我与同时蒸馏萃取(SDE)的故事
样品和水加入到左边的烧瓶,提取溶剂加入到右边的烧瓶。两边加热后,样品水溶液和溶剂到其沸点,样品中的挥发性组分由水蒸汽帯到中间夹套冷却(冷凝是内外两层,包括外面的夹层和最里面的螺旋管),并与蒸馏上来的溶剂在中间交换萃取后,进入U型管,由于溶剂和水比重不同的关系,水相向下沉下去,溶剂留在上面,这样就进行了相分离,然后溶剂帯样品中的组分进入溶剂烧瓶,而水又回到样品瓶。反复数次后,不断连续的水蒸气蒸馏和溶剂混合萃取分离,样品中的挥发性组分就进入到溶剂瓶。溶剂通过适当浓缩后(一般1ml一下)进GCMS。下面是轻质溶剂同时蒸馏/萃取仪的示意图。
symmacros
第1楼2018/08/10
暂时放在2楼,等版主编辑到1楼。
当时我也做了近十年的香气分离分析研究,特别是白酒香气的分析研究工作。但同时蒸馏-萃取这种方法还是第一次看到相关资料,感觉很新颖,其实这种方法已经开发改进了一段时间,只是国内没有罢了。
2.1样品的处理方法:取300g草莓,打碎,加入150ml去离子水一同放入同时蒸馏-萃取仪的样品瓶,加入50Mml乙醚和1ml乙醇于溶剂瓶,并通入氮气保护避免氧化等反应,样品及溶剂加热至沸腾。用冷冻循环液(汽车冷冻液,-7到-10度)冷却溶剂和样品蒸气。
2小时连续蒸馏萃取之后,等乙醚冷却后,加入乙酸正丁酯内标物,用无水Na2SO4干燥乙醚。用30cm Vigreux精分柱在氮气保护下在45度水浴上面浓缩至近1ml。浓缩液供气相色谱分析用。
可惜原来的照片一时找不到,下面是同时蒸馏-萃取仪的示意图。
草莓样品挥发性香气组分的色谱图:
2.2(色谱分析条件略)
2.3 备注
在提取挥发性组分过程,同时蒸馏-萃取仪系统通入氮气,以免氧化降解反应;零下7度到负10度冷却温度保证有效收集挥发性组分;乙醚中加入极少量乙醇来提高极性组分的回收率。
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3. 促进国内制作同时蒸馏-萃取仪(SDE)
后来回国后,在研究设计院,很长一段时间因为没有同时蒸馏-萃取仪,玻璃仪器进口麻烦,运输是个问题,价格不菲,国内也没有找到厂家制作,就没有开展这方面的工作。直到2003年后来的单位,在处理油脂香精样品和一些天然材料时候需要用到同时蒸馏-萃取方法。进口价格很高,并且物流是个问题。就把我原来带回了同时蒸馏-萃取仪详细尺寸提供到上海一家玻璃仪器厂,和他们反复讨论,这个结构比较复杂,中间部分有三层,尺寸要求高,制作难度不小,还好这家公司有位资深水平很高的师傅终于完成了初样,后来经过试用和改进终于批量制作,为国内香气分析提供了许多套同时蒸馏-萃取仪,并不断改进提高完善。出现了轻质溶剂型、重质溶剂型、轻质重质溶剂共用性以及微型同时蒸馏-萃取仪产品。价格也很便宜。
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4. 再次应用同时蒸馏-萃取(SDE)法
在16年时间内,利用再次应用同时蒸馏-萃取(SDE)分析了大量样品,包括各种含蛋白质、植物油、动物油脂样品,各种食品材料、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。完成了许多项目。
同时通过不断实践和积累,积累了丰富的经验和技巧。
例1. 折耳根(鱼腥草)挥发性成分的同时蒸馏萃取GCMS分析
例2. 植物油基质(溶剂)辣牛肉香精SDE-GCMS分析
图 5. 植物油基质(溶剂)辣牛肉香精SDE-GCMS分析总离子色谱图
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例3. 干龙眼的SDE-GCMS分析
图6. 干龙眼的SDE-GCMS分析总离子色谱图
目前同时蒸馏萃取仍不失一种不错的挥发性香气提取方法。