10批次伪品沉香鉴别方法的相关性*

陈 媛 邹献武 黄洛华 李 军 付跃进 李改云

(1.中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 100091； 2.北京中医药大学中药现代研究中心 北京 100029)



10批次伪品沉香鉴别方法的相关性*

陈 媛1邹献武1黄洛华1李 军2付跃进1李改云1

(1.中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 100091； 2.北京中医药大学中药现代研究中心 北京 100029)

【目的】 针对目前沉香市场真假混杂、难以鉴别的现状，采用多种方法对10批次伪品沉香进行鉴别，分析各方法之间的相关性及可替代性，探究沉香真伪鉴别的有效手段，为沉香产业的健康发展提供帮助，为识别伪制沉香、完善沉香的质量标准提供依据。【方法】 采用《药典》(2015版)中规定的醇溶性浸出物含量、显色反应、薄层色谱分析以及具有专属性分辨2-(2-苯乙基)色酮类成分的高效液相色谱(HPLC)分析沉香鉴别方法，对10批次伪品沉香进行鉴别，并通过对比8批次正品人工沉香样品和对照样品，探索各方法的准确性以及相关性。【结果】 在10批次伪品沉香样品中，其醇溶性浸出物含量均达到要求； 显色反应对颜色的判断具有强烈的主观性； 薄层色谱分析鉴别具有专属性，但受沉香成分多样性、含量不一等因素影响，部分样品判别荧光斑点不清晰； HPLC方法制样简单，节省原料，可有效避免人为主观因素影响，能够对复杂沉香成分进行分离，通过对照指纹图谱6个特征峰和4个辅助峰，判断结果精确度高。【结论】 各方法之间相辅相成，互相佐证，考虑到沉香样品检测过程需降低时间和原料成本，基于各方法的优势及精准程度，建议在沉香真伪鉴别中采用以醇溶性浸出物含量、HPLC指纹图谱结合显微鉴别为主，显色反应和薄层色谱分析为辅的方法。

沉香； 鉴别方法； 显色反应； 醇溶性浸出物； 薄层色谱； 高效液相色谱

沉香是白木香属(Aquilaria)树木在自然生长过程中形成的由木质部组织及其分泌物共同组成的混合物质，不仅是一种名贵的香料和工艺饰品原料，还是入药的高级原料，具有缓泻(Haraetal.， 2008)、解痉镇痛(周永标， 1998； Uedaetal.， 2006)、抗过敏(Minhuaetal.， 2008)及抗肿瘤(Liuetal.， 2008)等活性。沉香独特的性能来源于其树脂复杂的化学组成，主要包括脂肪酸类、芳香族类、倍半萜类和色酮类4大类组分，以2-(2-苯乙基)色酮类化合物和倍半萜类为主(梅文莉等， 2007； Liuetal.， 2008； Daietal.， 2009； 2010； Naef， 2011； Chenetal.， 2012)，色酮类是其主要的特征成分。健康的白木香属树木并不产生沉香，只有通过自然因素(雷劈、火烧、虫蛀等)或人为因素(传统的砍伤、凿洞、打钉、火烧等)的作用，沉香才会在白木香属树木中逐渐形成，这种形成机制决定了其结香是一个漫长的过程。物以稀为贵，再加之沉香本身价值高、需求量大、货源紧缺，不论是在香文化领域还是药用方面都供不应求，导致现今市场上充斥着大量假冒、伪劣沉香。随着沉香鉴别技术的提高，造假手段也越来越复杂，从简单的非白木香属木材加注松香等廉价香料，发展到加注人工合成或提炼的沉香精油中部分或全部化学组分，前一种造假手段还可以通过木材的生物学属性予以鉴别，而后一种造假手段的鉴别就需要结合沉香自然生长树脂的化学成分特征来予以对比分析。因此，发展稳定可靠的沉香真伪鉴别技术已成为保障沉香产业健康发展的迫切需要。

