程巖 高野

頂空氣相法同時測定紙杯中9種溶劑殘留

程巖 高野

目的：研究性分析頂空氣相法同時測定紙杯中9種溶劑殘留。方法：工作曲線繪制吸取甲苯、苯、乙苯、鄰二甲苯、丁酮、丙酮以及乙酸丁酷等7類指標溶液三毫升，乙醇與乙酸乙酷指標溶液兩毫升，放在二十五毫升的容量瓶內。測量分峰面積，依附于指標曲線計算相關飽和度。結果：DB—1分離效果不佳，乙酸乙酷、丙酮以及丁酮峰無顯著差距，因此導致和基線無法分離。結論：頂空氣相法能夠同時測定紙杯內的九類溶劑殘留飽和度，可用于紙杯中溶劑殘留量的常規(guī)檢測，也可為未來制定相關檢測舉措指標奠定良好的基礎。

我們都知道，在造紙環(huán)節(jié)，一般都涉及到增強劑、漂白劑以及殺菌劑等化學試劑，同時此類化學物質可能殘留至紙制品內，進而出現刺激性氣味。在紙杯制造環(huán)節(jié)，多彩的油墨一般都會使用于紙杯的外層，但是這些油墨內的溶劑殘留會由于紙杯內外層與外表的直接接觸，把溶劑殘留滲透至內層，更有甚者會污染食品。尤其像苯類等癌物物，會影響人體的基本生理機能，嚴重者會造成一系列的疾病。

材料及方法

試劑與儀器

甲苯、苯、乙苯、鄰二甲苯、丁酮、丙酮、乙醇、乙酸丁酷以及乙酸乙酷指標為色譜純。 Agilent 7890N氣相色譜設備。

實驗環(huán)境

頂空條件：頂空瓶加熱溫度為100攝氏度;定量環(huán)溫度為110攝氏度;傳輸線溫度為115攝氏度;樣品預平衡耗時為半小時;進樣時間為60秒;進樣體積為1毫升。

色譜條件酸堿值—5色譜柱;載氣為高純氮氣，流量為每分鐘1毫升;高純氫氣流量為每分鐘40毫升；氮氧混合氣流量為每分鐘300毫升;進樣口溫度為180攝氏度;檢測設備溫度為250攝氏度 ;擇取分流進樣進樣，分流比率為10：1;升溫過程為起始溫度為40攝氏度，停留5分鐘，以每分鐘10攝氏度的速度提高到150攝氏度，停留3分鐘。

試驗方法

工作曲線繪制吸取甲苯、苯、乙苯、鄰二甲苯、丁酮、丙酮以及乙酸丁酷等7類指標溶液3毫升，乙醇與乙酸乙酷指標溶液兩毫升，放在25毫升的容量瓶內。把完成配置的指標溶液予以密封及混合處理，在此基礎上第一時間置于冰箱內，混合指標溶液放置在25毫升的頂空瓶內，以標準樣的體積作為橫標，相對的峰面積即縱坐標，繪制指標曲線。分析紙杯也會對有機溶劑產生一定的吸附，所以在繪制工作曲線環(huán)節(jié)滲透不含所測溶劑的紙杯樣品，因此避免此問題。

樣品處理舉措：裁10毫米×10毫米的碎片放置在頂空瓶內。頂空瓶在100攝氏度下恒溫進行30分鐘的預熱，頂空進樣設備自動抽取瓶中氣體予以氣相色譜檢測。測量分峰面積，依附于指標曲線計算相關飽和度。

結果

色譜柱。此次研究擇取DB—1,酸堿值-5兩類差異化極性的毛細管色譜柱予以分析對比。此次研究結果顯示，DB—1分離效果不佳，乙酸乙酷、丙酮以及丁酮峰無顯著差距，因此導致和基線無法分離。酸堿值 - 5有相對優(yōu)異的分離有效性，峰形對稱不存在拖尾，定量精準，重現性優(yōu)異，同時具有較強的回收率。因此擇取酸堿值—5毛細管色譜柱。

平衡溫度的作用。平衡溫度對檢測結果具有一定的作用，若溫度過高，造成氣體溢出，而溫度太低，會出現樣品組分無法揮發(fā)的情況，無法達到檢測需要。文章擇取在頂空瓶內加入上述混合指標溶液與空白的紙杯樣品，各在40攝氏度,60攝氏度,80攝氏度,100攝氏度,110攝氏度下，平衡30分鐘，在此基礎上測定其峰面積。

結果顯示：伴隨溫度的提升，峰面積呈遞增之勢，靈敏性也隨之提升。在溫度超過100攝氏度后，峰面積的提升逐漸平穩(wěn)。分析樣品瓶蓋的最高耐受溫度不超過120攝氏度 ,溫度太高會導致瓶蓋雜質溢出而使結果失準。而且還顧及到平衡溫度過高會造成頂空瓶的耐壓與氣密發(fā)生變化，因此擇取100攝氏度為平衡溫度。

平衡時間的影響。平衡時間在很大程度上對樣品的平衡機制起著一定的作用。平衡時間少，那么樣品揮發(fā)不充分，平衡時間過多，那么就會出現回收率不再增加的問題，而提高了檢測耗時。文章擇取在頂空瓶內放置上述混合指標溶液與空白的紙杯樣品，把樣品在100攝氏度下分別平衡10分鐘, 20分鐘, 30分鐘, 40分鐘, 50分鐘以及60分鐘，在此基礎上通過頂空進樣設備抽取氣樣予以檢測，同時對比峰面積。

結果顯示，樣品的峰面積依附于平衡時間的延長而提升，不過平衡時間大于30分鐘后，其峰面積提升變緩，通過此結果我們發(fā)現此平衡時間，瓶中已超過氣液兩相的平衡。因分析到樣品的檢測耗時，此次實驗擇取平衡時間為30分鐘。

樣品分析。依附于試驗模式，分別測定六類紙杯內的溶劑殘留飽和度。六類紙杯內的每種溶劑殘留飽和度與總的溶劑殘留飽和度見下表。

文章擇取了在空白基質內滲透指標溶液，繪制指標曲線，都獲取了優(yōu)異的線性方程。此舉措能夠同時測定紙杯內的九類溶劑殘留飽和度，可用于紙杯中溶劑殘留量的常規(guī)檢測，也可為未來制定相關檢測舉措指標奠定良好的基礎。

（作者單位：哈爾濱市產品質量監(jiān)督檢驗院，高野系通訊作者）