)后的第一天,沉香醇的釋放量快速減少,其它3種成分釋放量盡管也有所下降,但較為緩慢。因此,對(duì)紅花香雪蘭花香成分進(jìn)行提取最好選擇在花盛開(kāi)期。
表3 紅花香雪蘭花的分析結(jié)果Table 3 Analytical results of Red Freesia flower
本實(shí)驗(yàn)以紅花香雪蘭為對(duì)象,采用3種方法提取花香中的揮發(fā)性成分。結(jié)果表明,間接頂空固相微萃取法對(duì)花香成分的提取效率更高。Florisil作為吸附劑可以有效富集紅花香雪蘭花香揮發(fā)物。富集在吸附劑上的花香物質(zhì)在添加了少量甲醇和HCl的提取溶液中可以得到快速釋放,靜態(tài)頂空固相微萃取結(jié)合色譜-質(zhì)譜法對(duì)釋放的成分可以進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。本方法的加標(biāo)回收率79.8%~90.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.4%~8.0%,分析結(jié)果可靠。本方法為天然花香揮發(fā)物含量的監(jiān)測(cè)和分析提供了參考。
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Thiswork was supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.31170276,31300271)
Determination of Red Freesia Flower Volatiles with Indirect Headspace Solid Phase Microextraction Coupled to Gas Chromatography and Mass Spectrometry
LIU Bao-Feng,GAO Feng-Zhang,F(xiàn)ANG Qiang,WANG Li*
(Institute of Genetics and Cytology,Northeast Normal University,Changchun 130024,China)
A method was established for the analysis of red Freesia flower volatiles by indirect headspace solid phasemicroextraction(HS-SPME).The gas collecting tubewas used to enrich flower volatiles,and adsorbing materialwas resolved in the extraction solution.Then,the adsorbingmaterialwas analyzed by HS-SPME.The experimental conditions for the quantification of major flower volatiles(linalool,terpineol,ionone and dihydrogen-ionone)were optimized.Florisilwas used as adsorbent,with water-methanol solution(9∶1,V/V) and 0.6 mol/L hydrochloric acid as the extraction solution.The thermal desorption temperature was 70℃ and the extraction time was 25 min.The results showed that the concentration range of linear relationship for linalool and terpineol(R2≥0.981)was 1-100μg/mL,with detection limits of 0.05 and 0.10μg,respectively,and 0.5-50μg/mL for dihydro ionone and ionone(R2≥0.988)with a detection limit of 0.02μg.
RedFreesia;Flower volatiles;Indirect headspacesolidphasemicroextraction;Gas chromatography-mass spectrometry
20 October 2015;accepted 17 December 2015)
10.11895/j.issn.0253-3820.150831
2015-10-20收稿;2015-12-17接受
本文系國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos.31170276,31300271)資助項(xiàng)目
*E-mail:wangli_1955@163.com