超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測定軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

張素娟*（山西省食品質量安全監督檢驗研究院，山西太原　030012）

超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測定軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

張素娟*
（山西省食品質量安全監督檢驗研究院，山西太原030012）

*張素娟，女，1975年出生，2003年畢業于吉林大學分析化學專業，高級工程師。

對于葡萄酒而言，其品質主要依賴于葡萄酒的風味物質。然而，許多葡萄酒受到2，4，6-三氯苯甲醚（2，4，6- trichLoroanisoLe，TCA）的污染，散發出一種腐敗朽木的味道，從而大大影響了酒的品質。葡萄酒中的TCA污染大多都是由軟木塞中的TCA遷移到酒中引起的。軟木塞從整個加工過程到葡萄酒的裝瓶，都可能會暴露在潮濕的環境下導致TCA的形成。據估計，每年因TCA的污染，就使葡萄酒行業損失達100億美元甚至更多。我國制定的《軟木塞國家標準》對軟木塞有了嚴格的定義和分類，并對軟木塞的生產、包裝、儲藏等條件有了更為嚴格的規定，為軟木塞生產企業和消費企業生產、使用高品質軟木塞提供了有力保障，但標準未對軟木塞中的2，4，6-三氯苯甲醚作出規定。因此，準確地檢測出軟木塞中TCA含量并去除，可確保葡萄酒的風味質量。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

無水乙醇、氯化鈉，優級純；超純水；

2，4，6-三氯苯甲醚，純度≥99%。

GC- 2010氣相色譜儀，配ECD檢測器，日本島津公司；固相微萃取裝置，50 μm/30 μm DVB- C PDMS萃取頭，美國色譜科公司；KQ5200DE數控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；PHS- 3C數字酸度計，雷磁儀器廠；BSA124S- cw分析天平，德國賽多利斯集團；BSA2202S電子天平，德國賽多利斯集團；40 mL樣品瓶，美國色譜科公司。

1.2試驗方法

1.2.1 HS- SPME萃取條件

分別準確移取配制好的標準工作溶液25.0 mL或移取樣品25.0 mL，置于40 mL頂空進樣瓶中，加入4.4 gNaCl，用硅膠隔墊密封，置于超聲波清洗器中，在40℃下，超聲波功率為80%，預超聲10 min，再用50 μm/30 μm DVB- CAR- PDMS萃取頭萃取超聲40 min后，拔出，在GC進樣口熱脫附2 min，樣品經色譜系統分離后，經ECD檢測器進行檢測，由保留時間定性，外標法峰面積定量，根據不同濃度對應不同的峰面積進行標準曲線的繪制。

1.2.2軟木塞樣品處理條件

先將軟木塞磨碎，準確稱取0.5 g（精確至0.000 1 g），加入50.0mL無水乙醇，使之浸沒在液面以下，超聲60 min后，準確移取6.0 mL溶液于50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，從該容量瓶中準確移取25.0 mL溶液置于40 mL頂空進樣瓶中，加入4.4 g NaCl，以下操作同1.2.1。

1.2.3色譜條件

毛細管柱：DB- 17（0.25 mm×30 m，0.25 μm）；載氣：氮氣；流速：1.0 mL/min；進樣方式：無分流；進樣時間：2 min；進樣口溫度：270℃；檢測器溫度：300℃；程序升溫：初始溫度40℃，保持2 min，13℃/min升溫至150℃，保持8 min， 25℃/min升溫至250℃，保持11 min；尾吹流量：30 mL/min。

2　結果與討論

2.1乙醇溶液體積濃度的選擇

選用體積濃度分別為12%、40%、60%、80%的乙醇溶液及無水乙醇在相同時間內對軟木塞中的TCA進行萃取，測定結果見圖1。

圖1　不同體積濃度乙醇溶液對TCA萃取率的影響

由圖1可知，隨著乙醇溶液體積濃度的增加，TCA的萃取率越高。因此，選用無水乙醇對軟木塞中TCA萃取效果最好。

2.2超聲波萃取時間的選擇

稱取0.5 g研磨的軟木塞，準確加入50 mL無水乙醇，置于超聲波清洗器中進行超聲萃取，按不同的超聲時間進行試驗研究，結果見圖2。由圖2可知，在超聲60 min后TCA萃取率基本不變，說明在超聲60 min后，萃取達到平衡。因此，選用超聲萃取時間為60 min。

圖2　不同超聲萃取時間對TCA萃取率的影響

2.3浸泡方式與超聲前處理方式的比較

分別將研磨的軟木塞用無水乙醇浸泡24 h與超聲萃取60 min，并對TCA的萃取結果進行比較。試驗結果表明，超聲萃取60 min與浸泡24 h測定結果基本一致。因此通過超聲萃取的方式提取TCA能夠大大縮短前處理時間，從而提高檢測效率。

