頂空氣相色譜法測定三氯蔗糖中1,1,2-三氯乙烷含量的研究

曾莉雅 招原春 鐘舒潔

摘 要：建立了使用頂空技術串聯氣相色譜儀ECD檢測器測定三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷含量的方法。該方法可準確測定三氯蔗糖中的1，1，2-三氯乙烷，線性關系良好，線性相關系數r=0.999 67，相對標準偏差（RSD）≤3.78%。回收率在89.4%～107.7%，檢出限為0.5 μg/kg。該方法前處理簡單，檢測結果可靠準確、簡便快速、靈敏度高、重復性好，可以滿足三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷含量的準確測定。

關鍵詞：頂空;氣相色譜;三氯蔗糖;1，1，2-三氯乙烷

三氯蔗糖又稱為蔗糖精，是一種新型高甜度非營養型甜味劑。甜度大約是蔗糖的600倍，甜味純正，與蔗糖一樣無其他異味及苦味，不被人體吸收，產生的熱量為零，安全性高，無毒副作用，不會損壞牙齒，不產生熱能，代謝不用胰島素，適合糖尿病人，且性能穩定[1-4]。三氯蔗糖相較于其他甜味劑擁有更多優勢，能夠在滿足人們口感需求的同時，解決傳統甜味劑過量使用引發的高糖健康問題。故從1997年國家批準可將三氯蔗糖作為食品甜味劑發展至今，三氯蔗糖生產規模達到每年數萬噸，在超500種食品中得到應用。

三氯乙烷在工業上廣泛用作化工原料和有機溶劑，1，1，2-三氯乙烷是其中常見的1種異構體[5]，具有毒性和刺激性，主要影響人體中樞神經系統，還可致肝損傷[6]，在1991年被世界衛生組織國際癌癥研究機構列為3類致癌物。

目前國內生產三氯蔗糖會使用到各種有機試劑，1，1，2-三氯乙烷就是其中一種，目前測定三氯蔗糖溶劑殘留有胡慧廉[7]等報道了三氯蔗糖中甲醇和乙醇溶劑殘留的氣相色譜分析方法，劉敬蘭等[8]報道測定三氯蔗糖中的甲醇、乙酸乙酯及乙酸丁酯殘留的方法，還未見有文獻報道三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷的殘留分析法。本實驗研究采用頂空氣相色譜法建立了測定三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷殘留的方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器：Agilent7890B氣相色譜儀（ECD檢測器，安捷倫公司）;Agilent G1888頂空進樣器（安捷倫公司）;分流/不分流進樣口;電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司）。

試劑：1，1，2-三氯乙烷標準品（純度>97%，德國默克）;甲醇（色譜純，上海安譜）。

試樣：市場流通購買。

1.2 方法

1.2.1 標準物質儲備溶液配制

稱取1，1，2-三氯乙烷標準品100.0 mg，置于的100 mL容量瓶中，加入甲醇稀釋定容至刻度，配制成1.0 mg/mL 1，1，2-三氯乙烷儲備溶液。

1.2.2 標準物質中間溶液配制

吸取上述儲備溶液20 ?L置100 mL容量瓶中，配制成

0.2 ?g/mL 1，1，2-三氯乙烷中間溶液。

1.2.3 標準曲線配制配制

分別吸取上述中間溶液50 ?L、100 ?L、200 ?L、500 ?L和1 000 ?L至10 mL容量瓶中，用甲醇定容，搖勻再分別取5 mL標準溶液至25 mL頂空進樣瓶，此溶液相當于1 ng/mL、2 ng/mL、4 ng/mL、10 ng/mL和20 ng/mL 1，1，2-三氯乙烷，立刻蓋緊瓶蓋，待測。空白：取5 mL甲醇至25 mL頂空進樣瓶。

1.2.4 色譜條件及頂空進樣條件

色譜柱：HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm）;進樣口溫度：200 ℃;檢測器溫度：300 ℃;色譜柱流量1.2 mL/min;載氣：氮氣;進樣方式：分流進樣（10∶1）;升溫程序：溫度60 ℃，保持6 min。

頂空參數：進樣量：1 mL（1 mL定量環）;樣品平衡時間：30 min;頂空平衡溫度：60 ℃;定量環溫度：70 ℃;傳輸線溫度：80 ℃;樣品瓶加壓時間：0.2 min;填充定量環時間：0.1 min;定量環平衡時間：0.1 min。

