基于指紋圖譜的微損鑒別交趾黃檀種屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及木材鑒別領(lǐng)域，特別是一種基于指紋圖譜的微損鑒別交趾黃檀種屬的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 交趾黃檀(拉丁文:Dalbergia cochinchinensis)，蝶形花亞科黃檀屬，木材特征： ①心材新切面紫紅褐或暗紅褐，常帶黑褐或栗褐色深條紋。②散孔材，生長(zhǎng)輪不明顯或略明 顯。③軸向薄壁組織頗明顯，主為同心層式細(xì)線狀，稀翼狀，木纖維壁甚厚。④木射線在放大 鏡下可見，波痕亦然，射線組織同形單列及多列。⑤木紋質(zhì)樸美觀，優(yōu)雅清新，有深褐色或黑 色直絲狀條紋，有酸香氣或微弱，氣干密度l.oi-l. 09g/cm3。
[0003] 交趾黃檀種屬是貴重紅木家具及美工工藝品和一些藥材的原材料。由于其成材需 要上百年的時(shí)間，加之自身材料耐用，木紋質(zhì)樸美觀，優(yōu)雅清新，有深褐色或黑色直絲狀條 紋，具有很高的市場(chǎng)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。然而不同品種紅木外觀相似，但功用和價(jià)值相差甚 遠(yuǎn)，以致市場(chǎng)上常出現(xiàn)交趾黃檀木制品以其它低級(jí)木來(lái)冒充以次充好的現(xiàn)象，因此需要對(duì) 交趾黃檀木進(jìn)行真?zhèn)舞b別。
[0004] 目前，交趾黃檀木的鑒別是根據(jù)木材特征的人工判別法，技術(shù)缺陷是:①取代表性 樣品需專業(yè)人員，過(guò)程繁雜且會(huì)嚴(yán)重破壞家具的外觀，使得家具恢復(fù)原狀比較困難。②人工 判別法鑒別木種需專家才能完成，但仍具有主觀不確定因素，難免出現(xiàn)誤判。③鑒別結(jié)果只 分辨到"類"，很難再深入到"種"的層面進(jìn)行鑒別。
[0005] 盡管有人研究出了一種指紋圖譜法來(lái)鑒別紅木家具的方法，但是因其是進(jìn)行切片 取樣，取樣量大，會(huì)破壞木材或家具的外觀和使用功能。再加之其是采用簡(jiǎn)單的氣相色譜儀 測(cè)定來(lái)進(jìn)行指紋圖譜的外形比對(duì)，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知?dú)庀嗌V只是具備"指"的圖譜，定 性參數(shù)是特征峰的保留時(shí)間，也就是說(shuō)氣相色譜只有"指"的鑒別，沒有"紋"的鑒別，如某一 成分含量多少差異比較大就會(huì)產(chǎn)生誤判，所以鑒別方法也難以滿足廣大消費(fèi)者的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問(wèn)題和不足，提供一種微損取樣，具有可多處隨 機(jī)取樣、具備抽檢的功能及取樣點(diǎn)易修復(fù)不會(huì)破壞制品外觀的優(yōu)點(diǎn)，且又是以樣品提取物 總離子流色譜圖特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3作為定性參數(shù)組成GC-MS 3D指 紋圖譜來(lái)快速準(zhǔn)確判斷真?zhèn)巍?zhǔn)確率高的微損鑒別交趾黃檀種屬的方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明所述基于指紋圖譜的微損鑒別交趾黃檀種屬的方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟。
[0008] (1)、交趾黃檀種屬指紋圖譜的建立。
[0009] (1.1)、樣品的預(yù)處理： 用直徑為1.5-3.0_的鉆頭鉆取深度為5-10_的交趾黃檀種屬木肩樣品0.05-0.2g于 提取瓶中，加入提取溶劑3-8mL，超聲提取5-1 Omin得提取液，再經(jīng)有機(jī)相微孔濾膜過(guò)濾置于 樣品瓶中，得到待上機(jī)預(yù)處理樣品，其中所述提取溶劑為乙酸乙酯：甲醇=10:1-8:1的混合 物。
[0010] (1.2)、指紋圖譜的獲取： 將上述預(yù)處理樣品進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)，得到以總離子流色譜圖特征峰的 保留時(shí)間、質(zhì)譜圖和峰面積作為定性參數(shù)組成的GC-MS 3D指紋圖譜;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 參數(shù)設(shè)置為：毛細(xì)管色譜柱是DB-5MS: 30m X 0.25mm X 0.25μπι;進(jìn)樣量是0.5-lyL，進(jìn)樣口溫 度是230-250°C;柱溫初始溫度是50-70°C保持2min，然后以4-6°C/min升至280°C保持4-6min;質(zhì)譜接口溫度是250-270°C ;質(zhì)譜掃描模式是全掃描，質(zhì)量掃描范圍是35amu-350amu; 進(jìn)樣方式是脈沖不分流;載氣是氦氣（2 99.999%)，流量是1.0-1.5mL/min;離子化方式是 EI，離子化電壓是70eV;離子源溫度是230°C，四級(jí)桿溫度是150°C ; 為方便理解指紋圖譜的3D，上述GC-MS 3D指紋圖譜中的三個(gè)定性參數(shù)保留時(shí)間、質(zhì)譜 圖和峰面積以下分別表示為保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3。
