本發明屬于植物葉片釋放揮發性有機物分析檢測方法,具體涉及一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法。
背景技術:
1、揮發性有機物(volatile?organic?compounds,vocs)是指沸點在50~260℃之間,室溫下飽和蒸汽壓超過133.32?pa的易揮發性碳氫化合物,按其來源可分為人為源和生物源。生物源主要以植被排放為主,綠色植物除了通過光合作用和呼吸作用等代謝活動進行co2、o2釋放外,還主要通過葉片向外界大量釋放一類低沸點、易揮發、還原性強的次生代謝產物,即植物源揮發性有機物(biogenic?volatile?organic?compounds,bvocs)。在全球范圍內,bvocs的排放量明顯高于人為源的排放量,占到全球總vocs排放量的75%~90%,是生態系統中主要的vocs來源。
2、bvocs作為植物生理過程的產物,對植物具有重要的生理和生態學意義,可以調節植物的生長、發育和繁衍,促進鄰近植物間信息交流,抵御各類環境脅迫(高溫、強光、氧化損傷)以及抵御細菌、病菌的侵害與昆蟲動物等的攝食,抵御天敵等。bvocs對大氣環境和人類健康都存在重要影響。一些植物釋放的有益組分具有殺菌抑菌、凈化空氣、緩解疲勞、調節情緒等正面作用,有利于人體生理、心理健康。近年來,歐美、日本等許多國家推出的“森林浴場”“森林醫院”等概念,還有衛生保健中興起的“芳香療法”、“花香療法”就是基于植物釋放bvocs中具有對人體健康有益的成分。一些植物的bvocs組分不僅會直接污染環境,而且在進入大氣中會發生光化學反應產生二次污染物,從而加劇環境污染。
3、不同植物排放的bvocs不同,其化學組分、相對含量以及排放強度存在顯著的差異。從化學生態學角度,對不同植物產生的人體健康影響和生態環境效益做科學評價,能為城市園林綠化樹種的合理選擇和優化植物配置提供理論依據。而要實現上述目的,關鍵是對植物揮發物成分進行分析測定,來探討其組分、含量及排放強度。植物揮發性有機物具有含量低、易揮發、活性高、成分復雜等特點,一般儀器檢測限難以達到其濃度水平。因此,建立高效靈敏的測定方法是對植物揮發性有機物進行準確的定性和定量分析的關鍵。固相微萃取技術(spme)是近年來較流行的無溶劑的樣品預處理技術,是集萃取、富集、進樣于一體的分析技術,與氣相色譜和質譜聯用可以實現對離體植物葉片樣品排放揮發物組分的快速分離與分析鑒定。然而不同的萃取時間和萃取溫度也會對萃取結果產生影響,對于植物揮發物成分的定量分析困難且缺乏統一的標準。
技術實現思路
1、為了改善頂空固相微萃取技術對于不同植物葉片揮發性有機物定量分析的不足,本發明旨在提供一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,利用本發明能夠實現針對不同闊葉植物葉片排放的bvocs做定性、相對定量及相對排放強度的分析測定。
2、為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
3、一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,包括如下過程:
4、將已采集的植物葉片清洗干凈并擦干水分,得到清潔的植物葉片;
5、在所述清潔的植物葉片非主脈區域取多個大小相同的圓形的葉片樣品;
6、利用頂空固相微萃取方法,萃取預設重量的所述葉片樣品的bvocs;
7、對萃取的葉片樣品的bvocs進行解析和定量分析。
8、優選的,采集所述植物葉片時,選擇植株健康無缺的闊葉。
9、優選的,在所述清潔的植物葉片非主脈區域取多個大小相同的圓形的葉片樣品時,用固定孔徑鉆孔器在清潔的植物葉片非主脈區域鉆取多個大小相同的圓形的葉片樣品。
10、優選的,用蒸餾水沖洗干凈采集的植物葉片,去除植物葉片表面的污染物,之后用濾紙吸干水分。
11、優選的,本發明上述方法還包括優化萃取條件的過程,以確定利用頂空固相微萃取方法、萃取預設重量的所述葉片樣品的bvocs時的萃取溫度和萃取時間。
12、優選的,萃取溫度為40-70℃,時間為30-60?min。
