Chemia fundamentalna olejków eterycznych i lotnych związków organicznych - metody analizy i autentykacji

1. Wstęp

Olejki eteryczne i naturalne substancje lotne należą do najbardziej udanych towarów przemysłu - stosowane są jako aromaty w żywności, w balsamach i szamponach jako substancje zapachowe i składniki regenerujące skórę oraz włosy, w perfumach, świecach, mydłach, środkach dezynfekujących, a także w aromaterapii konwencjonalnej i klinicznej. Tak szerokie zastosowanie sprawiło, że ich produkcja generuje duże zyski, a to z kolei stworzyło pokusę do szukania „skrótów”: tańszej syntezy chemicznej, produkcji w bioreaktorach lub stosowania substancji fałszujących i podróbek.

Konsumenci najczęściej oczekują, że ich olejki eteryczne będą pochodzić z roślin, zgodnie z tradycyjną metodą destylacji. Część klientów akceptuje olejki syntetyczne, ale tylko wtedy, gdy powstają w bioreaktorach z udziałem drożdży modyfikowanych genetycznie albo kultur komórek roślinnych, a nie z użyciem klasycznej syntezy chemicznej na bazie toksycznych reagentów.

Obawy dotyczące autentyczności olejków są uzasadnione. Często zdarza się, że oleje roślinne (np. słonecznikowy, rzepakowy, musztardowy) zostają „podrasowane” kilkoma kroplami substancji zapachowej i sprzedane jako „olejki eteryczne”. Niekiedy rośliny aromatyczne są ekstrahowane w olejach tłustych i oferowane jako „olejki eteryczne”, co jest błędnym, ale kuszącym dla sprzedawcy zabiegiem marketingowym. Na szczęście coraz więcej konsumentów rozróżnia olejek eteryczny od ekstraktu, absolutu, konkretu czy perfum otrzymanych metodą enfleurage.

Jak powstaje olejek eteryczny?

Z chemicznego punktu widzenia olejek eteryczny to mieszanina lotnych związków organicznych otrzymana w wyniku destylacji (hydrodestylacja, destylacja parowa, rzadziej destylacja wspomagana mikrofalami). Nieprawdą jest więc, że roślina zawiera w sobie „gotowy olejek eteryczny”. Roślina posiada prekursory i związki, które w procesie destylacji tworzą olejek.

Wyjątek: zgodnie z międzynarodowymi standardami, oleje pozyskiwane mechanicznie z owocni cytrusów (np. bergamotki) mogą być nazywane olejkami eterycznymi. Pozostałe oleje tłoczone powinny być określane jako „oleje stałe” lub „oleje wyciskane”.

Różnica między olejkami a ekstraktami

Olejek eteryczny obejmuje wąski zestaw molekuł lotnych, podczas gdy ekstrakty zawierają również składniki nielotne, np. flawonoidy czy alkaloidy. W praktyce kosmetycznej czy terapeutycznej każde z tych źródeł ma swoje znaczenie. Przykład:

  • Olej bergamotowy tłoczony zawiera fotouczulające furanokumaryny (bergapten), które mogą powodować oparzenia słoneczne.

Olej bergamotowy destylowany jest wolny od tych związków, więc bezpieczniejszy w ekspozycji na światło.

Z kolei ekstrakty zawierające składniki nielotne często wykazują synergizm przeciwbakteryjny, którego nie osiągnie się przy użyciu samego olejku destylowanego.

Artefakty w procesie destylacji

Destylacja nie tylko uwalnia, ale i przekształca związki. Przykłady:

  • geijerene powstaje z pregeijerene,
  • elemol z hedycaryolu,
  • eudesmole z kryptomeridiolu,
  • spathulenol z bicyklogermakrenu.

Oznacza to, że niektóre składniki olejku nie występują w tej formie w surowcu roślinnym - są produktami termicznych konwersji.

Etymologia pojęcia

Termin „olejek eteryczny” pochodzi od łac. quinta essentia – „piąty element”. Uważano go za „ducha rośliny”, uchwyconego dzięki destylacji. W rzeczywistości jednak proces ten opiera się nie na klasycznym wrzeniu składników, lecz na wzroście ich ciśnienia pary pod wpływem pary wodnej i późniejszej kondensacji.

