GC-MS法同时快速测定酒精中9种醇类化合物的含量

2022-05-01 09:10:02 | 浏览次数：

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1.4 试验方法

1.4.1 样品前处理

称取0.5g烟用酒精样品于50mL具塞离心管中，精确至0.1mg，分别准确加入15.0mL乙醇和150μL内标储备液，摇匀，静置2min，取上层清液经0.22μm有机相滤膜过滤，滤液进行GC-MS分析。

1.4.2 色谱条件优化

对检测分析时的色谱条件进行优化，主要从色谱柱的选择、初始温度、检测器温度及载气流量等方面来分别进行研究和优化。

2 结果与讨论

对检测分析时的分析条件进行优化，主要从色谱条件、内标物选择、样品前处理条件等方面来分别进行研究和优化。

2.1 分析条件的优化

2.1.1 色谱条件的选择

目标化合物为极性挥发性的物质，宜选用极性柱进行分析，该实验方法选择适合醇类分析的固定相为聚乙二醇的DB-624毛细管柱，规格为：（60m×0.32mm，1.8μm），结果表明，9种醇类化合物完全实现了基线分离。

目标物为一类化合物，目标物的沸点范围在64.7～157℃之间，结合目标物的沸点，选择了初始温度为40，50，60，70，80℃分别进行实验。实验表明，40℃时，醇类出峰的峰展宽现象严重，随着初始温度的升高，醇类的峰形逐渐变得尖锐，峰宽越来越窄，保留时间逐渐变短，乙醇和丙醇的分离度变差，70℃后，乙醇和丙醇不能实现基线分离，且甲醇的保留时间变短，出峰太快，当初始温度50℃时，醇类峰形较好，均实现基线分离，同时采用程序升温，调整分流比，进样口、检测器温度及载气流速等获得最佳分离条件，9种化合物的标准品及样品的选择离子扫描图详见图1和图2。

2.1.2 内标的选择

采用与目标物的化学性质相近的物质作内标，可以减少样品损失带来的分析误差，提高检测结果的准确性。综合考虑目标物的物理性质、化学性质，本方法选择氖代-1-丙醇-1，1，3，3，3-d₅作为内标，内标选择原因如下：同位素内标不存在于待测样品中;完全溶于试样并与各组分的色谱峰完全分离;出峰位置在9个目标物中间;内标与目标物属一类物质，仪器、外界环境条件等相应的影响一致。因此选择氖代-1-丙醇-1，1，3，3，3-d₅作为内标。

2.1.3 样品前处理条件优化

1）称样量考察。选取经典的称样量进行考察，称样量分别为0.2，0.5，1g，每个称样量进行5个平行样测定，结果表明，称样量为0.2g时，9种化合物的RSD在2.78%～6.21%之间，称样量为0.5g时，9种化合物的RSD在1.36%～4.31%之间，称样量为1g时，9种化合物的RSD在3.12%～4.72%之间。综合考虑称样量选择0.5g。

2）萃取溶剂的选择。文献报道的9种醇类目标物的萃取溶剂主要有乙醇和水，气相色谱柱受水的影响，峰形变差，水的存在会影响色谱柱的性能和使用寿命，因此该实验方法加入5g无水Na₂SO₄除去食品添加剂中的水分，考虑到目标物均为醇类物质，根据“相似相容原理”，选择乙醇作为萃取溶剂，稀释和提取目标物。

3）溶剂体积的优化。加标制备一个中等浓度的实验样品，选择5，10，15，20，25mL萃取体积进行优化，结果如图3所示。实验表明，萃取体积为15mL时，萃取效率最佳。

4）萃取方式的优化。加标制备一个中等浓度的实验样品，对超声、振荡、涡旋3种方式进行优化考察，结果如图4所示。结果表明，超声仅让样品分子在小范围内振动，混匀效果差，且超声过程中的发热易造成挥发性目标物的损失，特别是对于检出率高的甲醇，涡旋振荡的萃取方式也易造成目标物的损失。综合考虑选择振荡的萃取方式。

5）萃取时间的优化。加标制备一个中等浓度的实验样品，选择2，5，10，15，20min进行时间优化选择，结果如图5所示。综合考虑选择5min为最佳萃取时间。

2.2 方法学考察

2.2.1 线性关系、检出限和定量限

利用优化的色谱条件和质谱条件，分别对所配制的系列标准溶液进行测定，9种目标物及内标物标准溶液的总离子流图及选择离子色谱图如图1所示，采用选择离子扫描方式对9种化合物及内标物进行检测，表1汇总了9种化合物及内标物的定量和定性选择离子等信息。

以待测组分和内标的色谱峰面积比Y对待测组分和内标的浓度比x进行线性回归。从表2可以看出，9种待测组分在0.2～10mg几的范围内线性关系良好，相关系数大于0.993，9种目标物的检出限在0.18～0.26mg/kg之司，定量限在0.60～0.85mg/kg之间。

2.2.2 回收率和精密度

对食品添加剂样品添加有低、中、高3个浓度水平：4，8，10mg/L，按照优化方法对样品进行前处理，平行测定6次，测定平均回收率和相对标准偏差（RSD），测定结果详见表30从实验结果可以看出，加标实验的平均回收率在89.4%～105.2%之间，相对标准偏差在1.89%～4.28%之间，方法具有良好的重现性和回收率。

利用优化的色谱条件、质谱条件和前处理方法，对25个酒精样品进行检测，检测结果详见表4。结果表明，仲丁醇、仲戊醇均未检出;而正己醇、甲醇、正丙醇、异丁醇、1-丁醇、异戊醇、1-戊醇7种醇均有检出，检出含量范围为2.01～105.30mg/kg，检出率超过90%。

此外，进样过程中，每进10个样品，插人一个溶剂空白样品进行测定，没有发现样品残留在色谱柱上，且在进样50次以后，保留时间的位置没有发生漂移，说明该方法稳定、可靠。

3 结束语

本方法建立了GC-MS法测定酒精中9种杂醇类化合物的检测方法，研究了方法的色谱条件、内标物选择、样品前处理等因素对检测结果的影响，并对条件予以优化。在优化的条件下，该方法具有分离能力强、检测通量高、灵敏度高、检测限低、分析速度快等优点。另外，该方法能在测定仲丁醇、异丁醇、1-丁醇;异戊醇、仲戊醇、1-戊醇时消除同分异构体化合物的干扰，提升测定的准确度。9种醇类化合物在0.2～10mg几内有很好的线性范围，相关系数均在0.993以上，定量限在0.60～0.85mg/kg之间，加标实验的平均回收率在89.4%～105.2%之间，相对标准偏差（RSD）在1.89%～4.28%之间，实验结果表明該方法简便、快速、准确，方法适用于酒精中9种杂醇类化合物的同时分析测定，可用于酒精样品日常的批量快速检测。

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