2.4不同乙醇濃度對TCA萃取的影響

根據試驗選用無水乙醇對軟木塞中TCA進行萃取。為了研究50 μm/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取頭在不同體積濃度乙醇溶液對TCA的萃取效果，因此選用體積濃度分別為6%、12%、18%、24%、40%、60%、80%的乙醇溶液配制成10 ng/L、50 ng/L的標準溶液，在其他條件相同的情況下，對TCA進行萃取。由圖3可知，體積濃度在6%～24%之間的乙醇溶液對不同TCA標準溶液的萃取效果的影響基本一致。考慮與酒樣及配制標準曲線所用濃度一致，所以將提取軟木塞中TCA的無水乙醇稀釋至體積濃度12%后進行固相微萃取。

圖3　不同體積濃度乙醇溶度對TCA萃取率的影響

2.5方法的線性范圍、檢出限、精密度和回收率

2.5.1方法的線性范圍、檢出限

準確吸取2，4，6-三氯苯甲醚標準溶液，分別配制成質量濃度為0.0 ng/L、0.5 ng/L、1.0 ng/L、5 ng/L、10 ng/L、20 ng/L、40 ng/L、80 ng/L的TCA標準工作溶液。分別吸取標準工作溶液25 mL加入40 mL樣品瓶中進行頂空固相微萃取。

在優化條件下，繪制標準曲線，見圖4。回歸方程為y=118 644.7x+172 949.5，TCA含量在0.5 ng/L～80 ng/L范圍內呈線性關系，標準曲線的線性相關系數R2=0.999 787 2。按3倍的信噪比計算，軟木塞樣品檢出限為0.2 ng/g，定量限為0.5 ng/g。

圖4　TCA的標準曲線

2.5.2方法的精密度和回收率

選取4種不同軟木塞樣品進行測定，同時加不同質量濃度的標準溶液，回收率和精密度見表1。由表1可知，軟木塞樣品加標回收率在82.4%~96.4%之間，相對標準偏差（RSD）介于1.45%~4.21%之間。

表1　方法的精密度和回收率（n=6）

3　結論

采用超聲波輔助HS- SPME萃取軟木塞中的TCA，可大大提高檢測的靈敏度，標準曲線線性范圍0.5 ng/L～80 ng/L，R2為0.999 8。對于軟木塞樣品方法檢出限為0.2 ng/g，方法定量限為0.5 ng/g，RSD在1.35%~5.47%之間，加標回收率為81.5%~97.8%。該方法操作簡便、快捷、準確，適用于普通試驗室對軟木塞中痕量TCA殘留的檢測。

參考文獻

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［4］張素娟，梁寶愛，孫麗萍，等.超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測定葡萄酒中痕量2，4，6-三氯苯甲醚［J］.食品工程，2012（1）：45-48.

ZHANGSujuan*
（Food qualityand safetysupervision and inspection institute of Shanxi province，Shanxi Taiyuan 030012，China）

摘要通過對軟木塞樣品提取過程的優化，建立了超聲波法輔助頂空固相微萃取-氣相色譜儀檢測軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚（TCA）的方法。試驗結果表明，該方法的線性范圍0.5 ng/L～80.0 ng/L，R2為0.999 8，線性關系良好。方法檢出限為0.2 ng/g，方法定量限為0.5 ng/g，精密度（RSD）在1.35%~5.47%之間，加標回收率為81.5%~97.8%。該方法操作簡便、快速、易操作、準確度高、重現性好，適用于普通實驗室對軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚殘留的檢測。

關鍵詞超聲波法；頂空固相微萃取法；氣相色譜法；軟木塞；2，4，6-三氯苯甲醚

AbstractThrough the optimization of the extraction process of Wine corks, a method for determining 2,4,6- trichloroanisole(TCA)in wine corks has been estabilished by using Ultrasonic Oscillation assisted HS- SPME- GC.The correlation coefficient for linearity(R2), limit ofdetection(LOD)and limit ofquantification(LOQ)of this method were 0.999 8, 0.2 ng/g, and 0.5 ng/g, respectively. The precision expressed as relative standard deviation(RSD)was between 1.35% ~ 5.47%, and recoveries ranged from81.5% to97.8%. The method is simple, quick, easyoperating, high accuracy, good reproducibility and suitable for general laboratory to detect trace TCA residues in wine corks.

Keywordsultrasonic wave；HS- SPME；GC；cork；2，4，6- trichloroanisole（TCA）

收稿日期：2015- 03- 25

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.02.012

文章編號：1673- 6044（2015）02- 0038- 03

文獻標識碼：A

中圖分類號：TS262.2