Dlaczego chemia olejków jest tak złożona?

Dziedziną olejków eterycznych zajmują się ludzie o bardzo różnych kompetencjach: aromaterapeuci, farmaceuci, chemicy organiczni, analitycy czy pasjonaci. Dlatego potrzebne są opracowania, które przedstawiają podstawy chemii organicznej w kontekście olejków, w sposób zrozumiały, ale nieupraszczający ponad miarę.

2. Klasyfikacja chemiczna składników olejków eterycznych

Składniki olejków eterycznych klasyfikuje się chemicznie według czterech kryteriów:

  1. Pochodzenie biosyntetyczne - z jakiego szlaku metabolicznego powstają.
  2. Rozmiar (liczba atomów węgla) - np. monoterpeny (C10), seskwiterpeny (C15).
  3. Szkielet węglowy (tzw. parent skeleton) - np. mentan, limonan, kariofilenan.
  4. Charakter utlenienia - obecność atomów bardziej elektroujemnych od węgla (O, N, S), a także obecność/ brak wiązań podwójnych.

Cztery główne szlaki biosyntetyczne tworzą trzy główne grupy związków lotnych:

  • terpeny (szlak kwasu mewalonowego - MVA i szlak MEP),
  • fenylopropanoidy (szlak kwasu szikimowego),
  • izotiocyjaniany (szlak glukozynolanów).

2.1. Biosynteza terpenów

Podstawowe jednostki izoprenowe (izopentenylodifosforan, dimetyloallilodifosforan) powstają na dwa sposoby:

  • Szlak kwasu mewalonowego (MVA) - aktywny u wszystkich eukariontów. Zachodzi w cytoplazmie i odpowiada głównie za syntezę seskwiterpenów, steroli i triterpenów.
  • Szlak MEP (2-C-metylo-D-erytrytolo-4-fosforanu) - występuje u roślin wyższych i glonów, zachodzi w plastydach. Prowadzi do powstawania monoterpenów, diterpenów i tetraterpenów.

Oba szlaki produkują jednostki pięciowęglowe (C5), z których w procesie kondensacji tworzone są większe cząsteczki: monoterpeny (C10), seskwiterpeny (C15), diterpeny (C20).

Ciekawostka biologiczna: ekspresja tych szlaków może zmieniać się w zależności od czynników środowiskowych. U niektórych gatunków obserwuje się przechodzenie z profilu seskwiterpenowego (MVA) w stronę monoterpenowego (MEP), co prowadzi do zmienności chemotypów w obrębie jednego rodzaju roślin.

2.2. Terpeny i meroterpeny

  • Monoterpeny - C10, np. limonen, α-pinen.
  • Seskwiterpeny - C15, np. β-kariofilen.
  • Diterpeny - C20, rzadziej spotykane w olejkach (np. abietanowe diterpeny z Croton gratissimus).

Cząsteczki te mogą ulegać modyfikacjom:

  • estryfikacja (np. octan linalilu),
  • tworzenie estrów metylowych,
  • skracanie łańcucha (norterpeny).

Meroterpeny - powstają ze sprzężenia terpenów z fenylopropanoidami lub floroglucynolami. Przykład: bakuchiol z rodzaju Psoralea.

2.3. Biosynteza fenylopropanoidów

Powstają w szlaku kwasu szikimowego, w plastydach. Wyjściowymi aminokwasami są fenyloalanina i tyrozyna. Kolejne reakcje enzymatyczne (m.in. liazy, hydroksylazy, transferazy) prowadzą do powstania związków z charakterystycznym pierścieniem aromatycznym + łańcuchem propenowym.

Fenylopropanoidy są niezwykle różnorodne - należą do nich alkohole (eugenol), aldehydy (cynamal), fenole, metoksy- i metylenodioksy-pochodne (anetol, safrol).

2.4. Floroglucynole i fenylopropanoidy

Floroglucynole zbudowane są na bazie aromatycznego pierścienia z trzema grupami hydroksylowymi w pozycjach naprzemiennych. Mogą występować np. w rodzaju Geijera (związek xanthoxylin).

