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柑橘是全球最重要的水果产品之一，其中柑橘精油被认为具有较好的抗菌、抗癌、抗氧化、抗感染等作用，在医药、食品和香水行业中有较高价值。但不同种类的柑橘精油的价值相差较大，从每公斤3.5美元到150美元以上不等。一些不法商家会在高品质精油中掺加其他低端成分，以牟取暴利。为了更有效地鉴定精油的真伪和品质，需要更加准确可靠的检测方法和技术。
在柑橘精油中，存在很多手性化合物，对风味和疗效起到关键作用，精油这些特定手性化合物的含量和比例可以用来确定精油的品质。据报道，一维手性气相色谱已经成功用于柑橘精油的分析，得到了部分重要的手性化合物在精油中的组成和含量，可以作为精油品质的依据。全二维气相色谱具有更高的分离度，可以得到样品中更全面的组分信息。来自 Universiti Sains Malaysia 的团队最近对四种不同的柑橘精油进行一维和全二维手性气相色谱的分析，特别对于其中的手性比例（enantiomeric fraction，EF）进行测定，在Molecules期刊上发表了题为“Evaluation of Cryogen-Free Thermal Modulation-Based Enantioselective Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography for Stereo-Differentiation of Monoterpenes in Citrus spp. Leaf Oils”的文章，
构建该全二维系统的第一维柱为手性柱，经不同的手性色谱柱测试，发现DMP-β-CD手性柱可以将所有目标手性化合物分离；第二维柱为极性柱。中间用固态热调制器SSM进行连接，检测器为氢火焰离子化检测器。
研究发现，在一维手性色谱中，很多手性化合物存在与其他组分的共馏出现象，导致定性和定量不准确。而全二维手性色谱展现出更好的分离效果。
柑橘精油中，α-蒎烯（α-pinene），柠檬烯（limonene），香茅醛（citronellal），芳樟醇（linalool），和松油烯-4-醇 （terpinen-4-ol）是鉴定柑橘精油品质和真伪的关键成分，确定这几个萜烯类化合物中手性异构体的比例和含量至关重要。本研究利用一维和全二维手性色谱对四种不同柑橘精油中这些萜烯类的手性比例系数（EF）进行测定，结果见下表。可以发现，对于部分简单的组分，一维和全二维手性色谱的结果较为一致，比如α-蒎烯的手性异构体在柑橘精油中的比例，虽然在不同精油品种中差异较大，但一维和全二维的结果比较一致。而对于较复杂或容易干扰的组分，比如松油烯-4-醇 （terpinen-4-ol），一维的结果出现明显的偏离，甚至高达12%以上，在全二维谱图上可以发现，在该化合物附近，存在未知干扰物质，可以通过不同的二维保留时间将其分离，但在一维谱图上产生干扰。说明分离不完全对定性和定量结果产生了不利影响。
本研究说明，关键组分的手性异构体含量及比例可用于鉴定柑橘精油的真伪和品质，对于精油生产企业、经销商、及下游使用单位都有较大的参考价值。而全二维气相色谱是一种更为准确可靠的分析方法。
参考文献：Othman, H.I.A.; Zaid, A.; Cacciola, F.; Zhao, Z.; Guan, X.; Althakafy, J.T.; Wong, Y.F. Evaluation of Cryogen-Free Thermal Modulation-Based Enantioselective Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography for Stereo-Differentiation of Monoterpenes in Citrus spp. Leaf Oils. Molecules 2023, 28, 1381. https://doi.org/10.3390/molecules28031381
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