全二维气相色谱法分析烘焙纸中矿物油饱和烃(MOSH)的研究
油墨及包装印刷材料中矿物油含量的测定方法
检测认证油墨及包装印刷材料中矿物油含量的测定方法■ 居家琴*〔南德认证检测(中国)有限公司上海分公司〕摘 要:本文建立了测定油墨及包装印刷材料中矿物油(MOSH和MOAH)含量的气相色谱-火焰离子检测器(GC-FID)及气相色谱-质谱(GC-MS)分析方法。
油墨和包装印刷材料样品以乙醇/正己烷混合液进行萃取,萃取液经0.3%硝酸银固相萃取小柱纯化后分离出MOSH和MOAH两部分洗脱液,分别旋蒸浓缩后上机分析,采用GC-FID对MOSH进行定量分析,采用GC-MS对MOAH进行定性定量分析。
MOSH的方法报告限为100 mg/kg,MOAH方法报告限为0.2 mg/kg。
MOSH回收率为75%~101%,相对标准偏差为9.8%,MOAH回收率为85%~102%,相对标准偏差为7.6%。
关键词:矿物油,MOSH,MOAH,包装印刷材料,油墨DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.17.031Methods for Determining Mineral Oil Content in Inks and PackagePrinting MaterialsJU Jia-qin*(TÜV SÜD Certifi cation and Testing (China) Co., Ltd. Shanghai Branch )Abstract:The paper set up the methods, GC-FID and GC-MS, to determine the mineral oil (MOSH and MOAH) content in inks and package printing materials. The inks and package printing materials were extracted by mixed ethanol/n-hexane solvents, then the sample extract liquid was purifi ed by 0.3% silver nitrate solid phase extraction column, and was divided into two different types of eluents to collect MOSH and MOAH, which were analyzed after rotary evaporation and concentration. The paper used the GC-FID method for quantitative analysis of MOSH, and used GC-MS method qualitative and quantitative analysis of MOAH. The reporting limit was 100mg/kg for MOSH and 0.2mg/kg for MOAH. The recovery rate range was 75%~101% for MOSH and 85%~102% for MOAH. And the RSD was 9.8% for MOSH and 7.6% for MOAH. Keywords: mineral oil, MOSH, MOAH, package printing material, ink0 引 言矿物油目前没有一个明确的定义,一般指C10-C50之间的碳氢化合物。
全二维气相色谱原理及特性研究
A、热调制器
热调制器是在全二维气相色谱中最早出现的 调制形式。调制器采用厚液膜固定相对第一维的 流出物质进行捕集,采用瞬间提高温度的方法, 将物质在固定相上脱附,达到再进样的目的。 Phillips等设计的最早的全二维气相色谱就是 采用一个两段涂金属的毛细管,用于对柱1流出溶 质的富集和富集组分的快速热脱附。尽管应用这 个调制器获得了一些好的结果,但由于涂层常被 烧坏或毛细管断裂,不得不经常替换。涂层的不 均匀也给调制带来一定问题。
C、阀调制器
阀调制器是有Synoves等在1998年提出来的。它 的组成见图7a:采用一个六通隔膜阀作为调制器 ,通过快速阀切换,第一根柱后流出的样品经分 流后进入第二根色谱柱,进行第二次分离。由于 使用分流进样,样品的大部分被放空,只有10%20%的馏分被送进第二根柱检测,因此检测灵敏 度要比其它调制技术低得多。在2000年,Sleey等 针对Synoves的阀调制技术作了改进,改进型的阀 调制示意图见图7b。隔膜阀连接一个采样管,且 第一维柱和第二维柱采用不同的流量。通常第二 维色谱柱的柱流量是第一维的20倍。一个循环中 80%的时间用于采样,20%的司机用于样品转移 至第二维柱。
2.全二维气相色谱原理及优点
2.1 全二维气相色谱原理
全二维气相色谱是把分离机理不同且互相独立 的两根色谱柱以串联方式结合成的二维气相色谱, 两根色谱柱由调制器连接,调制器起捕集、聚焦、 再传送的作用。经第一根色谱柱分离后的每一个色 谱峰,都经调制器调制后再以脉冲方式送到第二根 色谱柱进一步分离。所谓全二维,意义在于此。通 常第一根色谱柱使用非极性的常规高效毛细管色谱 柱,采用较慢的程序升温速率(通常 1-5℃/min)。 第二根色谱柱通常使用对极性或构型有选择性的细 内径短柱。组分在第二维的保留时间非常短,一般 在 1-10 s,因此第二维的分离也可近似当作恒温分 离。
矿物油中多环芳烃的测定方法
矿物油中多环芳烃的测定方法
矿物油中多环芳烃的测定方法如下
