气相色谱质谱法测定木醋液饮料中化学成分

陈萍，朱洪吉，王建刚（.吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林30；.延边长白绿宝生物科技有限公司，吉林图们33000；3.吉林化工学院分析测试中心，吉林吉林30）

气相色谱质谱法测定木醋液饮料中化学成分

陈萍1，朱洪吉2，王建刚3，*
（1.吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022；2.延边长白绿宝生物科技有限公司，吉林图们133000；3.吉林化工学院分析测试中心，吉林吉林132022）

采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对木醋液饮料化学成分进行分离鉴定，用色谱峰面积归一化法确定各组分的相对含量。从木醋液饮料中分离出了51个组分，鉴定出了40个化合物，占总面积的96.07%。并测定了各化合物的相对含量，包括2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁内酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈创木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-环戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-环戊烯-1-酮（3.72%）等。通过对木醋液饮料化学成分的研究，为木醋液资源的进一步开发利用提供参考。

气相色谱质谱；木醋液饮料；化学成分

木醋液是木材干馏过程中产生的蒸汽气体混合物经冷凝后收集而得到的液体产物的总称，澄清木醋液中主要含有水分，同时含有机酸类、酚类、酮类等多种小分子有机化合物［1］。各种林木采伐、木材加工剩余物都可以作为木醋液的生产原料，目前已有竹醋液［2］、杨木木醋液［3］、杜仲木醋液［4］、柞木木醋液［5］、苹果木木醋液［6］、核桃壳、苦杏壳等木醋液［7-8］。原料不同，相应木醋液的化学成分和生物活性也有所不同。作为天然林产品的副产物，木醋液具有抑菌、杀菌、抗氧化、促进植物成长、改善肉质品质等作用，在林业，农业，畜牧业，医疗卫生业领域均有广泛应用［9-12］。

目前，以木醋液为原料开发食品保鲜剂、食品风味剂的相关研究已有报导［13-14］，但基于木醋液为主原料的商品化食品或饮料国内罕有。日本、韩国及美国在木醋液作为食品添加剂和饮料方面有较为深入和广泛的研究，韩国已有商品化木醋液保健饮料。本试验以韩国市售木醋液饮料为试材，采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析其化学成分，为更好开发我国木醋液资源提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

木醋液饮料：购自韩国，280 mL瓷瓶包装，冰箱4℃保存备用。

1.2仪器与设备

GC-MS-2010-plus气相色谱-质谱联用仪（配有电子轰击离子源，四级杆质量分析器）、GCMS-Solution数据处理系统：日本岛津公司；NIST05版质谱图库；20 mL精密螺纹口透明玻璃萃取瓶：美国Supelco公司。

1.3样本制备

准确移取10.00 mL待测木醋液饮料样品于20 mL萃取瓶中，加入5.00 mL二氯甲烷，用带隔垫的螺纹瓶盖封口，振荡5.0 min之后，室温静置30 min，移取下层有机相于10 mL容量瓶中。剩余样本按上述方法分别加入二氯甲烷3.00 mL，2.00 mL依次萃取两次，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线，待测。

1.4试验条件

1.4.1色谱条件

色谱柱：RTX-WAX石英毛细柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；色谱柱箱升温程序：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；载气为氦气（99.999%），流速1.50 mL/min，压力88.3 kPa，进样温度250℃；进样0.2 μL；分流比100∶1。

1.4.2质谱条件

电子轰击（EI）离子源；电子能量70 eV；传输线温度230℃；离子源温度200℃；检测电压0.86 kV；质量扫描范围m/z 30～500；溶剂截流：3.5 min；记录4.0 min～50 min信号。

1.5测定方法

将1.3项待测样品按1.4项试验条件，用GC-MS-2010-plus气相色谱-质谱联用仪测定，同时启动GCMS Solution色谱工作站采集数据，通过GC-MS Solution色谱工作站数据处理系统检索NIST05谱图库，结合有关文献进行人工谱图解析，确认其各个化学成分；定性分析后通过GC-MS Solution色谱工作站数据处理系统按面积归一化法进行定量分析，分别求出各化学成分的相对百分含量。

2　结果与分析

萃取样品按1.4项试验条件进行分析，样本萃取物的总离子流色谱图如图1所示。

图1　木醋液饮料样本总离子流色谱图Fig.1　Total ionic chromatography of extract from wood vinegar beverage

木醋液主要成分为水，所含有机化合物多以极性物质为主，根据色谱分离机制，选择极性色谱柱较为适合，以RTX-WAX色谱柱为分离色谱柱。从图1可以看出，样本中各化学成分的色谱峰可以完全分离，说明试验用气相色谱条件能够满足木醋液饮料中各化学成分的分离要求。经气相色谱-质谱联用仪分析，用NIST05数据系统检索和人工质谱解析，分离出51个色谱峰，最终确定了40种成分，占总面积的96.07%。挥发性物质成分分析和面积归一化法定量分析结果见表1。

