顶空进样-_气相色谱法测定着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量

顶空进样-气相色谱法测定着色剂
叶绿素铜钠盐中溶剂残留量
郑利军1，邓晓庆2*
（1.中大智能科技股份有限公司，湖南长沙 410000；2.湖南振华检测技术有限公司，湖南长沙 410000）
摘 要：建立顶空进样-气相色谱测定着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量的分析方法。

对平衡温度、分流比及色谱柱型号等参数进行考察，氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）检测，内标法定量。

结果表明，通过CD-624毛细管色谱柱分离，平衡温度设为80 ℃时效果最优，6种残留溶剂可实现完全分离，线性关系良好，r均大于0.999，加标回收率为84.50%～98.83%，相对标准偏差（n=6）均低于10%。

该方法简单、快速、准确，可满足着色剂叶绿素铜钠盐中溶剂残留量的检测。

关键词：顶空进样-气相色谱；叶绿素铜钠盐；溶剂残留
Determination of Solvent Residues in Sodium Copper
Chlorophyllin by Headspace Gas Chromatography
ZHENG Lijun1,DENG Xiaoqing2*
(1.Zhongda Intelligent Technology Co., Ltd., Changsha 410000, China;
2.Hunan Zhenhua Inspection Technology Co., Ltd., Changsha 410000, China)
Abstract: A method was established for the determination of solvent residues in sodium copper chlorophyllin by headspace gas chromatography. The parameters such as equilibrium temperature, split ratio and chromatographic column model were investigated, detected by hydrogen f l ame ionization detector (FID) and quantified by internal standard method. The results showed that CD-624 capillary column was used for separation, and the equilibrium temperature was 80 ℃. The six residual solvents could be completely separated, and the linear relationship was good, r was greater than 0.999, and the recovery of spiked standard was 84.50%～98.83%, and the relative standard deviation (n=6) was less than 10%. The method is simple, rapid and accurate, and can be used for the determination of solvent residues in sodium copper chlorophyllin.
Keywords: headspace gas chromatography; sodium copper chlorophyllin; solvent residue
叶绿素（Chlorophyl）作为一类常见色素，自然界中高等植物中叶绿素以叶绿素a和b为主。

叶绿素衍生物包括叶绿酸盐、叶绿素盐（铜钠盐、钴钠盐、铁钠盐、锌钠盐等）[1]。

叶绿素不易溶于水，同时热稳定性差，而叶绿素盐具有易溶于水、性质稳定等特点。

叶绿素盐不但着色效果佳，且具备一定的药理作用，易被人体吸收，无其他毒副反应，所以在食品、医药以及日用化工等行业得以广泛应用[2-6]。

叶绿素铜钠盐（Sodium Coppe Chlorophylin）是以天然的绿色植物组织（如蚕粪、苜蓿、竹子等植物的叶子）为原材料，采用异丙醇、甲醇、正己烷、正庚烷、二氯甲烷等有机溶剂提取，用铜离子（Cu2+）替换叶绿素中心离子镁离子（Mg2+），同时采用碱皂化，除去甲基和植醇基后形成的羧基成为二钠盐。

因而，实际上叶绿素铜钠盐本身为一种墨绿色的半合成色素[7-8]。

然而，残留的提取溶剂如未经清除，则会影响产品的质量安全，因此，建立叶绿素铜钠盐中溶剂残留量检测方法继而实现质量的控制具有重要意义。

目前，对于食品[9]或其他产品[10]中溶剂残留量
作者简介：郑利军（1987—），男，湖南衡阳人，硕士，工程师。

研究方向：食品安全检验与研究。

通信作者：邓晓庆（1989—），女，湖南邵阳人，硕士，工程师。

研究方向：食品安全检验与研究。

E-mail:573936049@ 。

检测报道较多，但针对叶绿素铜钠盐中溶剂残留量检测方法较少。

本研究通过顶空进样-气相法建立同时测定着色剂叶绿素铜钠盐中甲醇、正己烷、正庚烷、二氯甲烷、丙酮、异丙醇等6种溶剂残留量的分析方法，为保障叶绿素铜钠盐的品质与广泛应用提供技术支持。

1 材料与方法
1.1 材料与试剂
叶绿素铜钠盐（网购）；20 mL顶空瓶；异丙醇（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、丙酮（色谱纯）、正己烷（色谱纯）、正庚烷（色谱纯）、二氯甲烷（色谱纯）、3-甲基-2-戊酮（色谱纯）、N-甲基吡咯烷酮（色谱纯），均采购于上海安谱。

1.2 仪器与设备
气相色谱仪（型号：7890A，美国安捷伦公司），配备氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FiD）；自动顶空进样器（型号：7697A，美国安捷伦公司）。

1.3 试验方法
1.3.1 内标溶液的制备
准确称取10 mg 3-甲基-2-戊酮，用N-甲基吡咯烷酮溶解并定容至100 mL容量瓶，得到100 μg·mL-1内标溶液。

1.3.2 混合标准溶液的配制
准确称取甲醇、丙酮、正己烷、正庚烷、二氯甲烷、异丙醇各10 mg，用N-甲基吡咯烷酮溶解并定容至100 mL容量瓶，得到100 μg·mL-1混合标准储备溶液，用微量注射器迅速将0 μL、10 μL、20 μL、40 μL、50 μL、100 μL、200 μL混合储备标准液装入20 mL 顶空瓶中，分别加入5.0 mL水与20 μL 100 μg·mL-1 3-甲基-2-戊酮（内标）溶液，涡旋混匀溶解后密封，得到质量分别为0 μg、1.0 μg、2.0 μg、4.0 μg、5.0 μg、10.0 μg、20.0 μg的标准溶液，供进样分析。