多环芳烃是一种戒嚼清烟中的有毒物质,在矿物油中具有较高的含量。
矿物油中多环芳烃的测定方法主要有气相色谱和气相色谱-质谱分析法。
气相色谱分析法是一种用于测量气体或挥发性溶液中各种化合物的浓度的分析方法,是常用的测定矿物油中多环芳烃的方法。
在GC测定中,矿物油样品需要先进行液相萃取,然后用标准物质校正峰位,最后求出每Liter样品中多环芳烃的含量。
气相色谱质谱是一种结合了GC和MS两种技术的新型分析仪,它可以用于精确测定多环芳烃。
在气相色谱质谱测定中,样品首先通过液相萃取得到多环芳烃溶液,然后用GC-MS进行质谱分析,通过谱图,对矿物油样品的各种组成成分进行鉴定,求出每Liter样品中多环芳烃的含量。
以上就是矿物油中多环芳烃的测定方法,主要有气相色谱(GC)和气相色谱-质谱两种分析法。
这些方法都需要样品的液相萃取,以及校正峰位,以正确测定多环芳烃的含量。
气相色谱-质谱联用法测定食品用纸制品中3种抗氧化剂
室温。
特征离子
12.968
等。而包装材料中抗氧化剂最常用的提取方法为超声
205
2. 3
GC-MS 条件的优化
采用 GC-MS 液体自动进样、选择不分流进样模
式 。 BHA、 BHT 和 TBHQ 均 为 弱 极 性 物 质 , 而 DB-
5MS 毛细管柱 (30 m × 0.25 mm × 0.25 µm) 为通用型
对市售的 10 批次食品用纸制品样品中含有的 BHA、
BHT 和 TBHQ 进行测定,并进行加标回收率实验。
首先称取 5.0 g 样品,将样品剪碎或粉碎至单个
0,纯度≥99%,美国 o2si 公司;乙腈、乙酸乙酯、丙
碎片质量≤0.02 g,然后将样品混合均匀;再准确称量
级去离子超纯水。7890B-5977B 型安捷伦气相色谱-质
中 国 造 纸 学 报
Transactions of China Pulp and Paper
74
Vol. 36,No. 2,2021
研究论文
气相色谱-质谱联用法测定食品用纸
制品中 3 种抗氧化剂
张智力 1,2 高翠玲 1 付金贝 1 孔祥坤 1 梁金海 1 王微山 1,*
Fig. 4
图 4 TBHQ 标准质谱图
The standard mass spectrum of TBHQ
示 。 质 谱 条 件 优 化 为 : 质 谱 扫 描 范 围 (m/z) 30~
表 2 BHA、BHT 和 TBHQ 的保留时间、线性
的选择离子监测模式。由图 2~图 4 可知,在全扫描监
Table 2 The retention time, linear ranges, and
气液微萃取气相色谱法快速测定植物油中的饱和烃类矿物油成分
粮食与油脂
2019 年第 32 卷第 9 期
气液微萃取 - 气相色谱法快速测定植物油中的
饱和烃类矿物油成分
唐 超 1,叶琳洋 1,李 刚 1, 2,牟 莉 1
(1. 长春大学食品科学与工程学院,吉林长春 130022; 2. 吉林省食品检验所,吉林长春 130023)
摘 要:建立一种利用气液微萃取(gas-liquid microextraction,GLME)快速萃取食用植物油 中的饱和烃类矿物油成分(saturated hydrocarbon mineral oil,MOSH),用配备火焰离子化检 测器的气相色谱仪(GC-FID)进行检测的方法。样品经预处理,气液微萃取提取净化,定 容后用气相色谱仪检测,外标法定量。主要考察了预处理时样品与溶剂的比例,气液微萃 取提取净化时的仪器温度等参数对回收率的影响。结果表明:在优化的条件下,MOSH 检 测 在 0.1~10mg/L 范 围 内 线 性 相 关 良 好, 相 关 系 数 R2 为 0.9998, 方 法 检 出 限 为 0.3 mg/kg, 定 量 限 为 1.0mg/kg。 样 品 在 低 中 高 3 个 水 平 下 的 加 标 回 收 率 为 88.6%~117.2%, 相 对 标 准 偏 差(RSD)的范围为 1.8%~8.7%(n=5)。并利用该方法分析了 9 个不同的食用植物油样 品 中 的 n-C17~C26 MOSH。 测 定 结 果 n-C17~C26 MOSH 总 含 量 在 14.84 ~48.32 mg/ kg 之 间。 该 方 法 具有操作简便、快速、节省溶剂等特点,可用于食用植物油中饱和烃类矿物油的定量检测。 关键词:植物油;矿物油 (MOSH);气液微萃取 (GLME);气相色谱法 (GC)
固相萃取-气相色谱法和全二维气相色谱法测定食品接触用纸制品中
migration from food contact paper-based products. The results showed that both methods could achieve effective separation and
detection of MOSH in the migration solution with a relative standard deviation of 4.3%. Compared with SPE-GC, GC × GC
dimensional gas chromatography[J]. Food Science, 2019, 40(20): 305-310. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/
QIAN Shasha, YANG Yang, ZHANG Yuping, ZHUANG Yan, JI Hanxu, LI Ning, WU Xiaoxiao, ZHANG Chi*
(Nanjing Institute of Product Quality Inspection, Nanjing 210019, China)
