SPME/GC-MS鑒別沉香真?zhèn)畏椒ㄑ芯?/h1>
2016-04-13 09:13吳惠勤侯思潤黃曉蘭林曉珊朱志鑫馬葉芬
分析測試學(xué)報 2016年11期
吳惠勤，侯思潤，黃曉蘭，林曉珊，朱志鑫，黃 芳，馬葉芬
(廣東省測試分析研究所 廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510070)
研究報告
SPME/GC-MS鑒別沉香真?zhèn)畏椒ㄑ芯?/p>
吳惠勤*，侯思潤，黃曉蘭，林曉珊，朱志鑫，黃 芳，馬葉芬
(廣東省測試分析研究所 廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510070)
采用固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME/GC-MS)對沉香的成分進(jìn)行研究，建立以特征成分鑒別沉香真?zhèn)蔚姆椒?。通過SPME富集沉香的氣味成分，GC-MS測定其化學(xué)組成，確定天然沉香的6種特征成分，并通過面積歸一化確定特征成分在氣味成分中的相對含量；通過沉香樣品中氣味成分的種類及其相對含量與天然沉香特征成分對比，判斷沉香的真?zhèn)?。SPME/GC-MS法具有樣品用量小、操作簡便快速、檢測靈敏度高、特征性強、結(jié)果準(zhǔn)確可靠的特點，適用于沉香氣味成分的分析及真?zhèn)舞b別，且不破壞沉香收藏品的整體結(jié)構(gòu)，已成功用于沉香藥材及其工藝品等的真?zhèn)舞b別。
天然沉香；成分分析；固相微萃取(SPME)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)；真?zhèn)舞b別
沉香為我國傳統(tǒng)名貴中藥材[1-5]，按來源劃分，可分為國產(chǎn)沉香和進(jìn)口沉香。國產(chǎn)沉香為瑞香科植物白木香(Aquilaria sinensis(Lour.) Gilg)含有樹脂的木材，主產(chǎn)于廣東、海南、廣西等省，是我國生產(chǎn)沉香藥材的唯一資源植物[6]；進(jìn)口沉香為瑞香科植物沉香(Aquilaria agallocha Roxb.)含有樹脂的木材，主產(chǎn)于越南、馬來西亞、菲律賓、新加坡等東南亞國家。健康的白木香植物并不產(chǎn)生沉香，只有通過自然因素(雷劈、火燒、蟲蛀等)或人為因素(砍傷、打釘?shù)?，白木香才會在傷口處形成樹脂，白色木材緩慢轉(zhuǎn)化為黃褐色或黑褐色，形成沉香[7]。
國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，沉香的主要成分為黃酮類、木脂素類、色酮類等難揮發(fā)成分[8-14]及揮發(fā)性成分等，其中揮發(fā)性成分主要為脂肪族類、倍半萜類、芳香族類[15]。沉香揮發(fā)性成分的提取方法主要有乙醚超聲法[16-17]、氯仿冷浸法[18]、乙醇熱回流法[19]、水蒸氣蒸餾法等，但以上方法均有較多局限性，如材料用料大，提取時間長，需消耗大量人力，有機溶劑易帶入雜質(zhì)，以及受熱導(dǎo)致熱不穩(wěn)定成分分解等。沉香成分分析主要采用氣相色譜、液相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)等方法。易博等[20]采用低溫-動態(tài)-微波法及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，分析國產(chǎn)天然沉香的揮發(fā)性成分。林峰等[21]采用乙醚浸提法提取沉香的揮發(fā)性成分，并應(yīng)用GC-MS測定出沉香的芳香族特征成分。沉香作為藥用時，按中國藥典方法檢驗質(zhì)量，用高效液相色譜法測定難揮發(fā)成分沉香四醇的含量[1]。
沉香除了具有藥用價值，還是昂貴的收藏品。在交易過程中，鑒定及評價沉香的品質(zhì)主要依靠聞香氣、看顏色及紋路等感官指標(biāo)來評價，缺乏科學(xué)依據(jù)和量化數(shù)據(jù)，易受人為因素影響，給造假者帶來可乘之機，通過在劣質(zhì)沉香或在木材中添加香精、色素等方法生產(chǎn)假沉香，嚴(yán)重?fù)p害了消費者利益[22]。而現(xiàn)有的檢測方法所需樣品量大、取樣時會損壞收藏品，難以準(zhǔn)確、科學(xué)鑒別沉香的真?zhèn)?，為此亟需一種科學(xué)、準(zhǔn)確、取樣量少的方法以解決沉香真?zhèn)舞b別的難題。本文采用固相微萃取(SPME)方法[23-26]富集沉香的揮發(fā)性成分，以GC-MS測定，得到天然沉香的SPME/GC-MS總離子流色譜圖，研究并確定其特征成分，依據(jù)總離子流色譜圖對比結(jié)合特征成分判定，建立了SPME/GC-MS鑒別沉香真?zhèn)蔚男路椒ā１痉椒ň哂袠悠酚昧可?約0.1 g)、對產(chǎn)品破壞小、操作簡便快速、特征性強、結(jié)果準(zhǔn)確可靠的特點，已成功用于沉香藥材及其收藏品的真?zhèn)舞b別。
1 實驗部分
1.1 儀器與樣品
Agilent 6890 GC /5973i MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司)；色譜柱為AB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱；NACC-1固相微萃取頭(廣東省測試分析研究所自主研發(fā))。
沉香樣品A、B取材于不同的沉香工藝品，經(jīng)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院黃少偉教授鑒定均為天然沉香，產(chǎn)地分別為中國東莞及中國海南。沉香樣品C為假沉香。
1.2 SPME提取沉香揮發(fā)性成分
用特制沉香勾刀從沉香樣品中勾取約0.1 g，適當(dāng)剪碎，裝入20 mL帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封；將固相微萃取裝置穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1 cm)，在70 ℃水浴中加熱萃取40 min；取出固相微萃取頭，迅速插入氣相色譜進(jìn)樣口中，在250 ℃下解吸10 min，供GC-MS測定。
1.3 GC-MS測定條件
1.3.1 GC條件 色譜柱：AB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱。載氣：He(99.999%)；柱流量：0.7 mL/min，恒流；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱初溫100 ℃，程序升溫以6 ℃/min升至240 ℃，保留2.7 min，運行時間26.033 min。固相微萃取的解吸時間為10 min。
1.3.2 MS條件 離子源：EI源；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280 ℃；電子能量：70 eV；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200 V；掃描方式：SCAN，掃描范圍：33～550 u，Threshold：50。
1.4 GC-MS測定
將富集了沉香揮發(fā)性成分的固相微萃取針頭迅速插入氣相色譜進(jìn)樣口中，經(jīng)氣相色譜分離后，質(zhì)譜測定，得到沉香樣品的GC-MS總離子流色譜圖(TIC)，NIST11質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫鑒定各色譜峰的化學(xué)成分，面積歸一化法測定各成分的相對含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 天然沉香的揮發(fā)性成分
天然沉香A和B的總離子流色譜圖如圖1所示，各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析譜圖及計算機譜庫檢索確定其化學(xué)成分，鑒定出64種主要成分，用面積歸一化法計算其相對含量，結(jié)果見表1。兩種天然沉香的總離子流色譜圖相似，表明其化學(xué)成分基本相同，只是相對含量有一定差異。
