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气相色谱法检测甲醇、杂醇油相关问题与解决

来源:www.sepu.net
摘要:1、甲醇、杂醇油是衡量酒类质量的重要指标,甲醇还是化妆品和洗洁精中的重要检测项目其色谱检测可以说是很多气相色谱工作者的入门功课,酒中甲醇、杂醇油的检测参照GB/T5009。48-1996(蒸馏酒及配制酒卫生标准的分析方法),化妆品中甲醇的检测参照GB7917。甲醇、杂醇油的检测虽是较常见的项目,但是要得到一个准确可靠的......

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    1、 甲醇、杂醇油是衡量酒类质量的重要指标,甲醇还是化妆品和洗洁精中的重要检测项目

    其色谱检测可以说是很多气相色谱工作者的入门功课,酒中甲醇、杂醇油的检测参照GB/T5009.48-1996(蒸馏酒及配制酒卫生标准的分析方法),化妆品中甲醇的检测参照GB7917.4-87(化妆品卫生化学标准检验方法),即可开展实验。

  甲醇、杂醇油的检测虽是较常见的项目,但是要得到一个准确可靠的结果,也存在一定的难度,许多新手常出现因对方法理解发生偏差而检测出错的事故。笔者根据自己多年该方面工作的实际经验出发,从标准配制、检测条件的选择、样品前处理、酒度换算、超标时的验证等几个易出问题的方面,进行了详细的阐述。

  2、杂醇油标准配制问题

  GB/T5009.48-1996中依然沿用GB5009.48-1985中的方法,杂醇油组分包括有:正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、正戊醇、异戊醇等6种成分,配制时需全部配在一起。而报杂醇油结果时只需报异丁醇、异戊醇之和,另外4种组分除了增加了分离时的麻烦外,没起到任何作用。对于这种现象,笔者估计是这样的。最初创建方法时这6种组分都需参与定量,即杂醇油含量是它们之和。而运行了一段时间后酒的标准评定改为只报异丁醇、异戊醇两项之和,但检验方法却没有作出相应的修改。还有就是和化学法的结果可比性问题,化学法是利用浓硫酸脱水,使异戊醇和异丁醇生成戊烯和丁烯,再与对二苯胺基苯甲醛作用,生成红色发色基团进行测定。而正构醇用此法就不行了。因此我们在配制杂醇油标准时,只需异丁醇、异戊醇即可,而不必理会其它。

  3、检测条件的选择问题

  3.1 色谱柱的选择

  GB/T5009.48-1996所用柱填料为GDX-102,而化妆品中甲醇的检测(GB7917.4-87)中采用GDX-103填料。当单纯做甲醇项目时,两种填料对于结果没有太大区别。而在进行杂醇油检测时如采用GDX-103柱,异丁醇、异戊醇会有较明显的拖尾现象,而用GDX-102柱则能得到比较对称尖锐的峰形。因此首选GDX-102填料。

  色谱柱的计划调节为2米时较合适,如只做甲醇项目可用3米柱,以适当延长其保留时间,使定性更可靠。

  3.2 柱温选择问题

  以岛津GC-9A气相色谱仪举例,条件:载气40ml/min,柱长2m,3.2mm内径GDX-102填料。在柱温180℃时,甲醇出峰过快,定性易受干扰,但异丁醇、异戊醇出峰提前,峰形尖锐,适于定量;在柱温160℃时,甲醇出峰较慢,分离较好,定性较准确,但异丁醇、异戊醇出峰时间滞后,,峰形不好,定量结果受影响。一般多选用170℃柱温。

  3.3 样品前处理问题

  酒样:如果样品是蒸馏酒,可以直接进样,如果是药材浸泡酒或颜色较深的酒时,最好能先蒸馏、再进样;这样可以减少杂峰干扰,也减少了对色谱柱的污染,延长柱的使用寿命。GB5009.48-1985中有酒度换算的要求,因此蒸馏是一道必然的工序,但也使得工作量大大增加;而GB/T5009.48-1996通篇没有规定样品一定要蒸馏。所以可以直接进样。

  化妆品:以乙醇为原料的化妆品需检测甲醇,较脏的样品需蒸馏,较清洁的样品可以直接进样,但“脏”与否没有一个统一的衡量标准,非常含糊。可以采取将样品用乙醇水溶液稀释的方式,以达到折衷。