Abstract: In this paper, a solid phase extraction-gas chromatography (SPE-GC) method and a comprehensive two
dimensional gas chromatography (GC × GC) method were established and compared for the determination of MOSH
中图分类号:TS206.4
全二维气相色谱/飞行时间质谱对饱和烃分析的图谱识别及特征
Per lu Ex oa ina d De eo me t toe m plr to n v lp ni a;
关 键 词 : 二 维 气 相 色 谱 ; 行 时 间质 谱 ; 和 烃 ; 环 萜 烷 ; 油 地 质 全 飞 饱 三 石 中圈 分 类 号 : 5 . 3 O 6 76 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 42 9 ( 00 0 -0 81 10 —97 2 1 ) 10 1 -0
藿烷类的全二维点阵谱图特征 ; 测到过去 G / 检 C MS分析 中 常被 忽 视 的 C 。三 环 萜 烷 , 石 油 地 质 实 验 s~C s 为 和 研 究 提 供 了 参 考 依 据 。全 二 维气 相色 谱 / 行 时 间 质 谱 相 比于 G / 飞 C MS灵 敏 度 更 高 、 容 量 更 大 , 合 复 峰 适 杂 混 合 物 体 系 的 分 析 , 石 油 样 品的 分 析 有 很 好 的 应用 前 景 。 对
Ch r c e i tc n d ntfc tO f S t r t d Hy r c r O s b a a trsisa d I e iia j n o a u a e d o a b n y
Co p e e s v m r h n i e Two Di e s o lGa - m n i na s Chr m a o r ph u l d o t g a y Co p e
3 .提 高 石 油 采 收率 国家 重 点 实 验 室 , 北京 10 8 ) 0 0 3
印刷纸和纸板中的矿物油和其他挥发性物质以及纸回收过程中的去处措施
印刷纸和纸板中的矿物油和其他挥发性物质以及纸回收过程中的去除措施摘要新闻纸和杂志是不同纸回收标准中的两个重要的部分。
根据应用的印刷过程和印刷油墨,印刷产品中含有不同数量的不挥发的有机物。
在某种程度上这些物质会影响纤维悬浮的质量以及回收纸的生产。
在现在的一个研究项目PMV中,不同的印刷新闻纸,杂志,不同的纸回收标准和循环用纸(回收纸做成的图表纸,纸巾和包装纸)都被研究了关于他们的数量,轻度挥发有机物和可挥发有机物。
而分析方法是根据纸的热分解并遵循GC/MS分析。
这个过程在以RAL-UZ 为标准的附件4中有详细的描述。
试验结果表明在轻度挥发有机物和可挥发有机物的排放量和不同印刷产品的潜在排放之间有显著地区别。
以黑色和彩色的印刷新闻纸为例(平版印刷)可挥发有机物的值(给出了TSVOC的参数之和)在每克纸3.300到9.200之间。
当它们出现在平版印刷油墨里的矿物油分子时,大多数释放出来的可挥发的有机物属于一组饱和烃(烷烃化合物,通常为26碳原子的分枝)。
回收纸的不同的制作过程已经被评估,对于纤维悬浮液中潜在的移动的不良有机化合物。
浮选脱墨过程对于降低可挥发物是有效的。
由于悬浮的纤维末端表面的轻度挥发物和可挥发化合物的累积,其他的程序例如筛选也被应用到了可挥发有机物的减少当中。
介绍回收纸是欧洲造纸业最重要的原料。
2008年,欧盟回收纸的利用率接近50%。
在德国,纸的回收利用率从2008年的68%上升到2009年的71%。
回收纸在包装纸和纸板上的应用高于在图表纸,纸巾和其他特种纸的应用。
回收纸中包含的化学杂质可能成为选择合适的回收纸的限制因素,这和食品和其他敏感的应用有着联系。
由于纸厂的纤维和水循环的增加的终止以及纤维大数量的循环,假设和纤维具有高亲和力的物质在循环中不被排放掉,那么在纸循环中增加并且一部分是有危害的。
这些有害化合物中的很多都是疏水化合物。
因此它们不会在水环节被排放掉或者废水中只有少量的这中物质存在。
全二维气相色谱发展史及全二维气相色谱在烟草化学分析中的应用
全二维气相色谱发展史及全二维气相色谱在烟草化学分析中的应用作者:梁海玲来源:《科学与财富》2020年第03期摘要:本文简要介绍了全二维气相色谱的研究历史,并综述了全二维气相色谱在烟草化学分析方面的应用,包括在定性分析中的应用和在定量分析中的应用,最后总结了其在烟草化学分析中的应用及发展。
1、全二维气相色譜发展史全二维气相色谱技术大致经历了三个发展阶段:第一阶段1991年Philips等[1]提出了热调制技术。
第二阶段是本世纪初全二维系统逐步被各行各业应用到分析领域中。
第三阶段是2010年之后,科学家们一是由直在探索更加简便经济的热调制技术,2015年固态热调制器商业化并投入市场,这为GC×GC的普及创造了条件,再到与业界不断推出的快速扫描单四极杆和飞行时间质谱结合,从而进一步打开了全二维气质领域。
2、全二维气相色谱法在烟草化学分析中的广泛应用2.1 全二维气相色谱技术应用在烟草化学定性分析方面如前所述,全二维气相色谱优越的分离能力使样品中大多数组分实现基线分离,有效减少了干扰。
Lu[2]等于2004年用TOFMS谱图库检索辅以结合二维“结构谱图”的定性手段分析了一种市售型卷烟样品,初步确定了其主流烟气粒相物中的250个酚类化合物。
李海锋等[3]在2006年通过运用全二维气相色谱/飞行时间质谱方法,成功分离和分析了烟叶这类复杂体系中的酸性成分。
