气相色谱检测方法

气相色谱检测方法（共12篇）

气相色谱检测方法 篇1

食物当中残留的农药影响着人们的生活, 也使得食物的交易没有办法正常进行。我们经常买了吃的水果当中含有很多种类的农药, 比较常见的有除草剂, 抑菌剂等, 残留的农药会污染大气, 农药通过食物进入人的身体里面。因为一般需要分析的东西里面有大量的物质会干扰分析, 而且农药的含量比较低, 我国对食物当中残留的农药检测最高含量不断变少。因为在水果种植的时候使用的农药比较多, 这样就对检测提出了很高的要求。

本文选择少量的特征离子用来作为对残留农药的初步选择, 如果检测出来的结果有疑惑的时候, 可以根据色质谱联用当中的确证原则, 多测定几个特征离子, 拿离子的丰度比进行进一步的验证, 也可以根据农药在不同的色谱柱子上的保留时间 (RT) 不一样来判断农药的含量。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

仪器:气相色谱-质谱联用仪 (美国Agilent 7890A/5975C) 、色谱柱:DB-1701 (30m×0.25mm×0.25um) 、旋转蒸发仪、搅拌机。

试剂:氯化钠、无水硫酸钠、二氯甲烷均为分析纯试剂, 购于国药集团, 农药标准品购于国家标准物质中心。

1.2 样品的前处理

称取100g的水果样品, 把它们放入搅拌机里面打碎, 然后再称取5克样品放到50m离心管当中, 加入25ml的丙酮, 在高速 (转速3 000 r/min) 下离心三分钟, 然后再拿抽滤漏斗抽滤。向抽滤得到的液体当中分别加入25ml的正己烷和二氯甲烷, 震荡摇匀, 将下层的水相取出, 加入1克的氯化钠, 再加入25ml的二氯甲烷, 然后把水相和有机相合并起来, 向它们当中加入过量的无水硫酸钠, 静置二十分钟, 然后把液体过滤, 得到的液体转移到旋转蒸发仪中, 再放入试剂洗去硫酸钠, 设定好旋转蒸发仪的参数进行浓缩, 得到的样品液 (1ml) 供GC-MS分析使用。

1.3 色谱设定

气相色谱条件:用纯度为99.9%的氦气当作载气, 进样口的温度为250℃, 进样量为1u L;采用程序升温, 初始温度是五十度, 保持三到五分钟, 然后以每分钟十五度的速度升温到200℃, 然后再保持五到八分钟, 然后再升温到两百六十度, 在这个温度下面保持十五分钟到二十分钟, 色谱柱的流速为1mL/min。

质谱条件:离子源的温度设定为2 0 0℃, 电子轰击E I源, 电子能量为70e V, 检测电压为350V, 全扫描的范围为50～550u, 每一次扫描时间为0.5s。按照可能有的离子的保留时间来设定检测的离子, 一次扫描时间为0.1s, 溶剂的延迟时间为5min。

1.4 测定

先打入3mg/L的样品标准液体, 确定检测的样品在总离子流图上的保留时间, 并根据测定值来校准时间窗。为了确保检测的准确性, 需要对不好分离的物质进行一次检测, 在程序当中设定两个时间窗, 每一个里面都放入几个不同离子, 保留时间相同的放入一个时间窗里面, 进样分析。如果没有检测出特征离子, 就说明没有检测出来。如果检测出来了但是和规定不相符的话, 可以采用进一步的分析方法进行检测。在对应的时间窗内检出被测物特征离子, 但特征离子间丰度比不符合文献规定, 可采用不同的技术手段作进一步判定, 如果难分离的离子个数比较少的话, 可以参照单一物质分析方法进行排除。也可以更换色谱柱, 通过离子在不同色谱柱上面的保留时间不一样来判断。如果在相应的时间窗口里面离子检测完成, 丰度比也符合规定的话, 就可以判断测定结果是阳性的, 如果有必要的话可以用不同的检测器来鉴定更准确的含量。

2 结果与讨论

气相色谱-质谱联用方法检测残留的农药含量的灵敏性提高, 但是质谱的确定验证能力下降了。为了解决这个问题, 可以在检测的时候使用不同的色谱柱, 通过保留时间RT来辅助检测。

大部分水果是含有高水分, 样品的组成比较简单。实验把用简单提纯的实验方法和本文的方法进行对比, 简单提纯方法操作简单方便, 但是分析复杂组成样品的时候就比较容易污染仪器。本文的方法可以长时间工作, 稳定性也比较好。

本文研究了多种水果当中残留的农药进行气相色谱-质谱联用检测的方法, 建立了一个定量分析的研究方法。本文还对残留农药在不相同色谱柱上面进行了保留时间的考察, 确立了最好的检测方法。本方法检测残留农药的精度是符合国家规定的。

摘要：采用气相色谱-质谱联用的方法来检测水果当中残留的农药, 对农药检测进行一个系统性的研究。对残留的物质进行了定性和定量两种方法进行分析, 考察被测组分在色谱柱上的保留时间。

关键词：气相色谱-质谱,检测方法,探讨,水果,残留农药

参考文献

[1]赖穗春, 王富华, 邓义才.国内外农药残留分析技术研究现状与发展[J].广州:广东农业科学, 2006 (1) :76-77

[2]胡小钟, 储晓刚, 余建新.气相色谱-质谱法快速筛选测定浓缩苹果汁中105种农药残留量[J].广州:分析测试学报, 2003, 22 (6) :26-31

[3]S N0334-95, 出口水果和蔬菜中22种有机磷农药多残留检验方法[S]

[4]中国标准出版社第一编辑室.农药残留国家标准汇编[S].北京:中国标准出版社, 1999.3-185

气相色谱检测方法 篇2

吹扫捕集-气相色谱联用检测水中的汽油类化合物

本文采用吹扫捕集-气相色谱联用的.方法来测定水环境中的汽油类物质.汽油类和示踪剂4-溴氟苯的回收率令人满意,分别在96.8%～101.5%和93.6%～104.0%之间,汽油类检出限为0.1158μg.该方法具有较高的灵敏度、良好的线性关系.且该方法无需预处理,操作简便,无二次污染.

作 者：高梦南 王燕萍 李冰清 唐红卫 GAO Meng-nan WANG Yan-ping LI Bing-qing TANG Hong-wei 作者单位：上海市环境监测中心,上海,200030刊 名：山东农业大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)年，卷(期)：200536(3)分类号：X524关键词：吹扫捕集 气相色谱 汽油类

气相色谱检测方法 篇3

【摘要】目的：探讨染色的发样中2，5-二氨基甲苯，间苯二胺，对苯二胺、二苯胺和邻苯二胺等5种组分的气相色谱-质谱检测方法。方法：将染色过的发样清洗剪碎后，先用2mol/L的氢氧化钠消化分解，超声处理40min，再水浴（37℃）继续消解6h。取出后用乙酸乙酯萃取5min，有机物层进样。结果：本研究优化了染色发样的预处理方法，建立了同时检测染色发样中5种残留组分的GC-MS检测方法。结论：此方法简单快速，可推荐用于检测染色发样中残留的染发剂含量。

【关键词】 气相色谱-质谱法；染发剂；苯二胺；2，5-二氨基甲苯硫酸盐

【中图分类号】R-331【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2015）08-0147-02

染发剂在生活中越来越被使用，但是染发剂含有大量的有害物质，会影响到使用者的健康。如：染发剂中的有效成分苯胺类化合物对皮肤有致敏作用，经头皮吸收会导致体内蓄积苯胺、硝基苯等有毒化学物质，严重的甚至诱发膀胱癌、白血病、皮肤癌、过敏性肾炎等。孕妇长期接触染发剂可致胎儿畸形或大脑发育不良。另外，染发剂中铅含量很高，是颜料、家用油漆的5～10倍，过多残留还会引起铅中毒。

质谱（mass spectrometry，MS）是一种定性技术，灵敏度极高，可以确定化合物的分子量，在结构分析具有重要作用。利用色谱进行物质的分离，然后利用质谱仪对未知物质进行鉴定，结合二者优点进行气相色谱-质谱联用是分析未知化合物的常用技术。气相色譜法是有机物分离的常用方法，尤其适用于定量分析。质谱法适用于定性分析，对物质的判断精准，但分离功能差，无法直接处理混合物。气相色谱-质谱法结合了两者的优点，使得复杂的有机混合物的分离并且定性识别成为了可能。目前有以气相色谱-质谱法测定2，5-二氨基甲苯、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺和二苯胺含量的报道。但大多数研究是以染发剂为检测对象检测其中的有害物质，尚无以染色头发为样本检测头发中残留的染发剂有毒物质的报道[1-2]。

