
【摘 要】 本文建立了頂空-氣相色譜法測定聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中乙醛的測定方法,采用頂空進量,外標法定量。結果表明,該方法穩定、可靠,適用于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中乙醛的測定。
【關鍵詞】 頂空-氣相色譜法 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶 乙醛
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.05.008
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的力學性能,沖擊強度是其他薄膜的3-5倍,耐折性好,具有耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀堿、耐大多數溶劑的特點。它具有優良的耐高、低溫性能,可在120℃溫度范圍內長期使用,短期使用可耐150℃高溫和-70℃低溫,在高、低溫時,對其機械性能影響很小。氣體和水蒸氣對它的滲透率低,既有優良的阻氣、水、油及其異味性能,透明度又高,可阻擋紫外線,它的光澤性好,無毒、無味,衛生安全性好,可直接用于食品包裝。
隨著飲料業的不斷發展,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶的應用也越來越廣泛,但在生產的過程中,需要控制的一個主要參數便是乙醛的含量。如果乙醛含量超標會對人體產生危害,有致癌的風險或遺傳毒性和對肝臟的損害。國家制定了相關的檢測標準(QB/T 1868-2004),其頂空方法中要求對瓶子或瓶坯用帶有橡膠塞和墊片的瓶蓋密封,但由于實際樣品瓶口規格不同,很難找到符合要求的瓶蓋,且用瓶蓋很難保證其密封性的良好,往往會導致檢測數據出現偏差。本方法采用封口膜對瓶口進行密封,可以適用于各種規格型號的樣品瓶,而且能夠更好地保證其密閉性,避免由于瓶口漏氣而帶來的誤差。本方法靈敏、簡便、選擇性好,適用于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中乙醛的測定。
1 實驗部分
1.1 儀器與設備
氣相色譜儀、福立公司790
1.2 試劑與材料
乙醛標準溶液1mg/ml
氮氣:純度>99.9%
封口膜
微量進樣器10ul
頂空進樣針10ml
1.3 標樣的配制
取3個1L的玻璃瓶,用純度大于99.9%的氮氣沖洗并趕走瓶內的空氣,注入4ul的乙醛標準溶液(1mg/ml),迅速的用封口膜將其瓶口密封,室溫放置24小時。
1.5 色譜條件
檢測器:FID檢測器
色譜柱:GDX-103 2m3mm 不銹鋼柱
進樣口溫度:170℃
檢測器溫度:200℃
柱箱溫度:140℃
載氣:氮氣純度≥99.999%,載氣流速:40ml/min
空氣流速:450ml/min
氣體進樣量:2.5ml
1.6 樣品的測定
分別吸取樣品和標樣氣體各2.5ml,注入氣相色譜儀,通過峰面積外標法定量。
2 結果與討論
2.1 前處理方法的優化
(1)在用氮氣沖洗趕走空氣時,盡量將瓶內空氣趕盡,以免空氣峰干擾樣品峰的測定。在研究的過程中發現,如果在用氮氣沖洗時,如果空氣沒有被趕走,就會出現空氣峰,而空氣峰的保留時間和乙醛峰的保留時間相距很近,且空氣峰的峰面積加大,很容易將乙醛的峰掩蓋住,難以得到真實的測定結果。
(2)色譜柱的選擇。本方法選擇了不銹鋼填充柱GDX-103,既可以滿足檢測的要求,檢測成本又相對較低,經濟實用。
(3)進樣量的確定。在保證能夠出峰的前提下,選擇相對較小的進樣量,這樣一方面可以降低手動進樣時人手的推力,為實現手動進樣提供方便,又可以使峰型得到優化。分別手動進樣1ml、1.5ml、2ml、2.5ml、3ml、3.5ml、4ml、4.5ml、5ml、5.5ml、6ml,經實驗發現在手動進樣2.5ml時,條件達到最優,進樣量不大,手動進樣可以完成,又可以得到良好的峰型。
(4)封口方式的確定。為了實現既可以很好的密封,又不被瓶口的規格型號所束縛的要求,經過實驗,本方法確定了采用封口膜來對樣品的瓶口進行密封,可以適用于各種規格型號的樣品瓶,而且能夠更好地保證其密閉性,避免由于瓶口漏氣而帶來的誤差。
2.2 線性范圍和檢出限
分別添加不同濃度的樣品,來確定其范圍和檢出限,經多次實驗,最終確定其線性范圍和最小檢出限分別為:
2.3 回收率和精密度
在樣品中定量加入適當已知濃度的標準溶液,進行回收率分析。測得乙醛的回收率為95%-105%。對不用濃度的樣品進行分析,得到相對標準偏差為2.0%-10.0%。
3 結論
本研究建立了頂空-氣相色譜法測定聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶中乙醛含量的方法,采用頂空進樣,外標法定量。結果表明,本方法具有適用性強,靈敏度高等特點,可滿足日常檢測的需要。
參考文獻
[1]QB/T 1868-2004,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)碳酸飲料瓶[S].
[2]葉丹妮.淺析PET瓶胚生產中影響乙醛生產的因素[J].聚酯工業,1994.04.
作者簡介
王紅艷,本科,工程師,在錦州市產品質量監督檢驗所從事氣相色譜、氣質聯用、原子吸收儀等方面的儀器分析工作。