Lu等[4]于2007年在分析烟草半挥发性中性成分时,将GC/MS方法与GC×GC/TOFMS两种方法进行比较,证明了GC×GC/TOFMS分离能更强;定性结果更为准确;更适合分离、分析复杂体系。
2012年杨菁等[5]通过运用GC×GC/TOFMS方法,专门对卷烟主流烟气中性化学成分中的中性香味羰基化合物全二维点阵的谱图特征进行了重点讨论与分析,这奠定了进一步研究烟气和复杂体系等的方法学基础。
2014年,张权等[6]通过采用全二维气相色谱/飞行时间质谱法测定了卷烟主流烟气中的有机酸类成分。
印刷纸和纸板中的矿物油和其他挥发性物质以及纸回收过程中的去处措施
印刷纸和纸板中的矿物油和其他挥发性物质以及纸回收过程中的去除措施摘要新闻纸和杂志是不同纸回收标准中的两个重要的部分。
根据应用的印刷过程和印刷油墨,印刷产品中含有不同数量的不挥发的有机物。
在某种程度上这些物质会影响纤维悬浮的质量以及回收纸的生产。
在现在的一个研究项目PMV中,不同的印刷新闻纸,杂志,不同的纸回收标准和循环用纸(回收纸做成的图表纸,纸巾和包装纸)都被研究了关于他们的数量,轻度挥发有机物和可挥发有机物。
而分析方法是根据纸的热分解并遵循GC/MS分析。
这个过程在以RAL-UZ 为标准的附件4中有详细的描述。
试验结果表明在轻度挥发有机物和可挥发有机物的排放量和不同印刷产品的潜在排放之间有显著地区别。
以黑色和彩色的印刷新闻纸为例(平版印刷)可挥发有机物的值(给出了TSVOC的参数之和)在每克纸3.300到9.200之间。
当它们出现在平版印刷油墨里的矿物油分子时,大多数释放出来的可挥发的有机物属于一组饱和烃(烷烃化合物,通常为26碳原子的分枝)。
回收纸的不同的制作过程已经被评估,对于纤维悬浮液中潜在的移动的不良有机化合物。
浮选脱墨过程对于降低可挥发物是有效的。
由于悬浮的纤维末端表面的轻度挥发物和可挥发化合物的累积,其他的程序例如筛选也被应用到了可挥发有机物的减少当中。
介绍回收纸是欧洲造纸业最重要的原料。
2008年,欧盟回收纸的利用率接近50%。
在德国,纸的回收利用率从2008年的68%上升到2009年的71%。
回收纸在包装纸和纸板上的应用高于在图表纸,纸巾和其他特种纸的应用。
回收纸中包含的化学杂质可能成为选择合适的回收纸的限制因素,这和食品和其他敏感的应用有着联系。
由于纸厂的纤维和水循环的增加的终止以及纤维大数量的循环,假设和纤维具有高亲和力的物质在循环中不被排放掉,那么在纸循环中增加并且一部分是有危害的。
这些有害化合物中的很多都是疏水化合物。
因此它们不会在水环节被排放掉或者废水中只有少量的这中物质存在。
全二维气相色谱法分析烘焙纸中矿物油饱和烃(MOSH)的研究
全二维气相色谱法分析烘焙纸中矿物油饱和烃(MOSH)的研究发表时间:2018-02-07T14:40:48.753Z 来源:《防护工程》2017年第28期作者:杨洋1 于紫微2 张玉萍1 [导读] 建立了利用全二维气相色谱法测定烘焙纸中矿物油的方法,对其中的矿物油饱和烃(MOSH))进行定量和定性分析。
1:南京市产品质量监督检验院;2:雪景电子科技(上海)有限公司摘要:建立了利用全二维气相色谱法测定烘焙纸中矿物油的方法,对其中的矿物油饱和烃(MOSH))进行定量和定性分析。
建立了标准曲线,相关系数r=0.997,MOSH的上机检出限浓度为50μg/mL。
以烘焙纸为样品,对其进行有机溶剂提取,应用全二维气相色谱法对烘焙纸中的MOSH残留进行检测,结果表明该法前处理简单、定性便捷、定量准确,为检测食品接触材料纸制品中的矿物油饱和烃提供了依据。
关键词:全二维;矿物油;MOSH;食品接触材料1引言矿物油是石油提炼过程的副产物,分为饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH),主要存在于油墨、回收纸制品和石蜡中,作为连接料溶剂和脱模剂[1-2]。
代谢研究表明,矿物油可经过小肠和肝脏代谢为脂肪酸和脂肪醇,长期蓄积在人体的肝脏、肾脏、脾脏和肠系膜淋巴结[3]。
研究显示,印刷回收纸中MOSH含量会明显提高,最高可达3800 mg/kg;印刷的回收纸盒纸板中的MOSH迁移到食品的最高含量为100 mg/kg[4]。
全二维气相色谱(Comprehensive Two -Dimensional Gas Chromatography, GC×GC)是20世纪9 0 年代发展起来的一项多维色谱分离技术。
其主要原理是把分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串联方式连接,中间装有一个调制器, 经第一根柱子分离后的所有馏出物在调制器内进行浓缩聚集后以周期性的脉冲形式释放到第二根柱子里进行继续分离,最后进入色谱检测器[5]。
烘烤制品中的矿物油化学分析方法
烘烤制品中的矿物油化学分析方法矿物油是一种广泛用于食品加工和烹饪的油脂,它主要由碳氢化合物组成,包括许多不饱和脂肪酸和多环芳烃。
然而,矿物油中含有的一些化合物可能对人体健康造成危害,如多环芳烃是一种潜在的致癌物质。
因此,在食品中使用矿物油时,需要对其进行化学分析以确保食品的安全性和质量。
下面将介绍几种常用的矿物油化学分析方法。
1.质谱分析法(MS):质谱分析法是一种常用的矿物油化学分析方法,它可以通过质谱仪来检测和分析矿物油中的化合物。
这种方法可以提供高度准确且灵敏的分析结果,可以检测和定量多种化合物,如脂肪酸、多环芳烃等。
2.气相色谱法(GC):气相色谱法是一种常用的分离和检测矿物油中化合物的方法。
通过气相色谱仪可以将样品中的化合物分离并检测其峰值。