1仪器与材料

1.1仪器美国安捷伦GC6890-5973MSD气相色谱-质谱联用仪（含自动进样器、高性能分子涡轮泵、四极杆质量分析器、电子轰击电离源、MSD Chemstation质谱工作站、NIST 98质谱库）。HP-5MS色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；Q-250超声清洗器。

1.2试剂间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺均由Merk公司提供；二苯胺、2，5-二氨基甲苯硫酸盐由Sigma公司提供。所用试剂均为分析纯。

1.3材料采集24份近一年染发的发样作为实验组，另采集24份未染过发的发样作为对照组。

2方法

2.1标准溶液配制分别称取5种标准品各适量，分别用乙酸乙酯溶解，得到10mg/ml标准品储备液，2～8℃保存。混合5种标准品储备液，并用乙酸乙酯稀释标准储备液，依次得0.5，2.5，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0μg/ml的5种混合标准品工作溶液，自动进样，进行GC-MS分析。以监测特征离子所得峰面积对质量浓度作XY散点图，得到5种组分的标准曲线。

2.3气相色谱-质谱的分离分析参数色谱条件： HP-5MS毛细管柱（30m×0.25mm×0.25μm），初始的温度为70℃维持2min，接着以每分钟10℃的速度升至180℃，1min后以每分钟25℃的速度升至310℃，维持5min。载气He气（纯度为99.999%以上），流量1.0ml/min。进样量1.0μl，进样口温度310℃，不分流进样，进样1min后以每分钟48ml量吹扫载气He气。

质谱条件：接口温度310℃；电离方式选择电子轰击电离（E1）；电离能量70eV；电子倍增器电压选为自动调谐电压加200V；离子源温度230℃；四极杆温度150℃；溶剂延迟5min；Scan方式的质量扫描范围：35～450amu；采集选择离子模式（SIM）数据，采集的参数见表1。根据得到的质谱图，搜索谱库，对复杂样品定性确认。

2.4样品处理用pH7洗发剂清洗发样，再用自来水和纯化水漂洗，去除外源性染发剂的污染。发样剪碎至1～2mm，称取0.1g剪碎后的发样于试管中，加入2mol/L氢氧化钠1.25ml，超声波处理40min，然后水浴（37℃）继续消解6h。随后加入5ml乙酸乙酯，0.1g氯化钠，震荡混匀萃取20min，使得发样中残留的染发剂进入有机相。待溶液静置分层后，取上清有机相进样。

3结果与分析

3.1线性范围内最小检测浓度分别配制0.5、2.5、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0μg/ml的5种标准品混合工作溶液，根据“2.3”中的仪器参数进行分析测定，得到5种染料组分的峰面积Y与质量浓度X（μg/ml）之间的散点图，添加趋势线。结果表明，峰面积与质量浓度在0.5～25μg/ml的浓度范围内有良好的线性相关性，R2>0.983，5种染发剂组分中间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺的最小检测限均为0.2μg/ml，而二苯胺、2，5-二氨基甲苯的最小检测限为0.5μg/ml。

3.2样本分析结果采用本法测定24份人发样本中染发剂主要组分的残留，主要包括间苯二胺、邻苯二胺、2，5-二氨基甲苯硫酸盐、对苯二胺及二苯胺。对于同一份样品，相同进样量，重复试验，用SIS法所得的谱图有重复性，无杂质干扰。结果见表2。

4讨论

4.1样本的预处理方法碱性物质可以消化分解胶原蛋白，用2mol/L氢氧化钠溶液溶胀头发，尽可能的释放出发样中内源性的组分，以便提高接下来液-液萃取的提取效率[3]。

为选择合适的提取溶剂，取4份平行样品，氢氧化钠消解后加入500μg/ml混合标准品溶液5ml，分别用四种萃取溶剂萃取（丙酮、乙酸乙酯、乙醇、四氢呋喃），加入0.1g氯化钠后超声5min，定容至25ml，静置后取有机相进样。最后分析测出的峰图发现，使用乙酸乙酯作为萃取剂，其样品各组分峰图的面积最大，故本试验选择乙酸乙酯作为萃取剂。

4.2样品的色谱分离条件为保证所测物质完全气化，根据分析物的最高沸点，选择进样口温度为310℃。因此设定进样口温度为310℃，柱初始温度为70℃；根据实验确定程序升温条件，发现当一阶升温速度小于20℃/min时，分离效果更好，同时考虑到溶剂延迟时间，确定一阶升温速率设定为每分钟10℃；第二次升温速度设定为25℃/min，最终温度310℃；分流进样时，全扫描方式的总离子流（TIC）的峰形较好，但离子监测定量的灵敏度大大降低，为保证定性的灵敏度，最终确定采用不分流进样。

4.3人发残留染发剂对人体的危害研究发现，人发中容易残留大量对苯二胺，而对苯二胺容易被氧化，生成苯醌二亚胺，这也是对苯二胺致敏性的主要原因。一些人使用后會出现眼睑浮肿，甚至皮肤发红、出现红疹，奇痒难忍，并且人体胃肠道、肝脏和呼吸系统也可能受损。何国群等[4]研究苯二胺在不同浓度时，经皮肤吸收后，影响实验动物的淋巴细胞的免疫效应的程度，结果发现，小鼠淋巴细胞的增殖与皮肤吸收的对苯二胺量呈正相关。

除了致敏，染色剂组分有致突变致癌的作用。Chung[5]等进行突变实验发现，苯胺类衍生物硝基苯胺、对苯二胺、邻苯二胺等可导致中国仓鼠卵巢细胞发生染色体畸变，也可诱发沙门菌发生回复突变。研究发现39%的白血病患者患病都可能与使用染发剂有关，非何杰金氏淋巴瘤以及白血病病人中，94%的人都曾使用过染发剂。对大约13000名成年女性的随机调查统计分析后发现，使用过染发剂的女性患白血病的概率是不染发的3.9倍。目前滥用染发剂导致女性白血病发病率逐年上升，医学家对此提出了“染发剂白血病”的概念[6]。

参考文献

[1] 李英.气相色谱-质谱选择离子法测定氧化型染发剂中9 种组分[J].香料香精化妆品，2004，6（3） ：9.

[2] 刘丽.超声波抽提气相色谱-质谱法测定氧化型染发剂中16 种染料[J].分析化学研究报告，2004，25（10）：1333.

[3] 胡雁，杨俊，谷勋刚，等.反相离子对高效液相色谱法同时测定头发中的尼古丁和可天宁[J].分析测试学报，200，25（2）：77-80.

[4] 何国群，郑穗生，谢晓萍，等.对苯二胺对小鼠淋巴细胞的增殖效应及其皮肤致敏性研究[J].现代预防医学，2011，38（17）：3525-3527.

[5] Chung K T，Murdocu C A，Zhou Y G，et al.Effects of the nitro-group on the mutagenicity and toxicity of some benzamines [J].Environ and Mol Mutagen，1996，27（1）：67-74.

[6] 李云晖.氧化型染发剂遗传毒作用的机制研究[J].癌变·畸变·突变，2001，11（13） ：255.

