專利名稱：一種天然芳香產(chǎn)物中痕量芳香成分的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然芳香產(chǎn)物中芳香物質(zhì)的檢測方法，更具體地說是涉及一種天
然產(chǎn)物痕量芳香成分的檢測方法。
背景技術(shù)：
天然芳香產(chǎn)物芳香成分復(fù)雜且部分香氣的主要成分為痕量組分，因此，分析檢測 出天然產(chǎn)物全面的芳香物質(zhì)，對人工調(diào)配和利用該產(chǎn)物有重要意義。 目前常用的天然芳香產(chǎn)物痕量組分的檢測方法，包括直接進(jìn)樣氣質(zhì)聯(lián)用分析、固 相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用分析、吹掃/捕集_熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)等，其中吹掃/捕集_熱脫附氣 質(zhì)聯(lián)用技術(shù)是一種新穎的樣品前處理和分離分析理想結(jié)合的技術(shù)，相比其他方法具有較明 顯的優(yōu)勢(l)可直接對天然芳香產(chǎn)物固體進(jìn)行樣品前處理，可避免芳香組分在提取過程 中的損失；(2)吹掃捕集及熱脫附過程分別對樣品中的痕量組分進(jìn)行富集，再利用熱脫附 儀的二次解析技術(shù)，即將吸附有揮發(fā)性組分的Tenax-TA吸附管置于熱脫附儀進(jìn)樣口中，迅 速升溫使樣品從吸附劑上脫附，通過氦氣做為載氣吹入冷肼，被其捕集濃縮，達(dá)到高度富集 的效果，再快速加熱冷肼，使待測組分瞬間汽化隨氦氣經(jīng)傳輸管直接進(jìn)入氣相色譜質(zhì)譜系 統(tǒng)，得以分離分析；(3)大大提高了檢測的靈敏度，能較真實的反映樣品的原始組成；(4)分 析過程中不使用任何溶劑，不對樣品和環(huán)境造成污染；(5)從吹掃捕集到GC-MS分析成分自 動化程度高，操作相對簡單。吹掃/捕集_熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)是基于吸附揮發(fā)性和半揮 發(fā)性成分加以富集，因此難以分析出大部分不揮發(fā)性組分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決天然產(chǎn)物芳香物質(zhì)的檢測分析過程中組分的吸附富集步驟
中痕量組分的損失，為減少痕量組分的損失采用一種新的樣品前處理技術(shù)_吹掃捕集/熱
脫附法(P&T-TD)，通過P&T-TD的吹掃捕集系統(tǒng)有效的吸附富集各成分，進(jìn)而提高痕量組分
的濃度得以檢出。 本發(fā)明的技術(shù)方案 —種檢測天然芳香產(chǎn)物中痕量芳香成分的方法，包括如下步驟
(1)、吹掃捕集前處理取規(guī)格為6mmODX4. 5inch，4mm ID的Tenax-TA吸附管，裝入200mg Tenax-TA吸 附劑后，按規(guī)定方向插入TC-20型Tenax-TA吸附管自動凈化儀，通入壓力為0. 3-0. 5MPa，純 度> 99. 999%的氮?dú)?，設(shè)置溫度為280 330。C，老化2. 5 3. 5h ;
(2)、揮發(fā)性成分的吹掃捕集 將2. Og粉碎過20目的樣品，裝入容積為350mL的捕集瓶，置于60 8(TC恒溫水 浴內(nèi)，一端以0.3 0.5MPa壓力通入純度〉99.999X的氮?dú)?，另一端接上步驟(1)中老化 好的裝有Tenax-TA吸附劑的吸附管；吸附15 25min后，取出吸附管，立即在兩端套上防 護(hù)套，放入TDS3熱脫附儀進(jìn)樣口 ；
(3)、熱脫附冷肼系統(tǒng)富集成分 將步驟(2)中的放入TDS3熱脫附儀進(jìn)樣口的吸附管中的成分用熱脫附冷肼富 集；熱脫附系統(tǒng)采用程序升溫1 :初始溫度40°C ，保持2min，升溫速率為60°C /min，加
