一种蜂蜜中挥发性成分的检测方法
【专利摘要】本发明属于测试领域，提出了一种蜂蜜中挥发性成分的检测方法，包括以下步骤：(1)称取蜂蜜样品置于的顶空瓶内，将固相微萃取装置的萃取头插入顶空瓶中；(2)自动热脱附系统的控制条件为：起始温度为35℃，保持1min，延迟3min；(3)气相色谱条件：毛细管色谱柱初始温度40℃，保持2min，进样口温度250℃；(4)质谱检测，进行挥发性成分的定性与定量检测。本发明采用顶空固相微萃取技术和气相色谱-质谱联用技术对其挥发性成分进行分析。本发明提出的方法，使蜂蜜挥发性成分的萃取效率和分析结果的准确性大为提高，可为揭示不同蜂蜜样品挥发性成分的整体信息，为蜂蜜的真实性评价提供一定理论基础。
【专利说明】一种蜂蜜中挥发性成分的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于测试领域，具体涉及一种利用色谱法将蜂蜜分离成各个组分后进行定 性和定量分析的方法。
【背景技术】
[0002] 蜂蜜是由蜜蜂(Apis mellifera)采集蜜源植物的花蜜或蜜露后，将其贮存于蜂巢 内的巢脾中，并经充分酿造而成的。成熟蜂蜜是一种具有浓郁花香味的天然甜物质，自古至 今，因其具有较高的营养价值而被人们广泛食用。一般情况下，蜂蜜的风味决定于其中的挥 发性成分，其主要源自蜜蜂所采集的花蜜或蜜露，故不同蜜源蜂蜜的挥发性成分组成差异 很大。另外，蜂蜜中的挥发性成分还可能受到了蜜蜂自身、热加工或储存方式的影响。
[0003] 目前为止，已有超过400种物质从不同蜂蜜的挥发性组分中鉴别出来，另因蜂蜜 品种繁多，新发现的挥发性成分依然在持续增加。某些特定蜜源蜂蜜中的典型挥发性成分， 即特征标记物质已被广泛鉴别出。并且，这种研究模式也应用到了鉴别特定地区蜂蜜的标 记物质，如1-戊烯-3-醇可作为英国地区蜂蜜的特征挥发性成分。但是，利用单一挥发性组 分区别不同来源的蜂蜜显然比较困难，大多数蜂蜜的风味形成依赖于其中的一组挥发性物 质。例如，糠硫醇、苯甲醇、-辛醇内酯、-癸内酯、丁香油酚、苯甲酸、异戊酸、苯乙醇和4-甲 氧基苯酚均对巴西的腰果（Anacardiumoccidentale)蜂蜜风味具有重要影响。值得注意的 是，苯乙醇是香料工业中的一种重要增香物质，其可用以产生花香、辛香和药香等。有报道 称，苯乙醇是锻树（Tiliatuan)蜂蜜的重要风味物质，然而，Radovic等仅在4个锻树蜂蜜 样品中的2个检测到了苯乙醇，其最终研究结论认为该椴树蜂蜜样品的特征挥发性组分应 为2-甲基呋喃、-松油烯、-环氧菔烷、甲基异丙基苯、芳香烃和4-甲基苯乙酮等物质。
[0004] 虽然蜂蜜的挥发性成分主要决定于其蜜源种类，但是挥发性成分的萃取和鉴定技 术对研究结果也会产生较大影响。目前，挥发性成分的萃取技术主要有同时蒸馏萃取法、动 态顶空萃取法、静态顶空萃取法、超声波辅助萃取法、水蒸馏法、溶剂萃取法和固相微萃取 法等，其中的部分技术可适用于蜂蜜中挥发性成分的萃取。以上方法各有利弊，如水蒸馏法 比较耗时，尤其是当研究样品量较大时更为明显；溶剂萃取法中去除溶剂的过程易造成挥 发性成分的损失；同时蒸馏萃取法中的加热程序会导致人工副产物的形成，如加热会造成 蜂蜜中糖分的降解。利用以上技术萃取蜂蜜中的挥发性成分，除上述弊端外，还应考虑其挥 发性成分的浓度非常低，萃取前应尽可能去除蜂蜜中的主要成分一糖的影响。因此，顶空 萃取法显然比较合适，经前人对其进行大量的技术改进，降低了不利状况的影响，使其萃取 物更加接近于蜂蜜挥发性组分的真实情况。
【发明内容】
[0005] 针对本领域现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提出一种纤维素接枝环糊 精高分子吸水树脂的合成方法。
[0006] 实现本发明目的的技术方案为：
[0007] -种蜂蜜中挥发性成分的检测方法，包括以下步骤：
[0008] (1)称取蜂蜜样品置于顶空瓶内，加入内标物2-甲基-3-庚酮，并加入饱和NaCl 溶液；45_55°C下将顶空瓶于磁力搅拌器上混匀；将固相微萃取装置的萃取头插入顶空瓶 中，推出萃取头的石英纤维后50°C吸附30-45min。
[0009] (2)将固相微萃取装置的萃取头插入气相色谱仪的进样孔，推出萃取头的石英纤 维；自动热脱附系统条件：起始温度为35°C，保持lmin，延迟3min ;以60°C /min的速度升 温至220°C，保持lmin，热脱附系统与进样口之间传输线温度为300°C。
[0010] ⑶气相色谱条件：毛细管色谱柱初始温度40°c，保持2min，以4°C /min升温到 160°C，保持 2min，再以 KTC /min 升至 250°C，保持 5min。进样 口温度 250°C;对 5-27min 之 间出现的色谱峰进行质谱鉴定。
[0011] 使用本发明的方法，各组分色谱峰分离完全，较少出现粘连现象。色谱分析过程 中，蜂蜜样品挥发性成分的色谱峰最早出现于5min，最迟出现于27min，整个分析过程持续 22min左右。
[0012] (4)质谱条件电子轰击（EI)离子源，离子源温度为200°C，电子能量为70eV，传输 线温度为280°C，四级杆温度为150°C，溶剂延迟5min，质量扫描范围为m/z 30-500,进行挥 发性成分的定性与定量检测。
[0013] 优选地，步骤（1)中，所述顶空固相微萃取条件蜂蜜挥发性成分萃取前，先将固相 微萃取装置的萃取头插入气相色谱注射孔中，270°c下老化处理50-80min。