气相色谱检测方法 篇4

本文主要分析茶叶农药残留量的气相色谱-质谱联用的检测方法, 利用丙酮提纯和浓缩茶叶样品, 再采用Carb/PSA固相萃取柱进行净化淋洗液浓缩处理, 经正己烷溶解, 最后使用气相色谱-质谱仪定量检测。本文结合最新的农药残留检测的标准规程, 采用气相色谱-质谱检测法检测了110份茶叶样品中的农药残留, 最终检测出9种农药残留, 充分证明该检测方法在检测农药残留中的应用。

实验

仪器和试剂

气相色谱-质谱联用仪, 并配有电子轰击源;精度为1 mg的电子天平;旋转蒸发仪;固相萃取柱;混匀机。

正己烷、丙酮、无水硫酸钠, 均为分析纯。

检测方法

1溶液配制

首先需配制实验用的溶液, 并对试验样品处理。取农药溶液, 按照标准工作液的制备方式制备标准工作液, 制备过程要全程按照无菌操作要求, 并科学保存, 以便在后续的气相色谱-质谱检测中使用。

2色谱参考

色谱柱的相关属性, HP-5MS为30 m×0.25 mm×0.25μm, 温度参考中离子原的温度为230℃, 进样口的温度为260℃。GC-MS接口的温度为280℃。离子检测则是每一种化合物各自选择一个定量离子, 选择2个或3个定性离子。

升温程序应采用如下方式控制:在60℃下保持2 min, 然后以15℃/min升温至150℃, 再以5℃/min升温至170℃, 再以2℃/min升温至210℃, 再以5℃/min升温至230℃, 最后再以10℃/min升温至300℃, 并在300℃的温度下保持3 min。

检测结果

检测限分析

对于检测限的计算采用0.5μg/m L的样品与提取液的峰高以三倍的噪音峰高进行计算。经过计算最终得出, 氯氰氰菊酯与高效氯氰菊酯、氟氯氰菊酯与高效氟氯氰菊酯的检测限均为0.1 mg/kg, 氯菊酯和苯醚甲环挫的检测限为0.05 mg/kg。联苯菊酯与敌敌畏等的检测限为0.02 mg/kg, 乙西甲胺磷的检测限为0.03 mg/kg。

回收率与精密度分析

分析回收率与精密度, 采用的是添加溶液的方式计算, 首先取空白的样品, 然后在其中加入0.1 mg/kg的低浓度标准溶液、0.2 mg/kg的浓度标准溶液、0.5 mg/kg的高浓度标准溶液, 并在每个加标浓度中做出6个平行样本。最终通过计算得, 本次检测中23种农药, 其回收率均在92%~99.9%, 精密度在1%~7%。

样品的检测与数据分析

本次实验所选用的实验样品为从茶叶市场购买的各类茶叶, 共计110份样品, 依据《食品中农药最大残留限量》对于农药残留的相关规定, 采用气相色谱-质谱联用的方法检测这110份茶叶样品中的23项农药残留。通过检测, 获得一系列的检测数据, 统计处理分析如下。

在检测的110份茶叶样品中有46份茶叶样品在检测中未检测出规范所列出的23种农药残留, 检测合格率为41.9%。

在检测的110份茶叶样品中有64份茶叶样品检测出规范中列出的23种农药残留, 检出率为58.1%, 但所检出的农药残留的最大残留限量均未超过国家对于农药最大残留的相关标准。

结语

气相色谱检测方法 篇5

固相萃取-气相色谱法检测茶叶中的有机磷农药残留量

建立了茶叶中22种有机磷农药的`残留量的气相色谱分析方法. 样品用V(乙腈)∶V(丙酮)=4∶1提取, 经Envi-Carb固相小柱净化, 以V(乙腈)∶V(甲苯)=3∶1洗脱, GC-FPD检测, 外标法定量. 在添加0.05～1.0 mg/kg的水平, 22种有机磷的平均回收率在81.3%～107.9%之间, 相对标准偏差在1.1%～8.9%, 该方法的检出限为0.01～0.04 mg/kg. 该方法的灵敏度、准确度和精密度均符合农药残留量测定的技术要求.

作 者：汤富彬 陈宗懋 罗逢健 刘光明 TANG Fu-bin CHEN Zong-mao LUO Feng-jian Liu Guang-ming 作者单位：中国农业科学院茶叶研究所,杭州,310008刊 名：分析试验室 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYSIS LABORATORY年，卷(期)：200726(2)分类号：O657.7关键词：茶叶 固相萃取 气相色谱 有机磷农药

气相色谱检测方法 篇6

一、气相色谱技术简谈

（一）气相色谱的概念

气相色谱是使用惰性气体作为流动相的色谱。通常被用为载气的主要有氦气、氮气、氢气或混有甲烷的氩气。载气的作用是传输样品通过整个系统。色谱是一种将混合物分离为单独化合物组分的分析技术。

（二）气相色谱的工作原理

气相色谱分离是利用式样中各组分在色谱柱中的气相和固定相的分配系数不同，当气化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次的分配，通过不断的吸附-脱附-放出，由于固定相对各种组分的吸附能力不同，各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，依次离开色谱柱进入检测器产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出混合物中的组分。如果保留时间吻合，一般就表示组分相同。

（三）气相色谱的特点

1.分离效率高：复杂混合物，有机同系物，异构体，手型异构体都能够通过气相色谱技术产生分离；2.灵敏度高：可以检出μg.g-1（10-6）级甚至ng.g-1（10-9）级的物质量；3.分析速度快：一般在几分钟或几十分钟内可以完成一个试样的分析；4.应用范围广：适用于沸点低于400℃的各种有机或无机试样的分析。不足之处：不适用于高沸点，难挥发，热不稳定物质的分析。

二、气相色谱技术在农产品检测中的应用

近年来，农产品质量安全越来越引起人们的重视，对农产品质量安全检测技术的要求也越来越高。蔬菜和水果中的有机磷和有机氯的农药残留已被社会广泛关注，而农药残留检测的一项重要技术就是气象色谱技术。

（一）农药残留中有机磷和有机氯的主要种类

有机磷主要有：甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、对硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱、敌敌畏、乙酰甲胺磷、三唑磷、水胺硫磷、杀螟硫磷、马拉硫磷、伏杀硫磷、亚胺硫磷等；有机氯主要有：滴滴涕、六六六、氯氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯等。

（二）样品的处理

1.试样制备 按标准抽取蔬菜、水果样品，取可食部分，将其切碎，充分混匀放入打浆机中粉碎，制成待测样品。

2.提取 准确称取25.0克样品，加入50.0毫升乙腈，在匀浆机中高速匀浆2分钟后用滤纸过滤，将滤液收集到装有5～7克氯化钠的100毫升具塞量筒中，收集滤液40～50毫升盖上塞子，剧烈震荡1分钟，在室温下静置30分钟，使乙腈和水相分层。

3.净化 从具塞量筒中吸取10.00毫升乙腈溶液，放入50毫升烧杯中，将烧杯放在80℃水浴锅上水浴蒸至近干。有机磷加入2毫升丙酮，盖上铝箔纸，用超声波超声，用一次性针管，扎过铝箔纸，吸取溶液打入2毫升的进样瓶中，待测；有机氯水浴蒸至近干后，加入2毫升正己烷，盖上铝箔纸，用超声波超声，待净化。将弗罗里硅土柱依次用5.0毫升丙酮+正己烷（10+90）和5.0毫升正己烷预淋洗，让弗罗里硅土活化，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入上述待净化溶液，用50毫升烧杯收集洗脱液，用5毫升丙酮+正己烷（10+90）冲洗烧杯后淋洗弗罗里硅土柱，并重复一次。将收集好的洗脱液，在水浴温度50℃条件下，蒸至近干，加入5毫升正己烷，盖上铝箔纸，在超声波上超声，移入2毫升自动进样器样品瓶中，待测。

（三）仪器条件

用火焰光度检测器测定有机磷，所用毛细柱为DB-1701P，进样口温度为220℃，检测器温度为250℃，载气流速为5毫升/分钟；用电子捕获检测器测定有机氯，所用毛细柱为HP-5，进样口温度为250℃，检测器温度为300℃，载气流速为55毫升/分钟。

（四）定性和定量

气相色谱检测方法 篇7

我国政府已于1983年禁止使用此两种农药, 但由于其半衰期长和不易分解的特点, 可能在环境中还有残留, 并通过各种方式进入生物体内, 《GB2763-2012食品中农药最大残留限量》中明确规定牛乳中六六六、滴滴涕的限量值为0.02mg/kg。目前食品中有机氯农药残留一般用气相色谱电子捕获检测器法检测。牛乳由于其基质较复杂造成前处理过程较难, 本文研究了牛乳中六六六、滴滴涕的气相色谱检测方法, 并通过加标回收率、精密度等指标验证了其科学有效性。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

气相色谱仪:岛津GC-2010;电子天平;旋转蒸发仪;固相萃取装置;氮吹仪。

丙酮、石油醚 (30-60℃) 、乙酸乙酯、环己烷、氯化钠、无水硫酸钠。

1.2 样品处理

1.2.1 提取:

称取20g (精确到0.01g) 牛乳于200m L具塞三角瓶中, 加入40m L丙酮, 振摇30min后, 加入6g氯化钠, 充分混匀。再加入30m L石油醚, 振摇30min。静置分层后, 将有机相全部转移至100m L具塞三角瓶中经无水硫酸钠干燥, 并量取35m L于旋转蒸发瓶中, 旋转蒸发浓缩至1m L, 加入2m L乙酸乙酯-环己烷 (1+1) 溶液再浓缩, 如此重复3次, 浓缩至约1m L, 用乙酸乙酯-环己烷 (1+1) 洗涤旋转蒸发瓶数次, 将洗涤液合并至试管中, 定容至10m L, 待净化。