Fenylopropanoidy są znacznie powszechniejsze - odpowiadają m.in. za smak anyżu (anetol), psychoaktywne działanie gałki muszkatołowej (elemicyna), a w przypadku safrolu - za udokumentowaną hepatotoksyczność u zwierząt.

2.5. Szkielet węglowy i charakter utlenienia

Terpeny mogą występować jako:

  • proste węglowodory (limonen),
  • alkohole (mentol),
  • aldehydy (cytral),
  • ketony (menton),
  • tlenki (1,8-cyneol),
  • estry, kwasy, laktony, kumaryny.

Konwencja nazewnicza: łączy się informacje - np. „monoterpenol” (alkohol), „monoterpenon” (keton).

Przykład: mentol i menton to pochodne tego samego szkieletu (mentanu), różniące się stopniem utlenienia.

2.6. Rzadkie i nietypowe składniki

Niektóre regiony świata (Australia, Afryka Południowa) obfitują w rośliny wytwarzające niezwykłe związki lotne, np.:

  • rzadkie estry siarkoorganiczne (np. nudaic ester),
  • floroglucynole (np. xanthoxylin),
  • furanokumaryny o silnych właściwościach fototoksycznych (bergapten, ksantotoksyna),
  • izotiocyjaniany charakterystyczne dla roślin kapustowatych.

2.7. Kolor i lepkość olejków

  • Większość olejków jest bezbarwna lub jasnożółta.
  • Niebieski kolor pochodzi od chamazulenu (np. rumianek niebieski, Artemisia arborescens).
  • Zielone odcienie zawdzięczają obecności pregeijerene i geijerene.
  • Intensywnie żółte lub pomarańczowe barwy wynikają z obecności sprzężonych wiązań podwójnych (np. guaiazulene, chamazulene, matricyna).

Niektóre olejki krystalizują w butelce podczas przechowywania (np. bogate w guaiol czy floroglucynole). Bywa, że substancje te tworzą nawet ponad 50% objętości olejku w formie kryształów.

3. Stereochemia i izomeryzm w olejkach eterycznych

Przed erą nowoczesnych technik chromatograficznych chemicy często mieli trudności z rozdzieleniem mieszanin izomerów lub błędnie traktowali mieszaniny jako pojedyncze związki.

Izomery to cząsteczki o tym samym wzorze sumarycznym, ale różniące się budową. Prosty monoterpen C₁₀H₁₆ może istnieć w tysiącach wariantów.

Typy izomerów:

  • Izomery konstytucyjne (strukturalne) - różnią się układem wiązań atomów (np. α- i β-pinen - różnica w położeniu wiązania podwójnego).
  • Regioizomery - grupa funkcyjna przyłączona w różnych miejscach pierścienia aromatycznego.
  • Stereoizomery - mają identyczną budowę i położenie wiązań, ale różnią się ułożeniem przestrzennym. Dzielą się na:
  1. diastereomery - np. cis- i trans-izomery,
  2. enancjomery - lustrzane odbicia, nierozkładalne na siebie (jak lewa i prawa ręka).

3.1. Diastereomery

Przykładem jest cytral - mieszanina dwóch diastereomerów:

  • geranial (α-cytral, trans),
  • neral (β-cytral, cis).

Początkowo uważano, że cytral to pojedynczy aldehyd, dopiero w latach 60. XX wieku rozdzielono i potwierdzono jego dwie formy.

Diastereomery różnią się układem grup wokół wiązań podwójnych. Stosuje się oznaczenia:

  • E (trans) - grupy po przeciwnych stronach,
  • Z (cis) - grupy po tej samej stronie.

3.2. Enancjomery (chiralność)

Cząsteczki chiralne mają tzw. centrum stereogeniczne (węgiel z czterema różnymi podstawnikiami). Tworzą pary enancjomerów - lustrzane odbicia.

  • Enancjomery różnią się skręcalnością światła spolaryzowanego:
  1. (–) lub l- - skręt w lewo (leworotacja),
  2. (+) lub d- - skręt w prawo (praworotacja).

