SPME-GC/MS法不同萃取頭對分析揮發(fā)組分的影響

回瑞華，刁全平，侯冬巖，李鐵純，肖海燕

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

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SPME-GC/MS法不同萃取頭對分析揮發(fā)組分的影響

回瑞華，刁全平，侯冬巖，李鐵純，肖海燕

(鞍山師范學院 化學與生命科學學院,遼寧 鞍山 114007)

摘要固相微萃取是氣相色譜/質(zhì)譜法分析揮發(fā)組分樣品前處理的一種新方法，其優(yōu)點是成本低、所需樣品量少、無需有機溶劑、靈敏度高、操作簡單、效率高.本文以人參花蕾為樣品，采用不同萃取頭萃取樣品經(jīng)GC/MS分析后，鑒定出組分數(shù)目具有明顯的差異.結(jié)果表明，選用75 μm CAR/PDMS萃取頭分析人參花蕾揮發(fā)組分為最佳選擇.

關(guān)鍵詞固相微萃??；萃取頭；揮發(fā)組分

采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS) 分析揮發(fā)性成分通常都要進行前處理.傳統(tǒng)的前處理技術(shù)有：水蒸氣蒸餾、同時蒸餾萃取、頂空進樣、超臨界流體萃取、吹掃-捕集法等，這些方法豐富了揮發(fā)性成分的研究手段，但都不同程度地存在一定的缺點，如：需樣品量大、耗時過長、花費太高等，而且對許多樣品不能起到滿意的效果，特別是對于低沸點揮發(fā)性成分的分析，往往會引起這些成分化學結(jié)構(gòu)的變化或組成成分的變化，不能準確地反映出樣品揮發(fā)性組分的組成.而固相微萃取(SPME) 是一種新的樣品前處理技術(shù)，它通過吸附/脫附技術(shù)，富集樣品中的揮發(fā)性成分，克服了傳統(tǒng)樣品處理技術(shù)的缺點，且無需有機溶劑，成本低，所需樣品量少，靈敏度高，操作簡單，方便快捷，目前廣泛應用于揮發(fā)性成分分析領(lǐng)域[1～6].近年來對于采用固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法分析揮發(fā)組分研究報道較多[7～11]，但是關(guān)于不同萃取頭對揮發(fā)組分的影響研究少見報道.本文采用不同萃取頭萃取樣品經(jīng)GC/MS分析后，對揮發(fā)組分數(shù)目不同的影響進行了研究，以探求固相微萃取分析揮發(fā)組分的最佳實驗條件.

1實驗部分

1.1主要儀器與試劑

HP6890/ 5973 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國惠普公司)；固相萃取儀:美國SUPELCO公司；萃取頭：100 μm PDMS、85 μmPA、65 μmPDMS/DVB、70 μm CW/DVB、75 μm CAR/PDMS萃取頭；HX-200A型高速中藥粉碎機(浙江省永康市溪岸五金藥具廠)，PL602-S電子精密天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)，DZKW型電子恒溫水浴鍋(北京永光明醫(yī)療儀器廠).

樣品人參花蕾：產(chǎn)自長白山，經(jīng)粉碎過0.45 mm篩備用.

1.2氣相色譜-質(zhì)譜測定條件

氣相色譜條件:色譜柱HP-5彈性石英毛細管(25.0 m×200 μm×0.33 μm);載氣He；載氣流量1 mL/min；進樣口溫度為250 ℃；起始柱溫為50 ℃，保持2 min以5 ℃/min速度升溫至230 ℃；進樣方式為不分流模式.

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.

1.3測定方法

稱取人參花蕾樣品3 g裝入15 mL萃取瓶內(nèi)，蓋好瓶蓋放入60 ℃恒溫水浴鍋，平衡20 min，分別用100 μm PDMS萃取頭、85 μmPA萃取頭、65 μmPDMS/DVB萃取頭、70 μm CW/DVB萃取頭、75 μm CAR/PDMS萃取頭5種不同萃取頭吸附樣品揮發(fā)組分60 min，氣相色譜儀進樣口解吸5 min.通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行分析鑒定.由G1701BA化學工作站數(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、復合，再結(jié)合有關(guān)文獻進行人工譜圖解析，確認其揮發(fā)性化學成分.

2結(jié)果與結(jié)論

2.1實驗結(jié)果

按前述實驗方法進行實驗，由化學工作站給出人參花蕾揮發(fā)性成分的總離子流圖,如圖1～5 所示.

圖1　100 μm PDMS萃取頭總離子流圖

圖2　85μm PA萃取頭所得總離子流色譜

圖3　75 μm CAR/PDMS萃取頭總離子流圖

圖4　65 μm PDMS/DVB萃取頭總離子流圖

圖5　70 μm CW/DVB萃取頭總離子流圖

由圖1～5鑒定結(jié)果得出不同固相萃取頭與鑒定出組分數(shù)目的關(guān)系，如圖6所示.

采用100 μm PDMS萃取頭得到14種化學成分、85 μmPA萃取頭得到2種化學成分、75 μm CAR/PDMS萃取頭得到25種化學成分、70 μmCW/DVB萃取頭得到3種揮發(fā)組分、65 μmPDMS/DVB萃取頭得到14種化學成分.

圖6　不同固相萃取頭與鑒定出組分數(shù)目的關(guān)系

2.2結(jié)論

實驗結(jié)果表明，采用固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法分析揮發(fā)組分，不同萃取頭萃取樣品經(jīng)GC/MS分析后，鑒定出的組分表現(xiàn)出較明顯的差異.試驗結(jié)果表明，選用75 μm CAR/PDMS萃取頭作為人參花蕾分析揮發(fā)組分為最佳選擇.

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(責任編輯：陳欣)

SPME-GC/MS method for the influence of different extraction head for analysis of volatile components

HUI Ruihua，DIAO Quanping，HOU Dongyan，LI Tiechun，XIAO Haiyan

(School of Chemistry and Life Science，Anshan Normal University,Anshan Liaoning 114007,China)

AbstractSolid phase microextraction gas chromatography/mass spectrometry analysis of volatile components is a new method of sample pretreatment，and its advantage is of low cost，less sample weight，no organic solvent，high sensitivity，simple operation and high efficiency.Taking ginseng flower buds as the samples，using different extractive head sample by GC/MS analysis，the number of identified components have obvious differences.The results show that the selected 75 microns CAR/PDMS extraction head as ginseng flower buds analysis volatile group is divided into the best choice.

Key wordsSolid phase microextraction；different extraction head；volatile components

收稿日期2016-02-20

基金項目遼寧省教育廳科學技術(shù)基金資助課題(20331079).

作者簡介回瑞華(1945-)女，遼寧海城人，鞍山師范學院化學與生命科學學院教授,從事有機分析及天然產(chǎn)物化學教學與研究.

中圖分類號O658.2

文獻標識碼A文章篇號1008-2441(2016)02-0041-04