Введение к работе
Актуальность проблемы. Объект настоящего исследования—натуральные эфирные масла (ЭМ)-в большинстве своем обладают приятным стойким запахом. Именно это качество сделало ЭМнеобходимым,и основным компонентом в изделиях парфюмерно-косметической промышленности и' бытовой химии. Масла, содержащие биологически активные вещества, находят широкое применение в медицинской промышленности. ЭМ, получаемые из пряностей и из некоторых растений, используют в пищевой промышленности.
В настоящий момент в нашей стране существует диспропорция между производством ЭМ и их потребностью в промышленности, которая удовлетворяется только, наполовину. Рост спроса на ЭМ одновременно повышает требования и к их качеству. Поэтому в программе экономического* и социального развития СССР на. 1981—1985 гг. и на период до 1990 года ставится задача «Поднять урожайность и улучшить качество.... эфиромасличных и других технических культур, а также лекарственных растений». Резервом увеличения производства является внедрение новых продуктивных эфироносов и рациональное размещение эфиромасличных культур по природно-климатическим зонам страны.
Поставленные выше задачи не могут быть решены без знания детального компонентного состава ЭМ.
Цель исследования. Создание на основе метода хромато-масс-спектрометрии (ХМС) достаточно простой и надежной методики, позволяющей быстро, проводить идентификацию компонентов ЭМ; изучение возможности идентификации близких по структуре изомеров терпенового и сесквнтерпенового рядов по их масс-спектрометрическим и- хроматографическим характеристикам.
Диссертация выполнена по проблеме «Биохимия эфиромасличных растений и химия эфирных масел».
Научная новизна работы. Впервые в СССР применен метод ХМС для решения задач, связанных с расшифровкой ЭМ. В зарубежных публикациях, хотя и имеются сведения по ис-
/ Центр, научная бн&лчотвка \ * Й8С«. ем. ЛсюаЧиьхбз.
пользованию ХМС для указанных целей," однако практически не обсуждаются методические вопросы анализа. Разработанная методика исключает обязательное применение эталонов в качестве образцов-свидетелей. В ее основе лежат опубликованные хроматографические и масс-спектрометрические дан- -тле. Нами показано, что использование этих материалов достаточно для однозначной идентификации компонентов ЭМ. Методика универсальна и позволяет переносить большой объем экспериментальных данных, накопленных при ХМС анализе известных ЭМ, на исследование нрвых ЭМ,..полученных из новых и гибридных культур! If- ; .'
Практическая ценность работы. Быстрота (около 7 дней на изучение состава ЭМ; содержащего 30—40'компонентов'с детальной расшифровкой) и высокая чувствительность' (до 0,1 — 0,01 %) ХМС методики способствуют: 1) ускорению селекционных работ," предназначенных для повышения продуктивности эфироносов и улучшения качества ЭМ; 2) определению фальсификации ЭМ и наличия в нем токсичных веществ; 3) установлению изменения компонентного состава ЭМ при изменении технологии получения и при изменении времени сбора сырья.
Данные анализа позволяют 'акцентировать внимание на
изучении минорных компонентов, обеспечивающих специфику
ароматами направлять работы но созданию синтетических ду
шистых веществ и искусственных ЭМ. > ' . ...
На базе разработанной методики уточнен состав отечественных промышленных ЭМ—кориандрового, лавандового и ба- . зилика эвгенолыюго; проведен анализ перспективных ЭМ, получивших высокую парфюмерную оценку — шалфея гаредж-ского, непеты и'сорго лимонных, лофанта анисового. Данные о составе сесквитерпеновых углеводородов базилика эвгеноль-ного использованы на Московском экспериментальном заводе душистых веществ в производстве базалона.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложе
ны на IV Всесоюзной конференции по аналитической химии
органических соединений (Москва, 1980 г.); на III симпозиуме
по актуальным вопросам изучения и использования эфиро-
масличных растений и эфирных масел (Симферополь, 1980 г.);
научной конференции молодых специалистов ТСХЛ (1978 г.)
и заседании Московского семинара по органическому анализу
ВХО им. Д. И. Менделеева (1981 г.); на совещании пищевой
секции МДУ АН СССР и секции пищевой химии НТО пище
вой промышленности по методам исследования компонентов
аромата пищевых продуктов (Москва, 1981 г.). «
Публикации.' По материалам диссертационной работы опубликовано 8 статей.
Объем и структура диссертационной работы. Работа изло-
жена на 90 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц, иллюстрирована 13 рисунками и 5 схемами. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы (299 наименований) и приложения. В первой главе представлен литературный обзор, посвященный критическому рассмотрению места физико-химических методов в анализе ЭМ. Во второй.главе приведены экспериментальные данные, описана аппаратура, на которой выполнено исследование. В третьей главе предложена и обоснована методика анализа компонентов ЭМ методом ХМ С и проведена апробация методики на примере ЭМ-розовом, герани розовой и мяты перечной. В четвертой главе представлены данные идентификации компонентного состава ЭМ лофанта анисового, непеты и сорго лимонных, шалфея гареджского, кориандра, лаванды и базилика эвгенольного. В выводах суммированы результаты настоящего исследования. В приложении приведены масс-спектро-метрические и хроматографическне характеристики идентифицированных компонентов ЭМ.