Ważne: oznaczenia d-/l- (skręcalność) nie są tożsame z D-/L- (konwencja Fischera dla cukrów i aminokwasów).

Przykład:

  • (+)-karwon - zapach kminku,
  • (–)-karwon - zapach mięty zielonej.

3.3. Podstawy chiralności (enancjomery)

  • Enancjomery mają identyczny wzór sumaryczny i strukturalny, różnią się tylko ułożeniem przestrzennym.
  • Oznaczenia R i S określają absolutną konfigurację (wg reguł Cahn–Ingold–Prelog).
  • Przykład: S-(–)-α-pinen i S-(+)-karwon – oba mają konfigurację S, ale skręcają światło w przeciwnych kierunkach.

Biologiczne znaczenie enancjomerów:

  • Receptory węchowe i enzymy „rozróżniają” formy lustrzane.
  • Nos ludzki potrafi łatwo odróżnić enancjomery - wykazano to już w 1971 roku w badaniu z użyciem karwonu.

3.4. Epimery i inne odmiany stereoizomerów

  • Epimery - diastereomery różniące się konfiguracją tylko w jednym centrum chiralnym.
  1. Przykład: menton i izomenton.
  • α- i β-izomery - np. α- i β-tujon.
  • Izomery cis/trans - określają położenie grup w układzie pierścieniowym.

3.5. Znaczenie enancjomerycznej czystości

W przyrodzie olejki mają charakterystyczne proporcje enancjomerów, które są powtarzalne w obrębie gatunku.

  • Jeśli w analizie pojawia się mieszanina racemiczna (50/50), najczęściej świadczy to o syntetycznym pochodzeniu.
  • Produkcja enancjomerycznie czystych syntetyków jest droga - dlatego fałszerze stosują racematy, które łatwo wykryć badaniem na kolumnach chiralnych.

4. Analiza chemiczna olejków eterycznych

Rozwój nowoczesnych technologii analitycznych znacząco poprawił dokładność identyfikacji składników olejków eterycznych.
Przed latami 50. XX wieku chemicy musieli bardzo mozolnie ustalać struktury związków lotnych, co skutkowało licznymi nieścisłościami w literaturze. Dziś wiadomo np., że (-)-ngaion i (+)-ipomeamaron to w istocie enancjomery, a nie dwa różne związki.

4.1. Chromatografia gazowa (GC)

Zasada działania:

  • niewielką ilość olejku wprowadza się do kolumny chromatograficznej,
  • gaz nośny (hel, azot) przepycha mieszaninę,
  • składniki rozdzielają się w zależności od ich właściwości fizykochemicznych,
  • każdy składnik wychodzi z kolumny w innym czasie (tzw. czas retencji) i trafia do detektora.

Kolumna umieszczona jest w piecu, który stopniowo podgrzewa mieszaninę - zwykle od 40-60 °C aż do 280-300 °C, w tempie 3-5 °C/min.

Ważne: mimo nazwy „chromatografia gazowa” - związki nie przechodzą przez kolumnę w stanie gazowym, lecz w formie pary i cieczy adsorbowanej na ściankach kolumny.

Przykład:

  • spathulenol ma temperaturę wrzenia ~297 °C, ale w kolumnie GC eluatuje się już przy 150–200 °C,
  • limonen (bp 176 °C) eluatuje się przy 105–115 °C.

Oznacza to, że rozdział zależy bardziej od interakcji z fazą stacjonarną i ciśnienia niż od punktu wrzenia.

4.2. Fazy stacjonarne kolumn GC

Kolumny są cienkimi kapilarami (ok. 30 m długości), wypełnionymi fazą stacjonarną:

  • niepolarne - np. DB-1, HP-5 (polimetylosiloksan, fenylodimetylo-siloksan),
  • polarne - np. Carbowax, DB-Wax (polietylenoglikol).

Rodzaj kolumny wpływa na czas retencji i kształt rozdziału. Dla powtarzalności analiz trzeba zawsze podawać, jakiej kolumny użyto.

4.3. Identyfikacja GC-MS i biblioteka widm (NIST)

GC-MS łączy chromatografię z detektorem masowym.

