氣相色譜質(zhì)譜法測定木醋液飲料中化學成分

陳萍，朱洪吉，王建剛（.吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林吉林30；.延邊長白綠寶生物科技有限公司，吉林圖們33000；3.吉林化工學院分析測試中心，吉林吉林30）

氣相色譜質(zhì)譜法測定木醋液飲料中化學成分

陳萍1，朱洪吉2，王建剛3，*
（1.吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林吉林132022；2.延邊長白綠寶生物科技有限公司，吉林圖們133000；3.吉林化工學院分析測試中心，吉林吉林132022）

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術對木醋液飲料化學成分進行分離鑒定，用色譜峰面積歸一化法確定各組分的相對含量。從木醋液飲料中分離出了51個組分，鑒定出了40個化合物，占總面積的96.07%。并測定了各化合物的相對含量，包括2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁內(nèi)酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈創(chuàng)木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（3.72%）等。通過對木醋液飲料化學成分的研究，為木醋液資源的進一步開發(fā)利用提供參考。

氣相色譜質(zhì)譜；木醋液飲料；化學成分

木醋液是木材干餾過程中產(chǎn)生的蒸汽氣體混合物經(jīng)冷凝后收集而得到的液體產(chǎn)物的總稱，澄清木醋液中主要含有水分，同時含有機酸類、酚類、酮類等多種小分子有機化合物［1］。各種林木采伐、木材加工剩余物都可以作為木醋液的生產(chǎn)原料，目前已有竹醋液［2］、楊木木醋液［3］、杜仲木醋液［4］、柞木木醋液［5］、蘋果木木醋液［6］、核桃殼、苦杏殼等木醋液［7-8］。原料不同，相應木醋液的化學成分和生物活性也有所不同。作為天然林產(chǎn)品的副產(chǎn)物，木醋液具有抑菌、殺菌、抗氧化、促進植物成長、改善肉質(zhì)品質(zhì)等作用，在林業(yè)，農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)，醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)領域均有廣泛應用［9-12］。

目前，以木醋液為原料開發(fā)食品保鮮劑、食品風味劑的相關研究已有報導［13-14］，但基于木醋液為主原料的商品化食品或飲料國內(nèi)罕有。日本、韓國及美國在木醋液作為食品添加劑和飲料方面有較為深入和廣泛的研究，韓國已有商品化木醋液保健飲料。本試驗以韓國市售木醋液飲料為試材，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術（GC-MS）分析其化學成分，為更好開發(fā)我國木醋液資源提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

木醋液飲料：購自韓國，280 mL瓷瓶包裝，冰箱4℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2儀器與設備

GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配有電子轟擊離子源，四級桿質(zhì)量分析器）、GCMS-Solution數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：日本島津公司；NIST05版質(zhì)譜圖庫；20 mL精密螺紋口透明玻璃萃取瓶：美國Supelco公司。

1.3樣本制備

準確移取10.00 mL待測木醋液飲料樣品于20 mL萃取瓶中，加入5.00 mL二氯甲烷，用帶隔墊的螺紋瓶蓋封口，振蕩5.0 min之后，室溫靜置30 min，移取下層有機相于10 mL容量瓶中。剩余樣本按上述方法分別加入二氯甲烷3.00 mL，2.00 mL依次萃取兩次，合并3次二氯甲烷萃取液于10 mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至刻度線，待測。

1.4試驗條件

1.4.1色譜條件

色譜柱：RTX-WAX石英毛細柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；色譜柱箱升溫程序：50℃保持3 min，以3℃/min升至100℃，以6℃/min升至200℃，再以10℃/min升至 230℃保持 15min；載氣為氦氣（99.999%），流速1.50 mL/min，壓力88.3 kPa，進樣溫度250℃；進樣0.2 μL；分流比100∶1。

1.4.2質(zhì)譜條件

電子轟擊（EI）離子源；電子能量70 eV；傳輸線溫度230℃；離子源溫度200℃；檢測電壓0.86 kV；質(zhì)量掃描范圍m/z 30～500；溶劑截流：3.5 min；記錄4.0 min～50 min信號。

1.5測定方法

將1.3項待測樣品按1.4項試驗條件，用GC-MS-2010-plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定，同時啟動GCMS Solution色譜工作站采集數(shù)據(jù)，通過GC-MS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)檢索NIST05譜圖庫，結(jié)合有關文獻進行人工譜圖解析，確認其各個化學成分；定性分析后通過GC-MS Solution色譜工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按面積歸一化法進行定量分析，分別求出各化學成分的相對百分含量。

2　結(jié)果與分析

萃取樣品按1.4項試驗條件進行分析，樣本萃取物的總離子流色譜圖如圖1所示。

圖1　木醋液飲料樣本總離子流色譜圖Fig.1　Total ionic chromatography of extract from wood vinegar beverage

