基于指紋圖譜的微損鑒別巴里黃檀種屬的方法
【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巴里黃檀種屬的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 巴里黃檀(拉丁文:Dalbergia bariensis)，蝶形花科黃檀屬，木材特征:①心邊材 區(qū)別明顯，心材新切面紫紅褐或暗紅褐，常帶黑褐或栗褐色細條紋。②散孔材，有半環(huán)孔材 趨勢。③橫切面木射線與軸向薄壁組織所成的網(wǎng)紋明顯。④板面具明顯的深色山水花紋，弦 切面紡錘形木射線排列整齊且疊生。⑤酸香氣無或很微弱，結(jié)構(gòu)細，紋理交錯，氣干密度 1·07-1·09g/cm 3。
[0003] 巴里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 要上百年的時間，加之自身材料耐用，酸香氣無或很微弱，具有很高的市場價值和實用價 值。然而不同品種紅木外觀相似，但功用和價值相差甚遠，以致市場上常出現(xiàn)巴里黃檀木制 品以其它低級木來冒充以次充好的現(xiàn)象，因此需要對巴里黃檀木進行真?zhèn)舞b別。
[0004] 目前，巴里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，過程繁雜且會嚴(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"的層面進行鑒別。
[0005] 盡管有人研究出了一種指紋圖譜法來鑒別紅木家具的方法，但是因其是進行切片 取樣，取樣量大，會破壞木材或家具的外觀和使用功能。再加之其是采用簡單的氣相色譜儀 測定來進行指紋圖譜的外形比對，本領(lǐng)域技術(shù)人員均知氣相色譜只是具備"指"的圖譜，定 性參數(shù)是特征峰的保留時間，也就是說氣相色譜只有"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產(chǎn)生誤判，所以鑒別方法也難以滿足廣大消費者的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種微損取樣，具有可多處隨 機取樣和抽檢的功能及取樣點易修復(fù)不會破壞制品外觀的優(yōu)點，且又是以樣品提取物總離 子流色譜圖特征峰的保留時間、質(zhì)譜圖和峰面積作為定性參數(shù)組成GC-MS 3D指紋圖譜來快 速準(zhǔn)確判斷真?zhèn)巍?zhǔn)確率高的微損鑒別巴里黃檀種屬的方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的： 本發(fā)明所述基于指紋圖譜的微損鑒別巴里黃檀種屬的方法，其特點是包括以下步驟。
[0008] (1)、巴里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1.5-3.0mm的（電鉆)鉆頭鉆取深度為5-10mm的巴里黃檀種屬木肩樣品0.05-〇. 2g于提取瓶中，加入提取溶劑3-8mL，超聲提取5-10min得提取液，再經(jīng)有機相微孔濾膜過 濾置于樣品瓶中，得到待上機預(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?。?將上述預(yù)處理樣品進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測，得到以總離子流色譜圖特征峰的 保留時間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;氣相色譜-質(zhì)譜 參數(shù)設(shè)置為：毛細管色譜柱是DB-5MS: 30m X 0.25mm X 0.25μπι;進樣量是0.5-lyL，進樣口溫 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指紋圖譜中的三個定性參數(shù)保留時間、質(zhì)譜 圖和峰面積以下分別表示為保留時間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3。
[0011] (1.3)、確定巴里黃檀種屬的標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜特征峰： 確定多批巴里黃檀種屬標(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間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3,整理得出用作標(biāo)準(zhǔn)的巴里黃檀提取物GC-MS 3D指紋圖譜特征峰及其化學(xué)物質(zhì)信息表。
[0012] (2)、巴里黃檀木真?zhèn)舞b別判定方法： 將按上述（1.1)(1.2)的步驟操作獲得的巴里黃檀種屬待檢樣品GC-MS 3D指紋圖譜中 特征峰的保留時間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 照，通過核對兩特征峰保留時間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的一致性或相似性來判定巴里黃 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)確判斷巴里黃檀制品真?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，存在提取物個別特征峰含量差異性較大， 甚至缺少個別低含量特征峰屬于正常現(xiàn)象。