主题：【资料】顶空气相色谱系列讲座(140讲)

顶空气相色谱系列讲座（130）（下）--吹扫捕集气相色谱法测定海水中苯系物的生物降解



依据外标法建立的苯、甲苯、乙苯、对，间二甲苯和邻二甲苯的标准曲线，分别确定室温条件下海水基样品、监测样品和低温条件(0℃)下海水基样品、监测样品在当天(0 d)、1、2、4、8、15、20及30 d的浓度值。由于样品的进样量统一为0.025L，采用国际质量( M)单位ng，则样品中BTEX各个组分的含量为M=C×V，其中C代表由外标法得到浓度，单位：ng／L；V代表所测样品的体积，即0.025 L。

在实验方法和步骤保持严格一致的条件下，进行了重复性实验。分别对室温条件下海水基样品、监测样品和低温条件(0℃)下海水基样品、监测样品在每个时间点的BTEX各组分含量(单位：ng)取平均值，并作时间一含量变化图，详见图3和图4。


纯净水基本不含有降解BTEX的微生物，所以监测样品的浓度变化全部由BTEX各组分的挥发性造成的，因此监测样品浓度随时间变化和海水基样品浓度在同一时间作比较就可以得到微生物对BTEX各组分的降解的大小。在室温条件下，海水基样品中BTEX各组分浓度明显呈下降趋势，下降趋势大致可分为三个阶段：苯、甲苯、乙苯、间，对．二甲苯、邻．二甲苯组分在0～2 d间隔内浓度下降缓慢，基本保持在同一水平；而在2～8 d间隔内各组分浓度下降明显，微生物对BTEX的降解作用显著；在8 d以后，海水基样品中基本检测不到BTEX；而在低温条件(0℃)下，海水基样品和监测样品的浓度变化趋势基本一致，两图线之间间隔基本与初始浓度间隔保持相同，微生物对BTEX的降解作用很微弱。室温条件下，海水基样品典型时间点(8 d)BTEX各组分浓度挥发、降解和总变化比例见表1



3．6 小结

(1)室温海水基样品中微生物对BTEX各组分的降解过程基本一致，2 d以内保持较好，但在8 d左右大部分已经降解。低温(0℃)海水基样品BTEX各组分浓度保持良好，生物降解甚微；

(2)对于海水基样品，室温条件下，BTEX的降解作用比挥发作用占优势；低温(0℃)条件下BTEX的生物降解和挥发不十分明显。微生物对BTEX各组分的降解过程与温度有关；

(3)采用BTEX作为指示物的油气地球化学勘察方法，采集海水样品后，应该对海水样品进行即时测量或者现场及时进行低温储存。总之，室温条件下，海水基样品中BTEX的含量一般在2 d以内的变化不大。但在8 d左右大部分降解和挥发，这为海水样品的采样、运输、保存、测量提出了要求。能否快速“保鲜”测量对BTEX异常与深层油气藏的相关性影响很大，甚至是决定性的。因此，最好能够船载现场实时采样测量，以保证结果的准确性。



致谢感谢实验员梁晓、李红燕在海水实验样品测量方面所给予的帮助

顶空气相色谱系列讲座（131）顶空毛细管气相色谱法测定27种常用有机溶剂 


摘 要 目的：建立一种常用的气相色谱法分离测定ICH中规定必须检查的一类溶剂、二类溶剂及常用的三类溶剂。

方法：以DB－624弹性石英毛细管柱为色谱柱（75 m×O．53 mm×3 .0 μm），载气为氮气，采用氢火焰离子化检测器（FID），进样口温度为200℃，检测器温度为300℃，柱温采用程序升温（35℃保持18 min，以5℃·min-1升至45℃，保持8 min，以5℃·min-1 升至80℃保持3min，以5℃·min-1 升至l50℃，保持2 min，再以30℃·min-1升至250℃，并保持5 min），以N－甲基吡咯烷酮为溶剂，顶空进样。

