香气香味化合物GCMS分析中的几种样品准备方法简介（二）- 同时蒸馏萃取（SDE）

应助达人

3.3.2同时蒸馏萃取方法的优点：

① 由于是反复蒸馏萃取，所以溶剂使用量少，效率高。

② 分离样品基质中高沸点和不挥发性物质，只是收集到挥发性成分，不会使GCMS受到高沸点物质的污染，例如油脂样品中的甘油三脂不会污染仪器。

③ 容易操作。设备不贵。重线性好。

④ 适合于水质样品或水溶性溶剂样品和含蛋白质，油脂等样品。浓缩放大倍数高，利用痕量化合物的提取。



3.3.3.同时蒸馏萃取方法的缺点：

① 浓缩时易挥发组分损失。极性化合物回收率低，例如性较强的酸、麦芽酚、香兰素等的回收率低。

② 不适合提取新鲜食品中的香气香味物质，如新鲜水果蔬菜等，香气香味物质可能由于加热而改变，不能反映新鲜水果或蔬菜的现有风味，只能是煮熟的香气香味。

③ 可能由于加热，香气香味化合物分解或转化为其它化合物，也可能由于加热，香气化合物或基质分解有新物质形成等，如糖类生成糠醛，油脂分解为低碳醛等。也可能发生氧化、酯化、分解等反应。

一个典型的例子是鱼腥草（折耳根）里面的主要成分癸酰乙醛（Decanoylacetaldehyde）在同时蒸馏萃取时候看不到了，这是能看到甲基壬基酮（methyl nonylketone），来自癸酰乙醛（Decanoyl acetaldehyde）的转化而来的（参见例子1）。这就需要用溶剂萃取或固相微萃取来弥补了。

④ 部分高沸点的组分难以随水蒸气一起蒸出来，例如某些高级脂肪酸无法蒸出来。

⑤对于易产生泡沫的食品材料，洗衣粉洗涤液洗发露等日化材料等，为了防止起泡，需加入消泡剂，而给GCMS测定时候带来硅氧烷化合物的干扰。

一般常用的提取溶剂有乙醚、正戊烷（用于轻质溶剂型SDE）、二氯甲烷（用于重质溶剂型SDE）等。

3.3.4.同时蒸馏萃取的适用范围

含蛋白质、植物油、动物油脂、蜡质、香波、沐浴露、洗衣粉或液、肥皂、各种食品材料、牙膏、口香糖、香辛料、植物或植物提取物、烟叶、水果制品等样品。也包括含油脂、蛋白质、糖水化合物的香精样品，以及含丙二醇，甘油等的水质香精样品的提取。

3.3.5.同时蒸馏萃取的回收率

可以看到极性越强的物质的回收率越小，损失越大。例如乙酸、呋喃醇、麦芽酚、甲基环戊烯酮、香兰素的回收率很低，乙酸乙酯的在大致50%（挥发性强，浓缩也会有损失）。而极性弱的化合物的回收率高，例如乙酸苄酯、芳樟醇、柠稀的回收率较高。这和液液萃取类似，因为极性强的化合物容易进入水相，难以更多的进入有机相。这就必须在实际配方时候加以考虑。或者用其它提取方法来校正补充结果。

足够的冷却温度，一般5度左右，使用冷却恒温循环水浴，也可以用冷冻液代替水冷却。也不能太冷，避免水会冻结。

足够的加热，维持蒸馏系统的平衡运行，不要过分加热，以免过沸而逸出冲上了。

对于轻质溶剂型同时蒸馏萃取仪，先需要给U型管补水。

一般是先开溶剂加热，后开样品加热。样品烧瓶需要搅拌，溶剂烧瓶要加沸石。易气泡样品加热适当消泡剂。

如有必要，可以通氮气保护。也可以采用减压蒸馏，降低加热温度。

浓缩前加无水硫酸钠除水。

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3.3.7.同时蒸馏萃取实例

例子1. 折耳根挥发性成分的同时蒸馏萃取GCMS分析

仪器与装置

美国惠普HP5890plus/5972A气相色谱-质谱联用仪，带FID检测器。

色谱条件:

色谱柱：安捷伦HP-Innowax(60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱；

升温程序：60℃，以3 ℃/min升至250℃，保持68 min；

载气（He,纯度99.999%以上）流速1.6 mL/min;

进样口温度250℃，分流进样，分流比40:1; 进样量：1μl。

检测器：FID，氢气：30ml/min, 空气：350ml/min, 尾吹：N2，30ml/min, 温度：270℃。

质谱条件:
电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四级

杆温度150℃。SCAN扫描范围：29-400。

样品处理及分析方法

采用同时蒸馏萃取法（SDE），把100g折耳根鲜草样品加入同时蒸馏萃取器的样品烧瓶中，加入300g去离子水，在溶剂烧瓶中加入50ml二氯甲烷，提取时间为2小时。萃取液用无水Na2SO4干燥后用K-D浓缩器浓缩到1ml。进样1微升进行GC-MS/FID分析。

表折耳根成分表

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例子2. 植物油基质（溶剂）辣牛肉香精SDE-GCMS分析

仪器与装置

安捷伦6890N/5975C气相色谱-质谱联用仪，带FID检测器。

色谱条件:

色谱柱：安捷伦HP-Innowax(60m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)毛细管柱；

升温程序：60℃，以5 ℃/min升至250℃，保持68 min；

载气（He,纯度99.999%以上）流速1.8 mL/min;

进样口温度250℃，分流进样，分流比20:1; 进样量：1μl。

检测器：FID，氢气：30ml/min, 空气：350ml/min, 尾吹：N2，30ml/min, 温度：270℃。

质谱条件:
电子轰击（EI）离子源；电子能量70eV；传输线温度250℃；离子源温度230℃；四级

杆温度150℃。SCAN扫描范围：29-400。

样品处理及分析方法

采用微同时蒸馏萃取法（Micro-SDE），把3g辣牛肉油质香精样品加入同时蒸馏萃取器的样品烧瓶中，加入150g去离子水，在溶剂烧瓶中加入20ml乙醚戊烷混合溶剂，提取时间为2小时。萃取液用无水Na2SO4干燥后用微柱浓缩器浓缩到1ml。进样1微升进行GC-MS/FID分析。



部分结果（共检出174个香气香味组分）：

例子4. 干龙眼的SDE-GCMS分析

共鉴定139个成分（略）

应助达人

这种同时蒸馏/萃取装置是按照图纸定做的，还是可以买现成的？

应助达人

可以按图纸定做，但国内有几家玻璃仪器厂家都可以做，有现成的可以购买。进口的很贵。

应助达人

固定厂家做，重复性更有保障。按图纸做，有些细节不注意，可能会出现仪器间重复性不好的现象。

应助达人

有几家做的比较成熟，无什么问题。定做可能贵，初次做可能细节不到位。

我们用得就是两边等粗，没有套管那种，我自己在两边加了保温棉，用起来感觉水相那边回流效率比较低，但是样品是一直在沸腾的，有点搞不懂

请问一般加多少毫升溶剂？