  • cząsteczki uderzane są elektronami (70 eV),
  • fragmentują się,
  • tworzą charakterystyczny „odcisk palca” – widmo masowe,
  • to widmo porównuje się z biblioteką NIST.

Uwaga praktyczna:

  • GC-MS pozwala odróżniać diastereomery,
  • ale nie odróżnia enancjomerów, chyba że zastosuje się kolumnę chiralną.
  • Dlatego raportowanie np. „(+)-limonenu” na podstawie NIST jest błędem. Należy pisać po prostu „limonen”.

4.4. Jak korzystać z sugestii biblioteki NIST

NIST podaje potencjalne nazwy związków wraz z % pewności dopasowania.

  • Wynik >90% można uznać za wiarygodny,
  • 80-90% też bywa akceptowane (np. przy niskiej intensywności sygnału lub słabej kalibracji).

Ale - identyfikację należy potwierdzić poprzez:

  • Obliczenie wskaźnika retencji (AI, Kovatsa).
  • Porównanie z wartościami literaturowymi (np. Adams 2007).

Zasada: wynik NIST + zgodność AI ±10 jednostek = potwierdzona identyfikacja.

4.5. Inne techniki chromatograficzne

  • GC-FID (detekcja płomieniowo-jonizacyjna) - dokładniejsza ilościowo niż GC-MS.
  • GC-olfaktometria - detektorem jest nos człowieka; używana w perfumerii.
  • Dwuwymiarowa chromatografia gazowa (GC×GC) - łączy dwie kolumny o różnych polarnościach, zwiększa rozdzielczość.

4.6. Błędy w nazewnictwie

Częste problemy:

  • przepisywanie nazw z NIST wraz z oznaczeniami enancjomerów (np. (+)-α-pinen) bez uzasadnienia,
  • stosowanie długich nazw systematycznych IUPAC zamiast nazw zwyczajowych,
  • niepodawanie wskaźników retencji - co uniemożliwia weryfikację.

Dobra praktyka:

  • podawać nazwy zwyczajowe (α-pinen, linalol),
  • uzupełniać o AI (wskaźnik retencji),
  • unikać niepotwierdzonych oznaczeń stereochemicznych.

5. Autentykacja olejków eterycznych

Fałszowanie i podrabianie olejków eterycznych to praktyka nieuczciwa, sprzeczna z etyką i potencjalnie niebezpieczna dla konsumenta. Świadomość klientów w tym zakresie ma kluczowe znaczenie - im więcej osób rozpoznaje oznaki fałszerstw, tym mniejsze zapotrzebowanie na produkty zafałszowane, a więc i mniejsza motywacja do ich wprowadzania na rynek.

5.1. Metody analityczne stosowane w autentykacji

Najczęściej stosowaną praktyką jest podstawowa analiza składu chemicznego (profil GC-MS). Niestety fałszerze uczą się coraz bardziej wyrafinowanych metod i potrafią „odtworzyć” profil olejku tak, aby na pierwszy rzut oka wyglądał poprawnie.

Analiza enancjomeryczna (GC na kolumnach chiralnych)

  • Naturalne olejki mają charakterystyczne proporcje enancjomerów, powtarzalne w obrębie gatunku.
  • Fałszerstwa ujawniają się, gdy profil enancjomeryczny jest zaburzony (np. obecność mieszaniny racemicznej).
  • Przykład:
  1. Boswellia carteri – α-pinen niemal racemiczny,
  2. Boswellia sacra – α-pinen prawie wyłącznie (+).
  • Jeśli olejek ma proporcje nietypowe dla danego gatunku, można podejrzewać dodatek syntetyku.

Analiza izotopowa (IRMS - Isotope Ratio Mass Spectrometry)

  • Wykorzystuje stosunki izotopów węgla (¹³C/¹²C).
  • Syntetyki petrochemiczne mają zaniżony udział ¹³C (wynik długotrwałego rozpadu radioaktywnego).
  • Analiza pozwala też wykryć domieszki tańszych olejków naturalnych:
  1. rośliny C3 (np. Citrus limon) gromadzą mniej ¹³C niż rośliny C4 (np. Cymbopogon citratus),
  2. jeśli olejek cytrynowy jest „dosmaczony” cytralem z trawy cytrynowej, proporcje izotopowe to ujawnią.

