第一篇：濾棒含水率的測(cè)定氣相色譜法-中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化

《濾棒 含水率的測(cè)定 氣相色譜法》

編制說明

1、工作簡(jiǎn)況

1.1 任務(wù)來源及提出背景

《濾棒中水分的測(cè)定 氣相色譜法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是《國(guó)家煙草專賣局關(guān)于印發(fā)2016年度煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（國(guó)煙科[2016]149號(hào)）下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。

通過文獻(xiàn)查閱，現(xiàn)有的濾棒輔材水分測(cè)定方法，有烘箱法(二醋酸纖維絲束，成形紙和內(nèi)襯紙)和卡爾費(fèi)休法(三乙酸甘油酯)兩種。

濾棒由二醋酸纖維絲束(少部分產(chǎn)品使用聚丙烯絲束)、膠水、纖維素紙(僅溝槽濾棒)和成形紙以及用于固化的三乙酸甘油酯組成。烘箱法的缺點(diǎn)是在高溫環(huán)境下導(dǎo)致濾棒一些揮發(fā)性半揮發(fā)性物質(zhì)或熱分解產(chǎn)物釋放，從而使濾棒水分的測(cè)定值高于實(shí)際值。比如：濾棒中的熱熔膠、中線膠和二醋酸纖維絲束在高溫下可能會(huì)分解釋放乙酸；用于絲束固化的三乙酸甘油酯可能會(huì)在高溫環(huán)境中直接釋放出來；項(xiàng)目組通過前期研究發(fā)現(xiàn)。烘箱法測(cè)定的濾棒含水率中約有一半來源于三乙酸甘油酯的揮發(fā)。

卡爾費(fèi)休法作為經(jīng)典的水分定量方法，能夠準(zhǔn)確測(cè)定樣品真實(shí)的水分含量，但其大批量樣品的檢測(cè)效率不高；最為關(guān)鍵是其只能測(cè)量液體或可溶解固體。濾棒是由絲束、膠和紙張組成的多元復(fù)合物，并不能完全溶解在有機(jī)溶劑中，因此無法通過卡爾費(fèi)休法測(cè)定。

氣相色譜法測(cè)定水分已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)得到廣泛推廣和應(yīng)用，例如卷煙總粒相物中水分的測(cè)定和煙草及煙草制品中水分的測(cè)定均采用氣相色譜法。基于以上原因，項(xiàng)目組選擇以氣相色譜法測(cè)定濾棒中的含水率。項(xiàng)目組參考卷煙總粒相物中水分測(cè)定和煙草及煙草制品水分測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)濾棒的獨(dú)有特性，對(duì)方法的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和驗(yàn)證(如：取樣規(guī)則、前處理方法、萃取溶劑、萃取時(shí)間、進(jìn)樣量、色譜柱類型和分離條件、內(nèi)標(biāo)物、檢測(cè)限和定量限等)，使檢測(cè)結(jié)果真實(shí)反 1 應(yīng)濾棒含水率。

1.2 項(xiàng)目承擔(dān)單位、協(xié)作單位及主要分工

項(xiàng)目承擔(dān)單位有浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司和南通煙濾嘴有限責(zé)任公司，協(xié)作單位為國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化研究中心，廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司。其中中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化研究中心，廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司為項(xiàng)目開展過程中根據(jù)項(xiàng)目工作需要,申請(qǐng)?jiān)黾拥膮f(xié)作單位。

浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)的方法研究及文本起草工作；南通煙濾嘴有限責(zé)任公司，國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化研究中心，廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)輔助方法開發(fā)和方法的驗(yàn)證工作；南通煙濾嘴有限責(zé)任公司提供共同實(shí)驗(yàn)樣品。1.3 主要工作過程

截至目前為止，本標(biāo)準(zhǔn)的主要工作有文獻(xiàn)調(diào)研、方法研究、實(shí)驗(yàn)比對(duì)、形成征求意見稿等幾個(gè)步驟。1.3.1 文獻(xiàn)調(diào)研

項(xiàng)目組對(duì)濾棒的性質(zhì)、特點(diǎn)及水分檢測(cè)方法進(jìn)行了資料收集整理。濾棒是構(gòu)成卷煙的重要組成部分，對(duì)卷煙煙氣和感官質(zhì)量有較大影響。濾棒水分(含水率)本身也是其物理性能的一個(gè)重要指標(biāo)，國(guó)標(biāo)《煙草及煙草制品 醋酸纖維濾棒》和《煙草及煙草制品 聚丙烯絲束濾棒》對(duì)濾棒含水率的限量要求分別是＜8%和<2%；這是因?yàn)闉V棒水分含量過高會(huì)在儲(chǔ)存過程中易發(fā)生霉變，并可能影響搭口處熱熔膠性能，導(dǎo)致爆口。

國(guó)標(biāo)（GB/T 22838.8-2009）《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定 第8部分：含水率》規(guī)定了卷煙濾棒水分測(cè)定方法，通過檢測(cè) 10支濾棒在100±2 ℃的烘箱中干燥2 h后的失重百分比來確定濾棒的含水率，屬于物理性檢測(cè)方法。這種檢測(cè)方法易于操作，但從任務(wù)提出背景中可以看出，由于濾棒中其它物質(zhì)的分解或揮發(fā)，烘箱法可能存在以下問題：即無法真實(shí)反映濾棒含水率，檢測(cè)值高于實(shí)際值，從而無法反應(yīng)濾棒的真實(shí)質(zhì)量水平；甚至在檢驗(yàn)工作中造成誤判。