熱到26(TC，保持2min ;傳輸線溫度為28(TC，最后穩(wěn)定在5(TC，不分流進(jìn)樣； 冷肼系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)加熱模式下，采用程序升溫2:冷肼初始溫度為-9(TC，平衡
0. 2min ;升溫速率為12°C /s，加熱到26(TC，保持0. 5min，以溶劑排空模式分流； (4)、GC-MS分析 熱脫附冷肼系統(tǒng)富集后，用GC-MS分析，采用HP-I皿owax毛細(xì)管色譜柱，以不分 流進(jìn)樣；氦氣作載氣，載氣流速為0. 8 1. 2mL/min ;進(jìn)樣口溫度為230 25(TC，采用以下 升溫程序初始溫度55 65"，保持5 10min，升溫速率為3 5°C /min，加熱到230 25(TC，保持5 10min，25(TC下后運(yùn)行時間為10 15min ; 其中MS條件電離方式為EI，電子能量70eV，離子源溫度230°C，四級桿溫度 15(TC，掃描范圍20 450amu/s，載氣為氦氣。本發(fā)明優(yōu)先采用的程序升溫初始溫度6(TC，保持5min，升溫速率為4°C /min，加 熱到24(TC，保持5min，25(TC下后運(yùn)行時間為10min ;
本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明的通過使用P&T-TD前處理技術(shù)對天然產(chǎn)物的物質(zhì)進(jìn)行富集，與靜態(tài)頂空 相比，吹掃捕集技術(shù)能夠分析高分子量的揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物，且不需要使用溶劑萃 取，是一種對環(huán)境友好的技術(shù)，可以消除實驗人員暴露在有潛在危險的化學(xué)品以及無需對 溶劑進(jìn)行廢物處理。P&T-TD前處理技術(shù)可直接對天然產(chǎn)物的揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物進(jìn) 行吸附富集，從吹掃捕集吸附組分到樣品管放入TDS3系統(tǒng)，自動化程度高，避免樣品受到 操作過程可能帶來的污染；樣品放入TDS3系統(tǒng)后，通過TDS脫附和CIS冷肼二次富集，使組 分濃度再次提高，達(dá)到較優(yōu)的富集效果。本發(fā)明的方法對烯烴類的鑒定分析能力比直接進(jìn) 樣GC-MS分析得能力更強(qiáng)，可以鑒定出含量少、或者揮發(fā)性和半揮發(fā)性的成分，特別適用于 在精油等揮發(fā)性成分如痕量的萜烯化合物的分析，從而為精油的應(yīng)用和貯藏提供依據(jù)。


圖1、吹掃捕集-熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用法分析荷葉揮發(fā)油總離子流圖
圖2、直接進(jìn)樣氣質(zhì)聯(lián)用法分析荷葉揮發(fā)油總離子流圖
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。 本發(fā)明檢測方法所用的儀器 Agilent7890GC/5975inert MSD聯(lián)用儀(美國Agilent公司) Gerstel TDS3半自動熱脫附進(jìn)樣器(德國Gerstel公司) TC-20型Tenax-TA吸附管自動凈化儀(德國Gerstel公司) Tenax TA石英玻璃吸附管(德國Gerstel公司) 實施例1
4
將干凈的吹掃捕集瓶置于6(TC恒溫水浴中，通以高純氮?dú)?0min，排除瓶內(nèi)空氣 雜質(zhì)；稱取2. Og粉碎后干荷葉，放入上述吹掃捕集瓶內(nèi)，一端接高純氮?dú)馄浚硪欢私宇A(yù)先 裝入200mg Tenax-TA吸附劑的Tenax-TA吸附管(老化溫度300°C ，老化3h)，以0. 3MPa壓 力開始通氮?dú)?，秒表計時20min ;吸附結(jié)束，取下Tenax-TA吸附管，兩端套好防護(hù)帽；將吸附 管放入連接在GC-MS儀上預(yù)先穩(wěn)定好的TDS3系統(tǒng)，通過熱脫附系統(tǒng)的解吸和冷肼富集后， 供GC-MS分析。其熱脫附(TDS)參數(shù)初始溫度40°C ，保持2min，以60°C /min的升溫速率快速加 熱到26(TC，保持2min ;傳輸線溫度為28(TC，最后穩(wěn)定在5(TC，不分流進(jìn)樣；
