两种方式用活性炭捕集管提取人体气味的结果比较

陈然然 吴德华 龙成生

（作者单位：公安部南京警犬研究所，210012）

一、试验材料与方法

（一）仪器设备与材料

全二维气相色谱—飞行时间质谱联用仪、多功能热脱附样品前处理系统、活性炭捕集管(Mono trap RGPS TD)、10cm不锈钢集气罩（嗅源气味提取仪配件）。

（二）试验方法

1.试验材料除味处理

在氮气保护下，热脱附衬管于300℃条件下老化2 h，冷却至室温。购买的活性炭捕集管为一次性物品，使用安瓿瓶单独包装，取出后直接进行人体气味采集。

不锈钢罩子经流水冲净、乙醇浸泡、恒温水浴超声波清洗，最后用双蒸水冲洗后110℃热风烘干除味，密闭保存备用。

2.样品采集

（1）人体气味的接触式提取：使用夹持工具将活性炭捕集管在受试者额头上滚动720°，采样结束后将捕集管置于衬管中密封待测，24h内完成测定。

（2）人体气味的非接触式提取：将活性炭捕集管悬挂于不锈钢集气罩内，将集气罩固定在受试者额头，采样10min后将捕集管置于衬管中密封待测，24h内完成测定。

（3）仪器分析

本试验使用全二维气相色谱——飞行时间质谱联用仪进行化学分析，采用动态顶空热脱附自动进样方式进样，仪器分析条件如下：

（1）气相色谱：正交二维柱系统由DB-5MS(30m×250μm×0.25μm)与RXI-17(1.89m×150μm×0.15μm)两部分组成；进样口温度200℃；载气为氦气，流速为2.0mL/min，分流比5:1；调制解调时间间隔4.0s，热持续时间为800ms；一维柱升温程序起始温度为60℃（保持1min），以8℃/min升至120℃（保持5min），以10℃/min升至200℃（保持5min），再以15℃/min升至250℃（保持10min）；第二维色谱柱选择比第一维色谱柱高5℃的初始温度同步升温。

（2）飞行时间质谱：电子轰击电离源(EI)的电离能量为-70eV；检测器电压为1550V；传输线温度为280℃；离子源温度为250℃；质量扫描范围为35-300u，采集频率为10spectrum/s。

二、结果与讨论

试验选择3名供试者，采用接触式和非接触式的提取方式进行人体额头气味采集，仪器分析所得谱图如图1所示。由图1可知，相比非接触式提取方式，接触式提取方式获得的样品中可检测出大量的化合物，经过化合物鉴定，大部分物质来源于采集介质、柱流失以及周围环境。

通过对所有样品的色谱图进行数据处理，共鉴定出文献已报道的人体气味成分47种，如表1所示。针对表1中47种化合物，本研究发现，有5种化合物只在非接触式提取方式获得的样品中检出，分别为正己烷、甲基磺酰氯、癸烷、1-十三醇、9-十六碳烯酸；接触式和非接触式提取方式获得的样品中均检测出的成分12种，分别为乙醛、乙酸、十三烷、十四烷、十六烷、铃兰醛、十一烷酸、月桂酸、十五酸乙酯、十九烷、十八碳酸甲酯、反式角鲨烯；其余30种化合物只在接触式提取方式获得的样品中检出；该数据说明接触式提取方式采集的人体气味成分数量远大于非接触式提取方式采集的人体气味。

表1 本次研究鉴定出的人体气味成分

将接触和非接触式提取所获得样品中的12种共有成分峰面积进行比较，即将两种提取方式下获得的同一化合物峰面积进行求和，然后分别计算不同提取方式下该化合物的峰面积占比，结果如图2所示。由图2可知，接触式提取方式采集的人体气味成分质量远大于非接触式提取，峰面积占比85%以上。

序号 CAS登记号 化合物英文名称 化合物中文名称34 295-17-0 Cyclotetradecane 环十四烷35 1222-05-5 Cyclopenta[g]-2-benzopyran, 1,3,4,6,7,8-hexahydro-4,6,6,7,8,8-hexamethyl- 佳乐麝香36 41114-00-5 Pentadecanoic acid, ethyl ester 十五酸乙酯37 118-58-1 Benzoic acid, 2-hydroxy-, phenylmethyl ester 柳酸苄酯38 112-39-0 Hexadecanoic acid, methyl ester 棕榈酸甲酯39 57-10-3 n-Hexadecanoic acid 十六烷酸40 628-97-7 Hexadecanoic acid, ethyl ester 十六烷酸乙酯41 629-92-5 Nonadecane 十九烷42 112-61-8 Methyl stearate 十八碳酸甲酯43 24985-48-6 2-Octen-4-one, 2-methoxy- 2-甲氧基-2-辛烯-4-酮44 5466-77-3 2-Propenoic acid, 3-(4-methoxyphenyl)-, 2-ethylhexyl ester 对甲氧基肉桂酸辛酯45 7683-64-9 Squalene 角鲨烯46 112-70-9 n-Tridecan-1-ol 1-十三醇47 373-49-9 9-Hexadecenoic acid 9-十六碳烯酸

接触式和非接触式提取所获得的嗅源人体气味样品气味成分在数量和质量上的差异，可能源于人体气味各成分的挥发性不同，只出现在非接触式提取所获得的气味样品中的成分，可能是部分挥发性较强的组分。本次非接触式提取样品的采集时间为10min，如果延长采集时间，则可能捕集到更多挥发性较弱的成分，提高气味样本中的人体气味成分数量和质量。

三、结论

本试验比较研究了使用活性炭捕集管进行人体气味的接触式和非接触式提取的效果。结果表明，虽然有个别成分只在非接触式提取方式获得的样品中检出，但是总体上接触式提取获得的人体气味成分在数量和质量上都占有一定的优势，因此，针对人体气味的仪器分析研究，可优先选择利用活性炭捕集管接触式提取嗅源，以获得高质量的嗅源人体气味样本。