氣相色譜法測定聚合物水性乳液中薄荷醇含量

申學燕 王慶義 周蕓 黃長榮 李晶 楊洗

摘 要：建立了測定聚合物水性乳液中薄荷醇含量的氣相色譜法。聚合物水性乳液試樣用DMF溶解，氣相色譜-FID檢測分析。分別對二氯甲烷溶解萃取、四氫呋喃、DMF溶劑選擇，樣品溶解時間，色譜條件等進行優化。該方法的線性相關系數R2在0.9997，聚合物水性乳液采用DMF溶解法定量分析，其回收率在98%，相對標準偏差（ RSD，n=6）3.91%，結果表明，該方法簡便、靈敏度高、線性關系及重復性好，可用于聚合物水性乳液中薄荷醇含量測定。

關鍵詞：氣相色譜法；聚合物；薄荷醇

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.191

薄荷醇是一種常見的易揮發性添加劑，以游離和酯的狀態存在。在現代醫藥和藥劑的研發方面， 許多藥物如抗腫瘤藥物、強刺激性的藥物等都需要進行微包囊化處理， 對藥物進行封裝， 發展具有緩釋功能， 達到持久釋放和治療目的。在產品制備過程中， 薄荷醇清涼劑往往是作為添加劑直接溶解或機械混合于一定的基質中使用的，其保存穩定性差， 在使用過程中釋放速度過快，耐久性差。通過一定的工藝將薄荷醇清涼劑包覆在多孔高分子聚合物中， 有利于提高薄荷醇的揮發穩定性， 提高清涼劑產品的品質[1]。

薄荷醇因其獨特的作用廣泛應用于香煙、食品、化妝品和藥物中，其檢測手段也較多，如近紅外光譜法[1-2]、固相微萃取[3]、溶劑萃取-氣相色譜法[4-5]、和氣相色譜-質譜法[6-7]等，但很少見聚合物納米級材料水性乳液中薄荷醇含量測定。本工作針對水性乳液中的薄荷醇含量，進行了常規溶劑萃取及溶劑選擇、樣品溶解時間、色譜操作條件等條件優化。旨在建立一種簡單、快速、準確的聚合物水性乳液中薄荷醇含量測定方法。

1 實驗部分

1.1 儀器設備與試劑

氣相色譜儀：島津GC2010Plus；ME204/02型電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；50mL容量瓶；3mL塑料滴管；2mL氣相瓶；20mL玻璃樣品瓶。

二氯甲烷（HPLC）；THF（HPLC）；標準品：DMF（AR）、超純水、L-薄荷醇（AR）。

1.2 儀器工作條件

DB-5毛細管色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣為氮氣（純度不小于99.999%），流量為1mL·min-1；空氣流量為400mL· min-1，氫氣流量為30mL·min-1；氣化室溫度為260℃，檢測器溫度為300℃；分流進樣，分流比為50：1；進樣量為0.2μL。程序升溫：初始溫度為80℃，以10℃·min-1速率升溫到280 ℃保持10min。

2 結果與討論

2.1 溶劑選擇

考察不同溶劑對薄荷醇以及包裹薄荷醇聚合物乳液溶解行為，選出適合納米級包裹薄荷醇聚合物最佳溶劑。

2.1.1 L-薄荷醇二氯甲烷溶解萃取試驗

由于L-薄荷醇溶于二氯甲烷，與水不互溶。采用二氯甲烷溶解萃取水性乳液中L-薄荷醇。

準確稱取0.2g L-薄荷醇，以二氯甲烷為溶劑溶解，定容于50mL容量瓶中，得到標準儲備液（L-薄荷醇濃度：4000 mg·kg-1）。將儲備液分配制成200、400、800、1200、1600mg·kg-1 的標準工作液，按照色譜條件進行色譜分析。結果表明：L-薄荷醇質量濃度均在200～1600mg·kg-1范圍內呈線性，回歸方程A = 96.773C-9363.7，相關系數為0.9992。

稱取L-薄荷醇至20mL玻璃瓶，定量加入純水，振蕩后L-薄荷醇不溶。再定量加入二氯甲烷，振蕩靜置，L-薄荷醇完全溶解，試樣分層。取下層溶液用二氯甲烷稀釋10倍，測定其回收率。結果表明：水中L-薄荷醇在二氯甲烷中的萃取率于92-102%，請見表1。

