桂花挥发性成分分析

桂花的挥发性成分分析

摘要采用气相色谱- 质谱联用仪鉴定化合物, 能够提高定性分析的效率和准确性.气相色谱-串联质谱联用技术对桂花样品进行了分析检测, 并采用多维定性分析思路对检出的挥发性成分进行了鉴定. 结果共确认出多种挥发性成分, 其中单萜类和倍半萜类化合物为主要组分。该定性分析策略准确可靠, 可以广泛应用于复杂样品挥发性成分的定性分析中。

关键词气相色谱- 质谱联用仪；桂花挥发性成分

桂花（学名：Osmanthus fragrans，英文Sweet Olive），木犀科木犀属。常绿灌木或小乔木，为温带树种。叶对生，多呈椭圆或长椭圆形，树叶叶面光滑，革质，叶边缘有锯齿。花簇生，花冠分裂至基乳有乳白、黄、橙红等色。桂花香气幽雅浓郁、芬芳香甜、沁人心脾。从桂花中提取的浸膏和净油具有浓郁的桂花香气, 是一种高档的食用和日用化妆用天然香料, 广泛应用于食品和化妆品等领域中, 拥有极高的经济价值和社会效益。

气相色谱的流动向为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。

质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

1. 实验部分

1.1 仪器、试剂与材料

安捷伦7890A – 5975C型气相色谱- 质谱联用仪( 美国安捷伦科技公司)，色谱柱为HP - 5MS（30 m ×0. 25 mm ×0. 25μm) 弹性石英毛细管柱，回流提取相关设备，恒温水浴锅，0.45μm微孔过滤膜。

样品干燥的桂花（未粉碎，采自四川师范大学成龙校区）。

氦气（纯度99.999%),正己烷（分析级）, 乙醚（分析级），石油醚60-90（分析级）

1.2 实验方法

1.2.1 相色谱- 质谱联用条件

色谱柱为HP - 5MS (30 m ×0. 25 mm ×0. 25μm) 弹性石英毛细管柱; 载气: 高纯度氦气，流速为1.0ml∕min(横流模式)；所用的为后进样口，其温度为270 ℃,载气为氦气,进样量,10μl (正己烷溶液)；柱箱打开，平衡时间0.25min,程序升温：初温为50 ℃,保持5 min,以5 ℃/min的速率升至150 ℃,保持0℃，然后再以10℃∕min的速率升至280℃。) 。

质谱条件:离子源为E I；电子能量69.922 eV；离子源温度230 ℃。溶剂延迟时间3 min；质谱扫描范围为50～500 amu。

1.2.2 挥发油提取方法

取粉碎好的桂花干样7.684 g,桂花取自四川师范大学成龙校区，置回流装置中，加入5 00ml，石油醚（30-60℃）,恒温40度提取1 h,得到淡黄色的水状液体,将其进行抽提，得到淡黄色油状液体，放置在冰箱中保藏，作为待测品。

气相色谱- 质谱联用条件1.2.2气相色谱- 质谱联用条件

1.2.3 样品分析

取提取所得样品按照气象色谱-质谱中方法进样，进过N IST标准谱库数据系统检索确定成分

2. 实验结果与分析讨论

2.1 桂花净油总离子流气相色谱图.

图1

经GCMS 分离分析，各组分鉴定结果见表1 。

由表可知，从桂花的挥发性成分中共分离出了46个组分。

桂花的挥发性成分多种多样，主要以醇、酮、烯烃、酯类、醛类和酚类居多, 共鉴定出α-甲基-α-（4-甲基-3-戊烯基) 环氧甲醇、β-水芹烯、橙花醇齐墩果叶酸、熊果酸、熊果醇、壬醛、丁香醛、β - 芳樟醇、紫罗兰酮、棕榈酸、1-十三烯，对甲氧基苯乙醇，十七烷，十六烷、二十四烷、β-谷甾醇、1-十三烯等46种组分。

2.2 组分1的离子轰击质谱图及其结构式

2.2.1组分1的离子轰击质谱图

图2

2.2.2 组分1的结构式

由上结构式，可知该物质为二十四烷。化学式为C24H50。该相对分子质量为338，此物质质量为96，相对含量（占比总数）为4.488%。

由文献[1]可知其物理性质数据为：

由文献[1]可知其分子结构数据为：

由文献[1]可知其计算化学数据为：

二十四烷广泛存在于烤烟烟叶和烟气中，它的存放应放在密闭容器中，置于阴凉干燥处，并且远离氢化物。

2.3 组分2的离子轰击质谱图及分子结构式

2.3.1 组分2的离子轰击质谱图

图3

2.3.2 组分2的结构式

由上结构式可得出该物质为1-十三烯，其化学式为CH3(CH2)10CH=CH2。其质量为91，相对分子质量为182。是一种不溶于水，易溶于有机溶剂的无色液体。易挥发。

3.实验结论

3.1 桂花香气成分的分析研究，具有重要的应用价值，对桂花潜香型物质的开发具有重要的指导意义。

3.2 运用气相色谱-质谱联用仪测定了桂花中的挥发成分，并且对检出的化合物进行了鉴定，提高了定性分析的准确性和效率，使定性结果更加可靠。该定性思路同样也可以应用在其它复杂样品挥发性成分的检测中，以提高定性分析的准确度和可信性。

参考文献：

[1] 靳永斌．二十四烷和原油含水裂解后的成分分析研究［J］．中国科学研究生院（广州地球化学研究所），2007．

[2]李颜文，王文全，陈志容等.小叶格挥发性成分研究[J],中国中药杂志，2008，33（1）：87-88.

[3] 刘绍华，黄世杰，胡志忠，刘政，李志华等.烟用桂花香精分析及其对卷烟增香作用的研究[J].中草药，2009,40：110-112.

[4]吴征缢.中国植物志[M].第三十二卷，北京：科学出版社，1999.

[5] 田光辉, 刘存芳, 王晓.四川杜鹃花挥发性成分分析[J].陕西理工学院学报, 2007, 23(02) : 49- 52.

[6] 胡春弟, 梁逸曾等.不同品种桂花挥发油成分的分析研究[J]. 化学试剂, 2010.