目前我国还未成立专门的沉香鉴定机构，对于沉香的真伪鉴别主要依赖鉴香师的感官判别，因其没有量化指标，存在很多普适性内容，专属性不强。吕浩然等(2007)研究提出，性状及理化鉴别是判别沉香真伪的重要环节。根据2015年版《药典》，其不仅对沉香木材的显微结构、醇溶性浸出物含量、显色反应有要求，而且还增加了薄层色谱分析内容，薄层色谱具有专属性。杨峻山等(1983； 1986； 1989)通过薄层层析和硅胶柱层析，分离出了白木香醇、去氢白木香醇和异白木香醇3种沉香呋喃倍半萜类化合物。陈亚(2005)研究指出，沉香薄层鉴别中，绿色斑点为色酮类成分。薄层色谱虽操作简便，但其分离效能低、灵敏度低、对微量成分检出困难，很难对沉香特性进行详细描述(Qietal.， 2005； 杨峻山， 1998； 陈代贤等， 2007； 高晓霞等， 2009； 张军伟等， 2004)。其他常见方法还包括通过GC-MS来鉴定倍半萜类和芳香族类成分(杨德兰等， 2014； 梅文莉等， 2013)、利用高效液相色谱(HPLC)测定沉香中色酮类化合物(杨锦玲等， 2014； 张倩等， 2015)等。针对目前沉香市场真假混杂、难以鉴别的现状，本研究采用醇溶物含量测定、显色反应、薄层色谱和HPLC多种方法对10批次伪品沉香进行鉴别，分析各方法之间的相关性及可替代性，探究沉香真伪鉴别的有效手段，以期为沉香产业的健康发展提供帮助，为识别伪制沉香、完善沉香质量标准提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

10批次伪品沉香(编号分别为伪品1-10号)，经中国林业科学研究院木材工业研究所姜笑梅研究员鉴定，非瑞香科(Thymelaeaceae)植物白木香； 9批次正品人工沉香，1-8号经中国林业科学研究院木材工业研究所姜笑梅研究员鉴定为白木香， 9号正品沉香为对照样品，来自中国食品药品检定研究院。具体鉴别信息及产地见表1。

粉碎机(温岭市林大机械有限公司制造，50 g手提式高速万能粉碎机，型号DFT-50A)，筛网[2号筛，筛孔内径(850±29)μm]，屈臣氏超纯水，色谱级乙腈(美国Fisher公司)，三氯甲烷-丙酮，无水乙醇，盐酸，香草醛，甲酸(分析纯)，万分之一天平(德国Sartorius公司R2000型号)，薄层板，点样器，薄层色谱扫描仪，超声波清洗器(南京垒君达超声电子设备有限公司)，岛津高效液相色谱仪(包括高压二元泵、DAD检测器、柱温箱、自动进样器、工作站)。

1.2 醇溶物含量测定及显色反应

醇溶物含量测定及显色反应依据《药典》(2015版)中对沉香的相关规定进行。沉香样品用粉碎机粉碎，过药典筛，取样品约2 g，精密称量，置于容积100～250 mL的锥形瓶中，加入95%乙醇100 mL，密塞，称量，室温下静置1 h，连接回流冷凝管，加热至沸腾，并保持微沸1 h。放置冷却后，取下锥形瓶，称量，用95%乙醇补足减少的质量，摇匀，溶液过滤，精密量取滤液25 mL，置于干燥的的蒸发皿中，蒸干，并于105 ℃下干燥3 h，干燥器中冷却30 min，迅速精密称量，计算出醇溶性浸出物的含量。取以上醇溶性浸出物进行微量升华，得到油状物，在油状物上加盐酸1滴，少量香草醛，滴加1～2滴乙醇，逐渐显色，并放置后观察颜色。

表1 真伪沉香样品信息及醇溶性浸出物、理化显色鉴定Tab.1 Agarwood sample information and extractive assay, physics and chemistry color identification

