Botanical Research植物学研究，2018 7(4) 386-397 Hans汉斯 Published Online July 2018 in Hans. htp:// AnalysisofComponentsinAgarwood EssentialOilbyOn-LineSolidPhase ExtractionwithComprehensive Two-DimensionalGas Chromatography-MassSpectrometry Li Pi Zhengxun Wang2 Liang Tan1 Yuancan Xiao1 Xiaofeng Chi Qi Dong1 Tao Chen Yulin Li* Key Laboratory of Tibetan Medicine Research Northwest Institute of Plateau Biology Chinese Academy of Sciences Xining Qinghai ²xi'an Ruidan Electronic Technology Co. Ltd. Xi'ran Shaanxi Email: liyulin@nwipb. Received: Jun. 14° 2018; accepted: Jun. 28° 2018; publishedl: Jul. 5° 2018 Abstract For analysis of position of perfumery product two detection technologies one-dimensional gas chromatography-mass spectrometry (1DGC-MS) and On-line SPE with prehensive tional ponents in perfumery product were identified and classified. Results showed that 1DGC-MS can identify 45 pounds with high matched results with MF > 800 when matched with dedicated standard library. Among these pounds they are constituted of 7 terpenes 17 alco- hols 4 esters 6 ketones 4 aldehydes 7 acids and other heterocyclic pounds. While by the help of automatic processing of software and manually deduct background GC-SPE-GC -MS can identify 95 pounds with matched results MF > 800 and those pounds are classified 10 terpenes pirol agarofuran nootkatone guaiol eudesmol hinesol and baimuxinal could be used as the quality evaluation index of Agarwoods essential oil. Keywords Agarwood Essential Oil Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography 通讯作者.
文章引用：皮立，王正逊，谭亮，肖远灿，迟晓峰，董琦，陈涛，李玉林、基于全二维气相色谱在线SPE技术分析沉香 精油挥发性香气成分[.植物学研究，2018 7[4)：386-397.DO:10.12677/br.2018.74047
皮立等 基于全二维气相色谱在线SPE技术分析沉香精 油挥发性香气成分 皮立'，王正逊，谭亮，肖远灿'，迟晓峰，董琦”，陈涛'，李玉林1” 中国科学院西北高原生物研究所，中国科学院藏药研究重点实验室，青海西宁 产西安睿德安电子科技有限公司，陕西西安 Email: liyulin@nwipb. 收稿日期：2018年6月14日：录用日期：2018年6月28日：发布日期：2018年7月5日 摘要 采用一维气相色谱-质谱法（1DGC-MS）和全二维气质联用在线SPE装置（GC-SPE-GC-MS)分析了沉香精油 的组成情况，对部分常见物质进行了定性分析.
结果表明，对于同一沉香精油样品，1DGC-MS只鉴定出 样品中匹配度大于800的共45种化合物，分别为烯类7种、醇类17种、酯类4种、酮类6种、醛类4种、 酸和其他杂环烃类7种：GC-SPE-GC-MS装置结合标准谱图辅助定性和手动扣除，定性出匹配度大于800 的共95种化合物，分别为粘烯类10种、醇类27种、酯类12种、醛类6种、酮类14种、其他杂环和饱和长 链长链烃类等26种.
研究表明以苄基丙酮、香柏酮、愈创木醇、沉香呋喃、桉叶醇、沉香螺旋醇、苍术 醇、白木香醛8种特性组分可以作为沉香精油的质量评价指标.
关键词 沉香精油，全二维气相色谱，挥发性成分，在线固相萃取，倍半化合物 Copyright @ 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). OpenAccess 1.引言 沉香不仅药用保健价值高，也是广受欢迎的传统名贵香料，其独有的龙涎香与檀香混合的香味，为 众香之首，目前无法人工合成，因而稀有珍贵[1].沉香是瑞香科植物白木香[4quiaria sinensis(Lour.)Gilg] 含树脂的木材，为《中国药典》收载的品种：味辛、苦、温，归脾、胃、肾经，具有降气、温中、暖肾 助阳的功能：主治胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐响逆、肾虚气逆嘀急等症[2].
白本香是中国沉香的惟一植物 资源，主要分布于广东、海南、云南、福建等省，均称国产沉香，其主要芳香成分为倍半及其含氧衍 生物、芳香族化合物、脂肪酸及其脂类和色原酮类[3].
沉香品质评价多集中在显微鉴别、薪类化合物的 理化鉴别、薄层色谱鉴别、醇溶性浸出物含量测定、挥发性成分GC-MS分析、苄基丙酮等指标性成分的 含量测定等[4][5].
香气是沉香感官分析的重点，也是传统经验鉴别法主要依据.