结果：27种有机溶剂均能得到很好的分离，分离度绝大多数均大于1.5。峰面积与浓度呈良好的线性关系，精密度良好。

结论：本文气相色谱条件可用于常用的27种溶剂的分离与测定，方法简单准确。



本文是中国药品生物制品检定所的魏京京，张启明，朱维华等研究人员发表在《药物分析杂志》上的论文，从论坛上知网友们对多种溶剂分析比较感兴趣，现全文介绍如下

第一作者原电话： 010-67095319  E mail ：weijingjing@ nicpbp.org.cn





前 言

药物中的残留溶剂是指在原料药或赋形剂的生产中，以及在制剂制备过程中产生或使用的有机挥发性化含物，它们在工艺中不能完全除尽。由于残留溶剂没有疗效，故所有残留溶剂均应尽可能除去，以符合产品规范、GMP或其他基本的质量要求。因此，当生产或纯化过程中会出现这些溶剂时．应进行残留溶剂的检验 ，本文根据中国药典2005年版[1]、USP 28 [2]、EP 5[3]、BP 2004 [4]及《药品注册的国际技术要求·质量部分》[5]中对气相色谱法的仪器及残留溶剂检查的要求，用毛细管气相色谱法采用顶空进样，对ICH《药品注册的国际技术要求·质量部分》残留溶剂的指导原则中所列出的第一类溶剂、大部分第二类溶剂及部分第三类溶剂，共27种溶剂进行了分离，在本文色谱条件下，这些溶剂均能得到良好分离，绝大多数溶剂之间分离度均大于1．5，峰面积与浓度呈良好的线性关系，精密度良好。



实 验

1 仪器与试药

HP 6890气相色谱仪（Aglient公司）；Aglient 7694顶空进样器；所用样品和溶剂均为色谱纯。

2 色谱条件

色谱柱：DB －624弹性石英毛细管色谱柱（固定液为6％氰丙基苯基-94％聚二甲基硅氧烷；75m×0．53 mm×3.0μm）；检测器：氢火焰离子化检测器（FID）；柱温：初始温度为35℃，保持18 min，以5℃·mm-1升温速率升至45℃，保持8 min，以5℃·min-1的升温速率升至80℃，保持3min，以5℃·min-1的升温速率升至150℃，保持2min，再以30℃·min-1的升温速率升至250℃，并保持3 min；进样口温度：220℃；检测器温度：300℃；载气：氮气；流速：3 mL·min -1。

顶空条件：80℃恒温振荡30 min；进样环温度：90℃；传输线温度：100℃；分流进样，进样体积：1mL；分流比：1:1。



3 系统适用性与精密度试验

分别取27种有机溶剂适量，精密称定，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，制成每1 ml，中分别含甲醇0．3 mg、乙醇0．5 mg、乙醚0．5 mg、丙酮0．5 mg、异丙醇0．5 mg、乙腈0，041 mg、乙酸甲酯0．5 mg、二氯甲烷0．06 mg、叔丁基甲醚0．5 mg、正己烷0．029mg、正丙醇0．5 mg、硝基甲烷0．005 mg、2-丁酮0．5 mg、乙酸乙酯0．5 mg、四氢呋喃0．072 mg、1，1，l－三氯乙烷0．15 mg、四氯化碳0．0004 mg、苯0．0002 mg、庚烷0．5 mg、1，2一二氯乙烷0．0005mg、甲基环己烷0．1 18 mg、二氧六环0．038 mg、甲苯0．01 mg、正戊醇0．5 mg、氯苯0．036 mg、正丁醚0．5mg和二甲苯0．217 mg的溶液，按“2”项下所述顶空条件振荡后，取顶空气体1 mL注入气相色谱仪，重复进样6次，按上述色谱条件测定峰面积，记录色谱图（图1），计算RSD，结果见表1






4 线性关系考察

分别取27种有机溶剂适量，精密称定，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，配制成一系列浓度线性溶液，取溶液5 ml，分别置于l0 mL样品瓶中，按“2”项下所述顶空条件振荡后，取顶空气体1 mL注入气相色谱仪，按上述色谱条件测定峰面积，以峰面积为纵坐标（y），以浓度（μg·mL -1）为横坐标（X）绘制标准曲线，计算回归方程，结果见表2。



5 最低检测限和定量检测限

分别取27种有机溶剂适量，精密称定，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，制成适当浓度的溶液，在上述色谱条件下测定，以信噪比S／N＝3计算检测限，以信噪比S／N＝l0计算定量限。结果见表2。



