CNS 14943-2005 Essential oils General guidance on chromatographic profiles Part 1 Preparation of chromatographic profiles for presentation in standards《精油层析特性成分分布通则－第1部：标准中层析特性成分分布.pdf

1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 71.100.60 K6111914943經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 9 月 12 日 年月日 (共 11 頁 )精油層析特性成分分布通則 第 1 部：標準中層析特性成分分布之建立Essential oils General guidance on chromatographic profiles Part 1: Preparation of chromatographic profiles for presentation in standards 1.

2、適用範圍：本標準為描述以毛細管柱氣相層析法分析精油之層析特性成分分布的通則。層析特性成分分布，如同一般物化性分析，係精油品質確認之一主要規範。係藉評估成分之相對比例以對精油標準之最後確認，而非成分真正濃度分析。 備考： 參閱 CNS 14944精油層析特性成分分布通則第 2 部：精油樣品層析特性成分分布之應用 。 2. 用語釋義 2.1 代表性成分：該精油所有試樣共同存在之組成分，不論其多寡。 例： 香葉油 (geranium)中之甲酸香葉 2,6酯 (geranyl formate)、異 酮 (異薄荷酮， isomenthone)、香茅醛 (citronellal)以及香葉醇 (gerani

3、ol)等。 2.2 特性成分：一種或多種代表性成分，其濃度可表現出此精油特徵。 備考：其濃度可能微不足道。 例： 癒創木 -6,9-二烯 (guaia-6,9-diene)在非洲香葉油 (Africa geranium)中僅含極微量，但在波旁香葉油 (Bourbon geranium)中則含有較高濃度； 10-表 -桉葉醇 (10-epi-gamma-eudesmol)則同時存在於波旁香葉油與非洲香葉油中；樟腦 (camphor)則以低於 0.5 %之含量存在薰衣草 (lavender)中。 2.3 典型層析圖譜 (typical chromatogram)：取所生產具代表性之精油樣品，注入氣

4、相層析儀所獲得之圖譜，並標明獲取此圖譜之操作條件。 備考：層析圖譜僅供參考用。 2.4 層析特性成分分布 (chromatographic profile)：以表列出精油代表性及特性成分中所選出之成分，且對每一成分標出濃度範圍，並盡可能標出其彼此成分間濃度比。 3. 方法概要：待測精油之試樣係以配備毛細管柱之氣相層析儀，並參閱 CNS 14923精油毛細管柱氣相層析法通則進行分析。挑選 出精油之代表性及特性成分；成分之濃度以波峰面積內正規化法處理 (參閱 CNS 14923 之內正規化法 )，訂出每一成分可接受之最小及最大濃度，如可能的話，可利用資料之統計分析得出濃度之比例範圍。 4. 待測精

5、油試樣：精油之層 析特性成分分布建立，必須檢測大量經篩選較純且具有較佳感官品質之商業化量產精 油產品。它們必須經多年之生產取樣，且確認過植物學之品種，並盡可能在地理學上充分確立來源之基原植物，或其使用部位以及製備方法。 2 CNS 14943, K 61119 5. 儀器 5.1 氣相層析儀：具有分流進樣器及毛細管柱。 5.2 火焰離子偵檢器。 5.3 資料處理系統 (積分儀、計算機等 )：符合 CNS 14923 所示功能，並依本標準第6 節規定測試項目確認儀器之性能。 6. 儀器性能：組裝好層析儀及資料處理系統 (參閱第 5.3 節 )，以便能獲得正確之解析以及溶析出精油所有揮發性成分，並

6、能以表 1 之標準試樣分析獲得之層析特性成分分布，且符合實驗室間交互比對結果建立如表 2 之層析特性成分分布。 6.1 標準試樣之製備及組成：製備好如表 1 之標準試樣 (標準試樣之應用實例參閱附錄 A)。以氣相層析儀及一般物理、化學特性分析確認每項組成之純度，並將此混合物置於全密封瓶中，隔絕光線並於 5 至 5 下儲存。在此條件下，此標準試樣可保存一年以上。 表 1 標準試樣之組成 化學名稱 CASaEINECSb最低純度 % 質量分率% 正己醇 (n-hexanol) 111-27-3 203-852-3 99 0.80 -蒎烯 (-pinene) 7785-70-8 232-087-8