早在20世紀(jì)70年代，就有氣相色譜法測(cè)定有機(jī)溶劑苯、甲苯中的微量水分的報(bào)道，經(jīng)過研究發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)溶劑、涂料等基質(zhì)中水分的測(cè)定。

GB 18582-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料 內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》的研究過程中提出采用氣相色譜法檢測(cè)水性涂料的水分，方便、快捷、干擾因素少，準(zhǔn)確性高，能滿足生產(chǎn)監(jiān)控和新產(chǎn)品開發(fā)研究的要求。

氣相色譜法測(cè)定水分含量已廣泛應(yīng)用于煙草行業(yè)，已發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16632：2003 《Tobacco and tobacco products-Determination of water content-Gas-chromatographic method》、CORESTA推薦的方法（NO.57：2002）《Determination of water in tobacco and tobacco products by Gas chromatographic analysis》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23203.1-2013《卷煙 總粒相物中水分的測(cè)定 第1部分：氣相色譜法》、煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 345-2010《煙草及煙草制品 水分的測(cè)定 氣相色譜法》均推薦使用氣相色譜分析方法。1.3.2 方法研究

根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，項(xiàng)目組決定參考各個(gè)煙草行業(yè)水分測(cè)量方法，根據(jù)濾棒樣品獨(dú)有特點(diǎn)，研究濾棒中水分含量氣相色譜測(cè)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)GB/T 22838.8-2009烘箱法的有效補(bǔ)充。

在檢測(cè)方法的研究過程中，項(xiàng)目組根據(jù)濾棒的樣品特點(diǎn)，對(duì)取樣規(guī)則、前處理方法、萃取溶劑、萃取時(shí)間、進(jìn)樣量、色譜柱類型和分離條件、內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定了關(guān)鍵參數(shù)，并通過回收率、重現(xiàn)性等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了濾棒含水率的氣相色譜初步檢測(cè)方法。1.3.3 方法初稿起草

在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上撰寫了項(xiàng)目試驗(yàn)研究報(bào)告，完成了標(biāo)準(zhǔn)方法初稿的起草工作，將標(biāo)準(zhǔn)方法初稿及項(xiàng)目試驗(yàn)研究報(bào)告提交給項(xiàng)目協(xié)作單位的相關(guān)成員進(jìn)行審閱，根據(jù)反饋意見對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方法初稿進(jìn)行進(jìn)一步的修改和完善。1.3.4 共同實(shí)驗(yàn)

2017年6月23月，項(xiàng)目組在浙江杭州召開了項(xiàng)目組討論會(huì)以及共同實(shí)驗(yàn)會(huì)議，對(duì)方法初稿以及項(xiàng)目試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行了討論；會(huì)議結(jié)束后，分別在浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，中國(guó)煙草標(biāo)準(zhǔn)化研究中心，南通煙濾嘴有限責(zé)任公司，江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，3 福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司等8個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了方法的驗(yàn)證比對(duì)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)比對(duì)良好。1.3.5 征求意見

項(xiàng)目組根據(jù)項(xiàng)目組成員反饋的意見及實(shí)驗(yàn)比對(duì)情況，于2017年8月完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見初稿，同時(shí)在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行意見征集。1.4 標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員及其所做工作

主要起草人有：朱書秀、王雨凝、盛培秀、邊照陽、夏駿、陸明華、蔣錦鋒、蔣佳磊、許高燕、斯文、朱懷遠(yuǎn)、劉澤春、曹傳華、范忠、張建平、段海波、朱鮮艷、陳曉水、陸揚(yáng)等。

朱書秀：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)總體技術(shù)工作，主持所有環(huán)節(jié)的工作。包括試驗(yàn)方案制定，試驗(yàn)過程觀察討論，試驗(yàn)結(jié)果審閱，標(biāo)準(zhǔn)及說明編制，征求意見及項(xiàng)目審查答辯，標(biāo)準(zhǔn)材料修改等。

邊照陽、盛培秀、陸明華：主要實(shí)施項(xiàng)目指導(dǎo)、方案確定和標(biāo)準(zhǔn)征求意見初稿的審閱。

王雨凝、許高燕、蔣佳磊、斯文、陸揚(yáng)、夏駿、陳曉水：參與試驗(yàn)及結(jié)果討論。

朱書秀、王雨凝、盛培秀、邊照陽、夏駿、陸明華、蔣錦鋒、蔣佳磊、許高燕、斯文、朱懷遠(yuǎn)、劉澤春、曹傳華、范忠、張建平、段海波、朱鮮艷、陳曉水、陸揚(yáng)等等人參與了實(shí)驗(yàn)比對(duì)工作。

2、相關(guān)領(lǐng)域國(guó)、內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)研究和制修訂情況

經(jīng)檢索目前未見濾棒中水分的氣相色譜檢測(cè)方法的報(bào)道。

3、標(biāo)準(zhǔn)編制原則及主要內(nèi)容確定依據(jù) 3.1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了濾棒含水率的氣相色譜測(cè)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于濾棒含水率的測(cè)定。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)編制原則

