金橘揮發(fā)性成分的SPME-GC/MS分析

陳萍，婁東華，王建剛

（1.吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工學(xué)院分析測試中心，吉林 吉林 132022）

金橘揮發(fā)性成分的SPME-GC/MS分析

陳萍1，婁東華1，王建剛2

（1.吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工學(xué)院分析測試中心，吉林 吉林 132022）

采用頂空固相微萃?。℉S－SPME）和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC－MS）技術(shù)對金橘揮發(fā)性化學(xué)成分進行分離鑒定，用色譜峰面積歸一化法確定各組分的相對含量。從金橘揮發(fā)性物質(zhì)中分離出46個組分，鑒定出39個組分，并測定各組分相對含量，包括α－蒎烯（0.76%），β－月桂烯（6.56%），D－檸檬烯（82.23%），β－順式－羅勒烯（0.52%），乙酸辛酯（1.02%），δ－欖香烯（0.86%），乙酸橙花酯（1.23%），大牻牛兒烯D（2.40%）等。通過對金橘揮發(fā)性成分的研究，為金橘資源的進一步開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

金橘；揮發(fā)性成分；頂空固相微萃??；氣相色譜－質(zhì)譜法

金橘（Fortunella cargarita）為蕓香科（Rutaceae）金橘屬（Fortunella）多年生常綠灌木，民間亦稱金柑、山橘[1]，原產(chǎn)于我國中南部溫熱地區(qū)，在江西、湖南、廣西、福建等地有大面積栽培。金橘果實呈矩圓形或卵圓形，成熟后為金黃色，果皮與果肉較難剝離。金橘果皮厚且營養(yǎng)豐富，質(zhì)脆味香，風(fēng)味獨特，因而常以全果鮮食。金橘既可食用，也可藥用，它有理氣、止咳、化痰、解郁、健胃、預(yù)防哮喘和支氣管炎的功效?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，金橘液可預(yù)防腎結(jié)石的發(fā)生[2]，金橘中的黃酮類物質(zhì)對機體免疫系統(tǒng)功能的恢復(fù)有促進作用[3]，還有抑菌、抗氧化、降低血脂防心血管病等多種功效[4-6]。

目前，以金橘為原料的果脯、罐頭已有開發(fā)[7-8]，金橘中黃酮類活性成分的提取分離亦有報導(dǎo)[9]。但關(guān)于金橘揮發(fā)性成分的研究較少，本試驗以金橘鮮果為試材，采用頂空-固相微萃?。℉S-SPME）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）分析其揮發(fā)性成分，為進一步闡明其香氣組分，解釋和研究藥理作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料2009年11月購自吉林市超市，經(jīng)吉林化工學(xué)院生藥學(xué)教研室鐘方麗教授鑒定為蕓香科金橘屬植物的鮮果實。采集的金橘樣本用自來水沖洗干凈，拭去表面水分，用可封口的保鮮樣品袋封裝，冰箱4℃冷藏保存待測。

1.2 儀器與設(shè)備

GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有電子轟擊離子源，四級桿質(zhì)量分析器）、GCMS-Solution數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：日本島津公司；NIST05版質(zhì)譜圖庫；57330U型手動SPME進樣器，57300U 型100μm PDMS萃取纖維頭，20 mL帶聚四氟乙烯瓶蓋的樣品瓶：美國Supelco公司；DHG-9070A恒溫箱：上海一恒科學(xué)儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 頂空固相微萃取

將100μm PDMS固相微萃取纖維頭安裝于手動SPME進樣裝置上，在氣相色譜進樣口老化，老化條件為250℃老化30 min。選取完好金橘鮮果于組織搗碎機中攪拌勻漿，稱取勻漿液4.5 g，置于20 mL配有聚四氟乙烯膠墊的樣品瓶中，擰緊瓶蓋，于50℃平衡30 min，然后將老化后的固相微萃取纖維頭插過隔膜墊，進入密封樣品瓶中，推出萃取頭，50℃頂空萃取30 min，萃取完成后，將固相微萃取裝置迅速插入GC進樣器進行熱解析，250℃條件下解析2.0 min。

1.3.2 氣相色譜-質(zhì)譜條件

色譜柱：RTX-5MS石英毛細柱（30 m×0.32 mm×0.25μm）；升溫程序：60℃保持3 min，以3℃/min速率升至110℃，以5℃/min速率升至200℃，以10℃/min速率升至280℃，保持10 min；載氣為氦氣（99.999%），流量1.84 mL/min，壓力30 kPa，隔膜吹掃3.0 mL/min；分流比10∶1。

電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV；傳輸線溫度230℃；離子源溫度200℃；檢測電壓0.96 kv；質(zhì)量掃描范圍m/z 18～450；溶劑截流1.5 min；記錄范圍2.0 min～50 min。