1.2.2 净化:

采用佛罗里硅土小柱净化, 安装好固相萃取装置, 打开真空泵, 设定真空压力为254mm Hg, 每根小柱加4m L石油醚, 慢慢打开柱阀让正己烷通过吸附层, 赶出气泡、关上阀门, 溶剂浸泡吸附层约5min后, 慢慢打开柱阀待石油醚通过小柱, 于吸附剂上层含1毫米溶剂时关闭柱阀。不得使小柱淋干。转移提取液至小柱中, 打开柱阀, 使提取液以大约2m L/min的流速通过吸附剂, 不得使小柱淋干。用10m L丙酮/石油醚 (10/90, v/v) 洗脱柱子, 打开真空泵调节泵压至254mm Hg, 让溶剂浸泡吸附层约1min后, 慢慢地打开柱阀, 收集洗脱液。

1.2.3 上机:

将收集到的洗脱液在50℃下氮气吹至近干, 用石油醚准确定容至1m L, 上气相色谱测定。

1.3 标准溶液的配制

六六六、滴滴涕混标浓度:50μg/m L

分别吸取0.1、0.2、0.4、0.8、1.0m L标准溶液正己烷定容至100m L容量瓶中, 得到六六六、滴滴涕标准溶液浓度分别为0.05、0.1、0.2、0.4、0.5μg/m L。

1.4 GC仪器条件

色谱柱:Rtx-5毛细管柱[30m×0.25mm (内径) ×0.25μm];进样口温度:260℃;

升温程序:初始柱温60℃, 保持1min, 以30℃/min升温至190℃, 保持1mim, 再以5℃/min升温至230℃, 保持10min, 再以10℃/min升温至250℃, 保持2min;

载气:氮气 (纯度≥99.999%) , 线速度25cm/s;

进样方式:不分流进样;进样量:1μL。

检测器:ECD, 温度:300℃, 电流:0.5n A。

2 结果与讨论

2.1 提取液的选择

食品中有机氯农药的提取一般采用正己烷或石油醚, 对于含水量较低的样品可直接采用正己烷或石油醚, 而牛乳中含水量较高, 需加入极性溶剂丙酮组成的混合溶剂提取[3], 本试验采取丙酮:石油醚为4:3的混合液提取, 效果良好。

2.2 前处理优化

牛乳中含有大量蛋白质, 加入丙酮提取液后形成乳浊液, 本实验加入氯化钠, 利用盐析的原理使水层与有机层可以有效分离[4], 有利于后面净化步骤。

2.3 净化方法的选择

国标中采取凝胶色谱系统 (GPC) 净化[5], 而凝胶色谱净化仪器较昂贵, 凝胶柱使用有机溶剂较多, 成本较高, 不适用于一般企业使用, 固本实验采用了固相萃取法进行净化。比较了佛罗里硅土、中性氧化铝及活性炭小柱的净化效果, 综合回收率及成本因素, 最终在净化时选取佛罗里硅土小柱。

2.4 色谱柱的选择

本实验采取的是岛津随机配备的标准Rtx-5 (固定相为5%的苯基十95%二甲基聚硅氧烷) 熔融弹性石英毛细管柱, 与之类似固定相的还有DB-5、HP-5等型号柱子, 都适用于农药残留的检测, 六六六、滴滴涕标准溶液色谱图见上图。

从图中可以看出, 8种异构体能在26分钟内有效的分开, 峰型尖锐, 对称性好, 出峰附近都没干扰峰, 各峰间间隔适宜, 是理想的色谱检测条件。

2.5 标准曲线和检出限 (LOD)

取8种六六六、滴滴涕的异构体混合标准系列溶液, 按照上述第1.4节所述仪器条件进行分析, 外标法定量。样1μL, 以峰面积Y对浓度X (μg/m L) 进行线性回归, 回归方程和相关系数见表1。

最低检出限按下面公式进行计算, 详见表1

CL=3Nd*C/ (H*V)

CL:最低检测限 (mg/kg) ;C:标准液的浓度μg/m L;Nd:基线噪声峰高;H:标准液色谱峰高;V:进样体积1μL。

由表1可以得出8种六六六、滴滴涕的异构体在0.05-0.5μg/m L线性范围内其峰面积呈线性关系, 相关系数在0.9983-0.9998之间, 表明线形良好, 符合准确度的要求。检出限在0.25-0.75μg/kg之间。

2.6 方法准确度 (样品回收率)

为了验证方法的准确度, 本论文对样品进行了标准加标回收实验, 做2份平行实验, 计算平均回收率和标准偏差。结果见表2

由表2可以得出在空白样品中添加浓度为0.05mg/kg的六六六、滴滴涕混标, 两次平行试验平均回收率在98.18-107.98%之间, RSD在0.28-4.79%之间, 其回收率及精密度均符合标准要求。

2.7 方法精密度

精密度是使用特定的分析程序, 在受控条件下重复分析均一样品所得的测定值之间的一致程度, 检验分析方法的精密度时, 通常以标准溶液、实际样品和样品加标3种方法分析样品。本实验采用加标样品做精密度试验。结果见表3

由表3可以得出:以浓度为0.11mg/kg的加标样品连续进样5次, 所得进样液浓度 (仪器读数) 的平均值在0.009988-0.011178之间, RSD值在1.09-6.22%之间, 精密度符合标准要求。

3 结论

本文研究了牛乳中六六六、滴滴涕的残留气相色谱测定方法。根据牛乳的特点采用丙酮加石油醚混合液作为提取液, 旋转蒸发浓缩, 佛罗里硅土小柱净化。通过加标回收率验证了方法的准确性, 重复性实验验证了方法的精密度, 结果表明:标准曲线相关系数在0.9983-0.9998之间, 方法检出限在0.25-0.75μg/kg之间, 平均加标回收率在98.18-107.98之间, 相对标准偏差在0.28-4.79%之间, 精密度相对标准偏差在1.09-6.22%之间。回收率、相对标准偏差和精密度都符合相关要求, 选取固相萃取装置节省了成本, 可作为企业实验室检测牛乳中六六六、滴滴涕的方法。

参考文献

[1]阎正, 张亚莉, 冯天铸等。毛细管气相色谱法测定5种中草药中有机氯农药的残留量。分析化学研究简报, 2003, 31 (1) :95-98

[2]赵琼晖, 靳宝辉, 谢丽琪等.气相色谱-质谱法测定茶叶中的25种有机氯农药残留。色谱, 2006, 24 (6) :629-632

[3]黄盈煜, 谢维平等。茶叶中六种农药残留的气相色谱分析法, 中华预防医学杂志, 2005, 39 (6) :416-418

[4]蒋开年, 宋学伟等。气相色谱法测定黄芪甘草中有机氯农药残留量, 西南民族大学学报自然科学版, 2008, 34 (1) :120-123

气相色谱检测方法 篇8

1、富马酸二甲酯的基本概况

气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。由于样品在气相中传递速度快, 因此样品组分在流动相和固定相之间可以瞬间地达到平衡。另外加上可选作固定相的物质很多, 因此气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。近年来采用高灵敏选择性检测器, 使得它又具有分析灵敏度高、应用范围广等优点。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体 (即载气, 也叫流动相) 带入色谱柱, 柱内含有液体或固体流动相, 由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同, 每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。

作为一种新型的防霉剂, 富马酸二甲酯的化学特性为微溶于水, 易溶于乙醇、丙酮、等溶剂, 而且具有一定的过敏性毒性, 不但对我们的眼睛、皮肤、肠道、内脏等有很大的刺激, 摄入超过一定量还会引起呕吐、咽喉疼痛、腹痛等人体不适症状, 我国相关法律法规明确规定不允许在食品中使用富马酸二甲酯。但是由于它具有广谱抗霉、安全高效、化学稳定性较好、作用时间持续较长、处理效果相当显著, 操作条件很容易得到满足等特点, 在食品制作行业还是有很多不法厂家会用其作为食品的防腐保鲜剂。因此为了人民群众的生命财产安全, 对其进行全面的检测是非常有必要也是迫切的。

对于食品中富马酸二甲酯的检测, 有很多不同的处理方法工艺, 但是, 由于很多食品中的含有较多的油脂、调味剂、添加剂等, 成分较为复杂, 进行富马酸二甲酯监测会受到一定的干扰, 要定性也会存在一定的困难。