[0014] 步骤（1)中，称取蜂蜜样品7_9g置于IOOmL的顶空瓶内。
[0015] 固相微萃取（SPME)装置由手柄（Holder)和萃取头两部分构成。萃取头是一根外 套不锈钢细管的Icm长、涂有不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维，石英纤维在不锈 钢管内可自由伸缩，用于萃取、吸附样品；手柄用于安装或固定萃取头。
[0016] 其中，步骤（1)中，内标物2-甲基-3-庚酮用正丁烷溶解，浓度为1. 5-1. 8 μ g/mL， 加入1 μ L的该内标物溶液，并加入IOmL的饱和NaCl溶液。
[0017] 其中，步骤（2)中，气相色谱仪内附的冷进样系统条件为：初始温度-KKTC，平衡 0. 5min，以 10°C /min 的速度升温至 280°C，保持 0. 5min。
[0018] 其中，步骤（3)中，载气为氦气，流速I. 5mL/min，不分流。载气的压力可控制为 10-15psi,
[0019] 本发明中，挥发性成分的定性主要通过2种途径，二者相互印证提高了目标化合 物定性的准确性。
[0020] 步骤（4)中，利用数据库检索目标化合物，进行定性分析；所述数据库为本领域可 获得的资源，例如NIST2.0。
[0021] 或者，步骤（4)中，采用相同条件对正构系列烷烃C8-C27进行气相色谱-质谱联 用仪分析，利用色谱峰的保留时间计算目标相应化合物的保留指数LRI值，并与已知的LRI 值比对认定范围为相差0-100内，实现化合物的辅助定性。色谱峰LRI值计算公式：
【权利要求】
1. 一种蜂蜜中挥发性成分的检测方法，其特征在于，包括以下步骤： ⑴称取蜂蜜样品置于的顶空瓶内，加入内标物2-甲基-3-庚酮，并加入饱和NaCl溶 液；45-55°C下将顶空瓶于磁力搅拌器上混匀，将固相微萃取装置的萃取头插入顶空瓶中， 推出萃取头的石英纤维后50°C吸附30-45min ; (2) 将固相微萃取装置的萃取头插入气相色谱仪的进样孔，推出萃取头的石英纤维； 自动热脱附系统的控制条件为：起始温度为35°C，保持lmin，延迟3min ;以60°C /min的速 度升温至220°C，保持lmin，热脱附系统与进样口之间传输线温度为300°C ; (3) 气相色谱条件：毛细管色谱柱初始温度40°C，保持2min，以4°C /min升温到160°C， 保持2min，再以KTC /min升至250°C，保持5min ;进样口温度250°C ; 对5-27min之间出现的色谱峰进行质谱鉴定； (4) 质谱条件：电子轰击离子源，离子源温度为200°C，电子能量为70eV，传输线温度为 280°C，四级杆温度为150°C，溶剂延迟5min，质量扫描范围为m/z 30-500,进行挥发性成分 的定性与定量检测。
2. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（1)中，所述顶空固相微萃取条 件蜂蜜挥发性成分萃取前，先将固相微萃取装置的萃取头插入气相色谱注射孔中，在270°C 下老化处理50_80min。
3. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（1)中，内标物2-甲基-3-庚 酮用正丁烷溶解，浓度为1.5-1. 8 iig/mL，加入Iii L的该内标物溶液，并加入IOmL的饱和 NaCl溶液。
4. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（2)中，气相色谱仪内附的冷 进样系统条件为：初始温度-KKTC，平衡0. 5min，以KTC /min的速度升温至280°C，保持 0? 5min。
5. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（3)中，载气为氦气，流速 1. 4-1. 8mT,/min,不分流。
6. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（4)中，蜂蜜样品中挥发性成分 的定性分析方法为：利用数据库检索目标化合物，进行定性分析。
7. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（4)中，挥发性成分的定性分 析方法为：采用相同条件对正构系列烷烃C8-C27进行气相色谱-质谱联用仪分析，利用色 谱峰的保留时间计算目标相应化合物的保留指数LRI值，已知LRI值比对认定范围为相差 0-100内，实现化合物的定性分析；色谱峰LRI值计算公式：
式中：ta为色谱峰a的保留时间；tn为正构烷烃Cn的保留时间。
8. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤（4)中，蜂蜜样品中挥发性成分 的定量分析方法为： 根据蜂蜜样品中添加的内标化合物含量、内标化合物色谱峰面积及目标化合物色谱峰 面积，计算目标化合物的含量，计算公式为：
式中：CX为目标化合物的质量浓度；SX为目标化合物的色谱峰面积；CA为内标化合物 的质量浓度；SA为内标化合物的色谱峰面积。
【文档编号】G01N30/06GK104316633SQ201410572994
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】赵亚周, 彭文君, 田文礼, 方小明, 国占宝, 任佳淼 申请人:中国农业科学院蜜蜂研究所