1.3 薄层色谱分析

薄层色谱分析依据《药典》(2015版)中对沉香的相关规定进行。取沉香样品和对照样品粉末0.5 g，加入30 mL乙醚，超声处理60 min(功率250 W，频率20 kHz)，放冷，过滤，滤液置于烧杯中，待滤液蒸干、烧杯中有油状物质时，用三氯甲烷2 mL使其溶解，作为薄层色谱试剂溶液。薄层色谱分析试验中，用点样机吸取上述试剂溶液各4 mL，分别点于硅胶薄层板上，三氯甲烷-乙醚(10∶ 1)为展开剂，展开时环境温度为室温，湿度30%，展开后取出，晾置30 min，在紫外光(365 nm)下进行检视。沉香样品与对照样品的荧光斑点相对照鉴定。

1.4 高效液相色谱(HPLC)分析

HPLC制样依据《药典》(2015版)中对沉香的相关规定进行。取沉香样品粉末约0.2 g，称量，置于样品管中，加入95%乙醇10 mL，密封，称量，静置30 min，超声处理60 min(功率250 W，频率20 kHz)，放冷30 min，再称量，用95%乙醇补足减少的质量，摇匀静置，上清液用0.45 μm有机微孔过滤膜滤过，取滤液备用。

HPLC色谱条件： 色谱柱为Diamonsil C18(250 mm×4.6 mm×5 μm)，以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂； 乙腈为流动相A，0.1%甲酸溶液为流动相B，进样量为10 μL，柱温为32 ℃，流速为0.7 mL·min-1，检测波长为252 nm，梯度洗脱程序： 0～10 min，15%～20%A； 10～19 min, 20%～23%A； 19～21 min，23%～33%A； 21～39 min，33%A； 39～40 min，33%～35%A； 40～50 min，35%A； 50～60 min，95%A。

2 结果与分析

2.1 醇溶性浸出物含量与显色反应

醇溶性浸出物包括2-(2-苯乙基)色酮类化合物、倍半萜类化合物、芳香族化合物和脂肪酸等，是沉香中有效成分的总量评价手段。本研究中，9批次正品人工沉香的醇溶性浸出物含量在13.59%～34.96%之间，市售的10批次伪品沉香在13.42%～46.75%之间(表1)，根据2015版《药典》的检验标准，正品沉香醇溶性浸出物含量不低于10.0%,可知其醇溶性浸出物含量均符合《药典》规定。

1-10号伪品沉香的显色反应中，2号样品为樱红色，8号样品为淡紫色，这2个样品均呈现出正品沉香的颜色，其余样品均为无色，90%样品不符合沉香检验标准； 正品人工沉香样品显色反应均呈现樱红色或微红色，并持久存在。正品人工沉香样品在显微镜下，应能清晰观察到薄片表面有脉络分明的组织，组织呈现淡棕色，其间密布着褐色条纹。2号伪品沉香为不规则的短段，其表面虽为黑褐色，但剖开之后里面木质呈白色(图1)，木质纹理较粗，香气味较淡，可能是使用白木香浸泡油脂而得。

图2 伪品和正品沉香样品的薄层鉴别图谱Fig.2 TLC identification of falsified and authentic agarwood

图1 2号伪品沉香样品表面及内部Fig.1 Falsified No.2 agarwood optical images of surface and intern

2.2 薄层色谱分析

由图2可知，8批次正品人工沉香的薄层色谱均出现与对照样品相对应的荧光斑点，在比移值Rf为0.11，0.17，0.25，0.32和0.44 处斑点较明显，由于样品溶液浓度较低，有些荧光斑点虽然较淡，但依然存在，如1号正品人工沉香。10批次伪品沉香样品的薄层色谱与对照样品相比有明显差异，除2号样品经显微鉴定为明显伪品外，6、7和9号样品荧光斑点较少，基本不存在4个特征斑点，1号样品荧光斑点与对照样品位置明显不对应，4和10号样品特征斑点缺失，7和10号样品在Rf=0.05位置出现粉红色荧光斑点，3、5和8号样品在Rf=0.06位置出现黄绿色荧光斑点。