6 讨论

使用顶空进样可减少对色谱柱及进样口的污染；减少样品挥发性热降解产物对残留溶剂测定的干扰；同时具有灵敏度高、选择性强、样品制备简单、分析快速等优点。但由于受到顶空条件等因素的影响，不适用于高沸点溶剂的分析测定；且由于受到平衡条件、基质效应的影响，容易产生重复性差等问题。

本文采用顶空进样法，使用DB －624弹性石英毛细管色谱柱（固定液为6％氰丙基苯基一94％聚二甲基硅氧烷：75 m×0.53 mm×3.0 μm）分离了常用的极性、中等极性及非极性的27和溶剂，得到良好结果。

顶空气相色谱系列讲座（132）人体腋窝气味的固相微萃取GC- MS分析 


摘 要:

采用固相微萃取顶空进样技术和气相色谱一质谱法对人体的腋窝气味进行了分析，探讨了腋窝气味样品的采样方法和分析条件；利用70 u m乙烯二醇一二乙烯基苯共聚物(CW- DVB)萃取头对43个人体腋窝气味样品进行了分析，一般获得98~105个色谱峰，检出了36个化合物；发现人体腋窝气味是由脂肪酸、酯、醇、胺、酮等物质组成，多次分析同一个体气味样品的色谱图有较好的相似性；从总的取样及分析结果看，利用固相微萃取顶空进样气相色谱一质谱技术在人体气味的分析研究中有着较好的应用前景。

   

本文由吴德华1、徐汉坤2、王正萍3、张林3、和王小龙1（1南京农业大学动物医学院、2，公安部南京警犬研究所、3，南京理工大学化工学院）共同完成的公安部科技局基金支助课题，现全文介绍如下。



前 言

人体气味的产生、化学组成及其在医学、刑事技术科学等领域的应用已越来越引起了人们的关注。自20世纪90年代以来，荷兰、丹麦、英国、美国、德国的科学家相继对其进行了研究[1]，发现人体气味是由遗传物质决定的，不论所处的环境及饮食如何，其本质特征是不会改变的。不同的人种及同一人种间的不同个体都有不同的气味，和其它哺乳动物一样，人体气味是具体人的一种生物信急[2]。人体腋窝气味包含着足够的信急特征用于个体识别，具有信息素的功能[3,4]。人在患某些疾病时，因体内代谢发生改变，可导致人体气味中的某些组成发生变化。人体气味在皮肤病学、内科学、儿科学等疾病的诊断过程中有症状学作用[5]，，对人体疾病诊断、进行刑事侦查识别嫌疑犯有着独特的作用。但人体气味中究竟含有哪些化学成分，哪些化合物构成了人体的特征气味，尚未见报道。本文作者利用固相微萃取 (SPME) 顶空进样技术[6]，和气相色谱一质谱法对人体的腋窝气味的成分进行了分析研究。



实 验

1实验部分

1.1 仪器

Varian Saturn 2000气相色谱一质谱联用仪，美国Varian公司制造；手动SPMF进样器，美国Supelco公司制造;70μm乙烯二醇-二乙烯基苯共聚物(CW- DVB)萃取头，美国Supelco公司制造；人体气味吸附基质处理装置，自制。

1.2 样品采集与处理

    先在气相色谱的进样口，根据不同纤维膜的老化要求，对固相微萃取的萃取头进行老化处理。将高温处理的干净消毒无味纱布于腋窝中采样 30 min后，置于10 mL样品瓶中，盖上盖子，40 ℃恒温，将固相微萃取器的萃取头通过瓶盖的橡皮垫插入到样品瓶中，推出萃取头，注意不要使萃取头碰到样品纱布，吸附10 min，随后抽回萃取头，从样品瓶上拔出萃取器，再将萃取器插入气相色谱仪进样口，推出萃取头，于250℃不分流解吸6 min，抽回萃取头后拔出萃取器，同时启动仪器采集数据。

1.3 实验条件

    色谱条件:：DB-5ms毛细管色谱柱，柱长30 m，内径0.25 mm，液膜厚度0.25 μm，载气为高纯度氦气(He) ,氦气流速为1.0 m1/ min，不分流;进样口温度250 ℃，柱温:起始温度40 ℃ ，保持1 min，以6℃/min升温至190℃，保持10 min，以10℃/min升温至250℃。