该方法可以用于检测和定量多种化合物,如不饱和脂肪酸、酯类、芳烃等。
3.液相色谱法(LC):液相色谱法是一种常用的分离和检测矿物油中化合物的方法。
通过液相色谱仪可以将样品中的化合物分离并检测其峰值。
该方法可以用于检测和定量多种化合物,如不饱和脂肪酸、酯类、芳烃等。
4.脂肪酸分析法:脂肪酸分析法用于检测和定量矿物油中的脂肪酸。
该方法可以通过气相色谱法或液相色谱法进行。
该方法常用于检测矿物油中的不饱和脂肪酸含量,比如亚油酸、亚麻酸等。
5.多环芳烃分析法:多环芳烃分析法用于检测和定量矿物油中的多环芳烃含量。
常用的方法包括高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC)。
该方法可以检测和定量多种多环芳烃化合物,如苯并[a]芘、苯并[b]蒽等。
除上述方法外,还可以使用核磁共振谱(NMR)和红外光谱(IR)等方法对矿物油进行化学分析。
这些方法可以提供有关矿物油中化合物种类和结构的信息。
总而言之,矿物油化学分析方法的选择取决于所要检测的化合物种类和分析的要求。
常用的方法包括质谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、脂肪酸分析法和多环芳烃分析法等。
这些方法可以用于检测和定量矿物油中的不饱和脂肪酸、酯类、多环芳烃等化合物,以确保食品的安全性和质量。
全二维气相色谱-飞行时间质谱分析焦化柴油中饱和烃的分子组成
全二维气相色谱-飞行时间质谱分析焦化柴油中饱和烃的分子组成牛鲁娜;刘泽龙;周建;蔡新恒;田松柏【摘要】An analytical method for separation and identification of the saturated hydrocarbons in diesels at molecular level by comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry(GC×GC-TOF MS)was established. The saturated hydro-carbons were pre-separated from diesel samples by solid phase extraction before GC ×GC-TOF MS analysis. More than 1 000 individual compounds( including paraffins,naphthenes and ole-fins)in coker diesel were tentatively identified based on NIST library search,mass spectrum resolution, boiling point distribution law and separation characteristics. Normal paraffins showed great regularity and could be identified easily through the relative position with pristane and phytane. The cyclic alkanes arranged above paraffins with the increasing number of rings. The normal alkyl cyclohexanes and cyclopentanes were well distinguished due to the difference of their polarity. Normal α-olefins which were often neglected in the past were also identified. With the support of the above-introduced identification,the distribution by structural type and carbon number were presented using peak area normalization. This analytical method was suc-cessfully used to investigate the molecular composition of saturated fractions in different diesel samples. All the results indicated that the molecular compositions of saturates in catalytic cracking diesel and cokerdiesel were significantly different because of the processing mecha-nism. This method provided technical support for the characterization of saturated hydrocar-bons in diesels and the investigation of processing mechanism.%建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析柴油馏分中饱和烃的分子组成的方法。
全二维气相色谱技术的研究进展
全二维气相色谱技术的研究进展发表时间:2018-08-24T16:24:30.787Z 来源:《防护工程》2018年第8期作者:李维[导读] 它提供了一种真正的正交分离系统,非常适合于复杂样品的分析。