2.3 高效液相色谱(HPLC)分析

沉香的主要活性成分为2-(2-苯乙基)色酮类化合物，到目前为止，发现该类化合物的除沉香外，只有禾本科(Gramineae)白茅(Imperatacylindrica)(Yoonetal.， 2006)、白羊草(Bothriochloaischaemum)(Wangetal.， 2010)和葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜(Cucumismelovar.reticulatus)(Ibrahim, 2010)，所以2-(2-苯乙基)色酮类化合物具有专属性，是鉴别沉香的重要依据(杨锦玲等， 2014； 张倩等， 2015)。本研究采用HPLC进行2-(2-苯乙基)色酮类成分的鉴别，对比了正品人工沉香和伪品沉香样品试液的HPLC检测结果(图3)，发现对照样品和8批次正品人工沉香的HPLC特征图谱均符合《药典》(2015版)中应呈现的6个特征峰，通过MS归属确定其中部分特征峰成分，峰1——沉香四醇； 峰2——沉香色酮B； 峰3——8-氯-2-(2-苯乙基)-5，6，7-三羟基-5，6，7，8-四氢色酮； 峰5——6，4-二羟基-3-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮； 峰6——oxidoagarochromone(张倩等， 2015)。需要特别指出的是，出现在保留时间19.53 min的峰1后，有1个辅助峰出现在20.26 min附近，而峰2出现的23.72 min附近，有另外3个辅助峰，这些辅助峰作为6个特征峰的辅助信息，为判断沉香真伪提供了有效依据。在对照样品和8批次正品人工沉香的HPLC图谱中，均稳定呈现的6个特征峰及其辅助峰，说明出峰位置具有特征性。

图3 对照样品和8批次正品人工沉香的HPLC特征图谱Fig.3 The HPLC feature maps of control sample and 8 batches of authentic agarwood

而在10批次伪品沉香的HPLC特征图谱中，出现2种情况： 其一，不存在《药典》(2015版)中对应的特征峰1和特征峰2，或是不存在1号和2号特征峰的辅助峰(图4)，除2和9号伪品沉香外，均没有同时存在特征峰1和2以及其辅助峰(共6个特征峰)，这种情况可直接判定为伪品沉香； 另一种情况，如2号和9号伪品沉香，相应的保留时间均出现特征峰1和2及其辅助峰(图5)，但是没有相应的3—6号特征峰。前文提到通过显微鉴别确定2号为伪品沉香，而对于9号样品，其最高峰出现在保留时间50 min以后，这与对照样品及8批次正品人工沉香是不相符的，异常强峰说明伪品沉香中存在非沉香特征组分，疑为使用劣质沉香浸泡醇溶性油脂而成。

图4 不存在1、2号特征峰及其辅助峰的伪品沉香样品HPLC特征图谱Fig.4 Falsified agarwood HPLC feature maps without No.1 and No.2 characteristic peaks and their auxiliary peaks

3 讨论

从醇溶性浸出物含量结果分析，无论是正品人工沉香还是伪品沉香，均符合《药典》(2015版)规定(≥10.0%),由此可见，随着沉香造假手段的提高，以醇溶性浸出物含量不能直接鉴别沉香真伪。而显色反应中，即使有90%的样品不符合《药典》中沉香检验标准，但不能排除部分伪品呈现正常的樱红色。这说明单一的理化手段难以实现沉香真伪的有效鉴别。

从薄层色谱鉴别结果分析，正品人工沉香的薄层色谱均出现与对照样品相对应的荧光斑点，部分荧光斑点较淡，说明薄层色谱的荧光斑点显示与试验样品的浓度和分析量有关，而各沉香样品之间的含油量相差较大，统一标准容易造成一定的错误判断。伪品沉香的薄层图谱与对照样品相比虽然有明显差异，但不排除个别样品具有相应的荧光斑点(如2号样品)，因此，薄层色谱鉴别需要其他方法加以辅助。

HPLC可有效鉴别出沉香样品中的专属性化学成分2-(2-苯乙基)色酮类化合物，本研究通过对10批次伪品沉香和8批次正品人工沉香成分进行分离，发现8批次正品人工沉香的HPLC特征图谱均符合《药典》(2015版)中应呈现的6个特征峰和4个辅助峰，而伪品沉香中大部分样品不存在1和2号特征峰或其辅助峰，可直接判定为伪品； 另有部分样品不存在3—6号特征峰或出现其他异常峰，说明伪品可能是由劣质沉香浸泡醇溶性油脂而成的。高效液相色谱分离效能高、分析速度快、使用样品量少，既节省了原料成本，也去除了人为影响因素，灵敏度对高，因此适合沉香等高价值林产品的检测。