质谱条件:接口温度230 ℃ ，离子阱温度150 ℃，电离方式F1，电r能量70 eV，扫描质量范围为10~450 u



2结果与讨论

2.1 腋窝气味的基本化学组分

试验开始时我们用100μm PDMS、7μmPDMS、65 μ m PDMS- DVB、85μmPA、85μm CAR- PDMS和70 μm CW- DVB等6种萃取头对同一样品进行了采样分析，发现采用70 μm CW- DVB萃取头萃取后得到的色谱峰较多。因此，在木试验中，我们选用了70 μm CW- DVB萃取头，按1.2中的采样条件对同一个体及不同个体的腋窝气味进行采样分析，获得了相应的总离子流色谱图。在所分析的43个气味样品中，色谱峰最多的可达234个，一般出现98~105个色谱峰。表1所示结果为我们对含105个色谱峰的一例腋窝气味样品的色谱图，用Saturn GC- MS workstation version 5.41工作站提供的Library searches谱库鉴定了其中的36个化合物，结果见表1




2.2  同一个体气味样品的色谱图

用同种萃取头(70 μm乙烯二醇-二乙烯基苯共聚物CW- DVB)在不同时间2次分析同一个体腋窝气味样品时所获得的离子流色谱图见图1。



由图1可以看出，2次检测所获得的色谱图峰型相似，说明检测同一个体腋窝气味样品的色谱图有较好的重现性。此外，在试验中，我们对在同等的环境下用于采样的纱布基质气味进行了分析用作空白对照。

2.3  不同个体气味样品的色谱图

采用70 μm乙烯二醇-二乙烯基苯共聚物(cw-DVB)萃取头，按同一方法对12个不同个体的腋窝气味样品顶空取样，进行GC- MS分析。图2是其中2个不同个体的气味样品色谱图。



通过比较用同一种方法检测的12个不同个体的腋窝气味色谱图，发现在这些色谱图中存在10个相似的色谱峰，经Saturn GC/ MS Workstation Vemion 5.41工作站提供的Librarv searches谱库比对鉴定，这10个相似的色谱峰所对应的化合物为正壬醛、三甲基苯乙酰、辛酸、5-十一烯醇、1,1,3-三甲基-3 ( 2-甲基)环戊烷、5, 9-十一烷酸内醋、4-甲基-2, 6-二(1. 1-1二甲基乙基) 酚、2-丁烯二酸二丁酯、2-乙基十二醇等。

2.4  结果的重复性

使用同一种萃取头用同样的分析方法，对同一个体的气味样品多次分析后，其离I流色谱指纹的相似性与不同个体气味样品分析时所获得的色谱指纹有明显的区别，少{目_同一个体的色谱指纹有较好的重复性。这一结果也说明了每一个体气味中存在着相对固定不变的组分。但在这些离I流色谱指纹中，哪一片断为个体生物特征信急表达区，还有待进一步的研究。使用同一萃取头对不同个体的气味样品进行分析后，所得的色谱指纹图有很多的共同之处，表明人体气味的一部分组分是相似的。

2.5  讨论

我们利用SPMF方法对43个样品进行了检测，通过比较不同个体及相同个体在不同时间的色谱图，我们发现其间存在有多个相同或相近的色谱峰。在实验中，我们利用Saturn GC/ MS Workstation Vemion 5， 41工作站提供的1,ibraiy searches谱库对其中的部分化合物进行了定性检定其结果和国外报道的相似}7， R但我们认为这些化合物只是人体气味中的一部分组成。在人体气味中存在多少种化合物，其中哪些成分为某一个体所特有，仍需进一步的研究。

美国剑桥大学Sommerville B， A，教授馈赠宝贵资料，特此感谢

顶空气相色谱系列讲座（133）单滴液相微萃取气相色谱测定水中的酞酸酯类化合物


摘 要：采用单滴液相微萃取与气相色谱测定水中的酞酸二甲酯（DMP）和酞酸二丁酯（DBP）。考察了萃取溶剂、萃取时间及搅拌速度等因素对萃取结果的影响，确定最佳萃取条件为：3 mL水样放置于4 mL样品瓶中，以600 r／min速度进行磁力搅拌，萃取20min。该方法对酞酸二甲酯和酞酸二丁酯的富集倍数为228和318，检出限为1．4μg／L和0．8 μg／L，相对标准偏差为9．4％和6．4％。对地表水、污水和海水的加标回收率DMP在94．5％～99．3％，DBP在87．0％～102％之间。



