柑橘精油倍半萜類化合物——多級GC方法鑒別

　　精油

　　精油是從植物中提取出來的，用于健康、食品和化妝品工業，根據它們成分的不同，可以有不同的效果。它其中的一個很重要的成分就是倍半萜烯類碳水化合物，它們是一類有著相同化學式C10H16的化合物統稱。在一種精油中有可能存在著上百種倍半萜烯類，所以不可避免的這也給成分鑒定帶來了一定的麻煩。

　　傳統的比較成功的檢驗精油的方法是GC/MS。然而，對于那些非常相似的化合物，很有可能在質譜普庫中有好幾個數據匹配。此外，還有那些保留時間非常相似的化合物，他們會從GC柱子里一起洗脫出來，這樣會造成質譜圖的重疊。

　　有一隊意大利的研究人員在2013年提出了一個改進的方法，他們用HPLC作為前期的分離，更強大的GC技術分析結果百分比：二維GC串聯四極桿質譜。這種2D造型可以提供更好的峰容量、選擇性和靈敏度來使峰更好的分離。

　　現在，由同一支隊伍，通過增加更多的GC技術研發了更先進的方法。從墨西拿大學和羅馬大學的生物醫藥系來的Luigi Mondello和其合作研究的同事們將他們的更加全面的方法應用在柑橘精油的分析研究中。

　　基于HPLC的多重GC方法

　　從檸檬、香檸檬、甜橙、苦橘、潘麗雅紅柑橘、葡萄柚、克萊門氏小柑橘和酸橙中提取出來的精油，現在是用新方法來進行分析的。第一步跟之前一樣，使用RP-HPLC進行前期分離，每1.5-3分鐘分離出一種物質，用UV檢測器檢測。

　　分離出的物質中的倍半萜類化合物用一維或者是二維的GC/MS串聯四極桿質譜進行鑒別。第一根柱子用5%的二苯基聚硅氧烷覆蓋，第二根柱子，在調制單元冷卻之后進行安裝，用100%的聚乙烯乙二醇覆蓋。對于定量來說，同樣的樣品用一維和二維GC-FID用與GC/MS系統同樣的GC柱子。

　　總共，所有精油中的375種化合物是用2D-GC/MS和GC-FID進行檢測的，332種是用1D-GC/MS和GC-FID檢測的。這些倍半萜類化合物可以用兩種方法檢測的有275種，這能說明在GC中額外的分離維度的好處。這樣的改進更多的歸屬于冷凍調制2D-GC系統的靈敏度的提高而不是第二根柱子的額外增加的分離。

　　將來會有更多的實驗在GC系統中使用冷注射而不是現在的高溫注射。這樣的選擇可以阻止很多倍半萜類化合物的分解或者是重新組合，而且可以使得檢測的化合物更準確。舉個例子，冷注射揭露吉瑪烯B在高溫注射的情況下部分被分解，但是吉瑪烯D卻不會。

　　廣泛的標志

　　對于所有已鑒定的倍半萜類化合物來說，只有5種在柑橘精油中是常見的，可見他們的化學多樣性。這五種分別是α-蓽澄茄油烯、α-可巴烯、反式石竹烯、反式-β-金合歡烯和α-律草烯。還有六種化合物在所有的精油中都能找到除了一種之外，但是其他的都只是存在于一種精油之中。很多的柑橘精油中的化合物已經在第一時間被鑒別出來了。

　　這個結果還可以證明精油成分在果物的生長過程中會發生改變。舉個例子，檸檬精油，倍半萜類化合物在生長之初是最少的，在四月和五月逐漸增多，但是在整個過程中，化合物的比率幾乎不變。

　　檸檬精油和香檸檬精油的香味差不多是一樣的，酸橙的香味也跟它們的差不多。而且甜橙和克萊門氏小柑橘的成分配比度非常高，只有一點點的不同。

　　這些具體的比較，只有通過HPLC的分離出的物體再交由GC和GC/MS分析才能得出。這種二維的GC將會在精油中走的更遠，找出更多的化合物和更多的復雜香味