2、检测食品中富马酸二甲酯残留方法的对比

现行的食品中富马酸二甲酯检测技术有的气相色谱、液相色谱、薄层色谱、气质连用等。

检测仪器:附有氢火焰离子检测器的气相色谱仪、匀浆机、粉碎机等。

前期的准备工作:在测量过程中除非另有说明的, 所有的试剂都为分析纯。测验用水必须是符合相关规定标准的一级水, 在具体的测验中还要用到氯仿、无水硫酸钠、中性的氧化铝等。标准的溶液贮备液使用0.1g的富马酸二甲酯和少量氯仿进行溶解, 再转移到100毫升的容量瓶中, 运用氯仿稀释到刻度。而标准的溶液使用液则是分别吸取了标准溶液的5、10、15、20、25、30毫升于100毫升的容量瓶中, 运用氯仿进行稀释至刻度。

具体的检测步骤:

1, 样品的制备:称取10g的样品, 并将样品均匀捣碎, 将样品置于250毫升具塞的三角烧瓶中, 加入30毫升的氯仿, 振摇30分钟, 再用定性的滤纸过滤, 取10毫升的滤液, 最后吹入氮气使之浓缩到1毫升, 备用待检。

2, 具体的测定:配制使用液中富马酸二甲酯的浓度分别为50、100、150、200、250、300ug/ml。色谱监测柱的柱温为60摄氏度, 以10℃/min升温到200摄氏度, 完成升温程序并吹出柱内的残渣。需要提供的质谱条件为:进样口的温度为200摄氏度、检测器的温度为220摄氏度、四级杆的温度为150摄氏度、倍增器的电压值为1480V、电子能量为70eV、载气是高纯氮、接口的温度为230℃、流速为300ml/min;空气的分流比是10:l、其扫描质量控制在50~550amu。

按照色谱条件测定, 用峰面积做标准的曲线, 其具体的回归方程式为y=0.6431x-0.4236, 其中r=0.9999。根据数据基线噪音的3倍得出, 称取样品10g, 溶剂的体积为50ml时, 其方法检出限是2.000mg/kg。再称取不含富马酸二甲酯的空白样品10g, 进行加标回收实验, 添加水平为200mg/L, 并取4个平行样进行精密度的实验。

由于食品种类很多, 并且食品中含有的挥发性香味也很多, 食品添加了人工合成或提取的食用香精 (如水果香精和各种肉类香精) , 它们也都是挥发性物质, 可在测定中产生信号, 影响待测成分测定, 并可造成假阳性。为了克服这些干扰本实验选择色谱峰值增加法进行定性与定量, 即在得到未知样品的色谱图后, 在未知样品中加入一定量的标准纯物质, 然后在相同色谱条件下, 作已加纯物质的未知样品的色谱图, 对比两张色谱图, 哪个峰值增加了, 则该峰就是加入的已知纯物质的色谱峰。这可避免色谱图形复杂时, 准确测定保留时间的困难, 也是在确认某一复杂样品中否含有某一组分的最好办法。同时也可以利用将加入欲测组分的纯物质作为内标物, 对比加入标准纯物质前后的组分色谱峰面积, 从而计算样品欲测组分的含量。这种标准加入法 (叠加法) 可以完全补偿欲测组分在前处理过程中的损失, 也是色谱分析中较常用的定量分析方法。

检测结果分析:

应用气相色谱法检测富马酸二甲酯含量的回收率为104.O%-109.0%, RSD则为1.30%, 在各种不同的方法中是最高的回收率。

实验结果表明, 运用气相色谱法来检测食品中富马酸二甲酯的残留不但前期处理较简单, 而且在所选择的色谱条件下对富马酸二甲酯进行检测可以实现含量准确、检测快速、回收率较高、精密度较好等特点, 广泛适用于粮食、水果、糕点等食品中富马酸二甲酯测量的快速检测。

3、气相色谱法在检测食品中富马酸二甲酯残留的具体应用

富马酸二甲酯是一种亲脂性、易燃、易挥发可对人体可以造成急性和慢性中毒化学物质。苯具有蓄积性, 人体一旦摄入很难排出, 它主要对人体神经系统、造血系统造成损害, 可引起全身血细胞减少、骨髓增生异常综合症、白血病, 国际卫生组织已经把其定性为强致癌物质。食品中的富马酸二甲酯主要来源于包装材料中残留的溶剂, 食品在生产加工过程中一旦使用了不合卫生要求的包装材料, 则易被包装材料残留的苯类物质所污染。食品包装材料以纸张和塑料使用最多, 生产企业为了把浓稠的彩色油墨快速印制在塑料和纸张上, 需要在油墨中添加一种起稀释和促进干燥作用的混合溶剂, 甲苯、丁酮、醋酸乙酯、异丙醇等都是调配混合溶剂的基本原料。由于富马酸二甲酯价格便宜有些企业会把加大富马酸二甲酯的加入比例, 甚至全部使用纯度较低的粗制品来降低成本, 并且生产工艺设备简陋, 这就使包装材料中残留大量的富马酸二甲酯, 食品和这种不合卫生标准的包装材料直接接触, 造成食品含有富马酸二甲酯。气相色谱法是一种非常简便的分析方法, 可直接把样品放入顶空瓶中分析, 而免除样品的前处理步骤, 大大减少了样品基质对分析的干扰, 适应于液体或固体样品中低沸点挥发性化合物的分析。本文研究了与包装材料接触的固体食品中苯及苯系物残留的顶空气相色谱分析方法, 探讨了利用静态顶空技术、大口径毛细管色谱柱样品分离气相色谱分析条件。方法操作简便, 定性定量准确, 灵敏度高, 各项指标符合苯及苯系物残留检测的要求, 适应于各种固体食品样品中苯及苯系物残留检测。具体而言, 气相色谱法的原理是将样品中的富马酸二甲酯经过提取和净化后, 再用附有氢火焰离子的检测器的气相色谱仪对样品进行分离测定, 将测得经过与标准系列比较定量。

现代社会的前进和工业的发展要求我们一定要注重食品安全检测。随着化学科学技术日新月异的发展, 气相色谱检测法的很多关键技术都将得到不断的突破和创新, 我们有理由相信在不久的将来气相色谱检测技术一定能在富马酸二甲酯残留检测中得到更加普遍的应用。

参考文献

[1]吴丽, 董大晖, 李连成.浅谈我国食品安全的现状[M].北京:化学工业出版社, 2006:146—250.

[2]梁节民, 柳辉民.浅谈气相色谱检测技术的应用[M].北京:化学工业出版社, 2008:136—240..

[3]黄文虎, 柳辉民, 韩东先.气相色谱检测技术在食品安全检测中的应用[J].现代食品安全, 2009.2:43-66.

[4]陈灼荣, 闵黄文.浅议我国食品中富马酸二甲酯残留的检测方法[J].现代环境科学与技术, 2009.1l (3) :56—57.

气相色谱检测方法 篇9

1材料和方法

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器。安捷伦6890N气相色谱仪, 双进样塔, 双火焰光度检测器 (FPD) , DB-17色谱柱 (30m×0.53mm×1μm) , DB-1色谱柱 (30m×0.53mm×1.5μm) , 氮吹仪, 匀浆机等。

1.1.2试剂。有机磷农药标准储备液18种:敌敌畏、乙酰甲胺磷、乐果、毒死蜱、马拉硫磷、三唑磷、甲胺磷、氧乐果、对硫磷、甲基对硫磷、甲基异柳磷、伏杀硫磷、甲拌磷、水胺硫磷、杀螟硫磷、丙溴磷、亚胺硫磷、二嗪磷。其他试剂:乙腈、丙酮 (色谱纯) , 氯化钠 (140℃烘烤4h) 。

1.2样品前处理

1.2.1试样制备。取蔬菜、水果样品可食部分, 经缩分后将样品切碎, 充分混匀后放入食品加工机粉碎制成待测样, 装入塑料容器中, 于-20~-16℃条件下保存, 备用。

1.2.2提取。准确称取25.0g试样于100ml烧瓶中, 加入50.0ml乙腈, 在匀浆机中高速充分匀浆2min, 然后用滤纸过滤, 滤液收集到装有5 g左右氯化钠的50ml具塞量筒中, 收集滤液40~50ml, 盖上盖子剧烈振荡1min, 然后在室温下静置20~30min, 使乙腈有机相和水相分层。