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC13.13Benzaldehyde(苯甲醛)◎C7H6O106941.110.32-24.11Acetophenone(苯乙酮)◎C8H8O120910.450.14-36.62Benzylacetone(芐基丙酮)◎C10H12O148953.261.41-46.824-Methoxybenzaldehyde(4-甲氧基苯甲醛)◎C8H8O2136940.510.65-57.10Cinnamaldehyde(肉桂醛)◎C9H8O132950.050.012.3067.35Anethole(茴香腦)ΔC10H12O148970.010.045.1877.47Safrole(黃樟素)ΔC10H10O2162970.090.0519.9888.26Triacetin(三醋酸甘油酯)ΔC9H14O6218830.560.53-99.04Isosafrol(異黃樟素)◎C10H10O2162950.080.031.181010.23Cinnamylacetate(乙酸肉桂酯)◎C11H12O2176780.030.022.581110.562,6-di-tert-butyl-4-Methyl-phenol(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)◎C15H24O220880.310.63-1210.944,5-di-epi-Aristolochene(4.5-二-非手性-馬兜鈴烯)※C15H24204960.390.35-1311.02γ-Muurolene(γ-依蘭烯)※C15H24204930.060.030.731411.05Cedranone(柏木烷酮)※C15H24O220862.351.94-1511.31p-Methoxybenzylacetone(對甲氧基芐基丙酮)◎C11H14O2178930.340.36-1611.41α-Muurolene(α-依蘭烯)※C15H24204960.040.050.931711.44α-Selinene(α-蛇床烯)※C15H24204960.450.32-1811.59Agarofuran(沉香呋喃)※C15H26O222950.571.63-1911.64α-Bulnesene(α-布藜烯)※C15H24204680.040.04-2011.68MethylLaurate(月桂酸甲酯)ΔC13H26O221494--1.312111.88δ-Cadinene(δ-杜松烯)※C15H24204950.090.061.082212.31Elemicin(欖香素)◎C12H16O3208970.070.041.172312.384,5-Dehydro-isolongifolene(4,5-脫氫-異長葉烯)※C15H22202692.162.52-2412.448,9-Dehydro-neoisolongifolene(8,9-脫氫-新異長葉烯)※C15H22202643.422.40-2512.782,5-Di-tert-butyl-1,4-benzen-ediol(2,5-二叔丁基對苯二酚)◎C14H22O2222750.753.50-2612.89β-Humulene(β-蛇麻烯)※C15H24204830.680.87-2713.00α-Santalol(α-檀香醇)※C15H24O220873.413.75-2813.12n-Hexadecane(十六烷)ΔC16H34226960.430.22-2913.231-(1-Buten-3-yl)-4-pentyl-ben-zene(1-(1-丁烯-3-基)-4-戊基-苯)※C15H22202590.882.77-3013.52Cedrol(柏木醇)※C15H26O222991.672.59-3113.83γ-Eudesmol(γ-桉葉醇)※C15H26O222952.122.53-
(續(xù)表1)
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC3214.07Agarospirol(沉香螺旋醇)※C15H26O222912.423.53-3314.15Hinesol(茅蒼術(shù)醇)※C15H26O222830.720.63-3414.24Longifolene(長葉烯)※C15H24204903.955.17-3514.42γ-Selinene(γ-蛇床烯)※C15H24204939.0210.18-3614.67β-Vatirenene(β-朱欒倍半萜)※C15H22202604.573.18-3714.72γ-Elemene(γ-欖香烯)※C15H24204730.750.67-3814.81Dehydro-aromadendrene(脫氫-香橙烯)※C15H22202651.000.67-3914.97n-Heptadecane(十七烷)ΔC17H36240970.380.12-4015.181,7-Dimethyl-4-(1-methyle-thyl)-spiro[4.5]dec-6-en-8-one(1,7-二甲基-4-(1-甲基乙基)-螺[4.5]癸-6-烯-8-酮)※C15H24O220641.513.02-4115.241-Cyclohexyl-2-methoxy-ben-zene(1-環(huán)己基-2-甲氧基-苯)◎C13H18O190603.375.78-4215.452,6-Bis(2-methylpropylidene)-cyclohexanone(2,6-雙(2-甲基亞丙基)-環(huán)己酮)ΔC14H22O206640.150.39-4315.516-Isopropenyl-4,8a-dimethyl-1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-naphthalen-2-ol(6-異丙烯基-4,8a-二甲基-1,2,3,5,6,7,8,8a-八氫萘-2-醇)※C15H24O220840.790.60-4415.71Platambin※C15H26O2238531.771.05-4515.742,3,3-Trimethyl-2-(3-methyl-1,3-butadienyl)-cyclohexanone(2,3,3-三甲基-2-(3-甲基-1,3-丁二烯)環(huán)己酮)ΔC14H22O206550.710.85-4615.96Zierone(桔利酮)※C15H22O218920.550.90-4716.26Cyclohexyl-2,3-dimethylphenylmethanol(環(huán)己基-2,3-二甲基苯基甲醇)※C15H22O218607.732.84-4816.341,5,8,8-Tetramethylbicyclo[8.1.0]undecane-2,6-dione(1,5,8,8-四甲基雙環(huán)-[8.1.0]十一烷-2,6-二酮)※C15H24O2236554.041.06-4916.443,5,6,7,8,8a-Hexahydro-4,8a-dimethyl-6-(1-methylethe-nyl)-2(1H)naphthalenone(3,5,6,7,8,8a-六氫-4,8a-二甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2(1H)萘酮)※C15H22O218930.360.53-5016.53α-Costol(α-木香醇)※C15H24O220610.992.07-5116.57Humulene-1,6-dien-2-ol(蛇麻烯-1,6-二烯-3-醇)※C15H26O222680.661.20-5216.76n-Octadecane(十八烷)ΔC18H38254950.690.32-5316.942,6,10,14-Tetramethyl-hexa-decane(2,6,10,14-四甲基十六烷)ΔC20H42282960.431.31-5417.09β-Panasinsene(β-人參烯)※C15H24204760.750.99-5517.21Dehydrofukinone(脫氫蜂斗菜酮)※C15H22O218995.975.32-5617.74Baimuxinal(白木香醛)※C15H24O2236853.024.42-5718.45n-Nonadecane(十九烷)ΔC19H40268960.530.52-5818.522,2,5,6-Tetrahydro-3,3,4,5,5,8-hexamethyl-s-indacene-1,7-dione(2,2,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮)◎C18H22O2270420.020.052.11