7、99 5.00 1,8-桉醚 (1,8-cineole， eucalyptol) 470-82-6 207-431-5 99.5 50.00 沈香醇 (linalool) 78-70-6 201-134-4 99 10.00 正癸醛 (n-decanal)c112-31-2 203-957-4 98 0.20 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 115-95-7 204-116-4 99 25.00 丁香酚 (eugenol) 97-53-0 202-589-1 99 3.00 -石竹烯 (-caryophyllene) 87-44-5 201-746-1 99 5.00 柳酸苄酯

8、 (benzyl salicylate) 118-58-1 204-262-9 99 1.00 a 化學摘要登錄碼 b 歐洲現有商用化學品目錄登錄碼 c 新蒸餾及 /或化學安定化的 6.2 分析步驟：依實驗室對精油實際分析之正常操作程序，將標準試樣注入以進行層析。 6.3 分析結果：由資料處理系統直接讀取結果；以面積百分比表示，獲取之數據，必須落於表 2 之範圍內，才能正式認定結果一致。 3 CNS 14943, K 61119 表 2 標準試樣之層析特性成分分布 化學名稱 最低 % 最高 % 正己醇 (n-hexanol) 0.65 0.75 -蒎烯 (-pinene) 5.85 6.25

9、1,8-桉醚 (1,8-cineole， eucalyptol) 49.0 50.5 沈香醇 (linalool) 10.10 10.50 正癸醛 (n-decanal) 0.15 0.20 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 22.80 23.50 丁香酚 (eugenol) 2.50 2.75 -石竹烯 (-caryophyllene) 5.85 6.30 柳酸苄酯 (benzyl salicylate) 0.75 0.95 正己醇 (n-hexanol) 柳酸苄酯 (benzyl salicylate) 之比值 0.75 0.95 對於正癸醛之波峰，其訊號雜訊比須大於 100

10、，其比例計算如下： 信號係指正癸醛波峰高度 雜訊係指在無波峰之 30 秒間，出現之最大訊號與最小訊號差之一半值。 7. 試樣製備：參閱 CNS 6573香精油試樣製備法製備試樣。 8. 精油代表性與特性成分之鑑定與挑選：參閱 CNS 14923 及前述適當之程序條件，對所有待測精油試樣進行層析檢測，並以一般分析法鑑定出主要之化學成分。最後再針對此待測精油最具代表性與特性成分中選取某些成分 (最多 12 種 )。 9. 訂定濃度範圍：首先設定積分儀以便消除背景雜訊。參閱 CNS 14923 之波峰面積內正規化法進行每一待測精油之代表性及特性成分大概濃度之估算。此方法提供一種利用積分儀相對於精油圖

11、譜所有波峰面積總和，估算每一成分波 峰面積百分比。此積分儀讀取之百分比可直接當成其濃度。對所有待測標準試樣之每一成 分計算其平均濃度 (m1)與標準差 (1)。並依式 (1)定義 95%之信賴區間 (confidence interval)： m11,961(1) 所有背離此區間之數值將被當成離群值 (outlier)，必須予 以放棄。再以其他剩餘之數據計算新的平均值 (m2)，以及新的標準差 (2)。並再重新依式 (2)定義信賴區間： m21,962(2) 所有背離此區間之數值將依次被當成離群值，並予以放棄。依此方法持續進行剔除，直到不再有任何數值被剔除為止。最後獲得之信賴區間遂構成可接受濃

12、度之上下限範圍。為增加品質評估效率，必要時濃度範圍亦可以成分間相對濃度比之範圍表示。另外，必要時範圍值可以修整成整數或半整數。 備考：附錄 B 為本標準應用之一實例，僅供參考。 10. 試驗結果：待建立之精油層析特性成 分分布，係以表列方式列出其代表性及特性 4 CNS 14943, K 61119 成分，以及其濃度範圍之上下限值，且可能含這些成分濃度間的比例。 11. 試驗報告：須載明使用之方法及所獲 得之結果。亦必須提及所有使用但未被指明於本標準之操作條件、統計方法或當 成非必要之附件，並詳列可能造成影響測試結果之所有事件。測試報告並須特別包含用於本試驗精油樣品數目以及生產年份。 引用標準

