Page 68 - 《应用声学》2022年第5期

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muscone in three-year-old forest musk deer and horse musk deer is greater than that in one-year-old musk
deer. The surface acoustic wave gas chromatograph has good response characteristics, precision and stability
for detecting muscone. The established GC-SAW method can realize the rapid and accurate quantitative
detection of the main component muscone in musk.
Keywords: Musk ketone; Surface acoustic wave; Gas chromatography; Rapid detection; Rapid detection;
Quantitative analysis
检测器体积相对较小 [5−6] 。
0 引言
本实验使用中国科学院声学研究所与四川省

麝香是一味沿用至今的稀贵中药材，为鹿科马 中医药科学院联合研制的气相色谱 -声表面波(GC-
麝、林麝或原麝雄体香囊中的干燥分泌物。麝香含 SAW) 联用技术对麝香进行快速检测，其具体的原
[5]
有大环化合物如麝香酮、甾族化合物 (雌二醇、胆甾 理框图见图1 。在采集阶段，麝香样品通过采样泵
醇)等。麝香酮是麝香的主要有效成分之一，具有开 进入预浓缩管，在预浓缩管麝香样品挥发性成分被
窍醒神、活血通经、消肿止痛等功效，且具有双向调 吸收；在进样分析阶段，切换六通阀，载气瓶中的氮
◦
节中枢神经系统、抗炎、强心、抑制肿瘤细胞，对缺血 气把预浓缩管 (温度升高至 250 C) 中采集到的样
性心脏障碍有预防和治疗的作用 [1−2] 。 品带入色谱柱。化合物进入色谱柱，色谱柱只有1 m
麝 香 中 麝 香 酮 常 用 的 检 测 方 法 有 高 效 液 长，采用柱上升温系统，使得色谱柱升温速率较快，
◦
相色谱法 (High performance liquid chromatogra- 达到 10 C/s。不同化合物在色谱柱分离效果会不
phy, HPLC)、气相色谱法 (Gas chromatography, 一样，其到达检测器的时间也会不同，根据化合物出
GC)、紫外 -可见分光光度法 (Ultraviolet and visi- 峰时间进行定性分析；不同质量的化合物会引起检
ble spectrophotometry, UV)等 [3−4] ，然而这些方法 测器频率发生改变，根据检测器频率的变化量可对
的检测仪器体积过于庞大，且分析时间较长，一般需 物质进行定量分析。
要 30 min 以上，只适用于实验室分析，无法满足现 利用 GC-SAW 联用技术对麝香易挥发性成分
场快检(Point-of-care testing, POCT)需求。 进行定性、定量分析，具有分析操作简便、体积
声表面波 (Surface acoustic wave, SAW) 传感 小、分析速度快等特点，可实现化合物的广谱 (挥
器作为一种声-电换能器，能够在很小的叉指换能器 发和半挥发性有机物)、高灵敏度 (10 −12 级)、快速
中实现。传感器由两个基本相同的 SAW 器件与对 (< 5 min)分析 [5] ，适合于现场分析。目前GC-SAW
应的振荡电路构成。一路振荡器与气相色谱结合， 在水质监测、环境、精油等方面体现了较好的应用
使用精密温控来吸附待测气体，作为测试回路；另一 优势 [7−9] ，但在中药麝香酮含量的检测还未涉及。
路振荡器则作为参考基准，计算差频后可最大程度 本文研究了 GC-SAW 在中药麝香检测中的方法学
上消除外围环境如振动、温度等对于振荡器频率稳 应用，为中药麝香中麝香酮的现场快速定量分析提
定性的影响。声表面波传感器面积仅 12 mm ，因此 供一种新的快捷的检测技术。
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图 1 声表面波气相色谱仪原理框图 [5]
Fig. 1 Principle block diagram of SAW gas chromatograph [5]