(續(xù)表1)
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC5918.90Methylhexadecanoate(棕櫚酸甲酯)ΔC17H34O227097--1.506019.037-Ethenyl-1,2,3,4,4a,5,6,7,8,9,10,10a-dodecahydro-1,1,4a,7-tetramethyl-phenan-threne(7-乙烯基-1,2,3,4,4a,5,6,7,8,9,10,10a-十二氫-1,1,4a,7-四甲基-菲)◎C20H32272950.040.054.566119.15Nootkatone(圓柚酮)※C15H22O218880.520.70-6219.372,3,5,6-Tetrahydro-3,3,4,5,5,8-hexamethyl-s-indacene-1,7-dione(2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮)◎C18H22O2270700.010.0623.796320.77Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentylheptylester(5-甲氧基-3-苯基戊基庚富馬酸酯)ΔC23H34O539183--7.686421.402,3-Dimethyl-1H-Indole(2,3-二甲基-1H-吲哚)ΔC10H11N145670.020.053.596521.591,3,6,8-Tetramethylanthra-cene(1,3,6,8-四甲基蒽)◎C18H18234720.050.022.806621.71Methyloleate(油酸甲酯)ΔC19H36O229699--1.706722.23Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentylundecylester(5-甲氧基-3-苯基戊基十一烷基富馬酸酯)ΔC27H42O544785--1.116822.299-Propyl-anthracene(9-丙基-蒽)◎C17H16220680.090.090.906922.82Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentyldodecylester(5-甲氧基-3-苯基戊基十二烷基富馬酸酯)ΔC28H44O546188--3.187022.974,4a,5,6,7,8-Hexahydro-4a,5-dimethyl-3-(1-methylethylidene)-2(3H)-naphthalenone(4,4a,5,6,7,8-六氫-4a,5-二甲基-3-(1-甲基亞乙基)-2(3H)-萘酮)◎C15H22O218780.050.061.33
※ ：stands for sesquiterpenes compounds(倍半萜化合物);◎:stands for aromatic compounds(芳香族化合物);Δ:stands for aliphatic compounds(脂肪族化合物);-:no detected
2.2 假沉香揮發(fā)性成分及其與天然沉香的差異
假沉香C樣品的總離子流色譜圖如圖1(Ⅲ)所示，各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析譜圖及計算機譜庫檢索確定其化學(xué)成分，鑒定出22種成分，用面積歸一化法測定其相對含量，結(jié)果見表1。雖然假沉香的氣味與天然沉香相似，但其總離子流色譜圖與天然沉香有明顯差別，其揮發(fā)性化學(xué)成分的差異更大。
由表1可知：①假沉香的總離子流色譜圖與天然沉香的總體差異較大，而且其揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量較少，僅有22種，遠(yuǎn)少于天然沉香的64種成分。②假沉香在保留時間7.47 min處的第7個組分黃樟素，以及保留時間19.37 min處的第62個組分2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮，其相對含量分別高達(dá)19.98%及23.79%，而天然沉香中這兩個組分的相對含量均小于0.1%，相差200倍以上。③假沉香含有脂肪酸單酯類化合物，如月桂酸甲酯、棕櫚酸甲酯、油酸甲酯、5-甲氧基-3-苯基戊基庚富馬酸酯、5-甲氧基-3-苯基戊基十一烷基富馬酸酯以及5-甲氧基-3-苯基戊基十二烷基富馬酸酯等；而天然沉香均不含脂肪酸單酯類化合物，但含有三酯類化合物三醋酸甘油酯。④假沉香的3大類揮發(fā)性化合物的總相對含量，與天然沉香也有較大差異(見表2)。假沉香的倍半萜類化合物只有2.75%，而天然沉香高達(dá)54%～60%；假沉香的芳香族和脂肪族化合物的相對含量均達(dá)到40%以上，而2種天然沉香分別只有20%和8%～10%。
表2 沉香樣品揮發(fā)性成分的類型及其相對含量Table 2 Species of volatile components and relative contents of agarwood
2.3 天然沉香特征成分的確定
通過分析對比表1中天然沉香與假沉香的揮發(fā)性成分，找出天然沉香中特有的而假沉香中缺乏的化學(xué)成分，再從中選擇出具有代表性的化合物，分別覆蓋酮類、醇類、呋喃類物質(zhì)。最終確定芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇、白木香醛6種揮發(fā)性成分為天然沉香的特征成分，其相對含量見表3。假沉香中不含這6種成分或只含這6種中的部分成分。
表3 天然沉香的特征揮發(fā)性成分及其相對含量Table 3 Specific volatile components and the relative contents of agarwood
-:no data
2.4 沉香真?zhèn)舞b別方法
通過上述分析研究，得到天然沉香的鑒別方法，即樣品若同時滿足以下3個條件，則可判定為天然沉香：
①樣品的SPME/GC-MS總離子流色譜圖與天然沉香總體形貌相似，色譜峰數(shù)量和相對保留時間與天然沉香基本一致；②樣品同時含有芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇和白木香醛6種天然沉香特征成分；③樣品中倍半萜類化合物的相對含量較高(一般達(dá)到30%以上)，且不含脂肪酸及其單酯類化合物。
如果不能滿足上述3個條件，即判定為假沉香。假沉香通常存在以下3種情況：
①樣品的SPME/GC-MS總離子流色譜圖與天然沉香的總體差別較大，色譜峰較少，且可能出現(xiàn)異常高含量的成分，如黃樟素、2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮等；②不含芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇和白木香醛6種特征成分，或只含這6種特征成分中的部分成分；③倍半萜類化合物的相對含量較低(一般僅在10%以下)，而含有脂肪酸及其單酯類化合物。
3 結(jié) 論
本文采用固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME/GC-MS)對沉香的揮發(fā)性化學(xué)成分進(jìn)行分析研究，通過總離子流色譜圖以及沉香特征成分的種類，對沉香進(jìn)行真?zhèn)舞b別。該方法樣品用量小，檢測靈敏度高，不破壞沉香工藝品的整體結(jié)構(gòu)；以特征成分為判定依據(jù)，可靠性高，適用于鑒別沉香及其收藏品的真?zhèn)危鉀Q了沉香真?zhèn)舞b別的難題，從而為打擊以添加香精的木材或帶香味的低價木材冒充高價沉香的不法行為提供了科學(xué)的檢測方法。
[1] Pharmacopoeia of People’s Republic of China(Part Ⅰ)(中華人民共和國藥典(1部)),2015：185.
