十三香挥发油化学成分的GC-MS分析①

姜文婷，张 震，方洪壮

(佳木斯大学药学院，黑龙江 佳木斯 154007)

十三香挥发油化学成分的GC-MS分析①

姜文婷，张 震，方洪壮

(佳木斯大学药学院，黑龙江 佳木斯 154007)

目的：初步分析十三香挥发油部分的化学物质组成。方法：以水蒸汽法提取十三香挥发油、用GC-MS测定，采用自动质谱解卷积定性系统，结合色谱保留指数及数据库比对定性分析。结果：在“好德十香粉”供试品挥发油中共鉴定出66种化学成分，相对含量最高的物质为茴香脑。结论：自动质谱解卷积定性系统与数据库比对方法尚不能解决全部色谱峰的定性。

十三香挥发油；GC-MS分析；自动质谱解卷积定性系统；色谱保留指数

“十三香”是我国的传统混合调味香料统称。其配方为13种及13种以上的各具特色香味的天然香辛料，包括、肉桂、丁香、木香等多种中药材[1]。这些天然香辛料中均富含挥发性化学成分，是“十三香”风味及生理药理功能的物质基础。有关十三香粉挥发油化学成分的分析，现仅见超临界提取“王守义十三香” GC-MS分析的报道，所用方法为数据库比对结合文献分析[2]。鉴于十三香组成的复杂性及自动质谱解卷积定性系统(Automated Mass Spectral Deconvolution and Identification System，AMDIS) 解析GC-MS数据及色谱保留指数定性的出色功能[3～6]，本研究运用数据库比对的同时，采用自动质谱解卷积定性系统结合色谱保留指数分析了市售一种13种香辛料的复和调味料粉的挥发油化学成分。

1 材料与仪器

1.1 材料

市售“好德十香粉”(山东鸿兴源食品有限公司 商品编号：1220808967)，配料：八角、桂皮、小茴香、姜、小葱、花椒、橘皮、丁香、白胡椒、肉豆蔻、高良姜、豆蔻、甘草共计十三种。正构烷烃C8～C40混合标准品(上海安谱科学仪器有限公司)。

1.2 仪器

Agilent 7890/5975N型气相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)；SY2000旋转蒸发仪(上海亚容生化仪器厂)。

2 方法

2.1 挥发油制备

取供试品约50g，置1000mL圆底烧瓶中，加入500mL蒸馏水及少许沸石，于挥发油提取器中加入蒸馏水和正己烷，提取6h，无水硫酸钠脱水后，移至旋转蒸发仪中，50℃减压浓缩除去正己烷，密封、避光冷藏。

2.2 GC-MS测定

HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)石英毛细管柱，溶剂延迟3min；初温60℃，4℃/min升至130℃，保持5min；4℃/min升至200℃，10℃/min升至280℃。载气氦气，分流比100:1，进样量1μL。标准EI源(70eV)，扫描范围30～450amu，速度3.46次/s。

2.3 化学成分分析

于AMDIS上，载入正构烷烃混合标准品GC-MS测定数据，建立保留指数校正的文件。载入挥发油GC-MS数据，选香精香料数据库。解卷积参数峰宽设为20，分辨率、灵敏度及色谱峰形的要求均设为中等，匹配因子最小值设置为60。运行程序，记录数据解析结果与相应组分的色谱保留指数。提取相应化合物的CAS号与色谱保留指数，对AMDIS解析出的各组分的保留指数与NIST Chemical Web Book收录的HP-5MS型柱相近条件下保留指数值进行比较分析，确定各色谱峰所对应的化合物。对于AMDIS未能解析的色谱峰，于NIST库检索出可能的化合物组，逐一对化合物组中各物质Web Book中相应的保留指数与色谱峰人工计算值进行匹配分析，选出色谱峰所代表的物质。