本文主要对GC × GC的原理、仪器构成及其在环境中的应用, 并展望了其未来发展趋势。
李维上海水务建设工程有限公司上海市 200082摘要:全二维气相色谱(GC× GC)是近几年来发展起来的一个新技术,与传统的多维色谱不同,它提供了一种真正的正交分离系统,非常适合于复杂样品的分析。
本文主要对GC × GC的原理、仪器构成及其在环境中的应用, 并展望了其未来发展趋势。
关键词:GC× GC;调制器;检测器气相色谱作为复杂混合物的分离工具,已在挥发性化合物的分离分析中发挥了很大的作用。
目前使用的大多数仪器为一维色谱,使用一根色谱柱,仅适合于含几十至几百种物质的样品分析。
但是,在对组分数多达几千的复杂体系进行分析时,传统的一维色谱不仅费时,而且由于峰容量不够,峰重叠十分严重,此时就要用到多维色谱技术[1]。
然而,多维分离系统如:高效液相色谱-气相色谱联用(HPLC -GC)、超临界流体色谱-气相色谱联用(SFC -GC)以及通常的中心切割式二维色谱(GC -GC)等,也只能实现对部分感兴趣组分的分离,无法对各组分进行准确的定性和定量[2]。
20世纪90年代,Liu和Phillips提出的全二维气相色谱(GC× GC)方法[ 3],提供了一种真正的正交分离系统。
它是将分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以串连的方式结合成二维气相色谱,经第1支色谱柱分离后的每一个馏分,经调制器聚焦后以脉冲方式进入第2支色谱柱中进行进一步的分离,通过温度和极性的改变实现气相色谱分离特性的正交化[4]。
全二维气相色谱分析技术的特点[5,6]如下:1、灵敏度高。
组分在流出第一根色谱柱后,经过调制器聚焦后,提高了在检测器上的浓度,因而提高检测器的灵敏度,可比通常一维色谱灵敏度提高20~50倍[7,8];2、分辨率高、峰容量大。
食品中矿物油检验检测方法研究
T logy科技食品科技矿物油主要包括由开链烷烃和环烷烃组成的饱和烃矿物油(mineral- oil saturated hydrocarbons,MOSH),以及芳香烃矿物油(mineral- oil aromatic hydrocarbons,MOAH)[1]。
有研究表明,烃类矿物油会在人体组织内蓄积,对人体内的消化系统、神经系统和呼吸系统造成破坏[2],且带有两个以上苯环的MOAH具有致癌性。
近年来,食品中的矿物油污染事件时有发生,污染情况不容乐观,加强食品中矿物油的监测非常必要。
1 食品中矿物油的来源食品中矿物油的主要来源包括:①回收纸和再生纸被用于食品接触材料,其中残留着含有工业矿物油的印刷油墨,会导致与其接触的食品被污染;②食品加工过程中涉及的矿物油和白油。
国家标准 GB 2760- 2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中规定食品加工助剂可以将矿物油和白油(在食品加工工艺中作为润滑剂、消泡剂、脱模剂等)应用于油脂、糖果、膨化食品和豆制品等的生产中。
一些不法商贩在食品生产过程中使用工业矿物油,造成食品污染;③食品加工过程中的污染,在食品加工过程中机械设备使用的润滑油、汽油残留、沥青残渣等,使食品受到矿物油 污染[3]。
对于食品中矿物油的定量分析,国内研究主要使用皂化法、薄层色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法以及高效液相色谱-气相色谱等技术。
本文将综合阐述食品中矿物油的不同分析方法研究。
2 食品中矿物油检测方法2.1 皂化法目前,国家标准中矿物油的检测方法并不多,国家标准GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》中用皂化反应测定矿物油,其原理是甘三酯、甘一酯、甘二酯和磷脂等组分在加热条件下与强碱溶液发生皂化反应,生成的甘油和皂均能溶于热水,呈透明状;而矿物油不能被皂化也不能溶于热水,使溶液变混浊[4]。
吕战生等利用皂化反应法就河南省新乡市范围内400余批次食用油开展矿物油的检验工作,得到定性结果并进行了分析[5]。
固相萃取结合气相色谱-火焰离子化检测器分析面包中饱和烃类矿物油
固相萃取结合气相色谱-火焰离子化检测器分析面包中饱和烃类矿物油安红梅;柯润辉;刘秀;田菲菲;王丽娟;黄新望;尹建军【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2016(042)001【摘要】为分析面包中饱和烃类矿物油(mineral oil saturated hydrocarbons,MOSH),建立了一种硝酸银硅胶固相萃取GC-FID方法.在优化的前处理及色谱条件下,面包中的MOSH最低检出限为1.0 mg/kg,定量限为3.0mg/kg,一定范围内线性良好(R2 =0.999 1),回收率(90.4%~ 105.1%)和相对标准偏差(3.29%~5.77%) (n=6)均满足方法性能要求.实际样品的分析表明,面包中的MOSH的含量较高,其中MOSH(n-C16-C24)最高为101.4mg/kg,MOSH(n-C24-C35)最高为71.3 mg/kg.【总页数】5页(P152-156)【作者】安红梅;柯润辉;刘秀;田菲菲;王丽娟;黄新望;尹建军【作者单位】中国食品发酵工业研究院,北京,100015;中国食品发酵工业研究院,北京,100015;中国食品发酵工业研究院,北京,100015;岛津(中国)有限公司,北京,100020;中国食品发酵工业研究院,北京,100015;中国食品发酵工业研究院,北京,100015;中国食品发酵工业研究院,北京,100015【正文语种】中文【相关文献】1.