[2] Li S H，Jin G E，Cao C Z，Yang Q Y，Bai Z Z，Yan Y F.WestChin.J.Pharm.Sci.(李生花，靳國恩，曹成珠，楊全余，白振忠，嚴(yán)云飛.華西藥學(xué)雜志)，2014，29(5):531-533.
[3] Li J，Guang M.J.Med.Pharm.Chin.Minor.(李劍，光明.中國民族醫(yī)藥雜志)，2014，20(3):13-14.
[4] Liang X Y，Dong N，Zhang J，Xu Y，Sun N.NeiMongolJ.Tradit.Chin.Med.(梁馨予，董寧，張金，許楊，孫楠.內(nèi)蒙古中醫(yī)藥)，2014，33(22):45-46.
[5] Chen Q C，Jiang Z，Cao L X，Chen Z Q.LishizhenMed.Mater.Med.Res.(陳其城，蔣志，曹立幸，陳志強.時珍國醫(yī)國藥)，2014，25(1):177-179.
[6] Yang J S.Nat.Prod.Res.Dev.(楊峻山.天然產(chǎn)物研究與開發(fā))，1998，10(1):99-103.
[7] Mei W L，Zuo W J，Yang D L，Dong W H，Dai H F.Chin.J.Trop.Crops(梅文莉，左文健，楊德蘭，董文化，戴好富.熱帶作物學(xué)報)，2013，(12)：2513-2520.
[8] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1983，(3):191-198.
[9] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1986，(7):516-520.
[10] Yang J S，Wang Y L，Su Y L，He C H，Zheng Q T，Yang J.ActaPharm.Sin.(楊峻山，王玉蘭，蘇亞倫，賀存恒，鄭啟泰，楊晶.藥學(xué)學(xué)報),1989，(4):264-268.
[11] Yang J S，Wang Y L，Su Y L.ActaPharm.Sin.(楊峻山，王玉蘭，蘇亞倫.藥學(xué)學(xué)報),1989，(9):678-683.
[12] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1990，(3):186-190.
[13] Xu J F，Zhu L F，Lu B Y，Liu Z J.J.Integr.PlantBiol.(徐金富，朱亮峰，陸碧瑤，劉鑄晉.植物學(xué)報),1988，(6):635-638.
[14] Mei W L，Zeng Y B，Liu J，Dai H F.J.Chin.Med.Mater.(梅文莉，曾艷波，劉俊，戴好富.中藥材),2007，30(5):551-555.
[15] Li W，Mei W L，Zuo W J，Wang H，Dai H F.J.Trop.Subtrop.Botany(李薇，梅文莉，左文健，王昊，戴好富.熱帶亞熱帶植物學(xué)報),2014，(2):201-212.
[16] Yang D L，Mei W L，Yang J L，Zeng Y B，Dai H F.Chin.J.Trop.Crops(楊德蘭，梅文莉，楊錦玲，曾艷波，戴好富.熱帶作物學(xué)報)，2014，35(6):1235-1243.
[17] Liu J M，Gao Y H，Xu H H，Chen H Y.Chin.Tradit.HerbalDrugs(劉軍民，高幼衡，徐鴻華，陳宏楊.中草藥)，2006，37(3):325-327.
[18] Chen X Y，Gao Y，Li W M.Chin.Pharm.(陳曉穎，高英，李衛(wèi)民.中國藥房)，2012，23(11):1017-1020.
[19] Liu J M，Gao Y H，Xu H H，Xu Z Q.Chin.Tradit.HerbalDrugs(劉軍民，高幼衡，徐鴻華，徐梓勤.中草藥)，2007，38(8):1138-1140.
[20] Yi B，Zhang L J，F(xiàn)eng S X，Xu W T，Lin H，Shen Z H，Lin N.Pharm.J.Chin.People’sLiberat.Army(易博，張力軍，馮世秀，徐文彤，林海，申志輝，林娜 .解放軍藥學(xué)學(xué)報)，2015，(2):100-105.
[21] Lin F，Mei W L，Wu J，Dai H F.J.Chin.Med.Mater.(林峰，梅文莉，吳嬌，戴好富.中藥材)，2010，(2):222-225.
[22] Chen D X，Guo Y Q，Pin H R，Yu L M，Xie H.J.Chin.Med.Mater.(陳代賢，郭月秋，品浩然，于黎明，解海.中藥材),2007，11:1380-1383.
[23] Wu H Q，Huang X L，Chen J H，Zhu Z X，Lin X S，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，陳江韓，朱志鑫，林曉珊，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2012，31(1):1-6.[24] Wu H Q，Huang X L，Lin X S，Chen J H，Zhu Z X，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，林曉珊，陳江韓，朱志鑫，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2012，31(4):365-372.[25] Wu H Q，Huang X L，Lin X S，Chen J H，Zhu Z X，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，林曉珊，陳江韓，朱志鑫，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2013，32(11):1277-1282.
[26] Zeng Q，Cao G Q，Li M，Yang C.J.Instrum.Anal.(曾茜，曹光群，李明，楊成.分析測試學(xué)報)，2014，33(10):1136-1141.
Research on Authenticity Identification of Agarwood by SPME/GC-MS
WU Hui-qin*，HOU Si-run，HUANG Xiao-lan，LIN Xiao-shan，ZHU Zhi-xin，HUANG Fang，MA Ye-fen
(Guangdong Provincial Key Laboratory of Emergency Test for Dangerous Chemicals，Guangdong Institute of Analysis，Guangzhou 510070，China)
A new method was established for the authenticity identification of agarwood based on specific volatile components by solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry(SPME/GC-MS).Odor components of agarwood were concentrated by SPME，and the chemical constitutions were detected by GC-MS.Relative contents of specific volatile components in odor components were determined by peak area normalization method.Authenticity identification was performed by comparing the species and relative contents in odor components of agarwood samples with specific volatile components of natural agarwood.The new method showed the advantages of low sample comsumption，simple operation，high sensitivity and accuracy，and was suitable for the determination of odor components and the authenticity identification of agarwood without damaging art collections.The new method was successfully applied in the authenticity identification of crude drugs and art collections of agarwood.