1.2.3净化。从具塞量筒中准确吸取10.00ml乙腈溶液放入100m烧杯中, 将烧杯放在80℃水浴锅中加热, 杯内通入空气流, 使其加速挥发至近干, 拿出后冷却至室温, 加入2.0ml丙酮, 摇匀后将溶液转移至10 ml离心管, 用丙酮分3次冲洗烧杯后转移至离心管, 最后定容至5.0ml, 在漩涡混匀器上混匀后装入样品瓶中, 供色谱测定。

2结果与分析

2.1气相色谱条件的确立

试验中确立的气相色谱条件如下:载气和尾吹气:氮气 (纯度99.999%) , 载气流速10ml/min, 尾吹气流速50ml/min;燃气:氢气 (纯度99.999%) , 流速75ml/min;助燃气:空气, 流速100ml/min;进样口温度:220℃;柱温箱升温程序:初始温度150℃保持2min, 以8℃/min升温至240℃, 保持13min, 后运行250℃保持1min;检测器温度:250℃;进样方式:分流;进样量:1μl。

2.2色谱分离效果

有机磷农药种类繁多, 用1根柱子1次进样进行分离检测时, 会存在两种或者两种以上农药组分具有相同保留时间的情况, 无论怎样调整色谱条件, 也很难对这些农药组分进行完全分离。把18种有机磷农药分为3组分3次进样, 分别进DB-17、DB-1不同极性的柱子里, 利用目标组分在不同极性色谱柱上的分配常数不同, 可以有效识别重叠峰组分。

2.3工作曲线及检出限

配制农药组分0.10μg/ml标准溶液, 外标法设为工作曲线。方法的检出限为0.01~0.3mg/kg。

2.4回收率和精密度试验

在未检出任何农药组分的空白黄瓜样品中, 添加0.10mg/kg的农药组分3个平行样进行回收率及精密度测定, 18种农药组分的加标回收率在70%~110%, 相对标准偏差RSD为2%~5%, 说明各农药组分在两根不同极性柱子中的添加回收率良好, 两根柱子定量测定结果的平行性良好。

3小结

建立了双检测器双塔双柱快速检测蔬菜、水果中多种有机磷农药残留的方法, 利用双柱进行定性定量分析, 该方法具有简便、快速、回收率和灵敏度高的特点。运用以上方法, 对采集沈阳市蔬菜水果生产基地、农贸市场及超市的蔬菜水果样品进行有机磷农药多残留分析检测, 均得到满意的效果。

参考文献

[1]胡支向, 黄阳成, 翁春英, 等.气相色谱双柱双检测器法同时测定蔬菜水果中有机磷农药多残留的应用研究[J].广西农学报, 2015, 30 (4) :41-44.

气相色谱检测方法 篇10

1 材料与方法

1.1 药品和试剂

氯氮平标准品购于公安部, 氯氮平片 (上海医药有限公司信谊制药总厂, 批准文字:国药准字H31021152) ;0.5 mol/L NaOH溶液;SKF525 (内标液) 配制成1.0 mg/mL的乙醇储备液, 置冰箱保存;其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器及色谱条件

气相色谱 (Finnigan) 条件: DB-5毛细管柱 (30 m×0.25 mm×0.25 μm) , 柱温220 ℃, 1 min→20 ℃/min→280 ℃, 6 min;检测器:300 ℃, 空气60 kPa, 氢气2.3 kPa, 载气N2 2.0 mL/min, NPD检测器。分流进样, 进样量1 μL。气相色谱-质谱联用仪 (Finnigan) 条件:DB-5毛细管柱 (30 m×0.25 m×0.25 μm) , EI源70ev;质量范围:50-650, 柱温220 ℃, 1 min→20 ℃/min→280 ℃, 6 min;离子源温度:250 ℃, 传输线温度:280 ℃, 载气:He 2.0 mL/min。

1.3 提取和检测

取固体检材1 g或血1 mL, 加蒸馏水1 mL, 加入内标液10 μL, 振荡, 固性检材超声细胞粉碎 (JYD-650L智能型) 匀浆3 min, 0.5 mol/L NaOH调pH10, 振荡摇匀, 加入5 mL乙醚, 振荡15 min, 1 800 r/min离心10 min, 将上清液移入另一干净且干燥试管中, 重复萃取一次。40 ℃恒温水浴中挥干, 20 μL无水乙醇定容, 取1 μL进样检测, 保留时间定性, 内标法和工作曲线法定量。气相色谱-质谱联机分析, 选择离子模式检测 (SIM) , 质谱图、质量色谱图定性, 气相色谱检测, 内标法定量。

1.4 动物实验

Wister大鼠6只, 体重 (180±10) g, 河北省实验动物中心提供, 实验前禁食24 h。经灌胃匀速注入LD50 (351mg/kg) 氯氮平, 给药后观察大鼠的中毒症状, 2 h立即处死, 取心血、心、肝、脾、肺、肾、脑按上述方法条件提取检测其中氯氮平含量。

2 结 果

2.1 气相色谱图、质谱图 (见图1～图10)

2.2 响应曲线和精密度

取氯氮平标准液 (1 mg/mL) , 用乙醇将母液稀释成40.0 μg/mL、30.0 μg/mL、20.0 μg/mL、16.0 μg/mL、8.0 μg/mL、4.0 μg/mL、2.0 μg/mL、1.0 μg/mL的标准溶液系列。分别取1 μL标准溶液, 依上述气相色谱条件下进样。以浓度为横坐标, 峰面积为纵坐标作线性回归, 得其回归方程为Y=8327X-2687 (r=0.987) , 两者之间线性关系良好, 经t检验有统计学意义 (P<0.05) , 检出限为30 ng (S/N>3) 。

取浓度为0.2 μg/μL、0.4 μg/μL、0.8 μg/μL的三种标准溶液在上述气相色谱条件下每样品每日测定5次, 连续测定3 d, 其日内、日间保留时间为 (7.80±0.23) min、 (7.80±0.17) min。

2.3 标准曲线和提取回收率

分别取空白肝组织1 g和心血1 mL, 各12份, 置于离心管中, 各加蒸馏水1 mL和内标液10 μL (1 mg/mL) , 振荡, 按加入氯氮平标准液配制成质量浓度为0.1 μg/mL (μg/g) 、0.5 μg/mL、1 μg/mL、2 μg/mL、4 μg/mL、8μg/mL、12 μg/mL、16 μg/mL、18 μg/mL、24 μg/mL、28μg/mL、32 μg/mL的标准系列, 按1.3检材提取和检测。建立的心血和肝组织中氯氮平检测的标准曲线回归方程Y=33.396X+0.924 8 (μg/mL) 和Y=36.947X+0.126 4 (μg/g) , 式中Y为心血或肝组织中氯氮平浓度, x为氯氮平峰面积与内标峰面积比值;相关系数分别为0.985和0.984;线性范围均为 (0.1～48) μg/mL, 最低检出浓度为0.1 μg/mL或 μg/g (S/N>3) 。

取肝组织1 g或心血1 mL, 各9份, 分别加入标准品4 μg (3份) 、8 μg (3份) 、20 μg (3份) , 按上述方法提取检测, 标准曲线计算回收率。回收率和变异系数分别为 (91.3±1.5) %～ (105.3±1.74) %和1.82～8.72。

2.4 染毒大鼠体内氯氮平检测

染毒大鼠心血和各脏器中均检出氯氮平。大鼠心血、心、肝、脾、肺、肾、脑的含量依次为 (19.7±6.9) μg/mL、 (5.6±2.3) μg/mL、 (25.8±4.0) μg/mL、 (34.5±4.7) μg/mL、 (13.0±2.2) μg/mL、 (20.0±4.3) μg/mL、 (40.9±39.6) μg/mL。

3 讨 论

已报道的氯氮平检测方法有:HPLC、RP-HPLC、LC-MS/MS、固相微萃取-气相色谱质谱法、GC/MS等[4,5,6,7,8,9,10,11]。但是本文所建立的GC、GC/ MS检测方法, 一方面确保定性准确, 另一方面又保证了定量结果的准确。

以SKF525为内标, 其保留时间 (TR=3.45, 氯氮平TR=7.8) 合适, 峰型良好, 与氯氮平分离度Rs>2, 且与生物检材中的杂质峰分离良好, 在较高浓度范围内有较好的线性关系, 提取回收率及精密度均达到检案要求, 且重现性好, 灵敏度高, 可满足定性、定量检验的分析要求, 可用于生物检材中氯氮平含量的定性和定量分析。