本文由中国海洋大学化学化工学院的房贤文和张婷婷；青岛市环境监测中心站的谭培功、董新春、褚春莹；青岛市环境保护局的高岩共同完成，该方法是一种较新的优点较多的前处理方法，但关键是其稳定性重复性是否有改进，现全文介绍如下



前 言

酞酸酯类化合物（Phthalate Esters，PAEs）作为增塑剂广泛用于塑料、食品包装材料、容器、医疗用品及人造革等的材料中，还可作为原料用于香味剂和化妆品等［l］。由于PAEs…般在材料内部没有形成化学键，较易从制品内向外环境迁移［2］，导致此类化合物在环境中广泛存在。实验已证明该类化合物能影响动物的生殖、发育，是环境雌激素［3］，因而该类化合物已被许多国家列为水中的优先污染物。水中酞酸酯类化合物的检测常用气相色谱法[4]和液相色谱法［5］，样品的预处理多采用液液萃取和固相萃取［6］，但这些方法的试剂用量较大、操作繁琐、空白干扰高。液相微萃取作为一种新型无污染样品预处理技术，自20世纪90年代初期提出至今［7,8］已获得快速发展。用中空纤维液相微萃取水中酞酸酯已有报道[9]，但用于液相微萃取的中空纤维国内尚未生产，为此本文研究了单滴液相微萃取技术（SDME）和气相色谱联用测定水中以酞酸二甲酯（DMP）和酞酸二丁酯（DBP）为代表的酞酸酯类化合物的分析方法。实验表明该方法简单、快速、分析费用低，空白干扰少，已用于水质样品的测定。



实 验

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

Agilent 6890气相色谱仪配FID检测器（美国Agilent公司）；30 m×0.32 mm i.d.×0.25μm HP-5毛细管柱；载气为高纯氮气，流速为1.5 ml／min；进样口温度为250℃；色谱柱起始温度为80℃，保持l min，以10℃/min升至260℃，保持1min；检测器温度为300℃；l0μL进样针（ 上海安亭微量进样器厂）：Milli－Q PLUS 超纯水装置（美国Millipore公司）。

DMP和DBP标准溶液（1000 mg／L）购自国家环境保护总局标准样品研究所，使用时用甲醇配制成100 mg／L的贮备液，放在暗处4℃下储存。正己烷、甲苯、四氯化碳和苯均为色谱纯。

1．2 实验方法

取3 ml水样于4 ml样品瓶中，瓶内放PTFE包裹的磁力转子（l0 mm×3mm）。 l0μL的微量进样针在甲苯溶液中润湿l0次。吸取2．lμL甲苯，压至2 μL，将针插人水样中，使针尖处于水面下1cm处，固定。将甲苯全部压出，在磁力搅拌下萃取20min，抽回甲苯液滴直接进人GC进样口分析。



2 结果与讨论

2．I 萃取溶剂的选择

萃取溶剂直接影响分析物的萃取效率。图1是用2μL萃取溶剂在600 r／min下萃取20min时，四氯化碳、苯、甲苯和正已烷4种有机溶剂对DMP和DBP的萃取效果。结果表明甲苯的萃取效率最高。




2．2 萃取溶剂体积的确定

LPME萃取过程是微量进样针端的溶剂微滴与水样进行液液分配的过程。 溶剂的体积对萃取效率有一定影响[10]。图2是0．5～3 μL甲苯液滴萃取效率。 实验表明，随着溶剂体积的增加，由于分析物进人液滴是扩散过程，液滴体积越大．萃取速度越慢，达到平衡的时间越长，考虑到毛细管色谱柱柱容量的限限制，故选取甲苯的萃取体积为2μL。



2．3 搅拌速度的选择

搅拌速度的大小影响水体中分析物向液滴的扩散速度。 实验表明，在0～1000 r／min转速范围内，GC响应值随转速的增加而增大，但转速过大时液滴不稳定，且在水中的溶解度加大，影响萃取的重现性。故选取600 r／min的转速较为适宜。