達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)水平，同時(shí)考慮國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，在不影響方法準(zhǔn)確性和先進(jìn)性前提下，簡(jiǎn)化操作，提高效率。3.3 標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容確定依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括：1 范圍；2 規(guī)范性引用文件；3 原理；4 試劑和材料；5 儀器；6 抽樣及樣品保存；7分析步驟，8 結(jié)果表述；9 回收率、檢出限、定量限；10 試驗(yàn)報(bào)告。

標(biāo)準(zhǔn)參考了國(guó)際及國(guó)內(nèi)相關(guān)方面最新文獻(xiàn)，按照《化學(xué)類標(biāo)準(zhǔn)制修訂方法補(bǔ)充規(guī)定》要求，結(jié)合煙草目前實(shí)際情況進(jìn)行編制。主要內(nèi)容為濾棒中水分的測(cè)定方法—?dú)庀嗌V法，適用于濾棒中水分測(cè)定。項(xiàng)目組根據(jù)選定的檢測(cè)方法，按預(yù)定實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)檢測(cè)方法中涉及的各相關(guān)條件實(shí)驗(yàn)及方法回收率、精密度、檢出限等指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的試驗(yàn)，并在多家煙草行業(yè)實(shí)驗(yàn)室考察了方法再現(xiàn)性。數(shù)據(jù)表明，該方法穩(wěn)定性和重復(fù)性好、準(zhǔn)確性和精確性高，且簡(jiǎn)便、快捷，可應(yīng)用于煙草行業(yè)內(nèi)濾棒中水分的測(cè)定。

具體情況詳見項(xiàng)目試驗(yàn)研究報(bào)告。

4、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期產(chǎn)生的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益

本標(biāo)準(zhǔn)的制定為濾棒中水分測(cè)定提供技術(shù)支撐，對(duì)濾棒質(zhì)量的判別提供準(zhǔn)確依據(jù)，提高濾棒質(zhì)量控制水平，減少供需雙方矛盾。同時(shí)，可延伸使用至抽吸后卷煙濾嘴中水分測(cè)定，為相關(guān)技術(shù)研究提供數(shù)據(jù)支撐。

5、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況

經(jīng)文獻(xiàn)查詢，目前無濾棒中含水率的氣相色譜測(cè)定方法相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6、與有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行有關(guān)法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。

7、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中未出現(xiàn)重大意見分歧。

8、作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議及主要依據(jù)

鑒于目前煙草行業(yè)內(nèi)檢測(cè)手段、儀器設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)現(xiàn)實(shí)情況，本標(biāo)準(zhǔn)方法較烘箱法更為準(zhǔn)確可靠，且所需設(shè)備較為常見，同時(shí)操作簡(jiǎn)便，建議作為推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供給濾棒生產(chǎn)企業(yè)、卷煙企業(yè)、煙草質(zhì)檢系統(tǒng)及相關(guān)研究部門。

9、標(biāo)準(zhǔn)宣貫的要求和措施建議

本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，建議由國(guó)家煙草專賣局牽頭組織標(biāo)準(zhǔn)宣貫，在煙草企業(yè)、煙草質(zhì)檢系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)，要求具備一定理論基礎(chǔ)的技術(shù)人員或檢驗(yàn)人員參 5 加，以授課形式即可推廣。

10、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)是煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂項(xiàng)目，不涉及廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的問題。

11、其他應(yīng)予以說明的事項(xiàng)

項(xiàng)目組在討論中發(fā)現(xiàn)國(guó)標(biāo)GB/T5605《醋酸纖維濾棒》中濾棒水分含量是以含水率來命名，為了和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配套一致，項(xiàng)目組把原標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目合同中的標(biāo)準(zhǔn)名稱《濾棒中水分的測(cè)定 氣相色譜法》修改為《濾棒 含水率的測(cè)定 氣相色譜法》。

《濾棒中水分的測(cè)定 氣相色譜法》項(xiàng)目組

2017-8-25

第二篇：氣相色譜法實(shí)驗(yàn)報(bào)告

氣相色譜法實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?span id="zmwe78i" class="content_title3">1.了解氣相色譜儀的各部件的功能。

2.加深理解氣相色譜的原理和應(yīng)用。

3.掌握氣相色譜分析的一般實(shí)驗(yàn)方法。

4.學(xué)會(huì)使用 FID 氣相色譜對(duì)未知物進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)原理

1.氣相色譜法基本原理

氣相色譜的流動(dòng)向?yàn)槎栊詺怏w，氣-固色譜法中以表面積大且具有一定活性的吸附劑作為固定相。當(dāng)多組分的混合樣品進(jìn)入色譜柱后，由于吸附劑對(duì)每個(gè)組分的吸附力不同，經(jīng)過一定時(shí)間后，各組分在色譜柱中的運(yùn)行速度也就不同。吸附力弱的組分容易被解吸下來，最先離開色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，而吸附力最強(qiáng)的組分最不容易被解吸下來，因此最后離開色譜柱。如此，各組分得以在色譜柱中彼此分離，順序進(jìn)入檢測(cè)器中被檢測(cè)、記錄下來。氣相色譜儀器框圖如圖 1 所示：