Inne metody spektroskopowe

  • spektroskopia w podczerwieni (IR),
  • spektroskopia NMR,
  • fluorescencja UV.
    Stosowane jako uzupełnienie, ale nie zawsze wystarczające do wykrycia zaawansowanych fałszerstw.

5.2. Proste metody autentykacji (pierwszej linii)

Nie wszystkie fałszerstwa są wyrafinowane - wiele można wykryć podstawowymi testami.

5.2.1. Spektrofotometria UV

  • Związki aromatyczne (fenylopropanoidy, kumaryny, flawonoidy) mają charakterystyczne pasma UV.
  • Przykład: eugenol pochłania przy 280,9 nm, tymol przy 275 nm.
  • Jeśli olejek deklarowany jako „czysty” wykazuje obecność dodatkowych chromoforów UV, może to oznaczać domieszkę oleju nośnikowego lub ekstraktu.

5.2.2. Test odparowania

  • Kroplę badanego produktu nanosi się na bibułę i podgrzewa (np. suszarką).
  • Czysty olejek eteryczny - odparuje całkowicie.
  • Produkt zafałszowany (np. z dodatkiem oleju roślinnego) - pozostawi tłustą plamę.*ale uwaga są wyjątki!
  • Uwaga: oleje cytrusowe tłoczone mechanicznie zgodnie z ISO są traktowane jako autentyczne, mimo że zawierają składniki nieodparowujące w pełni.

*Olejek sandałowy (Santalum album, S. spicatum, S. austrocaledonicum):

  • to olejek naturalny, ale bogaty w ciężkie seskwiterpenole (α-santalol, β-santalol, epi-β-santalol),
  • ma wysoką lepkość i niższą lotność niż np. cytrusy czy lawenda.

Efekt?

  • Na papierze nie odparuje tak szybko i całkowicie, jak olejek lekkiej frakcji (np. cytrusowy).
  • Może pozostawić delikatny ślad, choć to wcale nie oznacza zafałszowania.

5.2.3. Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)

  • W prostym układzie rozpuszczalników (np. 10% octan etylu w heksanie) składniki olejków przemieszczają się w górę płytki.
  • Jeśli próbka zawiera związki „zatrzymane” przy linii startu - są zbyt polarne, by należeć do olejku eterycznego → najpewniej domieszka ekstraktu.
  • TLC można wykorzystać do wykrywania typowych zafałszowań, np. obecności kumaryn w „olejku lawendowym” (często mieszanym z olejem grejpfrutowym).

5.3. Taktyki fałszowania

Najczęstsze metody:

  • rozcieńczanie olejem roślinnym,
  • dodawanie syntetycznych terpenów (np. linalolu, limonenu),
  • mieszanie z tańszymi olejkami podobnymi składem,
  • „rekonstrukcje” - mieszanki sztucznie skomponowane na wzór prawdziwego olejku.

Dlatego nie istnieje jeden uniwersalny protokół autentykacji. Każdy olejek trzeba analizować indywidualnie, uwzględniając typowe dla niego metody fałszowania.

6. Sugestie i uwagi końcowe

Olejki eteryczne to produkty o ogromnym znaczeniu ekonomicznym i kulturowym. Ich chemia jest jednak bardzo złożona, a zrozumienie jej wymaga znajomości biosyntezy, izomerii oraz metod analizy i autentykacji.

W ostatnich dekadach nastąpił ogromny postęp w technologiach analitycznych. Chromatografia gazowa (GC) i GC-MS pozwalają na rutynowe ustalanie profili chemicznych olejków, a w połączeniu z obliczaniem wskaźników retencji (AI) umożliwiają rzetelną identyfikację związków. Analiza enancjomeryczna i izotopowa dodają kolejny poziom precyzji, pozwalając wykrywać nawet bardzo subtelne fałszerstwa.