3 结果与讨论

3.1 结果

十三香供试品挥发油在设定的条件下测得的GC-MS总离子流图如图1，色谱工作站上自动积分共得到91个色谱峰。“好德十香粉”挥发油中共鉴定出66种化学成分，占色谱总离子流峰面积的90%以上。其中，位于总离子流图保留时间20.18min处的色谱峰相对应的化学成分为茴香脑，在各成分含量最多，峰面积的相对含量高达32%以上；相对含量大于1%的成分按色谱保留时间依次为，柠檬烯(10.24；7.30%)、桉树脑(10.38；2.12%)、芳樟醇(13.14；1.59%)、草蒿脑(16.78；1.68%)、肉桂醛(19.471；9.19%)、可巴烯(22.92；3.30%)、α-姜黄烯(27.53；2.39%)、巴伦西亚橘烯(28.23；5.58%)和细辛脑(35.53；2.08%)。在所鉴定的化学成分中，以单萜与倍半萜为最多，分别有11与17个；接下的是醇、醛及醚类，均为7个；另外，酯、酮、酚、酸及其它类别的化学成分分别为6、4、3、2及2个。所鉴定的化合物中，通过AMDIS得到有59个，匹配因子大于90有3个，在80～89、70～79及60～69之间的分别有42、10及4个。

图1 十三香供试品挥发油的总离子流图

3.2 讨论

供试品数据分析中，AMDIS显示了较强的鉴定的能力。色谱工作站自动积分有6个重叠峰被AMDIS分辨出两种化合物，有5种未被积分的物质被AMDIS检出。

AMDIS也存在着局限。数据分析中，有8个化合物的匹配因子虽然大于80%，但其色谱保留指数与AMDIS检索出的物质不符。

数据分析中不能忽略数据库常规的比对分析。数据库结合保留指数鉴定了4个AMDIS未能检出及3个AMDIS错误识别的化合物。

供试品中尚有多个色谱峰未能定性，另外，市售的十三香粉因其品牌有不同的配方及组成，它们的挥发油中的化学成分均有待于下一步的研究。

[1]耿浩. 既调味又保健的“十三香”[J]. 食品与生活, 2005, 24(3):12

[2]谭龙飞, 杨连生. 十三香粉超临界萃取物和水蒸汽蒸馏精油的GC-MS分析[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2004, 36(2): 100-103

[3]张伟国, 雷宏洲, 韩天祥, 等. 自动质谱退卷积定性系统(AMDIS)用于重叠农药峰的GC/MS质谱图退卷积处理[J]. 质谱学报, 2005, 3(26): 155-159

[4]Behrends V, Tredwell G D, Bundy J G. A software complement to AMDIS for processing GC-MS metabolomic data[J]. Anal Biochem, 2011, 415(2): 206-208

[5]Van den Dool H, Dec Kratz P. A generalization of the retention index system including linear temperature programmed gas-liquid partition chromatography[J]. J Chromatogr A, 1963, 11: 463-471

[6]Korány K, Amtmann M. A practical, theory-supported approach of linear temperature programmed gas chromatographic retention indices used in the recognition experiments of Hungarian food specialities, called “Hungarics”[J]. J Food Compos Anal, 2005, 18(5): 345-357

The GC-MS analysis of chemical components of thirteen-spice violet oil

JIANGWen-ting,ZHANGZhen,FANGHong-zhuang

(College of Pharmacy, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

Objective: To analyze the chemical components in violet oil of thirteen-spice. Methods: The violet oil of Thirteen-spice power was extracted by stem distillation method and was determined by GC-MS. Qualitative analysis of chemical component was implemented by using automated mass spectral deconvolution and identification system (AMDIS) combined with chromatograph retention index and comparison of database. Results: 64 chemical components were identified from assay preparation of violet oil of Haode Ten Spice Powder. The highest relative content component was anethole. Conclusion: The identification of all chromatography peak in GC-MS data could not be resolved by both methods of AMIDIS and comparison of database.

thirteen-spice violet oil; GC-MS analysis; automated mass spectral deconvolution and identification wystem (AMDIS); chromatography retention index

佳木斯大学研究生科技创新项目，编号：LM2014-055。

姜文婷(1986～)女，黑龙江佳木斯人，在读硕士研究生。

方洪壮(1956～)男，黑龙江齐齐哈尔人，学士，教授，硕士研究生导师。E-mail: fhz-chjms@163.com。

Q949.783.5

A

1008-0104(2015)01-0010-02

2014-09-03)