13、： CNS 6573 香精油試樣製備法 CNS 14923 精油毛細管柱氣相層析法通則 CNS 14944 精油層析特性成分分布通則第 2 部：精油樣品層析特性成分分布之應用 5 CNS 14943, K 61119 附錄 A 利用標準試樣確認氣相層析儀裝置之實例 A.1 當進行裝置之確認，必須使用新的管柱、注射埠墊片及內管。詳如表 A.1 與表 A.2。 表 A.1 以特定波峰進行氣相層析儀操作設定 特定波峰 操作設定 1,8-桉醚波峰 其峰高不應 超過全幅高之 30 40 %(對 1V輸出範圍之輸出值應介於 300 mV至 400 mV)，波形必須呈對稱；尤其當 1,8-桉醚波峰之上升段非

14、常不規則時，表示固定相有過載的情形。 正癸醛波峰 以其峰高度決定積分儀感度 (以消除背景雜訊 ) 表 A.2 針對標準試樣之觀察 原因 結果 管柱之調適不佳 1. 正癸醛訊號低於一般範圍，且有拖尾峰情形(tailing peak)。 2. 1,8-桉醚波峰低於一般範圍，且有拖尾峰情形。3. 柳酸苄酯 之峰高低於一般範圍，且有拖尾峰情形。 注射頭不潔 乙酸沈香酯 22 %，且出現月桂油烯 (myrcene)波峰。 火焰設定不良 (氧氣不足 ) 1,8-桉醚 52 %，乙酸沈香酯 22 % 注射不良 (揮發不完全 ) 1,8-桉醚 52 %，己醇 0.8 %， -蒎烯 7 %，其他所有峰高均低於底

15、限。 6 CNS 14943, K 61119 附錄 B 達爾馬提亞鼠尾草油 (Salvia officinalis L.)層析特性成分分布的製作實例 B.1 本標準第 4 節的應用：這些層析特性成分分布係建立於來自 9 個不同國家， 6 年中所生產的 80 個樣品分析所整理出來的結果。 B.2 本標準第 6 節的應用：選取適當操作條件進行精油之色層分析，並以指定之標準試樣進行裝置性能之驗證。 B.3 本標準第 8 節的應用 B.3.1 分析探討：根據第 8 節所揭示，對 80 個達爾馬提亞鼠尾草油進行分析探討，須能鑑定出這些所有標準試樣中之 25 種成分。 1 -蒎烯 (-pinene) 1

16、4 -側柏酮 (-thujone) 2 崁烯 (camphene) 15 -側柏酮 (-thujone) 3 -蒎烯 (-pinene) 16 樟腦 (camphor) 4 檜烯 (sabinene) 17 沈香醇 (linalool) 5 月桂油烯 (myrcene) 18 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 6 -萜品烯 (-terpinene) 19 乙酸 酯 (bornyl acetate) 7 檸檬烯 (limonene) 20 -石竹烯 (-caryophyllene) 8 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 21 萜品烯 -4-醇 (terpinen-4-ol)

17、 9 順羅勒烯 (cis-ocimene) 22 -蛇麻烯 (-humulene) 10 -萜品烯 (-terpinene) 23- 萜品醇 (-terpineol) + 醇(borneol) 11 反羅勒烯 (trans-ocimene) 24 氧化石竹烯 (caryophyllene oxide) 12 對異丙甲苯 (para-cymene) 25 綠花百千層醇 (viridiflorol) 13 1,4(8)對 二烯 (terpinolene) B.3.2 樣品選擇：在調查的所有 80 個精油樣品中，其中 9 個樣品，因其化學組成異於一般認定最純 且具最佳感官品質之達爾馬提亞鼠尾草油 (

18、Salvia Officinalis L.)，經由專家同意予以剔除。 備考：對於遭剔除之 9 個樣品，其 -側柏酮及 -側柏酮含量低於 2.0 %，以及 1,8-桉醚含量高過 20 %，顯得極不正常。可能因植物學上不同種之達爾馬提亞鼠尾草油發生摻混或混淆所造成。 B.3.3 選擇代表性成分：以前述剔除後之 71 個精油樣品，由專家依據第 2.1 節之定義，選擇了下列 12 種成分作為達爾馬提亞鼠尾草油之代表性成分。 7 CNS 14943, K 61119 1 -蒎烯 (-pinene) 7 1,4(8)對 二烯 (terpinolene) 2 崁烯 (camphene) 8 -側柏酮 (-t

