氣相色譜質譜聯用儀測定食用酒精中甲醇含量的探析

梅興天

甘肅省金昌生態環境監測中心 甘肅 金昌 737100

引言：在釀酒生產期間,將會產生甲醇液體,此液體具有揮發性,對人體具有一定危害性。國家食品甲醇測定標準中,明確指出氣相色譜技術為甲醇測定方法。氣相色譜技術,能夠對標準溶液的保存時間進行定性對比分析,測定程序具有繁雜性,定性分析具有便利性,能夠保障測定結果的準確性。

1 材料與方法

1.1 材料試劑準備工作

(1)酒精樣品。某高校提供了食用酒精樣品,用作檢測原料。

(2)色譜柱技術。在檢測時,使用了極性柱子,保證水樣進入。水樣輸入時,具有較大的汽化體積,將會在襯管輸出水汽,由此損壞機器。因此在上機前期,脫水處理酒精樣品。脫水處理方式為：使用質量為2.5克的無水硫酸鈉,處理容量為5毫升的酒精樣品,在使用旋渦混合器處理10分鐘,靜置于溶液平靜狀態,在樣品瓶中使用濾紙進行過濾,運行氣譜議測定。

1.2 試驗方法

(1)溫度控制方法。樣品輸入位置、離子源,溫度條件設計為200℃,接口位置,溫度條件設計為250℃。起始溫度為40℃,靜置3分鐘,升溫速度為：每分鐘上升5℃,溫度升至125攝氏度時,溫度保持3分鐘。繼而調整溫度上升速度,采取每分鐘上升20攝氏度的方法,將溫度升至180攝氏度,此溫度保持2分鐘。

(2)樣品輸入方法。樣品輸入量為1ul時,分批輸入樣品,分流輸入占比為20比1。以氦氣為載氣,設定線速度的控制形式,柱流量設計為：每分鐘1毫升流量。

(3)采樣方法。采取全掃描形式、離子部分掃描形式。全掃描形式中,溶劑未發生延遲,起始時間為零。部分離子掃描形式,產生2分鐘延遲,起始時間確定為2.5分鐘[1]。

(4)配制甲醇標液方法。甲醇溶液取樣容量為1.261毫升,使用乙醇溶液對樣品進行稀釋,在溶液到達50毫升刻度時,將會獲得甲醇標液,溶液濃度為：每毫升甲醇含量為20ug。對甲醇標液采取稀釋處理,稀釋一號目標為15ug、稀釋二號目標為10ug、稀釋三號目標為5ug、稀釋四號目標為2ug,溶液容量均為1毫升,等待上機測定。

2 試驗結果分析

2.1 確定試驗條件 由于食用酒精含有一定刺激性氣味,因此猜測酒精樣品中可能含有帶氣味的物質,比如甲醇、乙酸乙酯等。使用氣譜儀進行檢測時,發現食用酒精并不含有乙酸乙酯,成分包括甲醇、乙醇等。在全掃描檢測形式中,乙醇處于飽和狀態,在3.5分鐘時采取關閉燈絲處理,在5分鐘時采取開啟燈絲處理。在乙醇含量達到峰值時,燈絲表現為關閉狀態,錯開乙醇含量峰值時間,能夠提升燈絲使用周期。在燈絲操作期間,信號強度將會發生大幅度變化,形成向上/向下的信號。

全掃描形式,在測定樣品時,濃度取值為[1,100]ug/ml。在樣品處理、分流比調整時,能夠在[1,100]ug/ml范圍內進行樣品檢測。采取部分離子掃描形式,具有較高檢測靈敏性,獲取的樣品濃度較低,比如樣品濃度為ug/l。在進行定量分析時,部分離子掃描形式,相比全掃描能夠獲取更為精準的檢測限值,使用部分離子掃描方法,具有更高的靈敏度。定量、定性兩種離子,擇取31m/z。在對數據進行全掃描時,確定了部分離子掃描形式。

2.2 精密度試驗 食用酒精取樣容量5毫升,在樣品處理完成時,測定樣品精密度,共計測定5次,測定結果如表1所示。

表1 酒精樣品精密度檢測結果

2.3 回收率試驗 在酒精樣品中,添加確定濃度的標液,采取精密度處理形式,上機測定,檢測結果-樣品值/理論標液濃度=a%。a%是添加標液的回收率。試驗測定進行了兩次。

(1)食用酒精取量為0.5毫升,添加同等容量、稀釋1號15ug濃度標液,上機測試,獲得了標液濃度為16.85ug/ml。借助精密儀器,獲取甲醇含量的濃度均值,測得回收率結果為108%。

(2)食用酒精取量為0.7毫升,添加0.3毫升、稀釋1號15ug濃度標液,上機測試,獲得了標液濃度為16.17ug/ml。借助精密儀器,測算甲醇含量的濃度均值,回收率測定結果為85%。

此方法中,添加標液的回收率：一組為108%、二組為85%。回收率測定結果,順應實驗室甲醇含量質控規范[80,120]%的規范[2]。

2.4 相關性 標液濃度、峰面積的相關關系,如表2所示。

表2 標液線性關系

如表2所示：說明甲醇標液濃度與峰面積存在正向良性關系,在濃度增加時,峰面積相應增加。

獲得線性關系方程Y=2711891X+6132410,R=0.9995。線性關系式,證實標液檢測方法具有較高實用性,檢測結果較為精準,符合食用酒精檢測需求。

3 實驗小結

3.1 甲醇標液中的濃度及其峰面積之間存在線性關系,相關性大于0.999,證明此種檢測方法,具有測定的精密性優勢[2]。

3.2 標準偏差結果為4.5%,證實檢測回收率表現優異。

3.3 添加標液回收率一組為108%、二組為85%,符合甲醇含量質控規范[80,120]%的標準要求。

3.4 經實驗證實：氣譜儀檢測食用酒精,能夠精準獲取酒精含量,具有高精準、高效的檢測能力。適用于食品酒精檢測工作,維護食品酒精衛生安全。

結論

綜上所述,使用氣譜儀,檢測食用酒精時,檢測結果：甲醇在標液中的占比、峰面積存在線性關系,相關性高于0.999,具有較高的精密性,標準偏差僅為4.5%,回收率表現優異,達到96%、108%。由此確定：氣相色譜檢測方法,具有較高的檢測靈敏性,能夠高效準確地定量分析甲醇成分。