natural agarwood;component analysis;solid-phase microextraction(SPME);gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);authenticity identification analysis
2016-07-06；
2016-08-22
廣東省科技計劃項目(2016A040403063)
10.3969/j.issn.1004-4957.2016.11.001
O657.63;TQ460.72
A
1004-4957(2016)11-1369-07
*通訊作者：吳惠勤，研究員，研究方向：有機質(zhì)譜分析，Tel：020-87686536，E-mail：13802959756@139.com
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吳惠勤，侯思潤，黃曉蘭，林曉珊，朱志鑫，黃 芳，馬葉芬
(廣東省測試分析研究所 廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510070)
研究報告
SPME/GC-MS鑒別沉香真?zhèn)畏椒ㄑ芯?/p>
吳惠勤*，侯思潤，黃曉蘭，林曉珊，朱志鑫，黃 芳，馬葉芬
(廣東省測試分析研究所 廣東省化學(xué)危害應(yīng)急檢測技術(shù)重點實驗室，廣東 廣州 510070)
采用固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME/GC-MS)對沉香的成分進(jìn)行研究，建立以特征成分鑒別沉香真?zhèn)蔚姆椒?。通過SPME富集沉香的氣味成分，GC-MS測定其化學(xué)組成，確定天然沉香的6種特征成分，并通過面積歸一化確定特征成分在氣味成分中的相對含量；通過沉香樣品中氣味成分的種類及其相對含量與天然沉香特征成分對比，判斷沉香的真?zhèn)?。SPME/GC-MS法具有樣品用量小、操作簡便快速、檢測靈敏度高、特征性強、結(jié)果準(zhǔn)確可靠的特點，適用于沉香氣味成分的分析及真?zhèn)舞b別，且不破壞沉香收藏品的整體結(jié)構(gòu)，已成功用于沉香藥材及其工藝品等的真?zhèn)舞b別。
天然沉香；成分分析；固相微萃取(SPME)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)；真?zhèn)舞b別
沉香為我國傳統(tǒng)名貴中藥材[1-5]，按來源劃分，可分為國產(chǎn)沉香和進(jìn)口沉香。國產(chǎn)沉香為瑞香科植物白木香(Aquilaria sinensis(Lour.) Gilg)含有樹脂的木材，主產(chǎn)于廣東、海南、廣西等省，是我國生產(chǎn)沉香藥材的唯一資源植物[6]；進(jìn)口沉香為瑞香科植物沉香(Aquilaria agallocha Roxb.)含有樹脂的木材，主產(chǎn)于越南、馬來西亞、菲律賓、新加坡等東南亞國家。健康的白木香植物并不產(chǎn)生沉香，只有通過自然因素(雷劈、火燒、蟲蛀等)或人為因素(砍傷、打釘?shù)?，白木香才會在傷口處形成樹脂，白色木材緩慢轉(zhuǎn)化為黃褐色或黑褐色，形成沉香[7]。
國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，沉香的主要成分為黃酮類、木脂素類、色酮類等難揮發(fā)成分[8-14]及揮發(fā)性成分等，其中揮發(fā)性成分主要為脂肪族類、倍半萜類、芳香族類[15]。沉香揮發(fā)性成分的提取方法主要有乙醚超聲法[16-17]、氯仿冷浸法[18]、乙醇熱回流法[19]、水蒸氣蒸餾法等，但以上方法均有較多局限性，如材料用料大，提取時間長，需消耗大量人力，有機溶劑易帶入雜質(zhì)，以及受熱導(dǎo)致熱不穩(wěn)定成分分解等。沉香成分分析主要采用氣相色譜、液相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)等方法。易博等[20]采用低溫-動態(tài)-微波法及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，分析國產(chǎn)天然沉香的揮發(fā)性成分。林峰等[21]采用乙醚浸提法提取沉香的揮發(fā)性成分，并應(yīng)用GC-MS測定出沉香的芳香族特征成分。沉香作為藥用時，按中國藥典方法檢驗質(zhì)量，用高效液相色譜法測定難揮發(fā)成分沉香四醇的含量[1]。
沉香除了具有藥用價值，還是昂貴的收藏品。在交易過程中，鑒定及評價沉香的品質(zhì)主要依靠聞香氣、看顏色及紋路等感官指標(biāo)來評價，缺乏科學(xué)依據(jù)和量化數(shù)據(jù)，易受人為因素影響，給造假者帶來可乘之機，通過在劣質(zhì)沉香或在木材中添加香精、色素等方法生產(chǎn)假沉香，嚴(yán)重?fù)p害了消費者利益[22]。而現(xiàn)有的檢測方法所需樣品量大、取樣時會損壞收藏品，難以準(zhǔn)確、科學(xué)鑒別沉香的真?zhèn)?，為此亟需一種科學(xué)、準(zhǔn)確、取樣量少的方法以解決沉香真?zhèn)舞b別的難題。本文采用固相微萃取(SPME)方法[23-26]富集沉香的揮發(fā)性成分，以GC-MS測定，得到天然沉香的SPME/GC-MS總離子流色譜圖，研究并確定其特征成分，依據(jù)總離子流色譜圖對比結(jié)合特征成分判定，建立了SPME/GC-MS鑒別沉香真?zhèn)蔚男路椒ā１痉椒ň哂袠悠酚昧可?約0.1 g)、對產(chǎn)品破壞小、操作簡便快速、特征性強、結(jié)果準(zhǔn)確可靠的特點，已成功用于沉香藥材及其收藏品的真?zhèn)舞b別。
1 實驗部分
1.1 儀器與樣品
Agilent 6890 GC /5973i MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司)；色譜柱為AB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱；NACC-1固相微萃取頭(廣東省測試分析研究所自主研發(fā))。
沉香樣品A、B取材于不同的沉香工藝品，經(jīng)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院黃少偉教授鑒定均為天然沉香，產(chǎn)地分別為中國東莞及中國海南。沉香樣品C為假沉香。
1.2 SPME提取沉香揮發(fā)性成分
用特制沉香勾刀從沉香樣品中勾取約0.1 g，適當(dāng)剪碎，裝入20 mL帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封；將固相微萃取裝置穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1 cm)，在70 ℃水浴中加熱萃取40 min；取出固相微萃取頭，迅速插入氣相色譜進(jìn)樣口中，在250 ℃下解吸10 min，供GC-MS測定。
1.3 GC-MS測定條件
1.3.1 GC條件 色譜柱：AB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱。載氣：He(99.999%)；柱流量：0.7 mL/min，恒流；不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣口溫度250 ℃；柱初溫100 ℃，程序升溫以6 ℃/min升至240 ℃，保留2.7 min，運行時間26.033 min。固相微萃取的解吸時間為10 min。
1.3.2 MS條件 離子源：EI源；離子源溫度：230 ℃；四極桿溫度：150 ℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280 ℃；電子能量：70 eV；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200 V；掃描方式：SCAN，掃描范圍：33～550 u，Threshold：50。
1.4 GC-MS測定
將富集了沉香揮發(fā)性成分的固相微萃取針頭迅速插入氣相色譜進(jìn)樣口中，經(jīng)氣相色譜分離后，質(zhì)譜測定，得到沉香樣品的GC-MS總離子流色譜圖(TIC)，NIST11質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫鑒定各色譜峰的化學(xué)成分，面積歸一化法測定各成分的相對含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 天然沉香的揮發(fā)性成分
