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       【摘要】 
       目的分析红松松塔挥发性成分的组成及含量，同时比较了三种固相微萃取纤维头对红松松塔挥发油的萃取效果。方法利用PA、PDMS、PDMS/DVB 3种萃取头对红松松塔挥发性成分进行富集，采用GC-MS分析挥发性成分的组成。最后，运用累积峰面积标准化值对其萃取灵敏度进行评价。结果PA萃取出43种化合物，PDMS和PDMS/DVB各萃取出46种化合物，其中共有化合物28种。结论红松松塔挥发性成分主要为单萜和倍半萜类，其中含量较高的成分为α-蒎烯、D-柠檬烯、β-蒎烯、(1S)-3，7，7-三甲基二环[4.1.0]-3-庚烯等。3种萃取头萃取挥发性成分在种类和数量上均存在明显差异，通过对萃取松塔挥发性成分的种类、数量及累积峰面积标准化值的分析比较，确定PDMS萃取效果最佳。
       【关键词】  红松; 松塔; 挥发油; 固相微萃取; 气相色谱质谱
       Abstract：ObjectiveTo analyze the composition and content of essential oil from Pine cone of Pinus koraiensis， and compared the extraction effect of three kinds of solid-phase micro-extraction fiber on essential oil from Pine cone of Pinus koraiensis. MethodsThe essential oil from Pine cone of Pinus koraiensis was extracted by PA, PDMS and PDMS/DVB-three fiber, the chemical composition was analyzed by GC-MS， and their extraction sensitivity was evaluated by cumulative area normalization value.ResultsPA extracted 43 kinds of compounds， PDMS and PDMS/DVB extracted 46 kinds of compounds respectively， in which 13 kinds of ingredients were in common. ConclusionThe component of essential oil in Pine cone of Pinus koraiensis are mainly monoterpenes and sesquiterpenes， in which high content of compounds are α-Pinene， D-Limonene， β-Pinene， (1S)-3，7，7-Trimethylbicyclo[4.1.0]hept-3-ene， et al. Among the essential oil extracted from Pine cone of Pinus koraiensis by three kinds of fibers， there are obvious differences both in the type and quantity， PDMS is the best fiber for essential oil extraction through comparing the type， quantity and cumulative area normalization value.
       Key words： Pine cone of Pinus koraiensis; Solid phase microextraction; Essential oil; GC-MS
       松塔系松科(pinaceae)松属(Pinus)植物红松、马尾松、华山松、油松等的球果，可入药，具有很大的开发潜力[1]。现代研究表明，松塔中还含有抑菌消炎、抗病毒及抗肿瘤等作用的化学成分[2]。目前，针对松属植物挥发性成分的研究中，挥发油的提取多采用常规的水蒸气蒸馏法，此法操作时间长，同时高温可造成对热不稳定成分的损失[3，4]。固相微萃取技术(Solid phase microextraction，SPME)集采样、萃取、浓缩于一体，具有操作简单、样品用量少及选择性高等特点[5，6]。因此，本研究采用固相微萃取技术结合GC-MS法分析红松松塔挥发油的组成。作者选取3种不同极性的萃取头(极性PA萃取头、非极性PDMS萃取头和中等极性PDMS/DVB萃取头)对红松松塔挥发成分进行富集[7]，利用GC-MS分析其组成，并运用累积峰面积标准化值法对这3种萃取头萃取红松松塔挥发性成分的萃取效果进行了比较，确定了最佳的萃取头类型。通过本研究为松塔的功能性成分的进一步开发和利用提供科学依据，并为松塔的综合利用、变废为宝奠定理论基础。
       1 材料与仪器
       红松Pinus koraiensis松塔采自于黑龙江伊春林区，由东北林业大学王振宇教授鉴定，标本贮存于哈尔滨工业大学食品科学与工程学院标本室。
       固相微萃取纤维头：PA(85 μm)，PDMS(100 μm)和PDMS/DVB(65 μm)(Supelco公司);固相微萃取装置(Supelco公司); HP6890/HP5973型气相色谱-质谱联用仪(美国Agilent公司);15 ml SPME专用采样瓶。
       2 方法