圖 1.氣相色譜儀器框圖 儀器均由以下五個(gè)系統(tǒng)組成：

氣路、進(jìn)樣、分離、溫度控制、檢測(cè)和記錄系統(tǒng)。

2.氣相色譜法定性和定量分析原理

在這種吸附色譜中常用流出曲線來描述樣品中各組分的濃度。也就是說，讓分離后的各組分譜帶的濃度變化輸入換能裝置中，轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化。然后將電信號(hào)的變化輸入記錄器記錄下來，便得到如圖 2 的曲線。它表示組分進(jìn)入檢測(cè)器后，檢測(cè)器所給出的信號(hào)隨時(shí)間變化的規(guī)律。它是柱內(nèi)組分分離結(jié)果的反映，是研究色譜分離過程機(jī)理的依據(jù)，也是定性和定量的依據(jù)。

圖 2.典型的色譜流動(dòng)曲線 D 3.FID 的原理

本次試驗(yàn)所用的為氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)，它是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源，利用含碳有機(jī)物在火焰中燃燒產(chǎn)生離子，在外加的電場(chǎng)作用下，使離子形成離子流，根據(jù)離子流產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度，檢測(cè)被色譜柱分離出的組分。

三．實(shí)驗(yàn)試劑和儀器

(1)試劑：甲醇、異丙醇、異丁醇(2)儀器：氣相色譜儀帶氫火焰離子化檢測(cè)器(GC-2014 氣相色譜儀)；

氫-空發(fā)生器(SPH-300 氫氣發(fā)生器)、氮?dú)怃撈浚?/p>

色譜柱；

微量注射器。

四． 實(shí)驗(yàn)步驟

打開穩(wěn)定電源。

打開 N 2 鋼瓶（減壓閥），以 N 2 為載氣，開始通氣，檢漏；調(diào)整柱前壓約為 0.12MPa。

調(diào)節(jié)總流量為適當(dāng)值(根據(jù)刻度的流量表測(cè)得)。

調(diào)節(jié)分流閥使分流流量為實(shí)驗(yàn)所需的流量。

打開空氣、氮?dú)忾_關(guān)閥，調(diào)節(jié)空氣、氮?dú)饬髁繛檫m當(dāng)值。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置柱溫、進(jìn)樣溫度和 FID 檢測(cè)器溫度。本實(shí)驗(yàn)柱溫的初始溫度恒溫。氣化室及檢測(cè)器溫度設(shè)定，一般比柱溫高 50~100℃。

打開色譜工作站，設(shè)定相關(guān)參數(shù)。

待儀器穩(wěn)定后，進(jìn)樣分析，注意進(jìn)樣量，1μ L 左右。

峰記錄與處理，微機(jī)化后自動(dòng)獲得積分面積、高、保留時(shí)間等數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后首先調(diào)節(jié)柱溫到室溫，調(diào)節(jié)氫氣、空氣流量為零，隨后關(guān)閉氫-空發(fā)生器，待柱溫降到室溫后關(guān)閉色譜儀，最后將氮?dú)怃撈筷P(guān)閉。

五．?dāng)?shù)據(jù)記錄和處理

用氣相色譜法對(duì)未知混合物進(jìn)行氣相色譜測(cè)定，可得其色譜圖如圖 3 所示：

圖 3.未知混合物的氣相色譜圖 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.341 2386957 1627752 3 2.622 1451103 937144.9 將未知物與標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)照，發(fā)現(xiàn)未知混合物的色譜圖與異丙醇和異丁醇的氣相色譜圖標(biāo)準(zhǔn)溶液相吻合，第一個(gè)峰：停留時(shí)間 2.341 與異丙醇接近，第二個(gè)峰停留時(shí)間 2.622，與異丁醇接近?？赏茢嘣摶旌衔餅楫惐己彤惗〈嫉幕旌衔?。

2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.25 uV(x1,000,000)

Chromatogram2.341/23869572.622/14511032.833/7671

(1)異丙醇

圖 4.異丙醇的氣相色譜圖 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.359 5673681 3509001(2)異丁醇

圖 5.異丁醇的氣象色譜圖 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0min0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0uV(x1,000,000)Chromatogram2.359/56736812.632/24012.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.50uV(x1,000,000)Chromatogram2.631/28921902.837/15612

Peak# Ret.Time Area Height 2 2.631 2892190 1790486

六． 思考與討論

1.在氣相色譜儀中有單氣路和雙氣路之分，二者各有什么特點(diǎn)？

答：氣相色譜儀中有單氣路和雙氣路之分一般是指熱導(dǎo)檢測(cè)器，熱導(dǎo)檢測(cè)器正常工作的時(shí)候，需要一路氣做比較氣，常稱作為參比氣，另外一路氣做樣品，這樣兩路氣同時(shí)有閥件獨(dú)立提供，兩路氣體在調(diào)節(jié)和使用時(shí)互不干擾，是并聯(lián)方式的氣路，這就是雙氣路。但在工作中，由于成本，氣路復(fù)雜性，樣品的復(fù)雜性等等眾多原因，在使用中，常常會(huì)將兩路氣體的流動(dòng)串聯(lián)成單路流動(dòng)，只有一路閥件控制兩路氣，這樣的作法，結(jié)果是損失了一些 S 值，但很多用戶所測(cè)含量是百分含量或者是千分含量，這樣對(duì)結(jié)果就沒有影響了。

2.在分析有機(jī)物時(shí)常采用氫火焰離子化檢測(cè)器，這是為什么？

答：氫火焰離子化檢測(cè)器有很多優(yōu)點(diǎn)：靈敏度很高，比熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度高約 103倍；檢出限低，可達(dá) 10-12 g·S-1 ；火焰離子化檢測(cè)器能檢測(cè)大多數(shù)含碳有機(jī)化合物；死體積小，響應(yīng)速度快，線性范圍也寬，可達(dá) 106以上；而且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用最廣泛的色譜檢測(cè)器之一。

