用色谱2质谱方法鉴定薄荷油中的异构体

    李百贵1

    安秋荣3 2

    郭志峰2

    (河北大学物理系1

    ,理化中心2

    ,保定 071002)

    摘 要 用毛细管气相色谱2质谱联用、程序升温方法分析了一种薄荷油的化学成分 ,共分离出 20 个组

    分 ,其中含4组异构体 ,它们分别是: m z = 136的5个成分α 2蒎烯、 β 2蒎烯、 β 2月桂烯、 α 2菲兰烯和柠蒙烯;

    m z = 154的2个成分( cis)2薄荷酮和(2R2cis)2薄荷酮; m z = 156的 2 个成分 (1 α. 2 α. 5 β)2薄荷醇和(1 α.

    2 β,5 β)2薄荷醇;以及 m z = 204的8个成分(1 α,3a α,3b β,6a β,6b α)2十氢23a2甲基262亚甲基212异丙基2环丁

    烷并1 ,2 ∶ 3 ,4 二环戊烯、 1R 2(1R3

    ,4E ,9S3) ]24 ,11 ,112三甲基282亚甲基2双环(7. 2. 0)十一碳242烯、 1R 2

    (1a α,7 α,7a α,7b α) ]21a ,2 ,3 ,5 ,6 ,7 ,7a ,7b 2八氢21 ,1 ,7 ,7a2四甲基21 氢2环丙烷[α]并萘、 1aR 2(1a α,4a α,7 α,7a β,7b α) ]2十氢21 ,1 ,72三甲基242亚甲基21氢2环丙烷e 并 、 (1S 2exo)222甲基232亚甲基222(42甲基232戊烯

    基)2二环(2. 2. 1)庚烷、 (3a α,3b α,4 α,7 β,7aR3)2八氢272甲基232亚甲基242异丙基21 氢2环戊烷1 ,3 并环丙

    烷1 ,2 并苯、 12乙烯基212甲基222异丙烯基242(12甲基亚乙基)环己烷和绿叶烯。

    关键词 薄荷油 ,薄荷醇 ,薄荷酮 ,同分异构体 ,色谱2质谱联用

    2000205217收稿;2000211213接受。

    1 引 言

    薄荷(Mentha hapiocalyx Briq. )为唇形科薄荷属(Mentha L. )植物〔 1〕,多年生草本。广泛分布于北半球

    温带的欧、美、亚各洲 ,薄荷喜欢水旁潮湿地区。薄荷的用途很广 ,它是一种重要的药材〔 2〕,全草可入药 ,用作驱风、解热、发汗、治疗胃肠道和心脑血管疾病等;也用作防腐剂、兴奋剂、局部麻醉剂;薄荷脑(薄荷

    醇)还广泛用于化妆品、食品、香料工业等;高纯度的薄荷脑可大量出口创汇 ,国际市场上年需求量很大。

    为了鉴定新薄荷品种的优质度 ,分析了薄荷油的精细化学成分 。关于薄荷油化学成分的分析 ,过

    去用 GC方法〔 3〕 和物理方法 ,现今多使用色谱2质谱联用方法〔 4～6〕,因为 GCMS DS方法具有三级分离的

    优势 ,根据质谱特征可鉴定同分异构体;一般情况可省标准物。本文主要报道用程序升温毛细管气相色

    谱- 质谱(GCMS)方法分析一种引进薄荷草( 河北省肃宁县)中薄荷油的化学成分及相对含量 ,结果中

    共鉴定出20个组分 ,其中包含4组同分异构体 ,薄荷油的主要成分是薄荷醇和薄荷酮其相对含量分别

    为91. 86 %和5109 %。这个结果一方面说明此种薄荷是优良品种 ,有推广种植价值;同时在分析方面显

    示了 GC2MS鉴定同分异构体的优势。

    2 实验部分

    2. 1 仪器和试剂

    HP5790A GC2VG7070E 2HF MSD联用仪(英国VG公司) 。分析纯丙酮(北京化学试剂厂) 。

    2. 2 样品及制备

    被分析样品(薄荷油)来源于河北省肃宁县产(七月上旬)的薄荷草 ,薄荷油的提取:将薄荷草的茎、叶切碎并放入锅内蒸馏 ,冷凝收集馏出液 ,最后将馏出液冷冻除去水。实验时用丙酮稀释样品至 7. 7 ×

    105

    倍。

    213 GC MS条件

    色谱条件:色谱柱为 HP25弹性石英毛细管柱(17m× 0. 32mm× 1. 05 μm) 。进样室温度240 ℃,色质接

    口管道温度210 ℃。柱前压3. 5kPa ,分流进样 ,分压比3∶ 1。载气 He。柱温程序升温:初始温度 60 ℃,停

    留1 min ,然后以10 ℃ min速率升至250 ℃,停20 min。

    第29卷

    2001年5月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5期

    530～533质谱条件:El 离子源 ,电子能量 70 eV ,收集电流 200μA ,源温 220 ℃,源真空 0. 1 mPa ,分析器真空

    1μPa ,质量扫描范围33～500 amu ,分辨率1000。

    用注射器取制备好的薄荷挥发油样品2μ L 注入气相色谱仪进行 GC2MS分析 ,1 min 后计算机进行

    数据采集 ,溶剂延迟6 min。

    3 结果与讨论

    3. 1 七月上旬薄荷草中薄荷油成分

    图1给出了七月上旬薄荷草中挥发油的精细化学组分的总离子流色谱图(TIC) 。薄荷草(茎叶)中

    挥发油的质谱数据 ,用计算机内存的NBS标准质谱库检索和质谱标准图对照〔 7〕,分别确定出20个组分 ,并将总离子流色谱图中的各峰面积进行归一化 ,得到薄荷油中各组分的相对含量 ,结果见表1。

    表1 薄荷草(茎、叶)中的挥发油成分及相对含量

    Table 1 The volatile compounds in raw peppermint oil

    编号 No.

    分子量 Molecular mass

    基 峰 Base peak

    化合物 Compounds

    分子式 Molecular

    formula

    相对含量 ( %)

    Relative

    content

    01 136 93 α 2蒎烯α 2Pinene C10H16 0. 03

    02 136 93 β 2蒎烯β 2Pinene C10H16 0. 03

    03 136 41 β 2月桂烯β 2 Laurene C10H16 0. 01

    04 136 43 α 2菲兰烯α 2Phellandrene C10H16 0. 04

    05 136 68 柠蒙烯Limonene C10H16 0. 14

    06 156 43 十一烷 Undecane C11H24 0. 04 ......