19、hujone) 3 -萜品烯 (-terpinene) 9 乙酸 酯 (bornyl acetate) 4 檸檬烯 (limonene) 10 萜品烯 -4-醇 (terpinen-4-ol) 5 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 11 -蛇麻烯 (-humulene) 6 -萜品烯 (-terpinene) 12 醇 (borneol)+ -萜品醇 (-terpineol) B.3.4 特性成分之選擇 B.3.4.1 極低濃度之沈香醇 (linalool)以及乙酸沈香酯 (linalyl acetate)可用於區分達爾馬提亞鼠尾草油 (Salvia Officinalis L.)與南

20、歐丹參油 (Salvia sclarea L.)。因為在達爾馬提亞鼠尾草油中含量只小於 1 %，但在南歐丹參油中則通常含量高達 60 %。因此，沈香醇加上乙酸沈香酯被選定為特性成分 (此兩成分有時無法完全分離 )。 B.3.4.2 由精油中 1,8-桉醚 (1,8-cineole)含量可用來區 別西班牙鼠尾草油(Salvia lavandulifolia)(含量高於 20 %)與達爾馬提亞鼠尾草油 (含量介於 5 % 13 %間 )。因此選定 1,8-桉醚作為特性成分。 B.3.4.3 達爾馬提亞鼠尾草油由於含有樟腦以及 -與 -側柏酮 (thujone)兩種異構物，因這些成分具有相當毒性。我

21、國及歐盟法規亦均限定其在食品中之濃度，因此需要評估精油中這些產品濃度。由於 -側柏酮已列於前表中，因此尚須考慮將 -側柏酮與樟腦加入列表中。根據第 3.2 節定義此等成分應已符合特性組成之意義。 B.3.5 列表的組成：於 12 種代表性成分加入特性成分，如基於毒性考量之 -側柏酮與樟腦；避免混淆之目的而加入之沈香醇 與乙酸沈香酯。於是此項選例共可獲得 16 種之表列成分 (而 1,8-桉醚既是代表性也是特性組成 )。然而根據第 8 節所述，應以不超過 12 種成分為宜，因此 16 種之表列成分似乎太多。經再檢討後，決定去除下列較低濃度之成分： -萜品烯 (-terpinene) -萜品烯 (

22、-terpinene) 1,4(8)對 二烯 (terpinolene) 萜品烯 -4-醇 (terpinen-4-ol) 以及在一般 所採用之分析條件下很難分離之 醇 (borneol)與 - 萜品醇(-terpineol)之配對成分。 B.3.6 結論：對於達爾馬提亞鼠尾草油之層析特性成分分布，選定 10 種代表性及/或特性成分如下： 8 CNS 14943, K 61119 1 -蒎烯 (-pinene) 6 -側柏酮 (-thujone) 2 崁烯 (camphene) 7 樟腦 (camphor) 3 檸檬烯 (limonene) 8沈香醇 (Linalool)+ 乙酸沈香酯(lin

23、alyl acetate) 4 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 9 乙酸 酯 (bornyl acetate) 5 -側柏酮 (-thujone) 10 -蛇麻烯 (-humulene) B.4 本標準第 9 節之應用 B.4.1 固定濃度範圍：對 71 個達爾馬提亞鼠尾草油之樣品進行 10 種代表性及特性成分之大約濃度評估，係根據 CNS 14923 之波峰面積內正規化法，算出每一成分之平均濃度 m1及標準差 1。至於濃度之上下限範圍則以式 (B1)計算： m1+ 1.961(B1) 所有超出高低限值之精油均予以剔除。再計算新的平均值 m2與標準差 2，並以此計算新的上下限範圍，接

24、着剔除落於新的上下限範圍外之數值，如此反覆剔除，直至不再有任何數值需要剔除為止。從最後獲得之平均值，可計算出上下限範圍。此值將被作為組成之濃度範圍，這些數值仍須修整成整數或半整數。 B.4.2 實例：參閱表 B.1。下圖 B.1 及圖 B.2 所提供之參考圖譜，係使用兩種不同固定相毛細管柱：極性相之聚乙二醇 20,000(polyethylene glycol 20,000)與非極性相之聚二甲矽氧 (OV 1701)之氣相層析儀，進行達爾馬提亞鼠尾草油色層分析所獲得之典型層析圖譜。 表 B.1 可接受濃度範圍之實例 濃度範圍 成分 平均值% 標準差 下限 % 上限 % 最小% 最大% -蒎烯