冷肼(CIS)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)加熱模式下，冷肼初始溫度為-90°C ，平衡0. 2min ;然后以 12°C /s，加熱到26(TC，保持0. 5min ;以溶劑排空模式(PVT)分流； GC-MS條件為:Agilent公司的HP-Innowax柱(60mX0. 25mmX0. 25 ii m)，不分流 進(jìn)樣，載氣為氦氣，流速1. OmL/min ;進(jìn)樣口溫度240°C ;MS條件電離方式為EI，電子能量 70eV，離子源溫度230°C ，四級桿溫度150°C ，掃描范圍20 450amu/s，載氣為氦氣；程序升 溫初始溫度60°C ，保持5min，升溫速率為4°C /min，加熱到240°C ，保持5min， 25(TC下后運(yùn) 行10min。 荷葉揮發(fā)油吹掃捕集-熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用分析得到的總離子流圖見圖l，對比直接 進(jìn)樣GC-MS分析的總離子流圖見圖2。 由圖1及圖2對照可以看出，P&T-TD GC/MS能檢出而GC/MS不能檢出的化合物大 都含量很低，特別是P&T-TD GC/MS檢出的5- 二異丙基-1， 3-環(huán)戊二烯、2， 2， 4， 6， 6-五甲 基-3-庚烯、a-萜品烯、長葉烯、P-沒藥烯、丁位杜松烯、大根香葉烯等7種烯烴類化合 物，每種含量均不超過0. 5% ，而GC/MS則都不能檢測到。
實施例2 將干凈的吹掃捕集瓶置于8(TC恒溫水浴中，通以高純氮?dú)?5min，排除瓶內(nèi)空氣 雜質(zhì)；稱取2. Og粉碎后干草果，放入上述吹掃捕集瓶內(nèi)，一端接高純氮?dú)馄浚硪欢私宇A(yù)先 裝入200mg Tenax-TA吸附劑的Tenax-TA吸附管(老化溫度300°C ，老化3h)，以0. 3MPa壓 力開始通氮?dú)猓氡碛嫊r25min ;吸附結(jié)束，取下Tenax-TA吸附管，兩端套好防護(hù)帽；將吸附 管放入連接在GC-MS儀上預(yù)先穩(wěn)定好的TDS3系統(tǒng)，通過熱脫附系統(tǒng)的解吸和冷肼富集后， 供GC-MS分析，其TDS參數(shù)初始溫度40°C ，保持2min，以60°C /min的升溫速率快速加熱到 260°C ，保持2min ;傳輸線溫度為280°C ，最后穩(wěn)定在50°C ，不分流進(jìn)樣；CIS參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)加熱 模式下，冷肼初始溫度為-9(TC，平衡0. 2min ;然后以12°C /s，加熱到260。C，保持0. 5min ; 以溶劑排空模式(PVT)分流。GC-MS條件為Agilent公司的HP-Innowax毛細(xì)色譜管柱 (60mX0. 25mmX0. 25 y m)，不分流進(jìn)樣，載氣為氦氣，流速1. OmL/min ;進(jìn)樣口溫度240°C ; MS條件電離方式為EI，電子能量70eV，離子源溫度230°C，四級桿溫度150°C，掃描范圍 20 450amu/s，載氣為氦氣；程序升溫初始溫度60°C ，保持5min，升溫速率為5°C /min，加 熱到24(TC，保持5min，25(TC下后運(yùn)行15min。對比直接進(jìn)樣GC-MS分析可知，可以鑒定出 含量少、或者揮發(fā)性和半揮發(fā)性的成分，更加有利于在精油等揮發(fā)性成分的分析中使用。