(GC×GC)是20世纪90年代发展起来的一种新的分析方法[6][7]，它克服了传统一维色谱峰容量低 的局限性，通过一维色谱柱（IDGC)、二维色谱柱(2DGC）连续分离，达到了GC×GC分离能力，其具有 DOI: 10.12677/br.2018.74047 387 植物学研究
皮立等 高峰容量、高分辨率、高灵敏度、族分离和分析速度快等特点，与传统的一维色谱相比，在复杂组分的 试样分析方面具有独特的优势，使之成为当前复杂混合物的最强分离分析技术之一[8].
目前，该分析方 法已经在天然药物、兴奋剂、石油、烟草、白酒、烟用香精、中药挥发油和环境等领域用于分析复杂样 品分析[9]-[18] 在线固相萃取（SPE）技术首先出现在液相色谱中，近年来发展很快，尤其在分离和分析复杂样品中端 露头角，和联用技术结合使其使用将更加广泛，是一种前景广阔的应用技术.
它有以下优点：1）简化了 实验室工作流程，减少了手工操作，提高了工作效率：2）最大限度地减少了操作人员误差，提高了结果 的置信度：3）加快了样品周转，提高了实验室效能：4）节约人力和物力，为实验室节约资源.
在气相色 谱中的应用，仅见文献报道.
本研究采用运用自行开发的基于全二维气相色谱技术的在线SPE装置分析 沉香精油中的挥发性成分，揭示沉香香气的物质基础，以期为沉香精油感官品质评价提供科学依据，并 且为沉香药材质量评价提供理论支持.
为其资源的研究与开发利用提供了科学的理论依据.
2.材料与方法 2.1.材料与试剂 沉香精油，品牌市售，样品精密称取约20mg于2mL量瓶中，用正已烷溶解并定容.
正已烷，农残 级，美国 Fisher Scientific 公司.
2.2.仪器与设备 Agilent7890A/5975CGC-MS型气相色诺-质谱联用仅，（关国Agilent公司产品）：全二维气相色谱技 术在线SPE装置为自行研制：调制时间6s（冷气持续冷喷，热喷气时间1s)：一维气相色谱使用DB-5MS 色谱柱(30m×0.25 mm×0.25 μm），全二维气相色谱中采用DB-1ms一维色谱柱(30m×0.25 mm×0.25 μm) 和DB-WAX二维色谱柱(2m×0.1 mm×0.1μm)，关国Agilent公司，载气氨气，纯度为99.9999%.
全二维气相色谱技术的在线SPE装置如图1所示[19]，由柱温箱1、柱温箱2、冷阱控温箱和检测器 组成.
2.3.实验方法 色谱条件：维柱 DB-1ms 0.25 mm × 0.5 μm × 30 m:二维柱 DB-WAX 0.10 mm × 0.10 μm × 2.0 m; 一维流量1mL/min：二维流量2mL/min：调制周期6s：分流比100:1：进样量0.5uL.
1维GC柱温箱 的升温程序为初始温度35℃，保持5min，以5℃-min升温速率升至150℃：以2℃min升至200℃： 再以10°℃/min升至280°℃（保持9min）-GC×GC的柱温箱升温程序为初始温度60°℃，保持5min，以5°C-min 升温速率升至100℃，以2℃-min升温速率升至250C保持10min.离子源温度：230℃：传输线温度： 280℃：进样口温度：280℃：扫描离子范围：m/Z35-600.溶剂延迟300s.
调制周期为6.0s，热持续时间为1s，热喷嘴温度为300℃，冷喷嘴氮气流速为6L/min：NIST08质 谱数据库鉴定各色谱峰的化学成分，面积归一化法测定各成分的相对含量.
3.结果与讨论 3.1.色谱柱和程序升温条件的选择 色谱柱的选择上，待测物在非极性的一维柱上按沸点规律分离，经在线SPE聚焦后以脉冲方式进入 极性的二维柱按物质极性分离.
本实验中沉香精油的组成成分具有差异但都不强，在比较了DB-1MS， DOI: 10.12677/br.2018.74047 388 植物学研究
皮立等 带有固相萃取的二维色谱原理框图 进样口 液氨出 F检测器 色调柱1 色满柱2 质蓄检测器 柱温箱1 冷肤控湿箱 温箱2 技术说明： 1.柱温箱1采用原有GC炉箱，做程序升温控制 2.柱温箱2拟采用7890阀箱，做恒温控制 3.冷阱控制温箱的加热使用电热管进行快速加热，制 冷使用液氢冷却，以达到快速降温之目的 4.样品在柱2分离后，一分为二，一部分进FID检测器 做定量用，另一部分进质谱，做谱图定性用 Figure 1 Schematic diagram ofthe apparatus for nline solid-phase extraction of GC of prehensive two-dimensinal 图1.全二维气相色谱在线固相萃取装置图 DB-5MS，DB-17，DB-WAX四根柱子的四种柱组合后，选择DB-1MS和DB-WAX的柱系统.