1.3.3 试验色谱条件
（1）顶空分析条件。

定量环温度：100 ℃；传输温度：110 ℃；平衡温度：80 ℃；循环时间：25 min；平衡时间：30 min；进样时间：1.00 min；进样体积：0.5 mL；样品瓶加压气压：100 kPa。

（2）气相色谱分析条件。

CD-624毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），进样口温度150 ℃，分流比3∶1。

升温程序：初始炉温35 ℃，保持5 min，以6 ℃·min-1升温至150 ℃，保持5 min。

FID温度250 ℃。

1.3.4 样品处理
称取2.0 g试样（预先捣碎）装入20 mL顶空瓶中，加入5.0 mL水溶解后，再加入内标溶液20 μL，立即密封，待顶空-气相色谱分析。

2 结果与分析
2.1 方法的优化
2.1.1 色谱柱的筛选
选用HP-5（30 m×0.25 mm，0.25 μm）、CD-624 （30 m×0.25 mm，0.25 μm）、HP-1701（30 m×0.25 mm，0.25 μm）3种常见色谱柱进行试验，结果表明CD-624能较好地分离6种残留溶剂。

HP-5柱与HP-1701柱对于异丙醇与二氯甲烷色谱峰的分离效果均不如CD-624。

同时，柱箱升温程序对各组分分离度也存在一定影响。

经过多次试验发现，依据1.3.3（2）色谱条件，6种残留溶剂能获得良好的分离效果，混合标准溶液色谱图见图1。

2.1.2 平衡温度的确定
试验采用空白叶绿素铜钠盐作为基质，加入一定质量的6种残留溶剂混合标准溶液，加入5.0 mL 水溶解后，混匀，考察平衡温度60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃、100 ℃下对6种残留溶剂峰面积的影响。

由图2可看出，随着温度不断升高，6种残留溶剂的峰面积均有所增加，根据拉乌尔定律，温度升高，组分的饱和蒸汽压也会随之变大。

当平衡温度达到80 ℃时，6种残留溶剂的峰面积均基本趋于平稳，考虑到温度过高可能会导致样品中其他杂质成分气化或升华进入色谱系统，因此选用80 ℃作为试验的平衡温度。

2.2 线性关系与检出限
取配制好的6种溶剂残留混合标准溶液装入20 mL顶空瓶中，80 ℃条件下平衡30 min，待GC 运行分析，分别以6种溶剂残留物标准溶液与内标物质量比值为横坐标X，标准溶液总峰面积与内标物峰面积比值为纵坐标Y绘制标准曲线，以3倍信噪比（S/N=3）分别计算6种溶剂残留物的检出限，结果见表1。

2.3 精密度与加标回收试验
精密度和加标回收试验结果见表2。

取阴性（未检出6种溶剂残留）叶绿素铜钠盐试样，加入5.0 mL 水溶解后，再分别加入一定量混合标准溶液，对方法的精密度及加标回收率等技术参数进行考察，分别计
t/min
2
200400600响应8001 0001 2004
6
1
23
4
5
6
7
8
1012141618
1—甲醇；2—异丙醇；3—二氯甲烷；4—丙酮；5—正己烷；6—正庚烷；7—3-甲基-2-戊酮内标溶液，下同。

图1 6种残留溶剂混合标准溶液GC
谱图
60
70
80温度/℃
峰面积
90100
图2 平衡温度对6种残留溶剂峰面积的影响
表1 线性关系及检出限
编号组分线性方程相关系数检出限/（mg·kg -1）
1甲醇Y =1.14X +0.008 70.999 0 1.02丙酮Y =2.18X +0.005 50.999 20.73正己烷Y =2.44X +0.003 20.999 90.64正庚烷Y =2.59X +0.009 80.999 80.65二氯甲烷Y =1.09X +0.010 10.999 30.96异丙醇
Y =2.21X +0.006 30.999 5
0.8
表2 精密度和加标回收试验结果（n =6）
组分加标量/（mg·kg -1）
测定值/（mg·kg -1）回收率/%相对标准偏差/%
甲醇 1.00.790.880.970.950.810.9288.678.34丙酮 1.00.750.810.960.940.920.9288.339.46正己烷 1.00.95 1.010.990.990.96 1.0398.83 3.03正庚烷 1.00.99 1.050.910.890.890.9795.00 6.79二氯甲烷 1.00.760.890.910.820.950.8686.507.83异丙醇
1.0
0.78
0.84
0.81
0.89
0.92
0.8384.50
6.12
算相对标准偏差及加标回收率。

6种溶剂残留回收率在84.50%～98.83%，相对标准偏差均低于10%。

3 结论
本研究通过考察色谱柱型号、平衡温度等参数条件，建立顶空-气相色谱法同时测定食品添加剂叶绿素铜钠盐中6种溶剂残留量，该方法具有简单、快速、重现性好等特点，可应用于叶绿素铜钠盐中溶剂残留量的快速定量检测，为保障着色剂叶绿素铜钠盐的质量安全提供技术支持。

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