GC/MS法结合保留指数分析布枯叶油中挥发性成分

  李源栋，冒德寿，刘秀明，夏建军，者为，段焰青*

 云南中烟工业有限责任公司技术中心(昆明650202)

摘要分析布枯叶油中挥发性成分．、采用CJC/MS联用技术检测。通过质谱库检索，保留指数比对，分析并确定出布枯叶油中46个成分，占布枯叶油挥发性成分的86.21%。主要成分为：胡薄荷酮(29.51%、柠檬烯(16.50%)、异薄荷酮(10.05%、薄荷酮(7.30%)、异胡薄荷酮(4.26%)、a-蒎烯(2.060、3-甲基环己酮(2.03%)、月桂烯(1.96%)、2-羟基薄荷酮(1.68%)、β-蒎烯(1.28%和(E)-β-罗勒烯(1.25%)。通过保留时间指数来鉴别顺反同分异构体，提高了天然香原料中化合物定性的准确性，研究结果为布枯叶油产品开发和应用提供了理论依据。

关键词  布枯叶油；气相色谱／质谱；挥发性成分；保留指数

 布枯为芸香科、巴洛斯马属小灌木，原产于南非，经水蒸气蒸馏干叶得精油。布枯油为深棕色液体，具有强烈甘苦味，带薄荷一樟脑样气味，用于配制日用香精，也用于糖果、饮料和调味品等食品。布枯叶作为药用植物，具有抗菌、抗氧化和抗炎等功效。目前关于布枯叶油香味成分报道相对较少，同时，关于天然提取的香源料中应用保留时间指数法对其色谱分析结果进行鉴定的报道也较少。试验通过质谱库检索，结合保留指数辅助定性，对布枯叶油中挥发性成分进行研究，较好地鉴别了同分异构体或同系物，避免了在定性过程中出现误判，提高了定性的准确性，该法为以后布枯叶油产品开发和质量控制提供了理论指导。

1  材料及方法

1.1材料及仪器

 布枯叶油：某香精香料公司；二氯甲烷、甲醇、正己烷：GR级，百灵威科技有限公司；正构烷烃C7—C30:美国Sigma-Aidrich公司。

 Agilent 7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪+自动进样器：美国安捷伦科技有限公司；万分之一电子天平：瑞士Mettler Tloede公司；10 m L移液器：德国Eppendorf公司。

1.2仪器工作条件

1.2.1色谱条件

 RXl-5sil MS石英毛细管柱(60 m×0.25 mm×0.25μm)，载气为氦气（纯度为99.999%），流速：1.0m L/min。升温程序：初始温度60℃，保持6 min；以3℃/min的速率升温至180℃；再以10℃/min的速率升温至230℃，保持10 min。进样口温度：250℃；进样量：1.0 μL;分流比：10：1；溶剂延迟6 min。

1.2.2质谱条件

 离子源：电轰击电离( EI)源；离子源温度：230℃；四级杆温度：150℃；电离能量：70 e V;传输线温度：280℃；扫描范围：40～450（m/z）；质谱检索图库：Nistll谱库。

1.2.3定性定量方法

 布枯叶油经过GC/MS分析后，利用Nistll质谱库对布枯叶油中挥发性成分进行自动检索，然后通过自我开发的保留指数软件求出各成分保留指数，将软件计算的保留指数与ESO精油数据库中保留指数进行比对（可接受误差不超过3%），对其进行定性，之后采用色谱峰面积归一化法计算出各成分相对百分含量。

2试验方法

2.1样品的处理

 根据样品性质，采用直接稀释进样的方法，具体操作如下：准确称取布枯叶油0.20 g，用甲醇与二氯甲烷（体积比为1:4）混合溶液稀释到10 m L，进样前需要将样品用0.45ILm有机相滤膜过滤，测定按照