所以上述保留時間D1的一致性允許偏差土 0.5min，質(zhì)譜圖D2的一致性是匹配率大于90%，允許出現(xiàn)五個檢出的化學(xué)物質(zhì)(也叫目標(biāo)物） 匹配率小于90%，峰面積D3的準(zhǔn)確性是最多允許五個檢出的化學(xué)物質(zhì)峰面積低于檢出限，必 不可少的成分是第17個特征峰(簡稱特征峰17)的成分美迪紫檀素和第18個特征峰的成分 孕三烯酮(簡稱特征峰18)，且兩者百分比含量總和要大于30%小于60%。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:①對巴里黃檀種屬木材里料采用微損取樣，可以有多處隨 機的取樣點，具備抽檢的功能，取樣點易修復(fù)不會破壞木材或家具的外觀，適用于對各類名 貴家具的進行取樣。②取樣和測試無需專業(yè)技術(shù)工作者，只需經(jīng)過培訓(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"的級別提升到"種"的層面。⑤預(yù)處理時使用的提取溶劑對木肩中 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 ?。?，以提取液總離子流色譜圖特征峰的保留時間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3作為定性參數(shù)組 成的GC-MS 3D指紋圖譜與真巴里黃檀種屬標(biāo)準(zhǔn)樣的GC-MS 3D指紋圖譜進行對照進行真?zhèn)?鑒別的方法，核心是以巴里黃檀木材自身有機物的結(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對巴里黃檀制品進行真?zhèn)舞b別，采樣方式是對名貴木材制品里料進行 微損取樣，取樣少易修復(fù)。本發(fā)明利用有機物唯一性的質(zhì)譜圖D2作為重要定性參數(shù)之一，再 加上定性參數(shù)D1和D3，構(gòu)成3D指紋圖譜，多層面"指""紋"的確證保證巴里黃檀種屬進行準(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)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
【附圖說明】
[0017] 圖1為標(biāo)準(zhǔn)巴里黃檀種屬總離子流色譜圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明實施例1的待檢樣品總離子流色譜圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明實施例2的待檢樣品總離子流色譜圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明實施例3的待檢樣品總離子流色譜圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明所述基于指紋圖譜的微損鑒別巴里黃檀種屬的方法，包括以下步驟： (1) 、巴里黃檀種屬指紋圖譜的建立： (1.1) 、樣品的預(yù)處理： 用直徑為1.5-3.0mm的鉆頭鉆取深度為5-10mm的巴里黃檀種屬木肩樣品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)有機相微孔濾膜過濾置于 樣品瓶中，得到待上機預(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)處理樣品進行氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測，得到以總離子流色譜圖特征峰的 保留時間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:毛細管色譜柱是DB-5MS: 30m X 0.25mm X 0.25μπι;進樣量是0.5-lyL，進樣 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，四級桿溫度是150°C ; (1.3 )、確定巴里黃檀種屬的標(biāo)準(zhǔn)GC-MS 3D指紋圖譜特征峰： 確定多批巴里黃檀種屬標(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間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3,整理得出用作標(biāo)準(zhǔn)的巴里黃檀提取物GC-MS 3D指紋圖譜特征峰及其化學(xué)物質(zhì)信息表； (2) 、巴里黃檀木真?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照，通過核對 兩特征峰保留時間D1、質(zhì)譜圖D2和峰面積D3的一致性或相似性來判定巴里黃檀種屬樣品的 真?zhèn)危?其中保留時間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)五個檢出的化學(xué)物質(zhì)（也叫目標(biāo)物）匹配率小于90%，峰面積D3的準(zhǔn)確性是最多允許 五個檢出的化學(xué)物質(zhì)峰面積低于檢出限，必不可少的成分是特征峰17(美迪紫檀素）和特 征峰18(孕三烯酮），且兩者百分比含量總和一般要大于30%小于60%。
[0022]本發(fā)明中的保留時間D1的一致性是參考安捷倫數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來判斷的，保留時間 允許偏差± 0.5min，超出允許偏差列為可疑特征峰。為進一步的提高其鑒別的準(zhǔn)確率，上述 保留時間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)的譜庫的巴里黃檀提取物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對巴里黃檀種屬制品里料采用微孔取樣，可以有