[0011] (1.3)、確定交趾黃檀種屬的標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜特征峰： 確定多批交趾黃檀種屬標(biāo)準(zhǔn)樣品，按上述(1.1)(1.2)步驟得到提取物總離子流色譜圖 共有特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3,整理得出用作標(biāo)準(zhǔn)的交趾黃檀提取物GC-MS 3D指紋圖譜特征峰及其化學(xué)物質(zhì)信息表。
[0012] (2 )、交趾黃檀種屬真?zhèn)舞b別判定方法： 將按上述（1.1)(1.2 )的步驟操作獲得的交趾黃檀種屬待檢樣品GC-MS 3D指紋圖譜中 特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜中的特征峰對(duì) 照，通過(guò)核對(duì)兩特征峰保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的一致性或相似性來(lái)判定交趾黃 檀種屬樣品的真?zhèn)巍?br>[0013] 本發(fā)明的鑒別是基于提取物總離子流色譜圖特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰 面積D3作為定性參數(shù)組成GC-MS 3D指紋圖譜準(zhǔn)確判斷交趾黃檀種屬制品真?zhèn)蔚蔫b別方法， 鑒于待檢樣品的產(chǎn)地、取樣部位及取樣量等的差異性，存在提取物個(gè)別特征峰含量差異性 較大，甚至缺少個(gè)別低含量特征峰屬于正常現(xiàn)象。所以上述保留時(shí)間D1的一致性允許偏差 ±0.5min，質(zhì)譜圖D2的一致性是匹配率大于90%，允許出現(xiàn)5個(gè)檢出的化學(xué)物質(zhì)匹配率小于 90%，峰面積D3的準(zhǔn)確性是最多允許5個(gè)檢出的化學(xué)物質(zhì)峰面積低于檢出限，必不可少的成 分是第11個(gè)特征峰(簡(jiǎn)稱特征峰11)的成分紫檀芪和第15個(gè)特征峰(簡(jiǎn)稱特征峰15 )的成分 雌二醇-3-甲醚，且兩者百分比含量總和大于50%，一般小于80%。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:①對(duì)交趾黃檀種屬木材里料采用微損取樣，可以有多處隨 機(jī)的取樣點(diǎn)，具備抽檢的功能，取樣點(diǎn)易修復(fù)不會(huì)破壞木材或家具的外觀，適用于對(duì)各類名 貴家具的進(jìn)行取樣。②取樣和測(cè)試無(wú)需專業(yè)技術(shù)工作者，只需經(jīng)過(guò)培訓(xùn)即可上崗。③總離子 流色譜圖特征峰的化學(xué)成分信息表具有專屬性和穩(wěn)定性，可以快速、準(zhǔn)確的鑒別樣品的真 偽。④鑒別的結(jié)果從"類"的級(jí)別提升到"種"的層面。⑤預(yù)處理時(shí)使用的提取溶劑對(duì)木肩中 的極性和非極性物質(zhì)都能提取，比現(xiàn)有鑒別方法中的提取溶劑只能提取揮發(fā)性物質(zhì)更好， 提取的物質(zhì)更多，這樣指紋譜圖中的峰也就越多，鑒別結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0015] 本發(fā)明由于采用定值電鉆微孔取樣及將待檢樣品加入溶劑超聲提取（也可叫萃 取），以提取液總離子流色譜圖特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3作為定性參數(shù)組 成的GC-MS 3D指紋圖譜與真交趾黃檀種屬標(biāo)準(zhǔn)樣的GC-MS 3D指紋圖譜進(jìn)行對(duì)照進(jìn)行真?zhèn)?鑒別的方法，核心是以交趾黃檀種屬木材自身有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，依據(jù)檢出的化學(xué)物質(zhì) 質(zhì)譜圖特征碎片離子m/z對(duì)交趾黃檀制品進(jìn)行真?zhèn)舞b別，采樣方式是對(duì)名貴木材制品里料 進(jìn)行微損取樣，取樣少易修復(fù)。本發(fā)明利用有機(jī)物唯一性的質(zhì)譜圖D2作為重要定性參數(shù)之 一，構(gòu)成3D指紋圖譜，多層面"指""紋"的確證保證交趾黃檀種屬進(jìn)行準(zhǔn)確判斷真?zhèn)蔚蔫b別 方法，結(jié)果準(zhǔn)確可靠且不破壞制品的外觀。