天然沉香A和B的總離子流色譜圖如圖1所示，各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析譜圖及計算機譜庫檢索確定其化學(xué)成分，鑒定出64種主要成分，用面積歸一化法計算其相對含量，結(jié)果見表1。兩種天然沉香的總離子流色譜圖相似，表明其化學(xué)成分基本相同，只是相對含量有一定差異。
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC13.13Benzaldehyde(苯甲醛)◎C7H6O106941.110.32-24.11Acetophenone(苯乙酮)◎C8H8O120910.450.14-36.62Benzylacetone(芐基丙酮)◎C10H12O148953.261.41-46.824-Methoxybenzaldehyde(4-甲氧基苯甲醛)◎C8H8O2136940.510.65-57.10Cinnamaldehyde(肉桂醛)◎C9H8O132950.050.012.3067.35Anethole(茴香腦)ΔC10H12O148970.010.045.1877.47Safrole(黃樟素)ΔC10H10O2162970.090.0519.9888.26Triacetin(三醋酸甘油酯)ΔC9H14O6218830.560.53-99.04Isosafrol(異黃樟素)◎C10H10O2162950.080.031.181010.23Cinnamylacetate(乙酸肉桂酯)◎C11H12O2176780.030.022.581110.562,6-di-tert-butyl-4-Methyl-phenol(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)◎C15H24O220880.310.63-1210.944,5-di-epi-Aristolochene(4.5-二-非手性-馬兜鈴烯)※C15H24204960.390.35-1311.02γ-Muurolene(γ-依蘭烯)※C15H24204930.060.030.731411.05Cedranone(柏木烷酮)※C15H24O220862.351.94-1511.31p-Methoxybenzylacetone(對甲氧基芐基丙酮)◎C11H14O2178930.340.36-1611.41α-Muurolene(α-依蘭烯)※C15H24204960.040.050.931711.44α-Selinene(α-蛇床烯)※C15H24204960.450.32-1811.59Agarofuran(沉香呋喃)※C15H26O222950.571.63-1911.64α-Bulnesene(α-布藜烯)※C15H24204680.040.04-2011.68MethylLaurate(月桂酸甲酯)ΔC13H26O221494--1.312111.88δ-Cadinene(δ-杜松烯)※C15H24204950.090.061.082212.31Elemicin(欖香素)◎C12H16O3208970.070.041.172312.384,5-Dehydro-isolongifolene(4,5-脫氫-異長葉烯)※C15H22202692.162.52-2412.448,9-Dehydro-neoisolongifolene(8,9-脫氫-新異長葉烯)※C15H22202643.422.40-2512.782,5-Di-tert-butyl-1,4-benzen-ediol(2,5-二叔丁基對苯二酚)◎C14H22O2222750.753.50-2612.89β-Humulene(β-蛇麻烯)※C15H24204830.680.87-2713.00α-Santalol(α-檀香醇)※C15H24O220873.413.75-2813.12n-Hexadecane(十六烷)ΔC16H34226960.430.22-2913.231-(1-Buten-3-yl)-4-pentyl-ben-zene(1-(1-丁烯-3-基)-4-戊基-苯)※C15H22202590.882.77-3013.52Cedrol(柏木醇)※C15H26O222991.672.59-3113.83γ-Eudesmol(γ-桉葉醇)※C15H26O222952.122.53-
(續(xù)表1)
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC3214.07Agarospirol(沉香螺旋醇)※C15H26O222912.423.53-3314.15Hinesol(茅蒼術(shù)醇)※C15H26O222830.720.63-3414.24Longifolene(長葉烯)※C15H24204903.955.17-3514.42γ-Selinene(γ-蛇床烯)※C15H24204939.0210.18-3614.67β-Vatirenene(β-朱欒倍半萜)※C15H22202604.573.18-3714.72γ-Elemene(γ-欖香烯)※C15H24204730.750.67-3814.81Dehydro-aromadendrene(脫氫-香橙烯)※C15H22202651.000.67-3914.97n-Heptadecane(十七烷)ΔC17H36240970.380.12-4015.181,7-Dimethyl-4-(1-methyle-thyl)-spiro[4.5]dec-6-en-8-one(1,7-二甲基-4-(1-甲基乙基)-螺[4.5]癸-6-烯-8-酮)※C15H24O220641.513.02-4115.241-Cyclohexyl-2-methoxy-ben-zene(1-環(huán)己基-2-甲氧基-苯)◎C13H18O190603.375.78-4215.452,6-Bis(2-methylpropylidene)-cyclohexanone(2,6-雙(2-甲基亞丙基)-環(huán)己酮)ΔC14H22O206640.150.39-4315.516-Isopropenyl-4,8a-dimethyl-1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-naphthalen-2-ol(6-異丙烯基-4,8a-二甲基-1,2,3,5,6,7,8,8a-八氫萘-2-醇)※C15H24O220840.790.60-4415.71Platambin※C15H26O2238531.771.05-4515.742,3,3-Trimethyl-2-(3-methyl-1,3-butadienyl)-cyclohexanone(2,3,3-三甲基-2-(3-甲基-1,3-丁二烯)環(huán)己酮)ΔC14H22O206550.710.85-4615.96Zierone(桔利酮)※C15H22O218920.550.90-4716.26Cyclohexyl-2,3-dimethylphenylmethanol(環(huán)己基-2,3-二甲基苯基甲醇)※C15H22O218607.732.84-4816.341,5,8,8-Tetramethylbicyclo[8.1.0]undecane-2,6-dione(1,5,8,8-四甲基雙環(huán)-[8.1.0]十一烷-2,6-二酮)※C15H24O2236554.041.06-4916.443,5,6,7,8,8a-Hexahydro-4,8a-dimethyl-6-(1-methylethe-nyl)-2(1H)naphthalenone(3,5,6,7,8,8a-六氫-4,8a-二甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2(1H)萘酮)※C15H22O218930.360.53-5016.53α-Costol(α-木香醇)※C15H24O220610.992.07-5116.57Humulene-1,6-dien-2-ol(蛇麻烯-1,6-二烯-3-醇)※C15H26O222680.661.20-5216.76n-Octadecane(十八烷)ΔC18H38254950.690.32-5316.942,6,10,14-Tetramethyl-hexa-decane(2,6,10,14-四甲基十六烷)ΔC20H42282960.431.31-5417.09β-Panasinsene(β-人參烯)※C15H24204760.750.99-5517.21Dehydrofukinone(脫氫蜂斗菜酮)※C15H22O218995.975.32-5617.74Baimuxinal(白木香醛)※C15H24O2236853.024.42-5718.45n-Nonadecane(十九烷)ΔC19H40268960.530.52-5818.522,2,5,6-Tetrahydro-3,3,4,5,5,8-hexamethyl-s-indacene-1,7-dione(2,2,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮)◎C18H22O2270420.020.052.11