Mimo to wciąż spotyka się w literaturze i praktyce rynkowej liczne błędy - np. błędne przypisywanie oznaczeń enancjomerów na podstawie samego dopasowania w bibliotece NIST, brak wskaźników retencji czy używanie nazw systematycznych, które utrudniają interpretację.

Podsumowanie:

GC/MS (tryb SCAN) - identyfikacja jakościowa

  • Każdy składnik olejku jest rozdzielany w chromatografie gazowym i trafia do spektrometru mas.
  • W trybie SCAN urządzenie rejestruje pełne widmo masowe dla każdego związku, co pozwala porównać go z bibliotekami (np. NIST).
  • Dzięki temu wiemy dokładnie, jakie związki chemiczne są obecne - nie tylko główne, ale też te śladowe (np. 0,2% kamfory czy 0,3% α-pinenu).
  • To właśnie widmo masowe jest kluczem - bo syntetyki często zostawiają „artefakty” (produkty uboczne), które GC-MS potrafi wykryć.

GC/FID - analiza ilościowa

  • Detektor płomieniowo-jonizacyjny (FID) mierzy intensywność sygnału proporcjonalnie do ilości węgla w związku.
  • Dzięki temu można policzyć dokładny procentowy udział każdego składnika w olejku.
  • To metoda referencyjna (m.in. wg ISO 7609 dla olejków eterycznych).

Dlaczego to ważne?

  • GC/MS + GC/FID to „podwójne zabezpieczenie”:
  1. MS odpowiada na pytanie „co to jest?” (jakość),
  2. FID odpowiada na pytanie „ile tego jest?” (ilość).
  • Fałszerstwa proste (np. rozcieńczanie olejem bazowym, dodawanie syntetycznego limonenu) są wykrywane natychmiast.
  • Bardziej subtelne fałszerstwa (np. domieszka enancjomerów syntetycznych) wymagałyby jeszcze chiralnej kolumny, ale dla większości zastosowań aromaterapeutycznych GC/MS + GC/FID daje bardzo wysoki poziom pewności autentyczności.
  • W bardziej zaawansowanych badaniach używa się GC-MS z kolumną chiralną, żeby potwierdzić identyfikację.

Ekstrakt

Ogólne określenie wyciągu z rośliny. Może być wykonany różnymi metodami (np. rozpuszczalniki organiczne, CO₂, alkohol). Nie jest olejkiem eterycznym, bo zwykle zawiera także związki nielotne (np. barwniki, woski, tłuszcze).

Konkret (Concrete)

  • Otrzymywany przez ekstrakcję świeżych kwiatów/roślin rozpuszczalnikiem (np. heksanem).
  • Ma konsystencję stałą lub półstałą (zawiera woski, tłuszcze, aromaty).
  • Zawiera większe spektrum związków niż olejek eteryczny, w tym nielotne.

Absolut (Absolute)

  • Powstaje z „konkretu” przez usunięcie wosków i tłuszczów alkoholem etylowym.
  • Bardziej płynny, skoncentrowany, bogaty w zapach.
  • Typowy w perfumerii (np. absolut jaśminowy, różany).
  • Nie jest olejkiem eterycznym, bo zawiera też składniki nielotne i pozostałości rozpuszczalników.

Enfleurage (perfumy z enfleurage)

  • Tradycyjna, historyczna metoda - płatki kwiatów układa się na warstwie tłuszczu (zwierzęcego lub roślinnego), który absorbuje ich zapach.
  • Następnie tłuszcz ekstrahuje się alkoholem, uzyskując pachnący ekstrakt (tzw. absolut z enfleurage).
  • Rzadko stosowana współcześnie (kosztowna i czasochłonna), ale bardzo ceniona w klasycznej perfumerii.

Olejek eteryczny = destylat parowy (wyjątek: oleje cytrusowe z tłoczenia).

Konkret, absolut, ekstrakt, enfleurage = wyciągi zapachowe, ale nie olejki eteryczne sensu stricte.

Źródło: Sadgrove’a, Padilla-Gonzáleza i Phumthuma (2022, Front. Plant Sci., https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8955314/

Back to blog

Leave a comment

Please note, comments need to be approved before they are published.