选择合适的柱温是实现沉香精油各种化学成分良好分离的关键.
由于多数倍半类化合物在100℃ 之后分离，所以柱温达到100℃C之后，再以较小的速率2℃-min升温.
程序升温条件：初始温度60℃， 保持5min，以5℃min升温速率升至100℃，以2℃-min升温速率升至250℃保持10min.结果显示， 色谱峰得到了较好的分离，虽然时间更长了，但分离效果有了较大的改善.
3.2.1DGC-MS分离 采用1DGC-MS和全二维气质联用在线SPE装置分析同样一瓶沉香精油成分的目的在于评价自行开 发的全二维气相色谱在线固相萃取装置的分离能力.使用非极性柱DB-5MS分析该样品，分析时间90min.
经与谱库匹配并手动去除柱流失峰后，共定性出76个化合物，其中匹配度均大于800的共45种化合物， 分别为烯类7种、醇类17种、酯类4种、醚类3种、酮类6种、醛类4种、酸和其他环烃类9种，其 总离子流图见图2. 3.3.全二维气质联用在线SPE装置分离 图3为GC×GC-MS分离沉香精油的总离子流图，谱库匹配并手动去除柱流失峰和杂质后，共定性 出268种化合物，分析时间110min.
在这些化合物中，鉴定出峰面积相对百分比0.01%以上的95种， 匹配度大于800的有烯类10种、醇类27种、酯类12种、酮类14种、醛类6种、其他杂环和饱和长 链烃类等19种，经过对沉香精油中部分常见组分进行定性后，这些组分的定性结果见表1和表2（见下 文) DOl: 10.12677/br.2018.74047 389 植物学研究
皮立等 Table 1. Analysis result of eaglewood essential oil by one-dimensional GC-MS 表1.一维气质联用分析沉香精油鉴定结果 编号 化合物 分子量 分子式 含量% 1 20.804 2-Butanne， 4-phenyl 节基内附 148 CuH;O 0.723 2 26.424 o-Agurofirn 沉香映睛 220 CsHs0 0.526 3 27.074 acedrene cpoxide a-环氧柏木烯 220 CsHO 3.532 4 27.382 β-cryopbylene β竹好 CisH 0.290 5 27.561 β-Elmene β-香烯 CisH 0.434 27.783 Diydro-f-agarofurm 二氢-6-沉香映腩 222 CsHO 0.649 7 28.182 2-methy1-4 6-di-tern-butyl-phenol 4 6-拟丁基-2-甲基-苯酯 220 CsH;0 0.767 8 28.860 a-costol a-木香醇 220 C H O 0.823 9 29.295 α-vetivone α-否根(草)酮 218 CsH;O 2.371 10 29.421 Valerianol 枯树醇 222 CsHO 0.221 11 29.545 β-Elemmone β-棱烯制 218 CsH;0 0.561 12 29.755 Isoaromadendrane cpoxide 环氧异香树烯 220 CsH0 3.474 13 30.135 Longipineneepoxide 长叶聚烯环氧化物 220 CsH0 0.998 14 30.406 (2 6-Dimethyl-4-propoxyphemy/lpropam-1-one (2 6-二甲基-4-丙氧基苯）丙烷-1-酮 CsH 0.588 15 31.003 (-)Globulol 兰校醇 222 CsHO 1.001 16 31.196 Epi-Eudesmol 表-枝叶醇 222 C H O 2.328 17 31.578 pg 222 CsHO 3.155 18 31.725 Agarospirl 沉香螺醇 222 CsHsO 1.495 19 31.852 Hinesol 苍术醇 222 CsH0 1.531 20 31.948 Jinkoh-cremol 沉香雅槛董醇 222 C H O 0.741 21 32.112 Guaiol 意创木醇 222 CsHyO 22 32.459 α-Eudesmol α-按叶醇 222 CsHO 8.063 23 32.630 Neointemedexl十氢二甲基甲乙烯基茶酚 222 C H O 3.788 33.017 isovalencenol 220 CsH0 2.452 25 33.280 α-copacn-11-ol a-古巴烯-11-醇 220 CsHO 5.493 26 33.455 Isooualencenyl formate 甲酸异丙烯脂 248 C16H O: 0.764 27 33.809 α-Costal α-木香醛 218 CsH;O 2.219 28 33.916 5-cyclodecen-1-olL 4 10-bis(methylene)-7-(1-methylethyl)- 5-环癸烯-1-醇，4 10-二(亚甲基)-7-(1-甲基乙基) 220 CsH;0 0.692 DOI: 10.12677/br.2018.74047 390 植物学研究