(續(xù)表1)
PeakNo.Retentiontime(min)CompoundMolecularformulaMolecularweightMatchqualityRelativecontent(%)SampleASampleBSampleC5918.90Methylhexadecanoate(棕櫚酸甲酯)ΔC17H34O227097--1.506019.037-Ethenyl-1,2,3,4,4a,5,6,7,8,9,10,10a-dodecahydro-1,1,4a,7-tetramethyl-phenan-threne(7-乙烯基-1,2,3,4,4a,5,6,7,8,9,10,10a-十二氫-1,1,4a,7-四甲基-菲)◎C20H32272950.040.054.566119.15Nootkatone(圓柚酮)※C15H22O218880.520.70-6219.372,3,5,6-Tetrahydro-3,3,4,5,5,8-hexamethyl-s-indacene-1,7-dione(2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮)◎C18H22O2270700.010.0623.796320.77Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentylheptylester(5-甲氧基-3-苯基戊基庚富馬酸酯)ΔC23H34O539183--7.686421.402,3-Dimethyl-1H-Indole(2,3-二甲基-1H-吲哚)ΔC10H11N145670.020.053.596521.591,3,6,8-Tetramethylanthra-cene(1,3,6,8-四甲基蒽)◎C18H18234720.050.022.806621.71Methyloleate(油酸甲酯)ΔC19H36O229699--1.706722.23Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentylundecylester(5-甲氧基-3-苯基戊基十一烷基富馬酸酯)ΔC27H42O544785--1.116822.299-Propyl-anthracene(9-丙基-蒽)◎C17H16220680.090.090.906922.82Fumaricacid,5-methoxy-3-phenylpentyldodecylester(5-甲氧基-3-苯基戊基十二烷基富馬酸酯)ΔC28H44O546188--3.187022.974,4a,5,6,7,8-Hexahydro-4a,5-dimethyl-3-(1-methylethylidene)-2(3H)-naphthalenone(4,4a,5,6,7,8-六氫-4a,5-二甲基-3-(1-甲基亞乙基)-2(3H)-萘酮)◎C15H22O218780.050.061.33
※ ：stands for sesquiterpenes compounds(倍半萜化合物);◎:stands for aromatic compounds(芳香族化合物);Δ:stands for aliphatic compounds(脂肪族化合物);-:no detected
2.2 假沉香揮發(fā)性成分及其與天然沉香的差異
假沉香C樣品的總離子流色譜圖如圖1(Ⅲ)所示，各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖經(jīng)人工解析譜圖及計算機譜庫檢索確定其化學(xué)成分，鑒定出22種成分，用面積歸一化法測定其相對含量，結(jié)果見表1。雖然假沉香的氣味與天然沉香相似，但其總離子流色譜圖與天然沉香有明顯差別，其揮發(fā)性化學(xué)成分的差異更大。
由表1可知：①假沉香的總離子流色譜圖與天然沉香的總體差異較大，而且其揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量較少，僅有22種，遠(yuǎn)少于天然沉香的64種成分。②假沉香在保留時間7.47 min處的第7個組分黃樟素，以及保留時間19.37 min處的第62個組分2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮，其相對含量分別高達(dá)19.98%及23.79%，而天然沉香中這兩個組分的相對含量均小于0.1%，相差200倍以上。③假沉香含有脂肪酸單酯類化合物，如月桂酸甲酯、棕櫚酸甲酯、油酸甲酯、5-甲氧基-3-苯基戊基庚富馬酸酯、5-甲氧基-3-苯基戊基十一烷基富馬酸酯以及5-甲氧基-3-苯基戊基十二烷基富馬酸酯等；而天然沉香均不含脂肪酸單酯類化合物，但含有三酯類化合物三醋酸甘油酯。④假沉香的3大類揮發(fā)性化合物的總相對含量，與天然沉香也有較大差異(見表2)。假沉香的倍半萜類化合物只有2.75%，而天然沉香高達(dá)54%～60%；假沉香的芳香族和脂肪族化合物的相對含量均達(dá)到40%以上，而2種天然沉香分別只有20%和8%～10%。
表2 沉香樣品揮發(fā)性成分的類型及其相對含量Table 2 Species of volatile components and relative contents of agarwood
2.3 天然沉香特征成分的確定
通過分析對比表1中天然沉香與假沉香的揮發(fā)性成分，找出天然沉香中特有的而假沉香中缺乏的化學(xué)成分，再從中選擇出具有代表性的化合物，分別覆蓋酮類、醇類、呋喃類物質(zhì)。最終確定芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇、白木香醛6種揮發(fā)性成分為天然沉香的特征成分，其相對含量見表3。假沉香中不含這6種成分或只含這6種中的部分成分。
表3 天然沉香的特征揮發(fā)性成分及其相對含量Table 3 Specific volatile components and the relative contents of agarwood
-:no data
2.4 沉香真?zhèn)舞b別方法
通過上述分析研究，得到天然沉香的鑒別方法，即樣品若同時滿足以下3個條件，則可判定為天然沉香：
①樣品的SPME/GC-MS總離子流色譜圖與天然沉香總體形貌相似，色譜峰數(shù)量和相對保留時間與天然沉香基本一致；②樣品同時含有芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇和白木香醛6種天然沉香特征成分；③樣品中倍半萜類化合物的相對含量較高(一般達(dá)到30%以上)，且不含脂肪酸及其單酯類化合物。
如果不能滿足上述3個條件，即判定為假沉香。假沉香通常存在以下3種情況：
①樣品的SPME/GC-MS總離子流色譜圖與天然沉香的總體差別較大，色譜峰較少，且可能出現(xiàn)異常高含量的成分，如黃樟素、2,3,5,6-四氫-3,3,4,5,5,8-六甲基-s-苯并二茚-1,7-二酮等；②不含芐基丙酮、對甲氧基芐基丙酮、沉香呋喃、沉香螺旋醇、茅蒼術(shù)醇和白木香醛6種特征成分，或只含這6種特征成分中的部分成分；③倍半萜類化合物的相對含量較低(一般僅在10%以下)，而含有脂肪酸及其單酯類化合物。
3 結(jié) 論
本文采用固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SPME/GC-MS)對沉香的揮發(fā)性化學(xué)成分進(jìn)行分析研究，通過總離子流色譜圖以及沉香特征成分的種類，對沉香進(jìn)行真?zhèn)舞b別。該方法樣品用量小，檢測靈敏度高，不破壞沉香工藝品的整體結(jié)構(gòu)；以特征成分為判定依據(jù)，可靠性高，適用于鑒別沉香及其收藏品的真?zhèn)危鉀Q了沉香真?zhèn)舞b別的難題，從而為打擊以添加香精的木材或帶香味的低價木材冒充高價沉香的不法行為提供了科學(xué)的檢測方法。
[1] Pharmacopoeia of People’s Republic of China(Part Ⅰ)(中華人民共和國藥典(1部)),2015：185.
