Characterization and Identification of Essential Oil Components by GC-MS

Význam tématu

Esenciální oleje představují komplexní směsi těkavých látek s širokým využitím v potravinářství, kosmetice, farmaceutickém průmyslu a aromaterapii. Kvalitativní a kvantitativní charakterizace jejich složek je klíčová pro ověření čistoty, detekci adulterací a zajištění konzistentní kvality produktů. GC-MS se osvědčuje jako výkonná analytická metoda pro spolehlivou identifikaci i stopových komponent.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na vývoj a ukázku aplikace GC-MS metody pro charakterizaci složek šesti běžných esenciálních olejů (skořicový, eukalyptový, citronelový, máta peprná, šalvějová a turpentinový olej) a vybraných standardních komponent (kamfor, menthol, thymol, methylsalicylát). Cílem je demonstrovat spolehlivost, rychlost a jednoznačnost identifikace díky kombinaci TIC chromatogramu a EI/MS knihovních dat.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy probíhaly na systému Thermo Scientific CERES 800 Plus spojeném s kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem. Použitá kolona obsahuje Poly Ethylene Glycol (60 m × 0,32 mm × 1,0 μm). Injekce 0,2 µL vzorku (50× ředění v ethanolu) se provádí split 80:1, tok helia 0,5 mL/min. Teplotní program začíná na 45 °C (8 min), následuje nárůst 8 °C/min do 230 °C (10 min). MS pracuje v módu EI (30–300 amu), interface 200 °C, iontové zdroje 220 °C. Data akvizice a vyhodnocení zajišťuje software Thermo Scientific Chrom-Card.

Hlavní výsledky a diskuse

TIC chromatogramy a EI spektra potvrdily přítomnost hlavních i minoritních složek jednotlivých olejů. Identifikace byla podpořena porovnáním retenčních časů s knihovními záznamy a fragmentačními vzory:

• Skořicový olej: cinnamaldehyd, citral, pineny, limonen, eugenol
• Eukalyptový olej: eukalyptol, cinnamaldehyd, pineny, limonen
• Lemongrass (citronová tráva): citral, α-pinene, limonen
• Mátový olej: menthol, menthon, menthylacetát, pineny
• Citronelový olej: citronellal, citronellol, geraniol
• Turpentinový olej: terpinene, limonen, kamfor

Metoda prokázala vysokou opakovatelnost a schopnost rozlišit strukturní izomery. GC-MS výrazně převyšuje běžné GC-FID, zejména při jednoznačné kvalitativní identifikaci klíčových složek.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a spolehlivá identifikace hlavních i stopových komponent
• Ověření čistoty a detekce případné adulterace esenciálních olejů
• Podpora kontroly kvality v potravinářské, kosmetické, farmaceutické výrobě
• Možnost stanovení opticky aktivních izomerů použitím chirální GC kolony

Budoucí trendy a možnosti využití

Do budoucna lze očekávat další zkrácení analytických cyklů, integraci s multidimenzionálním GC×GC, využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie a větší automatizaci workflow. Dále poroste význam enantiomerické separace pro pokročilou charakterizaci aroma a přesné sledování původu surovin.

Závěr

Popsaná GC-MS metoda na platformě Thermo Scientific CERES 800 Plus zajišťuje spolehlivou a jed jednoznačnou identifikaci složek esenciálních olejů. Díky kombinaci TIC chromatogramu, EI/MS knihoven a retenčních časů je možné rychle hodnotit kvalitu, čistotu a původ olejů, což je zásadní pro aplikace v různých odvětvích průmyslu.

Reference

1. V. E. Tyler, L. R. Brady, J. E. Robbers. Pharmacognosy. Lea & Febiger, Philadelphia, USA, 1976.
2. Riccardo Facchetti, Andrea Cadoppi. Characterization of Essential Oils by Gas Chromatography in One Minute. Thermo Fisher Scientific, Application Note No. AN10024.
3. Jessie C. Butler, Eric Phillips. Enantiomeric Composition of Essential Oils by Chiral GC/MS. Thermo Fisher Scientific, Application Note No. AN10019.