3.在色譜分析中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)色譜峰不對(duì)稱的現(xiàn)象，除了進(jìn)樣量的影響之外，還有什么其他影響因素？

答：色譜峰的不對(duì)稱性來源于色譜過程本身，也有些來源于儀器。造成峰不對(duì)稱的原因有以下幾個(gè)：

不完全分離：歪曲的峰形有時(shí)實(shí)際上是因?yàn)槲捶蛛x的其他溶質(zhì)組分峰的疊加造成的。

緩慢的動(dòng)力學(xué)過程：包括溶質(zhì)在固定相中為空隙中的擴(kuò)散，溶質(zhì)與表面能量分布不均勻的固定相的相互作用；對(duì)液相色譜來說，還有在溶劑化不充分的鍵合固定相表面?zhèn)髻|(zhì)緩慢的影響。動(dòng)力學(xué)過程造成的不對(duì)稱可以通過梯度洗脫予以改善。

化學(xué)反應(yīng)：如溶質(zhì)在柱內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)形成拖尾峰或?qū)挼貌徽５姆濉?/p>

第三篇：第十七章 氣相色譜法 - 章節(jié)小結(jié)

1.基本概念

固定液相對(duì)極性，麥?zhǔn)铣?shù)，程序升溫，噪聲，漂移，分流比，檢測(cè)器靈敏度，檢測(cè)限等。2．基本理論

（1）差速遷移：在色譜分析中，分配系數(shù)不同是組分分離的前提條件。氣相色譜法中，載氣種類少，可選余地小，要改變組分之間分配系數(shù)的或大小或比例，主要通過選擇合適的固定液。

（2）GC中的速率理論：速率理論是從色譜動(dòng)力學(xué)的角度闡述影響柱效的因素，以Van Deemter方程式表示，在填充柱中，速率方程為：

H=A+B/u+Cu =2λdp+ 2gDg/u+ 在開管柱中，A＝0，此時(shí)速率方程為：

H=B/u+Cgu+Clu =u +

最小板高對(duì)應(yīng)的載氣線速度稱為最佳線速度，為了減少分析時(shí)間，常用的最佳實(shí)用線速度大于最佳線速度。在學(xué)習(xí)速率理論時(shí)，應(yīng)熟悉速率方程式中各項(xiàng)和各符號(hào)的含義，即這些因素是如何影響柱效的，從而理解分離條件的選擇。

（3）色譜柱分填充柱及毛細(xì)管柱兩類，填充柱又分氣-固色譜柱及氣-液色譜柱。固定液按極性分類可分成非極性、中等極性、極性以及氫鍵型固定液。固定液的選擇按相似性原則。常用硅藻土載體分為紅色載體和白色載體，紅色載體常用于涂漬非極性固定液，白色載體常用于涂漬極性固定液。硅藻土載體常需進(jìn)行鈍化，其目的是為了減小載體表面的活性。載體鈍化的方法有酸洗（AW）、堿洗（BW）和硅烷化，這些鈍化方法分別除去堿性氧化物（主要是氧化鐵）、酸性氧化物（氧化鋁）和覆蓋硅羥基。

毛細(xì)管柱可分為涂壁毛細(xì)管柱（WCOT）、載體涂層毛細(xì)管柱（SCOT）、多孔層毛細(xì)管柱（PLOT）和填充毛細(xì)管柱。

檢測(cè)器分濃度型及質(zhì)量型兩類。氫焰檢測(cè)器是質(zhì)量型檢測(cè)器，具有靈敏度高，檢測(cè)限小，死體積小等優(yōu)點(diǎn)。熱導(dǎo)檢測(cè)器是濃度型檢測(cè)器，組分與載氣的熱導(dǎo)率有差別即能檢測(cè)。電子捕獲檢測(cè)器也是一種濃度型檢測(cè)器，檢測(cè)含有強(qiáng)電負(fù)性基團(tuán)的物質(zhì)，具有高選擇性和高靈敏度。

為保護(hù)檢測(cè)器和色譜柱，開氣相色譜儀時(shí)，必須先開載氣，后開電源，加熱。關(guān)機(jī)時(shí)，先關(guān)電源，最后關(guān)載氣。

（4）柱溫的選擇原則為：在使最難分離的組分有盡可能好的分離度的前提下，要盡可能采用較低的柱溫，但以保留時(shí)間適宜及不拖尾為度。對(duì)寬沸程樣品，采用程序升溫方式。

（5）定性與定量：定性方法有已知物對(duì)照法，相對(duì)保留值，保留指數(shù)，利用化學(xué)方法配合，兩譜聯(lián)用定性。定量方法常用歸一化法和內(nèi)標(biāo)法，在沒有校正因子情況下，使用內(nèi)標(biāo)對(duì)比法較好。3．基本計(jì)算