13、優選的,對萃取的葉片樣品的bvocs進行解析和定量分析時,將萃取器針頭插入gc-ms聯用儀進樣口進行解析,解析完成后gc-ms聯用儀啟動做進樣分析。
14、優選的,將萃取器針頭插入gc-ms聯用儀進樣口進行解析時,解吸溫度為230±1℃,解吸時間為3?min。
15、優選的:
16、頂空固相微萃取的工作參數如下:進樣頭選擇spme?arrow?1纖維頭;纖維頭老化溫度為250℃下,老化時間為3?min;萃取溫度設定為40-70℃;萃取時間為30-60?min);樣品解吸溫度為230℃,解吸時間為3?min;
17、氣相色譜的工作參數如下:進樣口溫度為280℃,載氣為氦氣,載氣流量為24?ml/min,非分流進樣;色譜柱為30?m×0.32?mm×0.25?μm的hp-5msui柱;程序升溫:初始溫度為40℃,3?min后以10℃/min的速率上升至160℃,保持1?min,后以10℃/min的速率升溫到250℃,并保持1?min,色譜柱恒定流量為1?ml/min;
18、質譜的工作參數如下:電離源為ei源,電子能量70?ev;離子源溫度為230℃;溶劑延遲0.5?min;接口溫度為250℃;scan全掃描定性,質量范圍為29~350?m/z,掃描間隔為0.2s。
19、優選的,植物葉片包括廣玉蘭樹葉、大葉女貞樹葉、桂花樹葉、海桐樹葉、小葉女貞樹葉和槐樹葉。
20、本發明具有如下有益效果:
21、由于葉片的機械損傷會顯著增加bvocs的釋放,本方法在植物葉片非主脈區域取多個大小相同的圓形的葉片樣品,保證切口分布均勻可以最大程度減少損傷程度不一致對揮發物釋放的影響。之后本發明再利用頂空固相微萃取方法萃取預設重量的所述葉片樣品的bvocs;最后對萃取的葉片樣品的bvocs進行解析和定量分析,得到葉片樣品的bvocs的種類及含量。本發明能對葉片排放的揮發性成分做定性和相對定量分析,以及根據其在色譜圖上響應的總峰面積,來分析不同植物揮發性物質相對釋放強度。
1.一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,包括如下過程:
2.根據權利要求2所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,采集所述植物葉片時,選擇植株健康無缺的闊葉。
3.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,在所述清潔的植物葉片非主脈區域取多個大小相同的圓形的葉片樣品時,用固定孔徑鉆孔器在清潔的植物葉片非主脈區域鉆取多個大小相同的圓形的葉片樣品。
4.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,用蒸餾水沖洗干凈采集的植物葉片,去除植物葉片表面的污染物,之后用濾紙吸干水分。
5.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,還包括優化萃取條件的過程,以確定利用頂空固相微萃取方法、萃取預設重量的所述葉片樣品的bvocs時的萃取溫度和萃取時間。
6.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,萃取溫度為40-70℃,時間為30-60?min。
7.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,對萃取的葉片樣品的bvocs進行解析和定量分析時,將萃取器針頭插入gc-ms聯用儀進樣口進行解析,解析完成后gc-ms聯用儀啟動做進樣分析。
8.根據權利要求7所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,將萃取器針頭插入gc-ms聯用儀進樣口進行解析時,解吸溫度為230±1℃,解吸時間為3?min。
9.根據權利要求7所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于:
10.根據權利要求1所述的一種利用頂空固相微萃取方法測定植物葉片bvocs的方法,其特征在于,植物葉片包括廣玉蘭樹葉、大葉女貞樹葉、桂花樹葉、海桐樹葉、小葉女貞樹葉和槐樹葉。