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為標(biāo)準(zhǔn)交趾黃檀種屬總離子流色譜圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的待檢樣品總離子流色譜圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的待檢樣品總離子流色譜圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的待檢樣品總離子流色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明所述基于指紋圖譜的微損鑒別交趾黃檀種屬的方法，包括以下步驟： (1) 、交趾黃檀種屬指紋圖譜的建立： (1.1) 、樣品的預(yù)處理： 用直徑為1.5-3.0_的鉆頭鉆取深度為5-10_的交趾黃檀種屬木肩樣品0.05-0.2g于 提取瓶中，加入提取溶劑3-8mL，超聲提取(也叫萃取)5-10min得提取液，再經(jīng)有機(jī)相微孔濾 膜過(guò)濾置于樣品瓶中，得到待上機(jī)預(yù)處理樣品，其中所述提取溶劑為乙酸乙酯：甲醇=10:1-8:1的混合物； (1.2) 、指紋圖譜的獲取： 將上述預(yù)處理樣品進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)，得到以總離子流色譜圖特征峰的 保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3作為定性參數(shù)組成GC-MS 3D指紋圖譜;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián) 用儀參數(shù)設(shè)置為:毛細(xì)管色譜柱是DB-5MS: 30m X 0.25mm X 0.25μπι;進(jìn)樣量是0.5-lyL，進(jìn)樣 口溫度是230-250 °C;柱溫初始溫度是50-70 °C保持2min，然后以4-6 °C/min升至280 °C保持 4-6min;質(zhì)譜接口溫度是250-270°C;質(zhì)譜掃描模式是全掃描，質(zhì)量掃描范圍是35amu-350amu;進(jìn)樣方式是脈沖不分流;載氣是氦氣（2 99.999%)，流量是1.0-1.5mL/min;離子化 方式是EI，離子化電壓是70eV;離子源溫度是230°C，四級(jí)桿溫度是150°C ; (1.3) 、確定交趾黃檀種屬的標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜特征峰： 確定多批交趾黃檀種屬標(biāo)準(zhǔn)樣品，按上述(1.1)(1.2)步驟得到提取物總離子流色譜圖 共有特征峰的保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3,整理得出用作標(biāo)準(zhǔn)的交趾黃檀提取物GC-MS 3D指紋圖譜特征峰及其化學(xué)物質(zhì)信息表； (2) 、交趾黃檀木真?zhèn)舞b別判定方法： 將按上述（1.1)(1.2)步驟操作獲得的待檢樣品的GC-MS 3D指紋圖譜中特征峰的保留 時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜中的特征峰對(duì)照，通過(guò)核對(duì) 兩特征峰保留時(shí)間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的一致性或相似性來(lái)判定交趾黃檀種屬樣品的 真?zhèn)危?其中保留時(shí)間D1的一致性允許偏差± 0.5min，質(zhì)譜圖D2的一致性是匹配率大于90%，允 許出現(xiàn)五個(gè)檢出的化學(xué)物質(zhì)匹配率小于90%，峰面積D3的準(zhǔn)確性是最多允許五個(gè)檢出的化 學(xué)物質(zhì)峰面積低于檢出限，必不可少的成分是特征峰11(紫檀芪)和特征峰15(雌二醇-3-甲 醚），且兩者百分比含量總和大于50%小于80%。
[0022]本發(fā)明中的保留時(shí)間D1的一致性是參考安捷倫數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)判斷的，保留時(shí)間 允許偏差± 0.5min，超出允許偏差列為可疑特征峰。為進(jìn)一步的提高其鑒別的準(zhǔn)確率，上述 保留時(shí)間D1的一致性優(yōu)選方案是偏差應(yīng)小于0.2min，以避免色譜峰漂移影響分析結(jié)果。上 述質(zhì)譜圖D2的一致性可參考收入安捷倫數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的譜庫(kù)的交趾黃檀提取物GC-MS 3D 指紋圖譜特征峰的質(zhì)譜圖，保證樣品檢出的化學(xué)物質(zhì)質(zhì)譜圖得到合理解釋的匹配率大于 90%，保證樣品檢出的化學(xué)物質(zhì)質(zhì)譜圖D2檢索的一致性。上述峰面積D3的響應(yīng)值是參考《色 譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)》檢出限D(zhuǎn)=2N/S，信噪比（S/N)采用峰/峰信噪比，即待測(cè)質(zhì)量離子峰高除以 1/2平均噪聲高度，確定樣品檢出的化學(xué)物質(zhì)的檢出限，保證樣品檢出的化學(xué)物質(zhì)峰面積D3 響應(yīng)值的檢出限和準(zhǔn)確性。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是:①對(duì)交趾黃檀種屬制品里料采用微孔取樣，可以有多處隨 機(jī)的取樣點(diǎn)，具備抽檢的