25、(-pinene) 3.56 1.47 1.27 6.39 1 6.5 崁烯 (camphene) 3.74 1.55 1.69 6.54 1.5 7 檸檬烯 (limonene) 1.66 0.58 0.71 2.62 0.5 3 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 8.52 2.8. 5.65 12.72 5.5 13 -側柏酮 (-thujone) 31.60 6.90 18.64 42.64 18 43 -側柏酮 (-thujone) 5.16 1.73 3.04 8.22 3 8.5 樟腦 (camphor) 13.34 6.96 4.92 24.09 4.5 24.5 沈香醇

26、 (Linalool) 0.43 0.14 0.26 0.64 0 1 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 0 0 0 0 - - 乙酸 酯 (bornyl acetate) 1.10 0.45 0.27 2.18 0 2.5 -蛇麻烯 (-humulene) 5.56 3.32 0 11.93 0 12 9 CNS 14943, K 61119 圖 B.1 達爾馬提亞鼠尾草油以極性相管柱分析之典型層析圖譜 波峰鑑定 1 -蒎烯 (-pinene) 14 -側柏酮 (-thujone) 2 崁烯 (camphene) 15 -側柏酮 (-thujone) 3 -蒎烯 (-pinen

27、e) 16 樟腦 (camphor) 4 檜烯 (sabinene) 17 沈香醇 (linalool) 5 月桂油烯 (myrcene) 18 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 6 -萜品烯 (-terpinene) 19 乙酸 酯 (bornyl acetate) 7 檸檬烯 (limonene) 20 -石竹烯 (-caryophyllene) 8 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 21 萜品烯 -4-醇 (terpinen-4-ol) 9 順羅勒烯 (cis-ocimene) 22 -蛇麻烯 (-humulene) 10 -萜品烯 (-terpinene) 23

28、-萜品醇 (-terpineol) + 醇 (borneol) 11 反羅勒烯 (trans-ocimene) 24 氧化石竹烯 (caryophyllene oxide) 12 對異丙甲苯 (para-cymene) 25 綠花百千層醇 (viridiflorol) 13 1,4(8)對 二烯 (terpinolene) 操作條件 管柱 長度， m 內徑， mm 熔融矽膠之毛細管柱 50 0.32 固定相 聚乙二醇 20,000 (PEG 20,000) 烘箱溫度 在 70 下恒溫 15 min自 70 以 2 /min升溫至180 180 下維持 15 min 注入口溫度， 180 偵檢器

29、溫度， 200 偵檢器 火焰離子式 載氣 氫氣， 0.5 bar 進樣， L 0.1 分流比 1/100 10 CNS 14943, K 61119 圖 B.2 達爾馬提亞鼠尾草油以非極性管柱分析之典型層析圖譜 波峰鑑定 1 -蒎烯 (-pinene) 14 -側柏酮 (-thujone) 2 崁烯 (camphene) 15 -側柏酮 (-thujone) 3 -蒎烯 (-pinene) 16 樟腦 (camphor) 4 檜烯 (sabinene) 17 沈香醇 (linalool) 5 月桂油烯 (myrcene) 18 乙酸沈香酯 (linalyl acetate) 6 -萜品烯 (-

30、terpinene) 19 乙酸 酯 (bornyl acetate) 7 檸檬烯 (limonene) 20 -石竹烯 (-caryophyllene) 8 1,8-桉醚 (1,8-cineole) 21 萜品烯 -4-醇 (terpinen-4-ol) 9 順羅勒烯 (cis-ocimene) 22 -蛇麻烯 (-humulene) 10 -萜品烯 (-terpinene) 23 -萜品醇 (-terpineol)+ 醇 (borneol) 11 反羅勒烯 (trans-ocimene) 24 氧化石竹烯 (caryophyllene oxide) 12 對異丙甲苯 (para-cymene) 25 綠花百千層醇 (viridiflorol) 13 1,4(8)對 二烯 (terpinolene) 11 CNS 14943, K 61119 操作條件 管柱 長度， m 內徑， mm 熔融矽膠之毛細管柱 50 0.32 固定相 聚二甲矽氧 (OV 1701) 烘箱溫度 在 70 下恒溫 15 min自 70 以 2 /min升溫至 180 180 下維持 15 min 注入口溫度， 180 偵檢器溫度， 200 偵檢器 火焰離子式 載氣 氫氣， 0.5 bar 進樣量， L 0.1 分流比 1/100