固相微萃取／氣相色譜一質譜法測定檀香香氣成分

李梅琴 盧彬 李芳 阿不力孜·艾力 劉瀟 陳國通

摘要：采用固相微萃取法富集檀香（Santalum album linn）中揮發性成分，通過氣相色譜一質譜聯用技術對檀香香氣成分進行分析，并通過面積歸一法計算各成分的相對含量。結果表明，在常溫干燥狀態下，從檀香中共鑒定出39種化學成分，主要有烯烴類（91.15%）、烷烴類（3.00%）、醇類（2.56%）、酯類（2.19%）、酮類（0.55%）、醛類（0.41%）、雜環類（0.14%）。該方法具有樣品用量少、易操作、快速鑒定香氣成分且靈敏度高等優點，能有效分離測定出檀香中揮發性成分，實現對不同檀香品種的快速鑒別，為進一步研究中藥材提供技術支持。

關鍵詞：檀香（ Santalum album linn）;固相微萃取（SPME）;氣相色譜一質譜聯用;香氣成分

中圖分類號：S132

文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（ 2020） 08-0141-04

DOI：10.1408 8/j.cnki.issn0439- 8114.2020.08.032

檀香（Santalum aLbum linn）別稱浴香，是檀香科檀香屬植物的心材[1]，檀香樹干顏色偏白，無味，黃褐色樹心部分有強烈的檀香味，無毒[2]。檀香原產于印度尼西亞、澳大利亞等地區，生長適宜溫度在30℃左右，中國臺灣、廣東、海南等熱帶地區為主要種植地。檀香被稱作“黃金之樹”，樹干、根部碎木材可用來提煉精油[3]，經修剪下來的枝葉是制作香木品的原材料，也是工藝雕刻的優質木材，其心材是名貴藥材，歷年來被奉為珍品。檀香揮發性成分中富含檀萜烯，經提煉成檀香醇，據中《國藥典》記載，檀香醇不但具有良好的抗氧化活性，而且對人體神經系統的鎮定效果同樣突出，也是鑒別檀香的重要指標[4，5]。檀香常用來調整脾胃生理機能、開胃止痛，具有廣泛的藥用效果。與其他原料如紅茶相比，研究者需煮制后才便于吸附香氣物質[6]，但純天然檀木本身就具有濃郁的芳香型氣味，逐漸用來被深入開發合成香料，有著極好的發展前景[7，8]。

近年來，中國廣泛種植檀香樹，樹干本身存在獨特香氣，其香制品也陸續在市面上被廣大人們所喜愛。目前，中國主要研究檀香局限于含量測定、提煉精油、提取黃酮類物質等[9，10]，主要提取方法是有機試劑提取，如石油醚、乙醚反復回流，或采用分子蒸餾法提取[11]，耗量大且得率比較低。另外，檀香香氣中所含莰烯等物質用來合成檀香香料[12]，對檀香中許多揮發性成分仍未得到鑒定，研究深度不夠且成本較高。常溫固相微萃取技術[13]，集吸附、脫附、進樣于一體，簡單便捷且精確分析樣品中揮發性成分，環境、醫學、中藥學、化學等領域都得到廣泛的運用[14]。本研究采用此技術，在不同GC-MS程序升溫條件下反復對比選取較優條件，測定檀香中揮發性成分，逐步明確檀香香氣成分，對中國中藥材研究有著重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗材料試驗用檀香來自印度邁索爾老山檀香木料，市售。

1.1.2 主要儀器 50/30μm DVB/CAR/PDMS萃取頭的固相微萃取裝置及手動固相微萃取進樣手柄（美國SUPELCO公司）;GC-MS-QP20IOPlus氣相色譜質譜聯用儀，配有電子轟擊（EI）離子源與AOC-20i+s自動進樣器（日本島津公司）;高速萬能粉碎機（北京開創同和科技發展有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗條件

1）頂空固相微萃取條件。常溫條件下，吸附時間30min;脫附溫度250℃;脫附時間5min。

2）氣相色譜條件（GC）。載氣：He（氦氣）;進樣方式：分流，分流比20：1;DB-5MS毛細管色譜柱（ 30mx0.25mmx0.25μm）;進樣口溫度250℃;程序升溫：起始溫度40℃，保留1 min后以5℃/min升至100℃，平衡1 min后以15℃/min升至260℃。

3）質譜條件（MS）：離子源：EI源;離子源溫度：230℃;離子化能量：70 eV;接口溫度：260 ℃;全掃描范圍（m/z）：50-450;無溶劑延遲;采集時間：30min。

1.2.2 樣品預處理

1）萃取頭老化。固相微萃取手柄首次使用前，萃取頭插入至進樣口中，在270℃老化1h后方可使用，后續使用前，萃取頭仍需在該溫度下老化處理5-10min，確保萃取頭在高溫下脫附殘留的揮發性成分，避免對待測樣品造成干擾。

2）樣品處理。準確稱取1.00 g試樣于25mL聚四氟乙烯壓蓋頂空瓶中，封蓋平衡5min后，將帶有50/30μm DVB/CAR/PDMS的萃取頭插入頂空瓶中，推出萃取頭，常溫下吸附30 min，在進樣口溫度250℃脫附5 min，待數據采集完成后測定檀香中香氣成分。

2 結果與分析

2.1 檀香香氣總離子流

采用固相微萃取/氣相色譜一質譜聯用技術，采集30 min內檀香香氣成分所得到的總離子流（圖1），圖2為檀香在9-21 min內局部放大色譜。

2.2 檀香香氣成分分析結果

通過氣相色譜一質譜聯用技術采集30 min內有效數據，保留相似度為85%以上的化合物。經人工解析、NIST14圖庫分析各色譜峰對應的質譜圖，確定檀香香氣成分，并利用面積歸一法進行定量分析，計算出檀香香氣中各化合物相對含量（表1）。

由表1分析可知，通過氣相色譜一質譜聯用技術共鑒定出39種化學成分，檀香中烯烴類化合物含量最高，表-B -檀香烯（22.97%）、檀香烯（21.47%）、檀萜烯（20.16%）、β-檀香烯（17.35%）為主要化學成分。這些成分使藥材堅實，不易折斷，燒灼過程中會讓檀香香氣愈濃。由于有機試劑提取過程中會破壞原料組織結構，測定揮發性成分受到干擾，且篩選成分居多[15]，而固相微萃取技術有效地避免有機試劑、外在條件等因素對測定檀香香氣成分的影響[16.17]。

3 結論

采用固相微萃取/氣相色譜一質譜聯用技術對檀香中揮發性香氣成分進行分析，通過面積歸一法確定檀香中各香氣成分的相對含量。該法測定檀香香氣成分具有樣品用量少、處理簡單、易操作、靈敏度高等優點，可通過香氣成分的差異快速辨別檀香品種，為檀香資源化利用提供科學依據。

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基金項目：新疆維吾爾自治區公益性科研院所基本科研業務經費資助項目（ KY2019056）

作者簡介：李梅琴（1995-），女，山東煙臺人，在讀本科生，研究方向為糧食T程，（電話）13179836312（電子信箱）1319963617@qq.com;通信作者，陳國通（1984-），男，河北邢臺人，助理研究員，碩士，主要從事分析化學研究T作，（電話）15199172879（電子信箱）273881856@qq.com。