固定液的相對(duì)極性

分離方程式 R=

相對(duì)重量校正因子= 歸一化法 Ci%=

外標(biāo)法 mi =

內(nèi)標(biāo)法 mi=fiAi ms=fsAs mi= Ci%=

內(nèi)標(biāo)對(duì)比法

第四篇：20110559朱花氣相色譜法在食品中的應(yīng)用

班級(jí)：11應(yīng)用化學(xué)（1)班（含職教本科）姓名:朱花 學(xué)號(hào)：20110559

氣相色譜法在食品中的應(yīng)用

摘要：氣相色譜法是二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)的一項(xiàng)重大科學(xué)技術(shù)成就，隨著它的發(fā)展氣相色譜法在分析方面的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)涉及到食品行業(yè)的農(nóng)藥殘留分析、香精香料分析、添加劑分析、脂肪酸甲酯分析、食品包裝材料分析等。關(guān)鍵字：氣相色譜法專業(yè)知識(shí) 食品 應(yīng)用

一、氣相色譜專業(yè)知識(shí) 1.氣相色譜

氣相色譜是一種以氣體為流動(dòng)相的柱色譜法，根據(jù)所用固定相狀態(tài)的不同可分為氣-固色譜(GSC)和氣-液色譜(GLC)。2.氣相色譜原理

氣相色譜的流動(dòng)向?yàn)槎栊詺怏w，氣-固色譜法中以表面積大且具有一定活性的吸附劑作為固定相。當(dāng)多組分的混合樣品進(jìn)入色譜柱后，由于吸附劑對(duì)每個(gè)組分的吸附力不同，經(jīng)過一定時(shí)間后，各組分在色譜柱中的運(yùn)行速度也就不同。吸附力弱的組分容易被解吸下來，最先離開色譜柱進(jìn)入檢測(cè)器，而吸附力最強(qiáng)的組分最不容易被解吸下來，因此最后離開色譜柱。如此，各組分得以在色譜柱中彼此分離，順序進(jìn)入檢測(cè)器中被檢測(cè)、記錄下來。3.氣相色譜儀在使用中應(yīng)注意以下幾方面因素：

(1)環(huán)境條件 氣相色譜儀對(duì)環(huán)境溫度要求并不苛刻，一般在5～35℃的室溫條件下即可正常操作。但對(duì)于環(huán)境濕度一般要求在20%～85％為宜。在高度潮濕的地區(qū)，使用某些型號(hào)儀器的氫火焰離子化檢測(cè)器時(shí)，會(huì)因濕度大而導(dǎo)致放大器絕緣性能下降，若在高靈敏度擋上操作，響應(yīng)值會(huì)下降。

(2)氣體純度 氣相色譜儀所用氣源純度要求在99.99％以上。目前，許多操作者對(duì)于不同檢測(cè)器要求不同氣源純度的問題沒有引起足夠的重視，使用中，有可能因氣源純度不夠而導(dǎo)致檢測(cè)器檢測(cè)限高且基線不穩(wěn)定。如果載氣純度不高，義含有微量氧時(shí)，將會(huì)影響毛細(xì)管柱的壽命。

(3)流比例的選擇 對(duì)下氫火焰離子化檢測(cè)器，需要N2-H2-Air焰，點(diǎn)燃后應(yīng)為富氧焰，即空氣應(yīng)過量，以保證氫氣完全燃燒，3種氣體的最佳比例為N2：H2=1：(0.85～1)，Air：H2=(6～8)：1或空氣量更大。在此條件下，檢測(cè)器靈敏度高、穩(wěn)定性好，作出的定量校正因子可靠。二．食品工業(yè)中氣相色譜法的應(yīng)用 1.快速篩選食物

一些油炸和燒烤的淀粉類食品，如油炸薯?xiàng)l、薯片和面包中含有丙烯酰胺。因?yàn)榈矸垲愂称吩诟邷兀ǎ?20℃時(shí)）烹調(diào)下容易產(chǎn)生丙烯酰胺。

丙烯酰胺具有潛在的致癌性、神經(jīng)毒性、遺傳毒性和生殖毒性。人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺，其中以經(jīng)消化道吸收最快。丙烯酰胺還可通過胎盤和乳汁進(jìn)入胎兒和嬰幼兒體內(nèi)。進(jìn)入體內(nèi)后，丙烯酰胺在細(xì)胞色素P450的作用下，生成活性環(huán)氧丙酰胺。這種物質(zhì)比丙烯酰胺更容易與DNA結(jié)合，形成加合物，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)損傷和基因突變，從而發(fā)揮致癌作用。

大量動(dòng)物試驗(yàn)表明，丙烯酰胺可致動(dòng)物多臟器腫瘤，包括乳腺、甲狀腺、睪丸、腎上腺、中樞神經(jīng)、口腔、子宮、腦下垂體等。1994年，國(guó)際癌癥研究中心對(duì)丙烯酰胺的致癌性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，將其列為二類致癌物，即人類可疑致癌物。

2.食品安全檢驗(yàn)

食品中無機(jī)成分的檢驗(yàn)在食品安全檢驗(yàn)中占有相當(dāng)重要的地位。汞的測(cè)定一直是一個(gè)被政府和民眾特別關(guān)注的檢驗(yàn)項(xiàng)目。因?yàn)楣菀自谏矬w中傳遞，可以被水體蓄積，汞進(jìn)入人體內(nèi)，特別是進(jìn)入人腦后幾乎不能夠被排出，蓄積到一定程度就會(huì)引起中毒，損害中樞神經(jīng)!汞的分析一般由原子吸收或原子熒光光譜法完成。有機(jī)成分的分析一般由氣相色譜法以及分子光譜法完成。相關(guān)檢驗(yàn)中"特別是農(nóng)藥殘留，如有機(jī)氯苯并芘，擬除蟲菊制脂、有機(jī)磷等的測(cè)定得到普遍的關(guān)注。色譜法是分離混合物和鑒定化合物的一種十分有效的方法，既能鑒定化合物又能準(zhǔn)確測(cè)定含量，操作也相對(duì)方便。具有分離效能高、分析速度快、靈敏度高、定量結(jié)果準(zhǔn)確和易于自動(dòng)化等特點(diǎn)。3.測(cè)定食品中防腐劑含量