2.1.2 聚甲基丙烯酸甲酯類水性乳液中二氯甲烷溶解萃取試驗

由于L-薄荷醇溶于二氯甲烷，聚甲基丙烯酸甲酯也溶于二氯甲烷，均與水不互溶。用二氯甲烷當溶劑萃取乳液時，二氯甲烷相中：L-薄荷醇與聚甲基丙烯酸甲酯共存，因此不能從聚甲基丙烯酸甲酯類乳液中萃取出L-薄荷醇。

2.1.3 THF及DMF溶劑考察

各稱取5份0.1g聚合物水性乳液于20mL瓶內，分別加入THF及DMF稀釋5-100倍，溶解。結果表明：DMF作為溶劑能夠完全溶解樣品。

2.2 色譜柱選擇

試驗分別對常用的DB-5、RXI-17、HP-INNOWax等不同極性色譜柱進行考察，結果發現：DB-5色譜柱薄荷醇峰型極佳。

2.3 氣化室溫度

分別稱取3份0.1g聚合物水性乳液于20mL瓶內，用DMF稀釋至10g，溶解。按照色譜條件進行色譜分析。結果表明：氣化室溫度對聚合物水性乳液中L-薄荷醇檢測結果影響不明顯。

2.4 DMF溶解樣品時間考察

稱取0.1g聚合物水性乳液于20mL瓶內，用DMF稀釋至10g，溶解。密封放置。按照色譜條件進行色譜分析。結果表明：DMF溶解時間對聚合物水性乳液中L-薄荷醇檢測結果影響不顯著。

3 標準曲線及樣品配置

稱取約0. 1g（精確至0.1mg）L-薄荷醇標準品，用DMF溶解并定容至50 mL，得濃度為4000 mg·kg-1的標準儲備溶液。將儲備液分配制成60、150、300、600、800、1000mg·kg-1 的標準工作液，按照色譜條件進行色譜分析。

稱取聚合物水性乳液試樣0.1g（精確至0.1mg）至20mL玻璃樣品瓶中，加入DMF至10 g（精確至0.1mg），旋緊蓋子密封，搖勻溶解。取1mL于氣相色譜瓶內按照色譜條件進行色譜分析。

4 線性關系及范圍

按試驗方法對添加劑標準溶液系列進行測定，以添加劑質量濃度（x）為橫坐標，相對應的峰面積（y）為縱坐標繪制標準曲線。結果表明：添加劑質量濃度在60～1000 mg·kg-1范圍內呈線性，相關系數為0.9997。

5 回收率試驗

按試驗方法對聚合物水性乳液進行加標回收試驗，分別進行不同濃度及不同加標量進行5次平行測定。結果表明：薄荷醇含量的相對標準偏差（RSD）3.9%，回收率 92%-101%。請見表3。

6 重復性試驗

實測3組不同樣品，每組各配置3個作為平行樣，結果見表4。結果表明樣品重復性較好。

7 討論

本工作建立了氣相色譜法快速測定聚合物水性乳液樣品中添加劑含量的檢測方法。樣品前處理簡單、高效、快速、準確、實用性強，重現性良好，結果準確可靠，能夠滿足生產企業和檢驗機構的檢測要求。

參考文獻：

[1]劉紹華，王希慶等.納米多孔聚苯乙烯微球的合成及其用于負載L-薄荷醇[J].有機學，2015（35）：390-395.

[2]HECKMAN R A，DIFEE J T，MILHOUSE，et al.Transfer of near-infrared monochromator calibrations for tobacco constituents to tilting-filter[J].J Anal Chim Acta，1987，192（02）：197-203.

[3]蔡衛兵，朱鮮艷，曹傳華.氣相色譜法測定濾棒用薄荷香精中薄荷醇[J].理化檢驗-化學分冊，2008，44（03）：287-289.

[4]林文強，歐亞非，王瑞玲等.薄荷型卷煙和主流煙氣中薄荷醇分析及其轉移的研究[J].化學研究與應用，2010，22（09）：1122-1125.

[5]黃龍，陳一，劉輝等.卷煙及煙氣中薄荷醇的毛細管氣相色譜分析[J].煙草科技，2007（04）：32-35.

[6]于超，孫冠蕓，王宇等.氣-質聯用技術測定美聲喉泰含片中薄荷腦含量[J].中國中藥雜志，2002，27（11）：33-34.

[7]楊虹，蘇國歲，何愛民.煙用香精中薄荷醇的氣相色譜-質譜分析[J].煙草科技，2004（08）：24-25.