1.2.5 樣品處理

稱取1.00 g三氯蔗糖樣品于50 mL容量瓶中，加入甲醇溶解并定容，搖勻后，取5 mL樣品溶液至頂空瓶中，立刻蓋緊瓶蓋，禁止樣品接觸到頂空瓶蓋，置于頂空自動進樣器中，準備氣相色譜分析。

1.2.6 數據處理

試樣中1，1，2-三氯乙烷的含量按式（1）計算：

（1）

式中，X-試樣中1，1，2-三氯乙烷的含量，單位μg/kg;C-由標準曲線算得的試樣溶液中1，1，2-三氯乙烷的濃度，單位為ng/mL;M-樣品質量，單位為g;50-樣品定容體積。

2 結果與分析

2.1 方法的線性范圍及檢出限

對配制的標準工作溶液在儀器條件下分別進樣檢測，以1，1，2-三氯乙烷標液濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標曲曲線。圖1可見，經過色譜分離目標峰的出峰時間為3.138 min。以信噪比為3（S/N=3）計算檢出限，線性范圍、相關系數及檢出限見表1。結果表明，在1～20 ng/mL范圍的1，1，2-三氯乙烷峰面積與濃度有良好的線性關系r=0.999 67。

2.2 樣品圖譜分析

根據上述樣品處理方式，進樣測試，由圖2可見，三氯蔗糖樣品中的待測組分能完全分離，無干擾物。

2.3 加標回收率和精密度實驗

依次稱取空白樣品三氯蔗糖，分別加入高中低3個濃度標準溶液進行加標實驗。每個濃度加標6份平行樣，檢測結果見表3。結果表明，1，1，2-三氯乙烷在三氯蔗糖中的加標回收率89.4%～107.7%，相對標準偏差≤3.78%，該方法符合實驗分析要求。

2.4 實際樣品測定

用本方法對市場上流通的10個三氯蔗糖樣品進行檢測，發現大部分樣品均有檢出，最大檢出1，1，2-三氯乙烷含量為19.5μg/kg，具體結果見表3。

3 結論

本實驗研究頂空氣相色譜法測定三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷的含量，該方法對試樣甲醇溶解后在密封的頂空中加熱，抽取頂空瓶上層氣體進樣。1，1，2-三氯乙烷在3.14 min

出峰且峰形對稱。在1～20 ng范圍內線性相關系數r為0.999 67，相對標準偏差（RSD）≤3.78%。回收率在89.4%～107.7%。該方法操作方便、簡單、準確率高，可以滿足三氯蔗糖中1，1，2-三氯乙烷的準確測定。

參考文獻

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[2]林洪，李華，李韶雄，等.三氯蔗糖[J].精細與化學專用品，2002（18）：26-27.

[3]李鵬飛，李宗石，喬衛紅.非營養型甜味劑：三氯蔗糖[J].化工進展，2005（11）：62-65.

[4]劉魁，戎欣玉.高甜度甜味劑：三氯蔗糖的研究進展及應用前景[J].河北工業科技，2004（4）：50-54.

[5]范利花，李輝，林匡飛，等.零價鐵-厭氧活性污泥耦合降解三氯乙烷和二惡烷復合污染[J].華東理工大學學報（自然科學版），2016，42（1）：72-78.

[6]施舒也.吹掃捕集-氣質聯用法測定水中1，1，2-三氯乙烷的測量不確定度評定[J].當代化工研究，2016（10）：14-15.

[7]胡慧廉，丁乃立，吳蓮珍.頂空氣相色譜法測定三氯蔗糖中的有機溶劑殘留量[J].食品研究與開發，2007.（11）：127-130.

[8]劉敬蘭，何書美，解洪偉.頂空氣相色譜法測定三氯蔗糖中有機溶劑殘留[J].分析試驗室，2020，29（10）：64-67.

作者簡介：招原春（1987—），男，廣東湛江人，本科，工程師。研究方向：食品質量與安全。

鐘舒潔（1988—），女，廣東湛江人，本科，工程師。研究方向：食品質量與安全。

通信作者：曾莉雅（1991—），女，廣東湛江人，大專，助理工程師。研究方向：食品質量與安全。E-mail：284003666@qq.com。