本实验氯氮平染毒大鼠体内检材用上述方法提取、净化、浓缩后检验, 同样可获得稳定可靠的分析结果。结果显示, 各脏器内氯氮平含量变化不大, 说明生物样品组成对氯氮平的检测没有影响[12], 以心血、肝、肺含量较高, 与文献[13]报道氯氮平在家兔体内分布特点结果相同。

由于气相色谱/质谱检测方法选择性好, 定性准确, 气相色谱检测简便, 快速, 灵敏, 定量结果准确, 因此既可用于氯氮平中毒或死亡案件的法医学鉴定和法医毒物动力学研究[14], 也可用于氯氮平中毒的临床快速检验诊断。

摘要：目的 建立生物检材中氯氮平的气相色谱和气相色谱/质谱检测方法。方法 检材经0.5mol/L NaOH调pH10, 乙醚萃取, 气相色谱/质谱联用法定性, 气相色谱内标法定量检测生物检材中氯氮平。结果 气相色谱/质谱分析氯氮平的选择离子m/z为243、326。心血中氯氮平气相色谱检测的回归方程、线性检测范围、相关系数、回收率、最低检出浓度分别为Y=33.396X+0.924 8 (μg/mL) 、 (0.1～48) μg/mL、0.985、 (92.40±1.0) %、0.1μg/mL;肝组织中氯氮平气相色谱检测的回归方程、线性检测范围、相关系数、回收率、最低检出浓度分别为Y=36.947X+0.126 4 (μg/g) 、 (0.1～48) μg/g、0.984、 (91.3±1.5) %、0.1μg/g。染毒大鼠心血、心、肝、脾、肺、肾和脑中氯氮平的含量依次为 (19.7±6.9) μg/mL、 (5.6±2.3) μg/mL、 (25.8±4.0) μg/mL、 (34.5±4.7) μg/mL、 (13.0±2.2) μg/mL、 (20.0±4.3) μg/mL、 (40.9±39.6) μg/mL。结论 生物检材中气相色谱/质谱检测方法选择性好, 定性准确, 气相色谱检测简便, 快速, 灵敏, 定量结果准确, 可用于氯氮平中毒的临床快速检验诊断和氯氮平中毒死亡案件的法医学鉴定。

气相色谱检测方法 篇11

关键词：TDS-GC-MS；植物挥发物；实验综述报告

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）05-20-02

气相色谱的应用领域十分广泛，遍及中药制药、食品工业、环境监测、生物工程等生产生活的各个方面[1]。近年来，该技术在植物挥发物研究领域发展十分迅速，特别是动态顶空气体循环采集法和热脱附-气相色谱-质谱联用技术，是一种采集-吸附-分析相结合的技术。在植物挥发物研究中，全自动化的顶空进样器、气相色谱仪和现代高分辨率的质谱仪联用，具有操作简便、分离效能高、准确性高、节约样品制备时间等优点，可用于近自然状态下植物挥发物的定性分析。

根据安庆师范学院生命科学学院园林专业课程设置情况，植物学是主干基础学科，且学校十分注重学生实践技能的培养。本实验将以应用性为导向，通过气相色谱实验课学习，使学生进一步巩固园林植物的基础理论知识，并掌握气相色谱检测方法，为学生今后从事园林和科研工作打下坚实基础。

1 实验原理

1.1 园林植物挥发物 植物在生长发育过程中释放的分子量小于250，沸点低于340℃的次生代谢物，主要包括萜类、苯基/苯丙烷基和脂肪酸衍生物[2-3]，这些物质的含量相对较低，但其较高的化学活性不仅可增强植物的抗性，影响着我们的生活环境[4]。研究植物释放挥发物的种类和含量，将会最大限度地发挥园林植物的生态功能。

1.2 气相色谱法 气相色谱法（Gas Chromatography，簡称GC），是利用试样中各组份在气相和固定液相间的分配系数不同，将混合物分离、测定的一种分析方法。当汽化后的试样被载气带入色谱柱当中运行时，组份就在其中的两相之间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长之后，便彼此分离，按流出顺序离开色谱柱进入检测器。特别适用于分析沸点低、含量少的气体和易挥发的液体。

1.3 质谱法 质谱法（Mass Spectrometry，简称MS），质谱中采用高速电子束撞击气态分子，把电离出的离子加速导入质量分析器中，然后按碎片离子质荷比（m/e）大小的顺序进行收集和记录，即得到质谱图，根据质谱峰的位置可以定性和结构分析，根据质谱峰的相对强度可以进行定量分析。

1.4 动态顶空分析法 采用惰性气体通入液体样品（或固体表面），把要分析的组分吹扫出来，使之通过一个盛有吸附剂的容器进行富集，然后再把吸附剂加热，使被吸附的组分脱附，用载气带入气相色谱柱中进行分析。适用于从液体或固体样品中萃取出的沸点低于200℃、溶解度小于2%的挥发性或半挥发性有机物。此法对样品的前处理无需使用有机溶剂，对环境不造成二次污染，而且具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小、容易实现等在线检测等优点。

2 实验内容

2.1 实验课目的 了解动态顶空气体循环采集法与TDS-GC-MS联用技术仪器组成、工作原理及数据采集、数据分析的基本操作。掌握各种数据的计算、气相色谱的定性、定量分析方法，引导学生对各种定量计算方法进行总结。

2.2 实验材料 玫瑰（Rosa rugosa）属于蔷薇科、蔷薇属植物。它花型优美、花色丰富、芳香馥郁、四季常开，被广泛地用于造景、布置花镜、花坛等，具有很高的观赏价值。还可以用于提炼精油，具有很高的经济价值。

2.3 实验步骤

2.3.1 挥发物采集方法 选择晴朗无风的天气，采样时间固定在10：00～11：00，使用微波炉采集袋套在处于盛花期的玫瑰鲜花上，然后在使用大气采样仪（QC-2型）将袋内空气抽成瞬时的真空，再利用采样仪泵入经活性炭过滤后的空气，当袋内气体量达到采样袋体积的3/4时，停止充气，再使用硅胶管连接形成一个闭合回路，接通吸附管采样气体，进行挥发物采集。采集过程中，气体循环流量为100mL/min，采气时间25min，采样重复3次。

2.3.2 挥发物分析方法 仪器及参数设置参考已发表文献[5]。热脱附系统（TD3型，德国GERSTEL公司生产）工作条件：系统载气压力为20kPa、脱附温度250℃（10min）、进样口温度250℃、冷阱温度-100℃（保持3min）、冷阱进样时温度骤然升温至260℃。

色谱（7890A型，Agilent公司生产）工作条件：色谱柱为30m×250μm×0.25μm的HP-5MS柱。程序升温过程为：初始温度保持40℃（保持4min），以6℃/min的速率逐渐上升至250℃（保持3min），再以10℃/min的速率逐渐升至270℃（保持5min）。

质谱（5975C型，Agilent公司）工作条件：所用的载气为氦气，电离方式为EI，电子能量为70eV。扫描方式：选择离子扫描，质量范围为28～450amu，离子源温度为230℃，接口温度280℃，四级杆温度150℃。

3 实验结果

数据处理与质谱检索：获得气相色谱和质谱图，再利用该仪器上的有机物数据谱图库系统对各组分进行计算机自动检索。采用气质联用仪计算机的NIST 2008谱库，并结合手工检索、定性分析组分的质谱数据，确认挥发物的各种化学成分，运用峰面积归一化法，求得各成分相对含量（相对含量=该化合物峰面积/各化合物峰面积之和×100%）。

玫瑰挥发物检测出的主要成分及相对含量如下：苯乙醇36.05，香茅醇31.46，乙醇10.33，橙花醇3.9，正己醇0.62，5-甲基-2-己醇0.51，香茅醇乙酸酯8.13，β-乙酸苯乙酯0.98，乙酸己酯0.35，反式-玫瑰醚1.56，苯甲醚1.02，柠檬醛0.85，香茅醛0.45，罗勒烯0.42，β-蒎烯0.38，合欢烯0.29，十三烷酮0.11等。学生实验报告要求用图形、文字、表格将观察结果和数据表示出来，并结合自己的实验结果对自己所学的基础知识做进一步佐证。

4 注意事项

（1）动态顶空气体循环采集法获得的气样中，除了植物挥发物外，也包括了一些不能被过滤层完全吸附的外界成分，为了保证实验的准确性，需要将植物气样与对照空气气样中的相同成分进行比较，去除质量色谱峰面积相近的成分。

（2）要控制好进入色谱仪样品用量的多少、进样时间的长短，否则都会使色谱峰变宽甚至变形。

（3）仪器通入载气和辅助气后，应按要求进行检漏。

（4）注意仪器的用电安全，确保仪器的使用可靠性和人身安全。

5 结语

通过本实验让园林专业的学生了解植物挥发物对人体健康和建设城市绿化生态环境的重要意义，更加坚定学习园林基础知识和实验方法的动力，增强学生的环保意识。鼓励学生设计探索性实验，采用其他植物材料，引导学生对各种定量计算方法进行总结，记录好实验结果并作讨论和分析，增强学生解决实际问题的能力。

参考文献

[1]谭芳.《气相色谱》实验课程教学浅谈[J].实验科学与技术，2012，10（6）：106-109.

