辛 瑩，劉 勤

（河南廣電計(jì)量檢測有限公司，河南鄭州 450001）

環(huán)氧乙烷為中度毒性化學(xué)品，可經(jīng)呼吸、接觸、食入等方式侵入體，長時(shí)間暴露于環(huán)氧乙烷可引起頻繁嘔吐、麻木感、上呼吸道刺激、頭痛惡心、腹內(nèi)壓迫感、神經(jīng)異常、眼睛和皮膚損傷、意識模糊甚至昏迷、死亡，也會影響生殖[1-2]。環(huán)氧乙烷是一種烷化劑，可跳過代謝活化直接與親核大分子DNA、RNA或蛋白質(zhì)反應(yīng)。關(guān)于微生物、植物、昆蟲和哺乳類細(xì)胞暴露于環(huán)氧乙烷的研究指出，環(huán)氧乙烷在這些機(jī)體中皆是誘變劑，它能有效地產(chǎn)生體細(xì)胞突變，而且在生殖細(xì)胞中也可引起遺傳損傷，可能引起基因突變或染色體畸變，甚至引發(fā)核內(nèi)復(fù)制，產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞[3-6]。歐盟已取消環(huán)氧乙烷的植保劑資格，但作為農(nóng)藥可以在限制范圍使用。2017年，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物中，環(huán)氧乙烷被列為2A級致癌物。本實(shí)驗(yàn)建立了自動頂空進(jìn)樣器連接氣相色譜儀測定冰淇淋中環(huán)氧乙烷的方法，基質(zhì)干擾少，靈敏度高，可快速分析樣品。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B氣相色譜儀（配有FID檢測器），TurboMatrix 40頂空進(jìn)樣器（德國PerkinElmer），Rtx?-624 （30 m×0.25 mm×1.4 μm），20 mL頂空進(jìn)樣瓶。環(huán)氧乙烷 （1000 μg/mL，溶劑：水，壇墨質(zhì)檢-標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心），無特殊說明，本實(shí)驗(yàn)中用水為符合GB/T 6682—2008的二級水。

1.2 環(huán)氧乙烷儲備液配制

選取10 mL容量瓶，預(yù)先加入純水（＜5 mL），準(zhǔn)確吸取1.0 mL環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)品加入液面以下，加純水定容至 10 mL，配制成濃度為100 mg/L的環(huán)氧乙烷儲備液，置于 -18 ℃的冰箱中保存。實(shí)驗(yàn)前，取儲備液放至室溫，根據(jù)需要配成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3 儀器條件

1.3.1 氣相色譜條件

載氣為氮?dú)?，流?.5 mL/min，分流比20∶1，進(jìn)樣口：200 ℃，檢測器：220 ℃，程序升溫：初溫45 ℃保持6 min；以50 ℃/min升溫至150 ℃保持2 min?？諝饬魉伲?00 mL/min，氫氣流速：25 mL/min，尾吹氣流速： 25 mL/min，尾吹氣為氮?dú)狻?/p>

1.3.2 頂空自動進(jìn)樣器

爐溫60 ℃，平衡30 min，取樣針溫度100 ℃，傳輸線溫度110 ℃，恒定時(shí)間進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)間0.1 min，GC分析循環(huán)12.0 min。

1.4 樣品制備及檢測

1.4.1 樣品制備

樣品置于250 mL自封袋中，放置在約4 ℃冰箱中，待融化后振蕩混勻；頂空瓶中加純水約5 mL，稱取2 g均勻試樣（精確至0.01 g）置于20 mL頂空瓶中，加水定容至 10 mL，立即加蓋密封，水平搖勻，避免樣液接觸頂空瓶蓋。

1.4.2 含量測定

將1.4.1中制備好的樣液，用自動進(jìn)樣器進(jìn)樣，外標(biāo)法定量，測定環(huán)氧乙烷殘留量。環(huán)氧乙烷的沸點(diǎn)為10.8 ℃， 因此要注意在配置標(biāo)準(zhǔn)品、制樣和稱量的過程中應(yīng)在較低的環(huán)境溫度下迅速操作并密封，以防止環(huán)氧乙烷 逃逸。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

用環(huán)氧乙烷儲備液配制6個(gè)系列適宜濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液：取6個(gè)頂空瓶，各加入5 mL純水，分別準(zhǔn)確加入10 μL、20 μL、50 μL、100 μL、200 μL和500 μL的環(huán)氧乙烷儲備液（100 mg/L），加水定容至10 mL，水平搖勻，得到6個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，依次為0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L和5.0 mg/L。以標(biāo)液濃度（X）為橫坐標(biāo)、峰面積（Y）為縱坐標(biāo)建校準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程Y=0.666 978X+ 0.003 348 37，r=0.999 66，殘留標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.034 11。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 色譜柱選擇