2．4 萃取时间的选择

萃取时间的长短影响液相微萃取的富集倍数。用2μL甲苯在600 r／min下分别萃取10、20、30、40、50 min的萃取效率见图3。随着萃取时间的延长，DMP和DBP的峰面积增加，DBP的增加速度大于DMP。但由于两个化合物萃取20min和30min的峰面积变化较小，如果再延长萃取时间，则增加分析时间，故确定20min作萃取时间。



2．5 盐度对萃取效应的影响

实验表明，水样中NaCl浓度在100 g／L以内，DMP响应值不变，盐度高于100 g／L后，DMP的响应值降低。DBP随着NaCI的加入，响应值降低。因此，萃取过程不向水样中加入盐。

2．6 方法的线性范围、富集倍数和检出限

向超纯水中加人DMP和DBP，使3 mL纯水中DMP和DBP的质量浓度分别为0.05～1.5 mg／L，按实验方法进行萃取，绘制标准曲线，结果表明各分析物的质量浓度与峰面积成良好的线性关系。

富集倍数是指萃取后有机溶剂中分析物的质量浓度与萃取前水样中分析物质量浓度的比值[11]。本文先测定DMP和DBP质量浓度为0．2mg／L的水样，然后再在同样条件下进相同体积100 mg／L的标准溶液，即可得到该萃取过程中两物质的富集倍数。以3倍信噪比（S／N）计算分析物的检出限，同时为了考察方法的重现性，在最优化条件下连续测定了 6个0．2 mg／L的水样，实验结果列于表1。标准混合溶液的色谱图见图4。


2．7  实际水样的测定

分别取3 mL水库水、污水和海水水样于4 mL样品瓶中，按实验方法进行萃取，然后向水样中加入0.2 mg／L DMP和DBP标准测定其回收率，结果如表2所示。用SDME萃取3种水样，DMP和DBP的加标回收率分别在94.5％～99.3％和87.0％～102％之间。图5（a）和图5（b）分别是污水样品和污水加标样品单滴液相微萃取的色谱图。

顶空气相色谱系列讲座（134）(上）--采用吹扫捕集样品浓缩仪分析燃料中的醇醚等氧化物质

前 言

燃料氧化物质是一些含氧的物质，例如醚或者醇，它们加入到汽油中以加速辛烷的燃烧使燃料燃烧得更清洁，使燃料燃烧得更清洁。两种最常用的氧化物添加剂是甲基叔丁基醚（MTBE）和叔丁醇（TBA）。燃料氧化物质已经被检测在地下水中的含量不断增高，近年来，美国环境保护署的地下存储罐泄漏（LUST）程序已经得到了大量的氧化物的数据。不幸的是，由于缺乏一项用于检测环境基体中的氧化物质的、单独经过验证的高效的方法，关于已经收集数据的准确性以及如何解释，已经日益受到关注，而且关于何种方法将被后续使用也成为议论的话题。

USEPA 承认SW-846 方法8260，采用气相色谱和质谱（gc/MS）和方法8015（采用gc/火焰光度检测器（FID））作为两种最适当的检测方法，采用方法5030 和5035（吹扫捕集（P&T）和密闭系统P&T）作为低浓度检测的最适当的样品预处理技术。MS 和FID 检测器都能够检测低浓度的氧化物质，但是只有MS 能够基于质量谱图进行物质的识别，这样一来，方法8260就成为了优选的方法。修改gc/MS 这种检测方法以包括燃料氧化物质的分析是不必要的，也是不希望发生的。而只是校准和样品处理步骤需要修改这样只需要很少的改变就能够将氧化物质包括在已经标定的分析物中，而不需要明显的改变。燃料氧化物质在水中的溶解性极好，难以被吹出，在特定的条件下能够被激活，由标准的吹扫捕集方法进行分析不得不面临挑战。解释已经得到的数据的一个特定问题是环境样品已经在之前加入酸调节pH<2 进行保存。如果被酸化的样品在吹扫阶段被加热到80℃，样品中MTBE 将被水解为TBA。这必然会人为地导致MTBE 数值偏低，而TBA 数值偏高。要克服这个问题，USEPA 正在考虑推荐对于氧化物质分析的样品，采用十二水磷酸三钠(TSP)调节pH>11。并且在更为的温度，40°至45℃ 进行样品的吹扫，使MTBE 在酸性条件下水解的效率最小化。



