杉木油中柏木烯和柏木醇的测定方法研究（一）

精油因其独特的组成和良好的生物活性，在抗菌、医药及化妆品等领域有非常广泛的应用。

柏木油作为世界十大精油之一，市场需求量很大。柏木油取自柏木的木屑，然而柏木的成材需要经历一个较长的生长周期(大约为60年)，这无疑是限制柏木油产业发展的关键性因素。杉木油无论从香气特征还是主要化学成分上来讲都与柏木油类似，而且杉木具有快速生长的特点，
一般在20年以内即可成材，因此杉木油完全可以替代部分柏木油在天然香料工业中的应用。柏木油和杉木油的主要组分是。α-柏木烯、β-柏木烯、柏木醇和罗汉柏烯等。研究表明，柏木醇是杉木油具有抗菌、抗螨、抗蚁活性的主要成分之一。此外柏木醇还具有改善睡眠、缓解压力和镇静的效果。柏木烯是某些合成香料的重要原料，其合成的香料，如甲基柏木酮、柏木酮、柏木烯醇和环氧柏木烷被广泛应用于日用化妆品、香水、香皂等领域。

近些年，学者们采用气相色谱一质谱联用仪(GC—MS)对杉木油的化学成分进行了鉴定和分析。目前，柏木烯和柏木醇的检测定量方法普遍采用的是面积归一化法，这种方法不仅不能准确定量而且会由于进样量的较大误差而导致较低的检测准确性。为了准确定量且提高检测准确性，本实验研究了内标法对柏木烯和柏木醇的定量分析。

一、材料与方法

1、实验材料与仪器

α-柏木烯标准品(纯度＞95.0％，批号BCBSl339V)、β-柏木烯标准品(纯度＞95.0％，批号28622511V)和柏木醇标准品(纯度＞99.0％，批号BCBTl642)：Sigma-Aldrich公司；反式-茴香烯标准品(纯度为99％，批号C1728112)：Aladdin公司，作为内标物使用；乙酸乙酯(色谱纯)：SR公司。

GC-2010Plus气相色谱仪和FID检测器：Et本岛津企业管理(中国)有限公司；HP-FFAP毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)：美国安捷伦科技(中国)有限公司。

2、实验方法

（1）标准溶液的制备

混标溶液：分别称取0.3g左右α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇标准品于同一个25mL容量瓶中，用少量乙酸乙酯溶解后稀释至刻度，摇匀待用。
内标溶液：精密称取1.0g茴香烯于100mL容量瓶中，用少量乙酸乙酯溶解后稀释至刻度，摇匀待用。

（2）色谱条件

本实验采用配备有FID检测器的气相色谱仪进行检测分析。以高纯氮气为载气，载气流量为3.0mL／min；空气流量、氢气流量和尾吹流量分别为400mL／min、40mL／min和40mL／min；进样口温度为250℃，采用分流进样，分流比为50:1，进样量1μL；色谱柱初始温度为70℃，保持5min，然后以8℃／min的速率升至210℃，保持11min；检测器温度为250℃。

3、内标法检测的验证

（1）精密度的验证

准确移取2mL混标溶液于10mL容量瓶中，加入2mL内标溶液，然后用乙酸乙酯稀释至刻度，充分混匀。在上述色谱条件下，对此溶液进行色谱分离，考察各目标峰的分离情况以及方法的精密度。精密度实验内容如下：日内重复进样检测3次，日间检测5天，以各个成分与内标的响应值情况为对象分析相对标准偏差(RSD)。响应值按式(1)计算：

其中：f_i为α-柏木烯、β-柏木烯、柏木醇与内标物茴香烯的响应值(分别对应于i=1、2和3)；A_i为检测条件下α-柏木烯、β-柏木烯、柏木醇的峰面积；Ao为检测条件下内标的峰面积；C_i为α-柏木烯、β-柏木烯、柏木醇的浓度，mg/mL；Co为内标物茴香烯的浓度，mg／mL。

（2）标准曲线及检出限的测定

分别吸取2mL混标溶液于两个10mL容量瓶中(分别记为l#和2样瓶)，在2#瓶中加入2mL乙酸乙酯(此时1#瓶中标准溶液的浓度为2#瓶的2倍)，混匀后从中吸取2mL混合溶液至另一个10mL容量瓶(记为3#瓶)，在3#瓶中加入2mL乙酸乙酯(此时2#瓶中标准溶液的浓度为3#瓶的2倍)，按照上述方法进行5次梯度稀释，共得到7个不同浓度的溶液，然后分别在不同梯度的标准溶液中加入2mL内标溶液，用乙酸乙酯稀释至刻度，摇匀待用。
根据S／N=3(即信号与噪声平均功率的比值为3)计算检出限。

（3）加标回收率的验证

已知一个杉木油样品中α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的质量分数含量分别为32.37％、7.65％和10.26％，准确称取一定量该样品分别置于25mL和10mL容量瓶中，用乙酸乙酯稀释至刻度，分别作为被加标样品和加标溶液。分别准确移取被加标样品4、3和2mL于10mL容量瓶中，各加入lmL加标溶液以及2mL内标溶液，然后用乙酸乙酯稀释至刻度，在实验的色谱条件下计算加标回收率。

4、内标法与面积归一化法检测结果的对比

选同一杉木油样品，在实验的色谱条件下进行检测，分别用内标法和面积归一化法计算其α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的含量。内标法和面积归一化法计算公式分别见式(2)和式(3)。

式中：X_j为样品溶液中α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的含量(分别对应于i=1、2和3)，％；A_j为样品溶液中α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的峰面积；A₁为样品溶液中内标的峰面积；α_j为α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇标准曲线的斜率；b_j为。α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇标准曲线的截距；C₁为样品溶液的内标浓度，mg／mL；D为样品定容后的体积(也即样品的稀释倍数)，mL；m为样品的称样量，g。

式(3)中：X_j为样品溶液中α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的含量(分别对应于i=1、2和3)，％；A_j为样品溶液中相应组分的峰面积；A为将内标和溶剂空白扣除后，样品溶液中所有检出峰面积的总和。

二、结果和讨论

1、内标法检测的验证分析

（1）峰的分离情况

图1和图2分别为标准溶液和样品溶液中α-柏木烯、β-柏木烯、柏木醇与茴香烯的气相色谱图。

由图可知，在本实验建立的色谱条件下，内标物茴香烯的峰不与目标成分α-柏木烯、β-柏木烯和柏木醇的峰重叠，并且各目标成分的峰之间分离度较好。

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