  所以,笔者认为,只要样品不是脏到影响测定,尽量直接进样,况且GDX-102填料价格便宜,购买也很方便,实在污染严重了把填料抽出重填一根也可。在检测不同样品时,如酒样,化妆品,洗洁精等,色谱柱完全可以只用一根,不需区分。

  4、选择定量依据的问题

  关于如何选择定量依据方面,GB5009.48-1985中结果采用峰高定量,GB/T5009.48-1996一脉相承,一字不改。翻看常见的色谱方法,绝大多数定量方法采用峰面积定量或峰高均可。(笔者做过实验,只要是峰形良好的实验,用峰面积定量的误差绝对比用峰高定量要小),那为什么甲醇、杂醇油的定量依据只有峰高呢,笔者是这么理解的:由于甲醇、杂醇油的色谱检测比较容易开展,在很多年以前的色谱实验中己经被研究得比较透彻,而当时由于条件所限制,使用的数据处理装置应该是没有积分功能的绘图仪。由于该实验能得到比较好的色谱峰形,因此只需用峰高就可以得出比较准确的结果,不需用峰面积。要知道,没有积分仪的年代得出一个峰面积多么困难,不论用剪纸称重还是用积分尺,都是繁重的工作,相比用直尺量一下峰高的工作量可以忽略不计了。因此按当时仪器条件设定的方法就这么确定下来并沿用至今。

  因此,并不是该方法只能用峰高定量,如果使用峰面积定量,可以得到更好的效果。

  5、酒度换算问题

  酒中甲醇、杂醇油的国标限制为甲醇0.4g/L(原料为谷类)、0.12g/L(原料为薯干及代用品)、杂醇油2.0g/L,结果还需换算为60度酒度再进行比较。GB5009.48-1985中有换算公式,而GB/T5009.48-1996中却没有此公式,按照它的步骤只能上报实际酒度时甲醇、杂醇油的浓度,而不是换算为60度酒度的浓度,造成“低度酒得益,高度酒吃亏”的现象。所以我们要注意到如果单纯套用GB/T5009.48-1996方法,是不能直接进行酒度转换的。

  6、超标时的验证手段

  色谱以相对保留时间定性,这一点对可靠性来说就属先天不足。因为就是同一个样品多次进样的保留时间也会有或多或少的变化,只能用一个比较模糊的大致相同来判定。而甲醇测定看似简单,但进行定性确定时却相当麻烦,在色谱图上,甲醇需在0.5至1.2分钟之间,在这一段短短的时间内,有可能出峰的化合物不少,它们的存在对于甲醇定性造成了很大的干扰,保留时间是是而非,似乎差不多又不太完全一致。

  如果在实际工作中遇到甲醇超标,一定要谨慎,要有百分之百的把握才能上报结果。甲醇本身是一个很敏感的项目,一旦做出超标可能意味着一大批产品只能被销毁,甚至会牵涉到刑事诉讼;如果是做错实验报错结果,那后果就相当严重了。所以,在甲醇定性是与不是时,花再多的时间都是值得的。

  6.1 仔细观察峰形,看标准和样品的峰形是否一致。甲醇峰形非常尖锐,如样品峰比较矮胖,就值得怀疑。

  6.2 降低柱温,使保留时间尽量延长,当时间延长时,一些较细微的变化能被相对放大。

  6.3 甲醇标准峰和样品峰很相近但总有一些细微差别时,可以采用加标法。(注意,这里加标不是为了定量。)看加标后的峰形是否还是完整对称的一个峰,如果存在开叉或变形,可以认为不是甲醇。运用加标法可排除样品和标准基质不同对保留时间造成的影响。但需把握好加标的方法,通过分别稀释标准和样品液,使两者出的峰高都差不多,并都是检测限的10倍左右,将二者混合后进样。

  6.4 如果做出甲醇含量很高,最好用化学法做一遍,因为气相色谱法是对待测物物理分离特性的一种模拟过程,化学法是针对化学性质,两者差别较大。如果两种性质差别较大的方法能做出相近的结果,则可判断含有甲醇;反之,可以排除。

 

作者: 2010-6-12
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