[2]高群英，高岩，张汝民，等.3种菊科植物香气成分的热脱附气质联用分析[J].浙江农林大学学报，2011，28（2）：326-332.

[3]左照江，张汝民，王勇，等.冷蒿挥发性有机化合物主要成分分析及其地上部分结构研究[J].植物生态学报，2010，34（4）：462-468.

[4]郭阿君，岳桦.观赏植物挥发物的研究[J].北方园艺，2003（6）：36-37.

[5]周帅，马楠，林富平，等.樟树花挥发性有机化合物日动态变化分析[J].浙江农林大学学报，2011，28（6）：986-991.

气相色谱法检测皮革中IPBC 篇12

IPBC化学名称为碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯或丁氨基甲酸3-碘代-2-丙炔基酯, 是无色或微黄色油状液体, 它的的分子式是C8H12O2NI, 相对分子质量281.09, 不溶于水, 溶于乙醇、苯等多数有机溶剂。

IPBC为氨基酸类衍生物, 是一种较为新型的防腐剂, 广泛用于护发用品、防晒产品、婴儿用品、皮肤护理品等附留型和洗去型产品, 以及皮革、油漆和涂料等。美国FDA 1996年开始登记使用。我国1999年12月1日实施的《化妆品卫生规范》规定最大允许使用浓度为0.05%。它与重氮咪唑烷基脲复配成Gemall Plus, 与l, 3-二羟甲基-5, 5-二甲基乙内酰脲 (DMDMH) 复配成Glydant Plus, 增加防腐剂的有效性, 抑制微生物的生长。但是国外研究机构进行人体皮肤测试后发现, 它们有可能导致过敏性接触传染和接触性皮炎。因此, 检测皮革中IPBC含量十分有必要。

目前, 国内外主要采用液相色谱法、气相色谱法测定防腐剂IPBC, 用高效液相色谱/质谱检测器 (HPLC/MS) 定性检测化妆品中的防腐剂IPBC[1,2]。但是对于皮革中防腐剂IPBC的研究还比较少。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

2.1.1 仪器

带旋盖 (有聚四氟乙烯垫片) 的管状硬质玻璃提取器 (50m L) , 上海天波;可控温的超声波浴 (输出功率:420 W, 频率:40 k Hz) , KQ-500E, 昆山超声仪器公司;一次性注射器 (2 m L) , 江西三鑫;聚四氟乙烯薄膜过滤头 (0.45 m) , 上海兴业净化材料厂;气相色谱仪:配有ECD检测器, Agilent 6890, 美国安捷伦;分析天平:精确至0.001 g, BS221, 北京塞多利斯仪器系统股份公司;振荡器 (MS2) , 德国IKA公司。

2.1.2 试剂

石油醚40~60℃, 色谱纯, 美国M-TEDIA公司;碘代丙炔基氨基甲酸丁酯, 纯度97.0%, 德国Dr公司;标准储备液:称取适量的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯, 用石油醚配成浓度100mg/L的标准储备液, 使用时, 用石油醚稀释成适当浓度的标准工作溶液。

2.2 仪器条件

a) 色谱柱:HP-5 (30 m×0.32 mm×0.25 mm, J&W) 。

b) 升温程序:80℃保持1min, 以10℃/min的速率升至, 110℃, 保持1 min, 以20℃/min的速率升至220℃, 保持1min, 后运行280℃, 保持5min。

c) 进样口温度:250℃。

d) 检测器温度:300℃。

e) 进样量:2μL。

f) 载气:氮气, 纯度≥99.999%, 恒定流量, 1.6m L/min。

2.3 试验方法

准确称取样品1.00 g, 置于管状硬质玻璃提取器中, 加入25 m L石油醚, 35℃超声提取30 min, 取样液过0.45μm有机滤膜, 上气相色谱进行测试, 按色谱峰的保留时间定性, 以峰面积外标法定量。

2.4 阳性样品的制备

由于无法获得含有碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的皮革阳性样品, 所以本试验通过浸泡的方法制备阳性样品。阳性样品的制备过程如下:称取50 g的皮革, 加入30 m L质量浓度为100 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液, 然后加入170m L的石油醚, 混合均匀, 浸泡72 h, 然后将皮革摊开晾干、待测。

3 结果和讨论

3.1 气相色谱升温程序的选择

升温程序首先参考《化妆品中防腐剂IPBC的测定》一文中的方法:80℃保持1 min, 以30℃/min的速率升至280℃, 保持3 min。经试验, 碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液在5.36 min时出峰, 容易受溶剂峰的影响而且峰型较胖较宽, 因此考虑将升温速率降低。再次试验, 在80℃保持1 min, 以10℃/min的速率升至110℃, 保持1 min, 以20℃/min的速率升至220℃, 保持1 min, 后运行280℃, 保持5 min升温程序下, 碘代丙炔基氨基甲酸丁酯能得到较好响应时间 (8.53 min) , 峰型也比较好。碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液的气相色谱图见图1。

3.2 提取溶剂的选择

碘代丙炔基氨基甲酸丁酯不溶于水, 溶于甲醇、苯等多数有机溶剂, 所以分别用二氯甲烷、甲醇、环己烷和石油醚对上述制备的阳性样品进行提取。不同溶剂的提取效率见表1。从表1结果来看, 甲醇、二氯甲烷和石油醚的提取效率比较高, 但甲醇和二氯甲烷提取液的峰型比较杂, 对待测物质的干扰比较严重。所以选用石油醚作为提取溶剂。

3.3 提取方式及时间、温度的选择

分别用振荡和超声波两种方法对阳性样品进行提取, 两种提取方法的效率见表2与表3。可以发现超声波提取的效率高于振荡提取的效率。在确定超声波提取方法之后, 分别在30、35、40、45、50℃超声波温度下试验提取效率, 其结果见表4, 可以确定35℃为最佳的超声提取温度。

3.4 线性关系

逐级稀释标准工作液, 得到质量浓度为0.5、1.0、2.0 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准工作液, 供气相色谱分析测定, 绘制标准工作曲线 (图2) 。由图2可见, 在0.5~2.0 mg/L的质量浓度范围内, 其线性回归方程为Y=526.66X-7.959, 线性相关系数为0.9998。

3.5 检出限和定量限

取0.5 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液上机测定, 得到此质量浓度时的信噪比为60.8, 检测限浓度为信噪比3时对应的浓度即0.025mg/L, 定量限为信噪比10时对应的质量浓度即0.08 mg/L, 所以皮革样品中碘代丙炔基氨基甲酸丁酯含量的测定低限为1.0 mg/kg。

3.6 回收率

分别选用空白溶液以及空白皮革样品为基质, 加入质量浓度为5 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液, 按所述方法进行试验。测得的平均回收率分别见表5与表6。可见, 测得的两种回收率均在85%以上, 回收率较高, 可以满足方法的要求。

3.7 精密度

3.7.1 仪器精密度

取质量浓度为5 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液, 上机重复进样7次, 测得的精密度见表7。由表7可以看出, 相对标准偏差 (RSD) 均在5.0%以内。

3.7.2 实验方法的精密度

取质量浓度为5 mg/L的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯标准溶液, 按照测试方法空白加标试验7次, 并检测7次的结果, 测量试验方法精密度, 结果见表8。由表8可知, 相对标准偏差 (RSD) 均在5.0%以内。

4 结论

本文建立的方法前处理简捷, 定性定量结果准确可靠, 可满足皮革样品中碘代丙炔基氨基甲酸丁酯的测试要求。

参考文献

[1]刘奋, 戴京晶, 聂绍发, 等.化妆品中防腐剂IPBC的测定[J].现代预防医学, 2006, 33 (5) :339-840.