       2.1 挥发油提取在15 ml SPME专用采样瓶中加入过0.35 mm孔径筛红松松塔5 g，加盖密封，于40℃平衡10 min，插入固相微萃取纤维头，40℃吸附15 min，然后立即将萃取纤维在GC进样口解析2 min用于GC-MS分析。分别用3种不同纤维头重复试验3次。
       2.2 GC-MS工作参数
       2.2.1 气相色谱条件气相色谱条件：色谱柱为DB-5弹性石英毛细管柱(60 m×0.25 mm ×0.25 μm);进样口温度250 ℃;载气为He;流速1.0 ml·min-1;升温程序条件：初温100 ℃，保持5 min，以6 ℃·min-1升温至250 ℃;不分流进样;进样量为1.0 μl。
       2.2.2 质谱条件电子轰击(EI)离子源，电子能量70 eV，离子源温度230℃，四级杆温度150℃，质量扫描范围50～550 amu，扫描方式为全扫描。用 DATABASE/NIST02.L谱库检索加以确认，采用面积定量。
       2.3 化合物萃取灵敏度的计算方法松塔挥发油各组分的萃取灵敏度用累积峰面积(Cumulative Area， CA)标准化值进行评价，累积峰面积标准化值[8]计算分三步进行。第1步：计算3种固相微萃取纤维头萃取化合物k时的平均峰面积值AVk。其中k为第k种化合物;AVk=[Ak(PA)+Ak(PDMS)+Ak(PDMS/DVB)]/3第2步：计算每种固相微萃取纤维头萃取化合物k时的峰面积标准化值NAk(X)。其中Ak(X)为X固相微萃取纤维萃取化合物k测量所得的峰面积绝对值， X为PA、PDMS/DVB、PDMS 三种固相微萃取纤维中的任一种;NAk(X)=Ak(x)/AVk第3步：计算每种固相微萃取纤维头萃取至化合物k时的累积峰面积标准化值CAk(X)。CAk(X)=kn-1∑NAn(X)在同一保留时间下，化合物的累积峰面积标准化值越大，则认为该萃取纤维头的萃取灵敏度越高。
       3 结果
       3.1 固相微萃取纤维萃取化合物种类与数量实验利用GC-MS分析红松松塔挥发油成分，将总离子流图(图1)中各峰经质谱扫描后得到质谱图，通过工作站NIST标准质谱图库进行系统检索和人工图谱分析，按各色谱峰的质谱裂片图与文献核对，并查对有关质谱资料，对基峰、质荷比和相对丰度等方面进行直观比较，分别对各色谱峰加以确认，鉴定了红松松塔挥发油的化学成分，挥发油中各化学成分的含量以峰面积表示。定性及定量结果见表1。表1 3种萃取头萃取红松松塔挥发性成分的结果分析图1 3种萃取头所得挥发油总离子流图图2 3种萃取头萃取红松松塔挥发性成分的累积峰面积标准化值
       3.2 固相微萃取纤维头的灵敏度分析同种化合物在气相色谱中出峰顺序依照保留时间，即同种化合物在同一时间出峰，但由于各化合物的挥发性和极性不同，因此在不同萃取纤维吸附能力也不同，从而导致同种化合物对应的峰面积不同。通过计算每个化合物的峰面积标准化值，然后对峰面积标准化值进行累积，则在相同保留时间的条件下，累积值越大，对应的萃取头灵敏度就越高。由图2可知，PDMS萃取头对于红松松塔挥发成分的累积峰面积标准化值最大，其次是PDMS/DVB萃取头，而PA萃取头最小。由此，可以确定PDMS对于红松松塔挥发性成分的萃取灵敏度最佳。
       4 结论
       PA、PDMS和PDMS/DVB这3种萃取头均可以有效的萃取出红松松塔挥发油的主要成分，利用GC-MS分析结果表明红松松塔挥发油主要含有单萜和倍半萜，其中α-蒎烯、D-柠檬烯、β-蒎烯、(1S)-3，7，7-三甲基二环[4.1.0]-3-庚烯、石竹烯等为主要成分，与苏晓雨等[9]的实验结果基本一致。PA、PDMS、PDMS/DVB3种萃取头在萃取松塔挥发性成分的种类、数量及相对含量上均存在差异。通过积累峰面积标准化值比较了3种萃取头的萃取效果，对萃取纤维的萃取灵敏度做出评价，确定PDMS萃取头分析效果最佳。
       【参考文献】
         　[1] 杨 鑫，邱建伟，张 华，等. 松属植物化学成分及生物活性的研究进展[J]. 中药材，2007，30(7): 878.
       
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       [4] 胡国栋. 固相微萃取技术的进展及其在食品分析中应用的现状[J]. 色谱，2009，27(1): 1.
       
       [5] 陈金美，曾景斌，陈文峰. 新型固相微萃取涂层的研究进展[J]. 化学进展，2009，21(9): 1922.
       
       [6] 黄健祥，胡玉玲，李攻科. 选择性固相微萃取涂层的研究进展[J]. 分析科学学报，2008，24(1): 97.
       
       [7] Remedios Castro Mejias，Ramon Natera Mar?n，Ma. de Valme Garcia Moreno，et al. Optimisation of headspace solid-phase microextraction for analysis of aromatic compounds in vinegar[J]. Journal of Chromatcgraphy A，2000: 7.
       
       [8] Tara T，Piergiorgio C，Iva S，et al. Optimization of wine head-space analysis by solid-phase microextraction capillary gas chromatography with mass spectrometric and flame ionization detection [J]. Food Chemistry，2005，93: 361.
       
       [9] 苏晓雨，王 静，杨 鑫，等. 气相色谱-质谱技术分析红松松塔挥发性成分[J]. 分析化学，2006，34(S1): 217.