技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于分析測試領(lǐng)域，具體涉及一種黃花梨紅木樹種指紋圖譜的構(gòu)建方法及鑒別方法。

背景技術(shù)：
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海南黃花梨中文學(xué)名為降香黃檀，原產(chǎn)地在中國海南島，為國家二級保護(hù)植物。因其成材緩慢、木質(zhì)堅實、花紋漂亮，始終位列五大名木之一，在觀賞、藥用、尤其在家具制造中具有非常重要地位。由于海南黃花梨價格昂貴，市場上以假亂真、以次充好的情況并不鮮見，其中以低價越南黃花梨冒充高價海南黃花梨為典型。目前，國內(nèi)外尚無對海南黃花梨和越南黃花梨的化學(xué)成分分析的相關(guān)報道，無法對紅木家具木種的類別進(jìn)行科學(xué)鑒別，急需建立一種能快速、簡便、非破壞性地對紅木家具進(jìn)行木種鑒別的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種黃花梨紅木樹種指紋圖譜的構(gòu)建方法及鑒別方法，用于紅木家具木種鑒別，解決紅木家具木種鑒別的難題，為打擊以低價越南黃花梨冒充高價海南黃花梨的不法行為提供科學(xué)的檢測方法。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種黃花梨紅木樹種指紋圖譜的構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：采用頂空固相微萃取的方法分別富集海南黃花梨紅木和越南黃花梨紅木的氣味成分，再采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測定氣味成分，以質(zhì)譜全掃描方法記錄總離子流色譜圖，得到海南黃花梨和越南黃花梨的gc/ms指紋圖譜，對海南黃花梨和越南黃花梨的gc/ms指紋圖譜中各色譜峰對應(yīng)的質(zhì)譜圖進(jìn)行解析，確定海南黃花梨和越南黃花梨中含有5種共有特征成分：①2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮、②2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、③橙花叔醇、④(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷和⑤2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛。

優(yōu)選，所述的采用頂空固相微萃取的方法分別富集海南黃花梨紅木和越南黃花梨紅木的氣味成分具體為：分別取海南黃花梨紅木和越南黃花梨紅木粉末，裝入頂空瓶中，密封，將固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭，于50℃～80℃下萃取20min。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種鑒別海南黃花梨紅木樹種和越南黃花梨紅木樹種的方法，其特征在于，采用頂空固相微萃取的方法富集待測黃花梨紅木樣品的氣味成分，再采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測定黃花梨紅木的氣味成分，以質(zhì)譜全掃描方法記錄總離子流色譜圖，得到待測黃花梨的gc/ms指紋圖譜，確定5種共有特征成分：①2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮、②2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、③橙花叔醇、④(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷和⑤2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛，并計算這五種共有特征成分的相對含量，如果待測黃花梨紅木樣品的gc/ms指紋圖譜與海南黃花梨的gc/ms指紋圖譜基本一致，并且含有①2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮、②2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、③橙花叔醇、④(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷和⑤2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛5種特征成分，同時特征成分①的相對含量小于②，④的相對含量大于⑤，判定為海南黃花梨；如果待測樣品的gc/ms指紋圖譜與越南黃花梨的gc/ms指紋圖譜基本一致，并且含有①2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮、②2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、③橙花叔醇、④(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷和⑤2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛5種特征成分，同時特征成分①的相對含量大于②，④的相對含量小于⑤，判定為越南黃花梨。

所述的采用頂空固相微萃取的方法富集待測黃花梨紅木樣品的氣味成分，再采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測定黃花梨紅木的氣味成分，以質(zhì)譜全掃描方法記錄總離子流色譜圖，得到待測黃花梨的gc/ms指紋圖譜具體步驟為：

a)采用頂空固相微萃取的方法富集待測黃花梨紅木樣品的氣味成分：取待測黃花梨紅木樣品粉末，裝入頂空瓶中，密封，將固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭，于50℃～80℃下萃取20min；

b)采用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用測定待測黃花梨紅木樣品的氣味成分：取出步驟a)的固相微萃取頭迅速插入氣相色譜進(jìn)樣口中，在240℃下解吸10min，gc-ms測定待測黃花梨紅木樣品的氣味成分，以質(zhì)譜全掃描方法記錄總離子流色譜圖，得到待測黃花梨樣品的gc/ms指紋圖譜。

本發(fā)明提供的方法樣品用量小、操作簡便快速、靈敏度高，色譜指紋信息及氣味成分化學(xué)組成相結(jié)合，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，適合于成品家具中各部件的樹種鑒別，不破壞家具整體結(jié)構(gòu)，可用于紅木及紅木家具的樹種鑒別。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

(1)本發(fā)明的方法采用固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(spme-gc/ms)技術(shù)建立全新的紅木樹種鑒別方法；科學(xué)客觀，唯一性強(qiáng)，不破壞家具的整體性，適用于鑒別海南黃花梨木材和家具的真?zhèn)巍?/p>