4 结论

本研究采用理化鉴别、薄层色谱分析鉴别和HPLC测定等多种方法，对比8批次正品人工沉香样品和对照样品，对收集的10批次伪品沉香进行鉴定。结果发现，伪品沉香与正品沉香相差较大，各研究方法存在相关性。首先，在10批次伪品沉香中，其醇溶性浸出物含量均达到要求，而显色反应对颜色的判断具有强烈的主观性，这说明随着造假技术的不断提高，单纯通过理化手段很难准确判断沉香的真伪； 其次，薄层色谱分析鉴别具有专属性，采用适当的展开剂，荧光斑点清晰，分离效果好，能够得到丰富的信息，然而这种鉴别方法也存在弊端，沉香成分具有多样性，各组分含量受到结香时间、树龄、产地等多因素影响，存在荧光斑点不清晰的现象，增加了鉴别主观性； 再次，HPLC方法使用样品量少，节省原料成本，仪器检测去除了人为影响因素，能够对复杂的沉香成分进行分离，通过对照指纹图谱6个特征峰和4个辅助峰，鉴别结果精确度高，方法可行，数据可靠； 最后，各方法之间相辅相成，相互补充，考虑到沉香样品检测过程需降低时间和原料成本，基于各方法的优势及精准程度，建议在沉香鉴别中采用以醇溶性浸出物含量、HPLC指纹图谱结合显微鉴别为主，以显色反应和薄层色谱分析为辅的方法。HPLC鉴别方法不但能简便、准确、快捷地鉴别沉香真伪，而且也为沉香品质的评价提供了方法依据，有助于为沉香品质评价体系的建立提供参考。

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(责任编辑 石红青)

Correlation of Identification Method for 10 Batches Falsified Agarwood

Chen Yuan1Zou Xianwu1Huang Luohua1Li Jun2Fu Yuejin1Li Gaiyun1

(1.ResearchInstituteofWoodIndustry,CAFBeijing100091; 2.CenterforTraditionalChineseMedicine，BeijingUniversityofChineseMedicineBeijing100029)

【Objective】 In view of the present status of agarwood market, it is difficult to distinguish and identify the real agarwood. This research used a variety of methods to identify 10 batches fake agarwood, analyzed the correlations and fungibilities among the various methods, and then explored the effective ways of agarwood authenticity. Preliminary establishing a method for the identification of agarwood will provide effective help for the healthy development of agarwood industry, and improve the quality standards of agarwood authenticity.【Method】Using specified agarwood identification methods in the pharmacopoeia, including alcohol soluble extract content, color reaction, thin layer chromatography(TLC) analysis methods, and the specificity method to distinguish 2-(2-phenylethyl) chromones named high performance liquid chromatography(HPLC), 10 batches falsified agarwood were respectively identified, and the accuracy and correlation of each method were compared between 8 batches authentic and control agarwood.【Result】In 10 batches falsified samples, the soluble extract content were all suitable for the requirements, and the color reaction showed strong subjectively. TLC had specificity but it was affected by the diversity and content complexity of agarwood, which led to the discriminant fluorescence spots not clear. HPLC method was good at the separation of complex composition of agarwood. The identification results exhibited high precision by contrast fingerprint with six characteristic peaks and four secondary peaks.【Conclusion】 Each method supplements and supports each other. Considering both the time and rare sample cost, and the advantage and accuracy of the above mentioned methods, the agarwood identification was given priority to choose the HPLC fingerprint combining with microscopic identification. The color reaction and the TCL could be complementary.

agarwood; identification method; color reaction; alcohol soluble extract content; TLC; HPLC

10.11707/j.1001-7488.20170413

2015-12-01；

2016-02-19。

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFINT2015C05)。

S781.42

A

1001-7488(2017)04-0113-08

*李改云为通讯作者。