本實(shí)驗(yàn)采取2種不同性質(zhì)的極性毛細(xì)管柱，Rtx?-624 （30 m×0.25 mm×1.4 μm）和DB-WAX（30 m×0.25 mm×0.25 μm），分別對一空白基質(zhì)加標(biāo)濃度（0.8 mg/L）以相同的儀器條件進(jìn)行上機(jī)檢測對比，從圖2可見Rtx?-624色譜柱對環(huán)氧乙烷分離效果好，峰形好且無基質(zhì)干擾，DB-WAX有拖尾現(xiàn)象，且環(huán)氧乙烷的拖尾部分和基質(zhì)峰略有重合，影響定量的準(zhǔn)確性，因此優(yōu)先選擇Rtx?-624色譜柱。

圖2 Rtx?-624色譜柱

圖3 DB-WAX色譜柱

2.3 進(jìn)樣時(shí)間優(yōu)化

本方法采用自動頂空進(jìn)樣器以恒定時(shí)間模式進(jìn)樣。其他條件確定后，進(jìn)樣時(shí)間的影響尤為明顯，它直接影響目標(biāo)峰的峰形和響應(yīng)。將進(jìn)樣時(shí)間依次設(shè)定為0.01 min、0.05 min、 0.1 min、0.2 min、0.5 min進(jìn)樣測試，結(jié)果顯示，隨著進(jìn)樣時(shí)間增長，目標(biāo)峰響應(yīng)逐漸升高，但超過0.1 min后，峰形過寬且頂端扁平，綜合評估后，選擇0.1 min作為進(jìn)樣時(shí)間，響應(yīng)和峰形均佳。

2.4 方法檢出限

嘗試逐級遞減在空白基質(zhì)樣品中添加環(huán)氧乙烷，至信噪比（S/N）至3左右停止，以信噪比（S/N）不低于3時(shí)上機(jī)加標(biāo)樣液中環(huán)氧乙烷的濃度（0.1 mg/L）反推出樣品含量作為方法的檢出限。稱樣量為2 g，定容體積為10 mL時(shí)，冰淇淋中環(huán)氧乙烷的檢出限為0.5 mg/kg。

2.5 精密度和準(zhǔn)確度

稱取約2 g空白冰淇淋樣品置于預(yù)先加入5 mL純水的頂空瓶中，分別加入20 μL、40 μL、80 μL的100 mg/L環(huán)氧乙烷中間使用液，加純水定容至10 mL，配制成低濃度加標(biāo)樣品（0.2 mg/L）、中濃度加標(biāo)樣品（0.4 mg/L）、高濃度加標(biāo)樣品（0.8 mg/L），立即加蓋密封，每個(gè)濃度水平平行配制6份，搖勻后上機(jī)測定。根據(jù)結(jié)果計(jì)算可得，3水平測定的準(zhǔn)確度為87.7%，精密度為2.6%，具體見表1。

表1 精密度和準(zhǔn)確度

2.6 干擾物考察

有研究稱實(shí)驗(yàn)用水對環(huán)氧乙烷含量的測定會產(chǎn)生影響[7]，本實(shí)驗(yàn)對該干擾進(jìn)行了考察，分別對二級水、一級水、蒸餾水、自來水進(jìn)行測定，如圖4，結(jié)果表明，在環(huán)氧乙烷的保留時(shí)間附近均未出現(xiàn)干擾峰。

圖4 二級水 、一級水、煮沸的蒸餾水、自來水圖譜

2.7 市場樣品測試

實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化后，隨機(jī)從市場抽查了3個(gè)最暢銷的品牌共10個(gè)不同品類的冰淇淋樣品進(jìn)行測定，結(jié)果表明，10種冰淇淋中環(huán)氧乙烷均未有響應(yīng)。

3 結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，用本實(shí)驗(yàn)建立的方法測定冰淇淋中環(huán)氧乙烷殘留量，由于樣品的處理程序較簡潔，目標(biāo)物環(huán)氧乙烷不易損失，用Rtx?-624（30 m×0.25 mm×1.4 μm）毛細(xì)管柱分離，目標(biāo)峰附近無干擾峰出現(xiàn)，因此能準(zhǔn)確定量，且低、中、高3水平加標(biāo)濃度樣品的精密度和準(zhǔn)確度較高，完全滿足冰淇淋中環(huán)氧乙烷檢測分析要求。