(2)本發(fā)明的方法簡便實用，是區(qū)分海南黃花梨與越南黃花梨的有效方法，具有非常明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明：

圖1是海南黃花梨氣味成分的總離子流色譜圖(tic)；其中，1、2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮；2、2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇；3、橙花叔醇；4、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷；5、2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛；

圖2是越南黃花梨氣味成分的總離子流色譜圖(tic)；其中，1、2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮；2、2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇；3、橙花叔醇；4、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷；5、2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛；

圖3某花梨木原木樣品氣味成分的總離子流色譜圖(tic)；其中，1、2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮；2、2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇；3、橙花叔醇；4、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷；5、2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛；

圖4是某紅木家具樣品氣味成分的總離子流色譜圖(tic)；其中，1、2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮；2、2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇；3、橙花叔醇；4、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷；5、2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛；

圖5是紅木板材樣品氣味成分的總離子流色譜圖(tic)；其中，1、2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮；2、2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇；3、橙花叔醇；4、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷；5、2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛。

具體實施方式：

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：海南黃花梨與越南黃花梨

(1)分別取海南黃花梨紅木家具和越南黃花梨紅木家具，用電鉆鉆取木粉，稱取約0.10g樣品，裝入20ml帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封，樣品放入進(jìn)樣器中；

(2)將帶有pdms/dvb(65μm)萃取頭的固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1cm)，固相微萃取海南黃花梨或越南黃花梨的氣味成分，于60℃下萃取20min，取出固相微萃取針迅速插入hp7890bgc/5977amsd氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀的氣相色譜進(jìn)樣口中，在250℃下解吸10min，gc-ms測定氣味成分。

氣相色譜條件是：色譜柱：ab-ffap(30m×0.25mm×0.25μm)極性毛細(xì)管氣相色譜柱。載氣：he(99.999％)；柱流量：0.7ml/min，恒流；不分流進(jìn)樣，purgeflowtosplitvent:20ml/min，purgetime:0.25min；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱初溫50℃，程序升溫以8℃/min至80℃，再以12℃/min至240℃，保留2min，運行時間19.08min。固相微萃取的解吸時間為10min。

質(zhì)譜條件是：離子源：ei源；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280℃；電子能量：70ev；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200v；掃描方式：scan，掃描范圍33～250u，threshold:50。

海南黃花梨紅木樣品的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜氣味成分總離子流色譜圖(tic)見圖1，即為海南黃花梨的gc/ms指紋圖譜；越南黃花梨紅木樣品的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜氣味成分總離子流色譜圖(tic)見圖2，即為越南黃花梨的gc/ms指紋圖譜。經(jīng)譜庫檢索和人工解析，鑒定出海南黃花梨和越南黃花梨的主要氣味成分有5個，其分子式、分子量和相對含量見表1。

表1海南黃花梨與越南黃花梨的氣味成分組成及相對含量

海南黃花梨與越南黃花梨均含有①2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮、②2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、③橙花叔醇、④(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷、⑤2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛五種氣味成分，但不同的是：海南黃花梨中各成分的相對含量很明顯的①小于②，④大于⑤，越南黃花梨則反之。根據(jù)紅木樣品中的氣味成分與上述5種特征成分的gc/ms指紋圖譜及其相對含量進(jìn)行比對，可以判斷該種紅木樣品的樹種。

實施例2：某花梨木原木的樹種鑒別

(1)取該花梨木原木，用電鉆鉆取木粉，稱取約0.10g樣品，裝入20ml帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封，樣品放入進(jìn)樣器中；

(2)將帶有pdms/dvb(65μm)萃取頭的固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1cm)，固相微萃取花梨木原木氣味成分，在50℃水浴加熱萃取20min，之后將固相微萃取頭迅速插入hp7890bgc/5977amsd氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀的氣相色譜進(jìn)樣口中，在250℃下解吸10min，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(gc/ms)法分離、測定花梨木氣味成分化學(xué)組成。

氣相色譜條件是：色譜柱：ab-ffap(30m×0.25mm×0.25μm)極性毛細(xì)管氣相色譜柱。載氣：he(99.999％)；柱流量：0.7ml/min，恒流；不分流進(jìn)樣，purgeflowtosplitvent:20ml/min，purgetime:0.25min；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱初溫50℃，程序升溫以8℃/min至80℃，再以12℃/min至240℃，保留2min，運行時間19.08min。固相微萃取的解吸時間為10min。

質(zhì)譜條件是：離子源：ei源；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280℃；電子能量：70ev；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200v；掃描方式：scan，掃描范圍33～250u，threshold:50。

某花梨木原木樣品的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜氣味成分總離子流色譜圖(tic)見圖3，經(jīng)質(zhì)譜鑒定該花梨木原木樣品的特征成分如表2所示。