防腐劑是在食品生產(chǎn)、加工、保藏等過程中為了阻止微生物的繁殖和食品保質(zhì)的需要而加人的少量化學(xué)合成物質(zhì)。防腐劑除具有保持食品營(yíng)養(yǎng)、防止腐敗變質(zhì)作用外，有些對(duì)人體具有一定的毒性。因此，我國(guó)對(duì)一些防腐劑的使用量和殘留量都有嚴(yán)格的規(guī)定。我國(guó)目前普遍使用的防腐劑主要有三類;苯甲酸與苯甲酸鈉、山梨酸與山梨酸鉀和對(duì)經(jīng)基苯甲酸醋類。山梨酸、苯甲酸類應(yīng)用較廣，一般在PHZ.5一5.0以下使用抗菌防腐能力最強(qiáng)，可用于醬油、水果汁、汽水、蜜餞等，最大使用量為0.2一1.09/kg;對(duì)經(jīng)基苯甲酸醋類一般使用范圍為PH4一8，用于醬油、醋中，最大使用量分別為0.25和0.109瓜g。測(cè)定食品中防腐劑含量的方法有多種，但比較方便準(zhǔn)確的當(dāng)屬氣相色譜法。

結(jié)語：氣相色譜法：

1、氣相色譜法是一項(xiàng)非常重大的科學(xué)技術(shù)成就；

2、氣相色譜法是一個(gè)分析速度快和分離效率高的分離分析方法；

3、氣相色譜法在食品中的應(yīng)用廣泛，而且與我們的生活息息相關(guān)。另外，也認(rèn)識(shí)到了儀器分析這門課的重要性，尤其是對(duì)往后的就業(yè)前景充滿了信心。俗話說：“民以食為天”。人民生活離開不了食品，食品安全與質(zhì)量是人民的健康保障。參考文獻(xiàn): 〔1〕陳尊慶.氣相色譜法與氣液平衡研究（天津大學(xué)出版社，1990一12.）〔2〕中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一一食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，GB2760一1996

第五篇：淺新論小麥粉中的農(nóng)藥殘留中六六六和滴滴涕的氣相色譜法檢測(cè)2500

淺論小麥粉中的農(nóng)藥殘留中六六六和滴滴涕的氣相色譜法檢測(cè)

導(dǎo)論：

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們?cè)絹碓疥P(guān)注食品安全問題，其關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定和文明的發(fā)展，我國(guó)的食品安全問題不容樂觀。食品安全是指在食品加工、儲(chǔ)存和銷售等過程中涉及到的關(guān)于食品衛(wèi)生和食用安全、以及降低疾病隱患、防范食物中毒的一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域。食品本身的安全是食品安全的根本，農(nóng)藥殘留和農(nóng)藥污染是絕大部分種植型農(nóng)作物食品安全問題的根源，因此在農(nóng)作物生產(chǎn)的源頭檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品本身農(nóng)藥殘留的工作至關(guān)重要。

在這篇短論里面，我們結(jié)合平時(shí)的工作重點(diǎn)，主要討論以氣相色譜的方法檢測(cè)小麥粉中農(nóng)藥殘留問題，我們主要檢測(cè)六氯環(huán)已烷和雙對(duì)氯苯基三氯乙烷。

農(nóng)藥殘留中的六六六和滴滴涕

六氯環(huán)己烷，又被稱為六六六、六氯化苯，英文名簡(jiǎn)寫做HCH。六六六有八種同分異構(gòu)體，包括α-、β-、γ-、δ-、ε-異構(gòu)體等，其結(jié)構(gòu)式見圖一所示。

圖一六六六的五種同分異構(gòu)體

六六六是一種有機(jī)氯殺蟲劑，對(duì)防治農(nóng)作物蟲害，消除蝗災(zāi)起到過非常重要的作用。

然而六六六不容易被降解，在環(huán)境和生物體內(nèi)造成殘留累積，并且使得害蟲產(chǎn)生抗藥性。在上世紀(jì)七十年代，六六六開始被停止使用。六六六具有很高的毒性，吸入受會(huì)導(dǎo)致人類頭暈頭痛、引起血液系統(tǒng)疾病，造成荷爾蒙分泌濃度的改變。誤食會(huì)引起癲癇，甚至導(dǎo)致死亡。長(zhǎng)期攝入α-、β-、γ-六六六的實(shí)驗(yàn)鼠會(huì)產(chǎn)生肝癌。國(guó)際癌癥研究中心均將六六六歸為可能的致癌物。

雙對(duì)氯苯基三氯乙烷，化學(xué)式為(ClC6H4)2CH(CCl3)，即滴滴涕，英文簡(jiǎn)寫DDT。其結(jié)構(gòu)式見圖二。商品化的DDT主要成分是p,p＇-DDT異構(gòu)體(75%)，o,p＇-DDT含量大約為15%，剩下主要由二氯二苯二氯乙烯(p,p＇-DDE)和二氯二苯二氯乙烷(p,p＇-DDD)構(gòu)成。