表1数据说明，木醋液饮料主要有机成分为2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁内酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈创木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-环戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-环戊烯-1-酮（3.72%）。其中2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）含量最高，愈创木酚（2.85%），1，2，4-三甲氧基苯（4.19%），苯酚（4.84%）等酚类物质与王海英［15］报道的柞树木醋液酚类物质组成成分相符，说明试验用木醋液饮料制作原料为柞树木醋液，这与其包装说明相一致。

表1　木醋液饮料中化学成分及相对含量Table 1　The main compounds and relative contents of wood vinegar beverage

对分离鉴定出的40种化学成分进行归类分析，其中醛类物质2种（0.31%），酯类物质4种（6.68%），酸类物质5种（18.25%），酚类物质10种（45.36%），酮类物质18种（21.28%），其它物质1种（4.19%）。木醋液饮料中酸类物质以醋酸为主，醋酸具有良好的杀菌、消毒作用，同时有增进食欲、消食化积、软化血管和降低胆固醇的功效，对心血管病人益处良多。木醋液中酚类物质有良好的抗氧化功效，可润滑血管，对动脉硬化、脑血管疾病有预防作用。动物试验还证实，木醋液对肝脏具有解毒作用和缓解肝炎症状的效果。此外，木醋液可抗过敏，对糖尿病、痛风症等也有一定的预防和保健作用［16-17］。

续表1　木醋液饮料中化学成分及相对含量Continue table 1　The main compounds and relative contents of wood vinegar beverage

3　结论

采用萃取法提取木醋液饮料中有机成分，经GCMS分析，主要成分为2，6-二甲氧基苯酚（30.12%）、乙酸（15.63%）、γ-丁内酯（4.78%）、1，2，4-三甲氧基苯（4.19%）、苯酚（4.84%）、愈创木酚（2.85%）、3-甲基-1，2-环戊二酮（4.79%）、3-甲基-2-环戊烯-1-酮（3.72%），它们使木醋液饮料呈现出独特作用及风味。

我国林业剩余物资源丰富，各种木醋液种类繁多，对其化学成分的研究，为以木醋液为原料的新型饮料开发提供了参考依据。

［1］母军，于志明，李黎，等.木材剩余物的木酢夜制备及其成分分析［J］.北京林业大学学报，2008，30（2）：129-132

［2］张文标，李文珠，方伟，等.不同收集温度的竹醋液组成及形成过程分析［J］.竹子研究汇刊，2008，27（4）：44-49

［3］尉芹，马希汉，徐明霞.杨树木醋液的化学成分分析及抑菌试验［J］.林业科学，2008，44（10）：98-102

［4］高海霞，苏印泉，张强，等.杜仲叶林枝木醋液化学成分及抑菌活性研究［J］.西北植物学报，2011，31（10）：2106-2112

［5］王海英，李玉生，杨国亭，等.柞木木醋液有机成分分析［J］.东北林业大学学报，2005，33（3）：110-112

［6］石起增，雷军锋，吴泽辉.苹果木木醋液的有机成分分析［J］.分析试验室，2008，27（10）：70-71

［7］史冠昭，翟梅枝，毛光瑞，等.2种核桃壳木醋液的化学组成及抑菌活性研究［J］.西北植物学报，2014，34（10）：2109-2117

［8］毛巧芝，赵忠，马希汉，等.苦杏壳木醋液抑菌活性和化学成分分析［J］.农业机械学报，2010，41（2）：164-170

［9］史咏竹，杜相革.木醋液在农业生产上的研究新进展［J］.中国农学通报，2003，19（3）：108-109

［10］于学军，杨国亭，郭兴顺.木醋液在林业育苗上的应用研究［J］.防护林科技，2005，64（1）：39

［11］姚志斌，塔娜，孙江，等.木酢液对几种类型蔬菜生长调节效应的影响［J］.中国农学通报，2011，27（16）：156-159

［12］孔祥霞，郭均友，单晓飞.木醋液与抗生素对育肥猪肉品质的影响［J］.山东畜牧兽医，2015，36（2）：3-5

［13］刘华巍.基于竹醋液的天然复合抗氧化及和复合保鲜剂的开发［D］.上海：上海海洋大学，2013：1-3

［14］雷军锋.木醋液的有机成分分析及应用研究［D］.新乡：河南师范大学，2008：6-8

［15］王海英，杨国亭，刘志明.柞树木醋液酚类物质的组分分析［J］.林产化学与工业，2005，25（10）：144-145

［16］柏美娟，孔祥峰，印遇龙.木醋液研究进展［J］.饲料工业，2008，29 （16）：63-64

［17］邬国胜.竹醋液抑菌作用研究［D］.杭州：浙江工业大学，2010：7-8

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

陈萍（1971—），女（汉），讲师，硕士，从事仪器分析教学与科研工作。

2015-08-26