表2某花梨木原木樣品的氣味成分組成及相對含量

該花梨木原木樣品的色譜保留時間與海南黃花梨的gc/ms指紋圖譜(圖1)吻合，且其各個色譜峰的相對含量很明顯2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮小于2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷大于2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛，也與海南黃花梨標(biāo)準(zhǔn)品相近，可確定該花梨木原木樣品的樹種為海南黃花梨。該結(jié)果與實際結(jié)果一致。

實施例3：某紅木家具的樹種鑒別

(1)取該紅木家具，用電鉆鉆取木粉，稱取約0.10g樣品，裝入20ml帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封，樣品放入進(jìn)樣器中；

(2)將帶有pdms/dvb(65μm)萃取頭的固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1cm)，固相微萃取紅木家具氣味成分，在80℃水浴加熱萃取20min，之后將固相微萃取針迅速插入hp7890bgc/5977amsd氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀的氣相色譜進(jìn)樣口中，在250℃下解吸10min，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(gc/ms)法分離、測定紅木氣味成分化學(xué)組成。

氣相色譜條件是：色譜柱：ab-ffap(30m×0.25mm×0.25μm)極性毛細(xì)管氣相色譜柱。載氣：he(99.999％)；柱流量：0.7ml/min，恒流；不分流進(jìn)樣，purgeflowtosplitvent:20ml/min，purgetime:0.25min；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱初溫50℃，程序升溫以8℃/min至80℃，再以12℃/min至240℃，保留2min，運行時間19.08min。固相微萃取的解吸時間為10min。

質(zhì)譜條件是：離子源：ei源；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280℃；電子能量：70ev；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200v；掃描方式：scan，掃描范圍33～250u，threshold:50。

某紅木家具樣品的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜氣味成分總離子流色譜圖(tic)見圖4，經(jīng)質(zhì)譜鑒定該紅木家具樣品的特征成分如表3所示。

表3某紅木家具樣品的氣味成分組成及相對含量

該紅木家具樣品的色譜保留時間與越南黃花梨的gc/ms指紋圖譜(圖2)吻合，且其各個色譜峰的相對含量很明顯2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮大于2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷小于2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛，也與越南黃花梨標(biāo)準(zhǔn)品相近，可確定該紅木家具樣品的樹種為越南黃花梨。該結(jié)果與實際結(jié)果一致。

實施例4：某紅木板材的樹種鑒別

(1)取該紅木板材樣品，用電鉆鉆取木粉，稱取約0.10g樣品，裝入20ml帶有聚四氟乙烯密封塞的頂空瓶中，密封，樣品放入進(jìn)樣器中；

(2)將帶有pdms/dvb(65μm)萃取頭的固相微萃取針穿過密封塞插入頂空瓶中，推出萃取頭(萃取頭距樣品表面約1cm)，固相微萃取紅木板材氣味成分，在80℃加熱萃取20min，之后將固相微萃取頭迅速插入hp7890bgc/5977amsd氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀的氣相色譜進(jìn)樣口中，在250℃下解吸10min，進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(gc/ms)法分離、測定紅木氣味成分化學(xué)組成。

氣相色譜條件是：色譜柱：ab-ffap(30m×0.25mm×0.25μm)極性毛細(xì)管氣相色譜柱。載氣：he(99.999％)；柱流量：0.7ml/min，恒流；不分流進(jìn)樣，purgeflowtosplitvent:20ml/min，purgetime:0.25min；進(jìn)樣口溫度：250℃；柱初溫50℃，程序升溫以8℃/min至80℃，再以12℃/min至240℃，保留2min，運行時間19.08min。固相微萃取的解吸時間為10min。

質(zhì)譜條件是：離子源：ei源；離子源溫度：230℃；四極桿溫度：150℃；色譜-質(zhì)譜連接口溫度：280℃；電子能量：70ev；電子倍增器電壓：在自動調(diào)諧基礎(chǔ)上加200v；掃描方式：scan，掃描范圍33～250u，threshold:50。

該紅木板材樣品的固相微萃取-氣相色譜/質(zhì)譜氣味成分總離子流色譜圖(tic)見圖5，經(jīng)質(zhì)譜鑒定該紅木樣品的特征成分如表4所示：

表4某紅木板材樣品的氣味成分組成及相對含量

該紅木板材樣品的色譜保留時間與海南黃花梨的gc/ms指紋圖譜(圖1)吻合，且其各個色譜峰的相對含量很明顯2-(1,1-二甲基乙基)-5-庚基-5-甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4-酮小于2,6,10-三甲基-7,10-環(huán)氧-2,11-十二碳二烯-6-醇、(2-甲基亞丁基)-環(huán)戊烷大于2-(5-甲基-2-呋喃基)丙醛，也與海南黃花梨標(biāo)準(zhǔn)品相近，可確定該紅木板材樣品的樹種為海南黃花梨。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。