氦离子化检测器(PDHID)与火焰离子化检测器(FID)在高纯气体分析中的性能比较[J], 方华;周朋云;庄鸿涛2.氦离子化检测器(PDHID)与火焰离子化检测器(FID)在高纯气体分析中的性能比较(续) [J], 方华;周朋云;庄鸿涛3.固相萃取-气相色谱法定量分析橄榄油中饱和烃矿物油和芳香烃矿物油 [J], 柯润辉;杨春艳;胡雪;谢瑞龙;尹建军;宋全厚4.固相萃取-气相色谱法和全二维气相色谱法测定食品接触用纸制品中饱和烃矿物油的迁移量 [J], 钱沙沙; 杨洋; 张玉萍; 庄棪; 纪晗旭; 李宁; 吴肖肖; 张驰5.离线固相萃取-气相色谱法定量分析巧克力中饱和烃类矿物油 [J], 张洋;李晓娟;汪春明;施鹏斐;李淑娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
固相萃取-气相色谱法定量分析橄榄油中饱和烃矿物油和芳香烃矿物油
固相萃取-气相色谱法定量分析橄榄油中饱和烃矿物油和芳香烃矿物油柯润辉;杨春艳;胡雪;谢瑞龙;尹建军;宋全厚【摘要】建立了固相萃取(SPE)净化、程序升温进样结合气相色谱-氢火焰离子化检测器(PTV-GC-FID)定量分析橄榄油中饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH)污染残留的方法.样品经正己烷溶解后,利用环氧化反应结合自制的分子筛SPE柱和0.3%AgNO3硅胶SPE柱交替净化方式,消除了样品中脂质、蜡酯、烯烃、天然烷烃等干扰,并实现MOSH和MOAH的有效分离,氮吹浓缩后,经程序升温进样口大体积进样注入GC-FID分析,外标法定量.优化了环氧化试剂用量、环氧化反应时间、固相萃取洗脱体积等实验参数.结果表明,矿物油标准参考物Gravex 913润滑油在2.0~500.0 mg/L范围内呈良好线性关系,MOSH和MOAH的检出限分别为1.0和0.3 mg/kg,定量限分别为3.0和1.0 mg/kg,加标回收率分别为93.2%~103.7%和78.5%~81.3%,相对标准偏差分别为2.7%~5.0%和2.9%~4.0%.本方法净化效果好、试剂用量少、操作简单、检出限低,能有效分离植物油中MOSH和MOAH,适用于橄榄油中矿物油的定量检测.【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2018(046)010【总页数】8页(P1677-1684)【关键词】橄榄油;饱和烃矿物油;芳香烃矿物油;环氧化反应;固相萃取;程序升温大体积进样【作者】柯润辉;杨春艳;胡雪;谢瑞龙;尹建军;宋全厚【作者单位】中国食品发酵工业研究院,国家食品质量监督检验中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院,国家食品质量监督检验中心,北京100015;内蒙古伊利实业集团股份有限公司,呼和浩特010080;内蒙古伊利实业集团股份有限公司,呼和浩特010080;中国食品发酵工业研究院,国家食品质量监督检验中心,北京100015;中国食品发酵工业研究院,国家食品质量监督检验中心,北京100015【正文语种】中文1 引言矿物油(Mineral oil hydrocarbon, MOH)是石油原油经分馏形成的烃类混合物,其碳原子数一般在10~50之间,主要包括饱和烃矿物油(Mineral oil saturated hydrocarbon, MOSH)和芳香烃矿物油(Mineral oil aromatic hydrocarbon, MOAH)两类,前者由直链、支链和环状烷烃组成,后者由烷基化聚芳烃化合物组成[1]。
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全二维气相色谱法分析烘焙纸中矿物油饱和烃(MOSH)的
研究
摘要:建立了利用全二维气相色谱法测定烘焙纸中矿物油的方法,对其中的矿
物油饱和烃(MOSH))进行定量和定性分析。
建立了标准曲线,相关系数
r=0.997,MOSH的上机检出限浓度为50μg/mL。
以烘焙纸为样品,对其进行有机
溶剂提取,应用全二维气相色谱法对烘焙纸中的MOSH残留进行检测,结果表明
该法前处理简单、定性便捷、定量准确,为检测食品接触材料纸制品中的矿物油
饱和烃提供了依据。
关键词:全二维;矿物油;MOSH;食品接触材料
1引言
矿物油是石油提炼过程的副产物,分为饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH),主要存在于油墨、回收纸制品和石蜡中,作为连接料溶剂和脱模剂[1-2]。
代谢
研究表明,矿物油可经过小肠和肝脏代谢为脂肪酸和脂肪醇,长期蓄积在人体的肝脏、肾脏、脾脏和肠系膜淋巴结[3]。
研究显示,印刷回收纸中MOSH含量会明显提高,最高可达3800 mg/kg;印刷的回收纸盒纸板中的MOSH迁移到食品的最高含量为100 mg/kg[4]。
全二维气相色谱(Comprehensive Two -Dimensional Gas Chromatography, GC×GC)是20世纪9 0 年代发展
起来的一项多维色谱分离技术。
其主要原理是把分离机理不同而又互相独立的两支色谱柱以
串联方式连接,中间装有一个调制器, 经第一根柱子分离后的所有馏出物在调制器内进行浓缩聚集后以周期性的脉冲形式释放到第二根柱子里进行继续分离,最后进入色谱检测器[5]。
它
是迄今为止能够提供最高分辨率的分离技术,具有峰容量大、分辨率高、定性有规律等特点[6],它的出现是气相色谱技术的一次新的飞跃,被誉为毛细色谱柱之后色谱技术领域最具革