1.4 測定方法

按1.3項方法對金橘揮發(fā)性物質(zhì)進行提取，用GCMS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定，通過GCMS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)檢索NIST05譜圖庫，結(jié)合人工譜圖解析，確認其各個化學(xué)成分；定性分析后通過GC-MS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按面積歸一化法進行定量分析，求出各化學(xué)成分的相對百分含量。

2 結(jié)果與分析

通過頂空-固相微萃取裝置從金橘中提取的揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，用NIST05數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索和人工質(zhì)譜解析，分離出46個色譜峰，最終確定了39種成分，占總面積的99.64%。圖1是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析得到的金橘果實揮發(fā)性物質(zhì)總離子流色譜圖。揮發(fā)性物質(zhì)成分分析和面積歸一化法定量分析結(jié)果見表1。

表1數(shù)據(jù)說明，金橘揮發(fā)性物質(zhì)的主要成分為α-蒎烯（0.76%），β－月桂烯（6.56%），D－檸檬烯（82.23%），β－順式－羅勒烯（0.52%），乙酸辛酯（1.02%），δ－欖香烯（0.86%），乙酸橙花酯（1.23%），大牻牛兒烯D（2.40%），4－（1－甲基乙烯基）－1－環(huán)己烯－1－甲醇乙酸酯（0.47%），大牻牛兒烯B（0.55%）占揮發(fā)性物質(zhì)總量的96.6%。

對鑒定出的39種化學(xué)成分進行歸類分析，發(fā)現(xiàn)金橘中揮發(fā)性物質(zhì)中萜烯類物質(zhì)24種（95.5%），酯類物質(zhì)8種（3.54%），醇類物質(zhì)1種（0.05%），醛類物質(zhì)1種（0.13%），烷類物質(zhì)5種（0.42%）。金橘鮮果中揮發(fā)性物質(zhì)有它獨特的香味，這與它含有大量的萜烯、酯類物質(zhì)相關(guān)。β-月桂烯具有令人愉快的甜香脂氣息，它是一些香料的主要成分。D-檸檬烯含量最高（82.23%）是金橘揮發(fā)性成分中的主要成分，它的藥理活性較強，有顯著的抗菌、鎮(zhèn)咳、祛痰、平喘的作用。D-檸檬烯能促使擴約肌松弛而使膽內(nèi)壓降低，有利于結(jié)石排出[10]。這些與金橘具有鎮(zhèn)咳、平喘、祛痰和治療支氣管炎的功效相符[11]。

3 結(jié)論

采用頂空-固相微萃取法提取金橘鮮果中揮發(fā)性物質(zhì)，經(jīng)GC-MS分析，主要成分有D-檸檬烯（82.23%），β-月桂烯（6.56%），大牻牛兒烯D（2.40%），乙酸橙花酯（1.23%），乙酸辛酯（1.02%），δ-欖香烯（0.86%）等物質(zhì)。金橘作為風(fēng)味水果，具有芳香健胃、消炎抗菌、平喘祛痰、鎮(zhèn)定安神的作用，對其化學(xué)成分的研究，為集食用和藥用為一身的這一植物資源開發(fā)提供了參考依據(jù)。

表 1 金橘揮發(fā)性成分分析結(jié)果Table 1 The volatile constituents from the fresh fruit of Fortunella cargarita

[1]文穎.金橘小檔案[J].飲食科學(xué)，2005(3)：28

[2]余志遠，石洪波，張雪軍，等.金橘液預(yù)防草酸鈣腎結(jié)石的實驗與臨床研究[J].臨床泌尿外科雜志，2005，20(9)：543-545

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[6]黎繼烈，王衛(wèi)，曾超珍，等.金橘黃酮提取物對大鼠降血脂功能的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2008，28(5)：89-92

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Analysis of Volatile Constituents from the Fortunelia Cargarita by SPME-GC/MS

CHEN Ping1，LOU Dong－h(huán)ua1，WANG Jian－gang2

（1.College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering，Jilin Institute of Technology，Jilin 132022，Jilin，China；2.Analysis and Test Center，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin 132022，Jilin，China）

The research aimed to analyze the chemical components in fresh fruit of Fortunella cargarita and their relative content.Under optimized extraction conditions，headspace solid－phase micro extraction （HS－SPME）coupled with gas chromatography－mass spectrometry（GC－MS）was used to the extraction and determination of the volatile constituents in fresh fruit of Fortunella cargarita 46 peaks were separated and 39 constituents were identified.The relative of each constituent was determined，including alpha－Pinene（0.76%），beta－myrcene（6.56%），D－limonene（82.23%），beta－cis－ocimene（0.52%），acetic acid，octyl ester（1.02%），deltaelemene（0.86%），nerol acetate（1.23%），germacrene D（2.40%）etc.The study on the volatile constituents from fresh fruit of Fortunella cargarita provided the test basis for the further development and utilization of Fortunella cargarita resources.

fortunella cargarita；volatile constitutes；HS－SPME；GC－MS

陳萍（1971—），女（漢），講師，碩士，主要從事儀器分析教學(xué)與科研工作。

2011-07-24