木醋液主要成分為水，所含有機化合物多以極性物質(zhì)為主，根據(jù)色譜分離機制，選擇極性色譜柱較為適合，以RTX-WAX色譜柱為分離色譜柱。從圖1可以看出，樣本中各化學成分的色譜峰可以完全分離，說明試驗用氣相色譜條件能夠滿足木醋液飲料中各化學成分的分離要求。經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析，用NIST05數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索和人工質(zhì)譜解析，分離出51個色譜峰，最終確定了40種成分，占總面積的96.07%。揮發(fā)性物質(zhì)成分分析和面積歸一化法定量分析結(jié)果見表1。

表1數(shù)據(jù)說明，木醋液飲料主要有機成分為2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁內(nèi)酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈創(chuàng)木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（3.72%）。其中2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）含量最高，愈創(chuàng)木酚（2.85%），1，2，4-三甲氧基苯（4.19%），苯酚（4.84%）等酚類物質(zhì)與王海英［15］報道的柞樹木醋液酚類物質(zhì)組成成分相符，說明試驗用木醋液飲料制作原料為柞樹木醋液，這與其包裝說明相一致。

表1　木醋液飲料中化學成分及相對含量Table 1　The main compounds and relative contents of wood vinegar beverage

對分離鑒定出的40種化學成分進行歸類分析，其中醛類物質(zhì)2種（0.31%），酯類物質(zhì)4種（6.68%），酸類物質(zhì)5種（18.25%），酚類物質(zhì)10種（45.36%），酮類物質(zhì)18種（21.28%），其它物質(zhì)1種（4.19%）。木醋液飲料中酸類物質(zhì)以醋酸為主，醋酸具有良好的殺菌、消毒作用，同時有增進食欲、消食化積、軟化血管和降低膽固醇的功效，對心血管病人益處良多。木醋液中酚類物質(zhì)有良好的抗氧化功效，可潤滑血管，對動脈硬化、腦血管疾病有預防作用。動物試驗還證實，木醋液對肝臟具有解毒作用和緩解肝炎癥狀的效果。此外，木醋液可抗過敏，對糖尿病、痛風癥等也有一定的預防和保健作用［16-17］。

續(xù)表1　木醋液飲料中化學成分及相對含量Continue table 1　The main compounds and relative contents of wood vinegar beverage

3　結(jié)論

采用萃取法提取木醋液飲料中有機成分，經(jīng)GCMS分析，主要成分為2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁內(nèi)酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈創(chuàng)木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-環(huán)戊烯-1-酮（3.72%），它們使木醋液飲料呈現(xiàn)出獨特作用及風味。

我國林業(yè)剩余物資源豐富，各種木醋液種類繁多，對其化學成分的研究，為以木醋液為原料的新型飲料開發(fā)提供了參考依據(jù)。

［1］母軍，于志明，李黎，等.木材剩余物的木酢夜制備及其成分分析［J］.北京林業(yè)大學學報，2008，30（2）：129-132

［2］張文標，李文珠，方偉，等.不同收集溫度的竹醋液組成及形成過程分析［J］.竹子研究匯刊，2008，27（4）：44-49

［3］尉芹，馬希漢，徐明霞.楊樹木醋液的化學成分分析及抑菌試驗［J］.林業(yè)科學，2008，44（10）：98-102

［4］高海霞，蘇印泉，張強，等.杜仲葉林枝木醋液化學成分及抑菌活性研究［J］.西北植物學報，2011，31（10）：2106-2112

［5］王海英，李玉生，楊國亭，等.柞木木醋液有機成分分析［J］.東北林業(yè)大學學報，2005，33（3）：110-112

［6］石起增，雷軍鋒，吳澤輝.蘋果木木醋液的有機成分分析［J］.分析試驗室，2008，27（10）：70-71

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［13］劉華巍.基于竹醋液的天然復合抗氧化及和復合保鮮劑的開發(fā)［D］.上海：上海海洋大學，2013：1-3

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Chemical Constitution Analysis of Health Care Beverage of Wood Vinegar by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

CHEN Ping1，ZHU Hong-ji2，WANG Jian-gang3，*
（1.College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin 132022，Jilin，China；2.Yanbian Changbailubao Biological Technology Co.，Ltd.，Tumen 133000，Jilin China；3.Analysis and Test Center，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin 132022，Jilin，China）

The research aimed to analyze the chemical components in wood vinegar and their relative content by means of capillary gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.51 peaks were separated and 40 cnstituents were identified，which were 96.07%of the total volatile constituents.The main compounds were identified as phenol，2，6-dimethoxy-（30.12%），acetic acid（15.63%），phenol（4.84%），1，2，4-trimethoxybenzene（4.19%），phenol，2-methoxy-（2.85%），1，2-cyclopentanedione，3-methyl-（4.79%），2-cyclopenten-1-one，3-methyl-（3.72%），etc.The study on the chemical components from wood vinegar provided the test basis for the further development and utilization of wood vinegar resources.

GC-MS；woodvinegarbeverage；chemicalcomponents

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.041

陳萍（1971—），女（漢），講師，碩士，從事儀器分析教學與科研工作。

2015-08-26