命性的创新,已成为解决复杂体系分离分析的有力工具。
2 实验
2.1实验仪器
GC:7890B型安捷伦气相色谱仪。
全二维:雪景固态热调制器SSM1800型,雪景电子科
技(上海)有限公司。
2.2实验方法
一维色谱色谱柱:Agilient DB-5HT 30m*0.25mm*0.1um, 二维色谱色谱柱:Agilient DB-
17ms 0.7m*0.18mm*0.18um。
调制柱:SV 空柱GC 柱温箱:以13℃/min从50℃(保持3min)
升至310 ℃ (保持15min)进样口:280 ℃,检测器320 ℃,不分流进样,进样量1uL。
梯度流速:以0.1mL/min 从1.5mL/min(保持13min)升至2.6mL/min(保持6min) 。
调制器出口端温度程序: 以13 ℃ /min从50 ℃(保持3min) to 310 ℃ (保持15min) ;调制器进口端温度程序:以13 ℃/min从50 ℃(保持6.85min) to 260 ℃ (保持7min) 。
2.3 标准系列溶液的配制
C7~C40正构烷烃混合标准溶液:1000mg/L;双环已烷(Cycy), CAS号:92-51-3,纯度≥99.5%;1-甲基萘(1-MN), CAS:90-12-0,纯度≥98%;1,3,5-三叔丁基苯(TBB),CAS
号:1460-02-2,纯度≥98%;十八烷基苯(C18-B), CAS号:4445-07-2,纯度≥95%;己基苯(C6-B),CAS号:1077-16-3,纯度≥90%;饱和烃矿物油(MOSH),纯品。
2.4 样品前处理方法
准确称取剪碎后的试样1 g(精确至0.1 mg),以正己烷/乙醇(1 : 1,v/v)为溶剂,准
确加入20 μL内标溶液,涡旋振荡1 min,1500 W超声提取30 min,料液比为1 : 10,提取3次。
每5 mL提取液,加去离子水10 mL,涡旋振荡,经4000 r/min,离心3 min后,取上清液,氮气吹干,定容至5 mL。
3. 结果与讨论
3.1 标准溶液图谱
分别配制100mg/L的MOSH标准溶液、5mg/L的C18-B、C6-B、Cho、TBB、CyCy、1-MN
的6种内标混标溶液、4mg/L的C7-C40正构烷烃标准溶液,按照以上色谱条件进样。
标准溶液图谱如下所示:
图1 100mg/L MOSH 全二维色谱图
图2 5mg/L 6种内标混标溶液全二维色谱图
由图1可见,MOSH在全二维上出峰是一段雾状条带,这是因为MOSH是一个非常复杂
的混合物,无法将所有物质完全分开。
由图2和图3可见,6种内标和C7-C40正构烷烃在全二维上都能清晰的分开和显示,其作为MOSH的确定边界的物质,能起到确定MOSH范围的作用。
由图4可见,选取上边界(己基苯:C6-B;1,3,5-三叔丁基苯:TBB;双环己烷:CyCy;胆甾烷:Cho;十八烷基苯:C18-B)和下边界(C12-C37).依次点选上边界内标物质的上边
沿和下边界物质的下边沿,由软件自动连接成闭合区域,建立积分区域模板,将其定义为MOSH区域。
3.2 MOSH标准曲线及方程
分别配制含有内标溶液(0.3mg/L的C7-C40正构烷烃和0.3mg/L的6种内标物质)的MOSH标准溶液:50mg/L、100mg/L、180mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L,以MOSH峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,做标准曲线和线性回归,如图5所示,相关系数为0.9977,线性回归方程为:y=0.0185x+0.0355,线性良好,可以用作MOSH的准确定量。
4. 总结
本文在国内首次建立了全二维气相色谱法对烘焙纸中的饱和烷烃矿物油进行定性和定量分析,首先确定了MOSH全二维分析的方法,建立了标准曲线,相关系数良好;其次,对实际样品进行了分析应用,样品均有不同程度的MOSH的检出。
结果表明该法前处理简单,准确度高,精确度好,为进一步研究食品接触材料纸制品中的矿物油的状况提供了检测方法。
参考文献:
[1]杨春艳,柯润辉, 安红梅, 等. 食品中烃类矿物油的污染情况及迁移研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2017,43(2): 258-264.
[2]李克亚, 钟怀宁, 胡长鹰, 等. SPE-GC-FID法检测食品包装纸中的矿物油[J]. 食品工业科技, 2015, 36(19): 280-285.
[3]武彦文, 王颖, 李冰宁, 等. 定量分析食品中的矿物油污染物[J]. 食品安全质量检测学报, 2015, 6(6): 2145-2150.
[4]杨春艳, 郑涛, 柯润辉, 等. 固相萃取柱净化-气相色谱法定量测定食用植物油中饱和烃类矿物油[J]. 食品安全质量检测学报, 2017, 8(3): 1041-1046.
[5]鹿洪亮, 赵明月, 刘惠民, 等. 全二维气相色谱/质谱的原理及应用综述[J]. 包装工程, 2005, (3): 22-25.
[6]Maurus Biedermann, Koni Grob. Comprehensive two-dimensional GC after HPLC preseparation for the haracterization of aromatic hydrocarbons of mineral oil origin in contaminated sunflower oil, [J].Gas Chromatography, 2009(32): 3726-3737.。