1.2仪器工作条件进行。

2.2正构烷烃溶液配制

 准确称取正构烷烃C7～C30标准品，用正己烷溶液将其稀释成质量分数为5%溶液，按照1.2仪器操作条件进样，求出正构烷烃C1~C30保留时间，为下一步计算布枯叶油中各成分保留指数做准备。

3结果与讨论

3.1  布枯叶油挥发性成分分析

 布枯叶油经GC/MS检测所得到总离子流色谱图见图1，采用Nistll质谱库进行检索后结合ESO香精保留指数进行对比对其定性，利用面积归一化计算得出布枯叶油中各成分相对百分含量，结果见表1所示。

  从表1得出，通过质谱库检索和人工图谱解析，结合保留指数比对，最终分析并确定了46个化合物，占布枯叶油中挥发性成分86.21%，其中醇类10个(3.5 1%)，酯类7个(1.30%)，酮类7个(55.48%)，烷烯烃类16个(24.75%)，其他化合物3个(1.14%)，主要成分（含量>1%）：

胡薄荷酮(29.5 1%)、柠檬烯(  16.50%)、异薄荷酮(1 0.05%)、薄荷酮( 7.30%)、异胡薄荷酮(4.26%)、a-蒎烯(2.06%)、3-甲基环己酮( 2.03%)、月桂烯(1.96%)、2-羟基薄荷酮(1.68%)、β--蒎烯(1.28%)和β-罗勒烯( 1.25%)。其主要成分胡薄荷酮、异薄荷酮、薄荷酮和异胡薄荷酮、2-羟基薄荷酮等赋予布枯叶油特征香味（具有强烈甘苦味，带薄荷一樟脑样气味），因此常被用于配制日用香精，也用于糖果、饮料和调味品等食品，目前已经被GB 2760-2014“食品安全国家标准食品添加剂使用标准”批准允许使用的食品香精。

3.2保留指数在定性鉴定中的应用

 保留指数常被用于未知化合物定性，对于天然香原料分析与鉴定，一般采用GC/MS方法，通过质谱库检索、匹配度定性，从而能够方便快速得到结果，但天然香原料成分及其复杂，同时还存在大量同分异构体或同系物，往往会出现定性结果不准确。ESO精油数据库数据已经收录了大量香精香料保留指数。经质谱库检索后，利用ESO精油数据库进行辅助定性，缩小了检索范围，能够提高天然化合物定性准确性，尽量减少误判和错判。表2列举了保留指数用于布枯叶油中挥发性成分定性鉴定的2个实例。

 试验对检索出的46个化合物进行定性分析时，发现许多同分异构体和同系物若仅用质谱库检索定性会难以判定甚至误判，尤其是同分异构体的误判，如表2所示，β-罗勒烯、蒎烯通过质谱检索，同分异构体相似度较接近，难以确认其构型，比对保留指数，可确认为( E)-β-罗勒烯和a-蒎烯。此外，薄荷酮、松油醇、松油烯和香芹醇等化合物的定性必须经保留指数辅助方可进一步确认化合物结构式。

4结论

 利用气相色谱一质谱联用技术，对布枯叶油的挥发性成分进行了分析，并用峰面积归一化法计算了各成分的相对含量。通过质谱库检索，保留指数比对，分析并确定出布枯叶油中的46个成分，占布枯叶油挥发性成分的86.21%。布枯叶油的主要成分为胡薄荷酮( 29.51%)、柠檬烯(16.50%)、异薄荷酮(10.05%)、薄荷酮(7.30%)、异胡薄荷酮(4.26%)、a-蒎烯(2.06%)、3-甲基环己酮(2.03%)、月桂烯(1.96%)、2-羟基薄荷酮(1.68%)、β-蒎烯(1.28%)和( E) -β-罗勒烯(1.25%)等。通过保留时间指数来鉴别顺反同分异构体，提高了天然香原料中化合物定性的准确性，研究结果为布枯叶油产品开发和应用提供了理论依据。