[2] Li S H，Jin G E，Cao C Z，Yang Q Y，Bai Z Z，Yan Y F.WestChin.J.Pharm.Sci.(李生花，靳國恩，曹成珠，楊全余，白振忠，嚴(yán)云飛.華西藥學(xué)雜志)，2014，29(5):531-533.
[3] Li J，Guang M.J.Med.Pharm.Chin.Minor.(李劍，光明.中國民族醫(yī)藥雜志)，2014，20(3):13-14.
[4] Liang X Y，Dong N，Zhang J，Xu Y，Sun N.NeiMongolJ.Tradit.Chin.Med.(梁馨予，董寧，張金，許楊，孫楠.內(nèi)蒙古中醫(yī)藥)，2014，33(22):45-46.
[5] Chen Q C，Jiang Z，Cao L X，Chen Z Q.LishizhenMed.Mater.Med.Res.(陳其城，蔣志，曹立幸，陳志強.時珍國醫(yī)國藥)，2014，25(1):177-179.
[6] Yang J S.Nat.Prod.Res.Dev.(楊峻山.天然產(chǎn)物研究與開發(fā))，1998，10(1):99-103.
[7] Mei W L，Zuo W J，Yang D L，Dong W H，Dai H F.Chin.J.Trop.Crops(梅文莉，左文健，楊德蘭，董文化，戴好富.熱帶作物學(xué)報)，2013，(12)：2513-2520.
[8] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1983，(3):191-198.
[9] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1986，(7):516-520.
[10] Yang J S，Wang Y L，Su Y L，He C H，Zheng Q T，Yang J.ActaPharm.Sin.(楊峻山，王玉蘭，蘇亞倫，賀存恒，鄭啟泰，楊晶.藥學(xué)學(xué)報),1989，(4):264-268.
[11] Yang J S，Wang Y L，Su Y L.ActaPharm.Sin.(楊峻山，王玉蘭，蘇亞倫.藥學(xué)學(xué)報),1989，(9):678-683.
[12] Yang J S，Chen Y W.ActaPharm.Sin.(楊峻山，陳玉武.藥學(xué)學(xué)報),1990，(3):186-190.
[13] Xu J F，Zhu L F，Lu B Y，Liu Z J.J.Integr.PlantBiol.(徐金富，朱亮峰，陸碧瑤，劉鑄晉.植物學(xué)報),1988，(6):635-638.
[14] Mei W L，Zeng Y B，Liu J，Dai H F.J.Chin.Med.Mater.(梅文莉，曾艷波，劉俊，戴好富.中藥材),2007，30(5):551-555.
[15] Li W，Mei W L，Zuo W J，Wang H，Dai H F.J.Trop.Subtrop.Botany(李薇，梅文莉，左文健，王昊，戴好富.熱帶亞熱帶植物學(xué)報),2014，(2):201-212.
[16] Yang D L，Mei W L，Yang J L，Zeng Y B，Dai H F.Chin.J.Trop.Crops(楊德蘭，梅文莉，楊錦玲，曾艷波，戴好富.熱帶作物學(xué)報)，2014，35(6):1235-1243.
[17] Liu J M，Gao Y H，Xu H H，Chen H Y.Chin.Tradit.HerbalDrugs(劉軍民，高幼衡，徐鴻華，陳宏楊.中草藥)，2006，37(3):325-327.
[18] Chen X Y，Gao Y，Li W M.Chin.Pharm.(陳曉穎，高英，李衛(wèi)民.中國藥房)，2012，23(11):1017-1020.
[19] Liu J M，Gao Y H，Xu H H，Xu Z Q.Chin.Tradit.HerbalDrugs(劉軍民，高幼衡，徐鴻華，徐梓勤.中草藥)，2007，38(8):1138-1140.
[20] Yi B，Zhang L J，F(xiàn)eng S X，Xu W T，Lin H，Shen Z H，Lin N.Pharm.J.Chin.People’sLiberat.Army(易博，張力軍，馮世秀，徐文彤，林海，申志輝，林娜 .解放軍藥學(xué)學(xué)報)，2015，(2):100-105.
[21] Lin F，Mei W L，Wu J，Dai H F.J.Chin.Med.Mater.(林峰，梅文莉，吳嬌，戴好富.中藥材)，2010，(2):222-225.
[22] Chen D X，Guo Y Q，Pin H R，Yu L M，Xie H.J.Chin.Med.Mater.(陳代賢，郭月秋，品浩然，于黎明，解海.中藥材),2007，11:1380-1383.
[23] Wu H Q，Huang X L，Chen J H，Zhu Z X，Lin X S，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，陳江韓，朱志鑫，林曉珊，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2012，31(1):1-6.[24] Wu H Q，Huang X L，Lin X S，Chen J H，Zhu Z X，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，林曉珊，陳江韓，朱志鑫，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2012，31(4):365-372.[25] Wu H Q，Huang X L，Lin X S，Chen J H，Zhu Z X，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X.J.Instrum.Anal.(吳惠勤，黃曉蘭，林曉珊，陳江韓，朱志鑫，黃芳，馬葉芬，羅輝泰，鄧欣.分析測試學(xué)報)，2013，32(11):1277-1282.
[26] Zeng Q，Cao G Q，Li M，Yang C.J.Instrum.Anal.(曾茜，曹光群，李明，楊成.分析測試學(xué)報)，2014，33(10):1136-1141.
Research on Authenticity Identification of Agarwood by SPME/GC-MS
WU Hui-qin*，HOU Si-run，HUANG Xiao-lan，LIN Xiao-shan，ZHU Zhi-xin，HUANG Fang，MA Ye-fen
(Guangdong Provincial Key Laboratory of Emergency Test for Dangerous Chemicals，Guangdong Institute of Analysis，Guangzhou 510070，China)
A new method was established for the authenticity identification of agarwood based on specific volatile components by solid-phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry(SPME/GC-MS).Odor components of agarwood were concentrated by SPME，and the chemical constitutions were detected by GC-MS.Relative contents of specific volatile components in odor components were determined by peak area normalization method.Authenticity identification was performed by comparing the species and relative contents in odor components of agarwood samples with specific volatile components of natural agarwood.The new method showed the advantages of low sample comsumption，simple operation，high sensitivity and accuracy，and was suitable for the determination of odor components and the authenticity identification of agarwood without damaging art collections.The new method was successfully applied in the authenticity identification of crude drugs and art collections of agarwood.
natural agarwood;component analysis;solid-phase microextraction(SPME);gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);authenticity identification analysis
2016-07-06；
2016-08-22
廣東省科技計劃項目(2016A040403063)
10.3969/j.issn.1004-4957.2016.11.001
O657.63;TQ460.72
A
1004-4957(2016)11-1369-07
*通訊作者：吳惠勤，研究員，研究方向：有機質(zhì)譜分析，Tel：020-87686536，E-mail：13802959756@139.com
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