圖二雙對(duì)氯苯基三氯乙烷的結(jié)構(gòu)式

DDT曾是最著名的殺蟲劑和合成農(nóng)藥，被廣泛用于蚊蠅防治和農(nóng)作物害蟲毒殺。然而DDT異常難以分解，很容易通過食物鏈在儲(chǔ)蓄在動(dòng)物體內(nèi)。七十年代起，很多國(guó)家開始禁止使用DDT。DDT對(duì)人類的危害有：神經(jīng)毒性；致癌效應(yīng)；影響肝臟和腎臟的正常功能，導(dǎo)致肝臟腫大壞死；誘發(fā)基因突變。由于DDT對(duì)環(huán)境和人類健康帶來的各種不利影響，在很多國(guó)家被禁止使用。

氣相色譜法測(cè)定小麥粉中六六六和DDT的殘留：

氣相色譜法，對(duì)易揮發(fā)但難以分解的化合物進(jìn)行分析和分析的色譜技術(shù)。主要原理是被分析的化合物不同的極性、沸點(diǎn)和吸附性能，在流動(dòng)相和固定相間的有不同的分配系數(shù)，對(duì)樣本的各個(gè)組分進(jìn)行分離。氣相色譜儀的主要成分包括氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)(色譜柱)、控溫系統(tǒng)和檢測(cè)記錄系統(tǒng)。氣相色譜分析具有靈敏度高、分離效率高、分析速度快等特點(diǎn)。

圖三氣相色譜分析流程圖

目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食品中六六六和DDT的測(cè)定方法為氣相色譜法和薄層層析法。氣相色譜檢測(cè)小麥粉的原理和方法如下詳細(xì)描述：

氣相色譜所需要的試劑的準(zhǔn)備：苯，丙酮，95%乙醇，乙醚，沸程30~60℃的石油醚，硫酸，草酸鉀，無水硫酸鈉，2%硫酸鈉溶液和1:1的冰乙酸-過氯酸混合液。六六六和DDT標(biāo)準(zhǔn)溶液：10%的α-、β-、γ-、δ-六六六溶于苯中，以及10%的p,p＇-DDT,o,p＇-DDT,p,p＇-DDD,p,p＇-DDE溶于苯中。

小麥粉樣品的處理和準(zhǔn)備：稱取小麥粉約200g，加入適量的水混勻，取勻漿2~5g放于50ml三角瓶中，加入10~15ml丙酮，振蕩30min，100ml分頁漏斗過濾，殘?jiān)褂帽礈焖拇危偌尤?0ml石油醚，搖晃幾次放出氣體，再振動(dòng)搖晃1min，加入20ml

2%的硫酸鈉溶溶液(20g/L)，振動(dòng)搖晃1min，液體靜置分層，丟棄下層的水溶液，緩緩將石油醚液倒入乘有10g無水硫酸鈉的漏斗中過濾，石油醚液經(jīng)過濃縮后移入10ml試管中，定容至5ml或10ml。5ml提取液中加入0.5ml的濃硫酸，塞上試管蓋，搖晃幾次，打開試管蓋放氣，再搖晃半分鐘，1600轉(zhuǎn)每分鐘離心15min，取出上層清液，供氣相色譜分析測(cè)定使用。

氣象色譜儀測(cè)定：使用氚源電子捕獲檢測(cè)器，色譜柱內(nèi)徑3~4mm，內(nèi)裝涂以1.5%OV-17和2%QF-1混合固定液的80-100目硅藻土。載氣為>99.999%的高純氮，載氣流速90ml/min。色譜柱溫度160℃，氣化室溫度190℃，檢測(cè)器溫度165℃。

六六六和DDT的測(cè)量與計(jì)算：根據(jù)樣品中的六六六和DDT的各異構(gòu)體或代謝物，制備相應(yīng)各個(gè)組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品中各組分的含量得以計(jì)算出。六六六和DDT各個(gè)組分的含量按下面的公式進(jìn)行計(jì)算：

在其中：X1是樣品中六六六和DDT，各個(gè)異構(gòu)體或代謝物的單一含量，單位mg/ml；A1是被測(cè)定用樣液中六六六和DDT，各個(gè)異構(gòu)體或代謝物的單一含量，單位ng；V1是樣品凈化液體積，單位ml；V2：進(jìn)樣體積，單位μl；m1是樣品質(zhì)量，單位g。

討論

小麥?zhǔn)俏覈?guó)北方人民的主要食用作物，是我國(guó)第三大糧食作物。小麥粉中殘留農(nóng)藥的含量和水平直接關(guān)系到廣大使用面粉的同胞。因此檢測(cè)小麥粉中農(nóng)藥殘留的工作非常重要。關(guān)于氣相色譜法是檢測(cè)小麥粉農(nóng)藥殘留比較簡(jiǎn)單方便的一種方法，并且比較靈敏方便。其他的檢測(cè)方法還有很多，例如高效液相色譜法，固相萃取-高效液相色譜聯(lián)用法，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法，薄層色譜法。

參考文獻(xiàn)

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.北京:

化學(xué)工業(yè)出版社,2006.[2]

食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法.理化部分(一).食品中六六六、滴滴涕殘留量的測(cè)定(GB/T5009.19-2003)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.153.