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任 何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種天然芳香產(chǎn)物中痕量芳香成分的檢測方法，其特征在于包括如下步驟(1)、吹掃捕集前處理取規(guī)格為6mmOD×4.5 inch，4mm ID的Tenax-TA吸附管，裝入200mg Tenax-TA吸附劑后，按規(guī)定方向插入TC-20型Tenax-TA吸附管自動凈化儀，通入壓力為0.3-0.5MPa，純度＞99.999％的氮?dú)猓O(shè)置溫度為280～330℃，老化2.5～3.5h；(2)、揮發(fā)性成分的吹掃捕集將2.0g粉碎過20目的樣品，裝入容積為350mL的捕集瓶，置于60～80℃恒溫水浴內(nèi)，一端以0.3～0.5MPa壓力通入純度＞99.999％的氮?dú)?，另一端接上步驟(1)中老化好的裝有Tenax-TA吸附劑的吸附管；吸附15～25min后，取出吸附管，立即在兩端套上防護(hù)套，放入TDS3熱脫附儀進(jìn)樣口；(3)、熱脫附冷肼系統(tǒng)富集成分將步驟(2)中的放入TDS3熱脫附儀進(jìn)樣口的吸附管中的成分用熱脫附冷肼富集；熱脫附系統(tǒng)采用程序升溫1初始溫度40℃，保持2min，升溫速率為60℃/min，加熱到260℃，保持2min；傳輸線溫度為280℃，最后穩(wěn)定在50℃，不分流進(jìn)樣；冷肼系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)加熱模式下，采用程序升溫2冷肼初始溫度為-90℃，平衡0.2min；升溫速率為12℃/s，加熱到260℃，保持0.5min，以溶劑排空模式分流；(4)、GC-MS分析熱脫附冷肼系統(tǒng)富集后，用GC-MS分析，采用HP-Innowax毛細(xì)管色譜柱，以不分流進(jìn)樣；氦氣作載氣，載氣流速為0.8～1.2mL/min；進(jìn)樣口溫度為230～250℃，采用以下升溫程序初始溫度55～65℃，保持5～10min，升溫速率為3～5℃/min，加熱到230～250℃，保持5～10min，250℃下后運(yùn)行時間為10～15min；其中MS條件電離方式為EI，電子能量70eV，離子源溫度230℃，四級桿溫度150℃，掃描范圍20～450amu/s，載氣為氦氣。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種天然芳香產(chǎn)物中痕量芳香成分的檢測方法，其特征在于 步驟(5)中的程序升溫優(yōu)先采用初始溫度6(TC，保持5min，升溫速率為4°C /min，加熱到 24(TC，保持5min，25(TC下后運(yùn)行時間為10min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然產(chǎn)物中痕量芳香成分的檢測方法。即主要包括吹掃捕集前處理、揮發(fā)性成分的吹掃捕集、熱脫附冷肼系統(tǒng)富集成分及GC-MS分析等步驟。本發(fā)明通過樣品前處理技術(shù)-吹掃捕集/熱脫附法對天然產(chǎn)物的物質(zhì)進(jìn)行富集，與傳統(tǒng)的靜態(tài)頂空相比，吹掃捕集技術(shù)能夠分析高分子量的揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物，對烯烴類的鑒定分析能力更強(qiáng)，特別適用于在精油等揮發(fā)性成分如痕量的萜烯化合物的分析，且不需要使用溶劑萃取，可以消除實驗人員暴露在有潛在危險的化學(xué)品以及無需對溶劑進(jìn)行廢物處理。操作簡單，自動化程度高、環(huán)境友好、富集效果好、靈敏度高。
文檔編號G01N30/02GK101701947SQ20091019918
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者宋慶, 張赟彬, 繆存鉛 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院