本文由OI公司发表在匹兹堡分析化学和应用实验室光谱会议上的论文，探讨了能够进行修改的吹扫捕集的变量，使燃料氧化物质的分析得到最佳和可靠的性能数据，而不需要对于之前的标准吹扫捕集步骤进行根本性的或者大量的修改。现全文介绍如下。



实 验

我们设计了一系列的实验以测试三种能够轻易修改的变量的效果，而不需要对于标准的吹扫捕集方法进行根本性的改变。这几个变量分别是样品尺寸（5、10 和25mL）、样品温度设置点（室温、40℃、60℃ 和80℃）和捕集阱类型（Tenax./硅胶/碳分子筛和VOCARB.）。所有的分析都采用OI 分析仪器公司的4552 型水/土壤自动进样器和4660 型Eclipse 样品浓缩仪（图1）执行。各个仪器的操作条件列在表1。分析物采用Agilent. 6890 gc 和5973惰性MS，在标准gc/MS 操作条件下进行分析，请参考之前的描述（见OI 分析仪器公司的应用文档1937 以得到所有操作参数的完整描述）。

由Restek.公司提供的标准包含5 个氧化物质，是加利福尼亚州常规需要分析的物质，为叔丁醇（TBA）、甲基叔丁基醚（MTBE）、异丙醚（DIPE）、乙基叔丁基醚（ETBE）和特戊甲基醚（TAME）。混合物中TBA 的浓度是其它四个乙基物质的5 倍。制备一份大体积的二级标准，浓度为5ppb（TBA 为25ppb），用于所有的样品尺寸和样品温度条件测试之用。各种样品尺寸（5、10 和25mL）的重复样品在四个温度设置点的每个温度（室温、40℃、

60℃ 和80℃）条件下进行分析，对于每个捕集阱共计24 个样品。

一旦得到了最佳的样品尺寸和温度设置点，对于每个捕集阱检测其LOQ（定量限）。制备标准的浓度为5ppb（TBA 为25ppb），1ppb（TBA 为5ppb）和0.2ppb（TBA 为1ppb），采用得到的最佳的样品尺寸和温度条件重复分析三次。在LOQ 测试以及不同样品尺寸和温度条件下分析物的检测时可以将质谱的范围延长以包括m/z 18，以便gc/MS 系统能够同时检测到水的量。

运行一个8 点的校准曲线，涵盖0.2 到200ppb 的范围（1-1,000ppb TBA），并且重复分析7 次0.5ppb的标准（TBA 为2.5ppb）以统计MDL 的数值。最终，在自来水中加标1-ppm 的无铅汽油和100-ppb 的氧化物质，采用推荐的条件进行分析，以证明仪器分析真实世界中的样品的性能。

这里谈论的所有实验都指定采用相同的gc 和MS 参数，之前已经进行过优化用于检测和定量USEPA方法8260 中的所有分析物。除了暂时调整质谱范围以包括m/z 18，不需要对于gc 或者MS 的操作条件进行任何的修改




结果和讨论

1.样品尺寸、样品温度和捕集阱的选择

样品尺寸和温度的分析结果显示于图2 和图3。条形图中的每一条代表重复样分析的平均响应值。条图上的小数字代表两次重复分析的相对百分偏差（RPD）。所有报告的响应值都是相对于5-mL 样品在室温下的分析响应值。

通常，四个乙基物质的表现是一致的，能够被预期。在所有的温度下以及在各种捕集阱上，随着样品尺寸的增加，响应值也增加。四个乙基物质在#10 捕集阱以及60℃ 温度设置点下的平均相对响应为0.9（5mL）、1.5（10mL）和3.4（25mL），在#11 捕集阱上的平均相对响应分别为1.0、1.8 和4.0，表明在#11 捕集阱上的响应值相对较高。两个捕集阱之间的响应的差别显示于图4 和表2。相对而言，增加样品温度对于乙基物质只有很小的影响，见于表3。对于乙基物质，重复样品分析之间的色谱和RPD，在所有样品尺寸和温度下，都是极佳的，没有遇到明显的分析困难。






TBA 与这四种乙基物质的一致的表现不同。TBA 的平均相对响应随着样品温度设置点的增加而增加，但是对于样品尺寸来说，响应值只有很小的、不可预期的变化。定量结果总结于表4 和表5。虽然定量数据建议最佳的操作温度设置点为80℃，但是TBA 的色谱性能在最高温度时明显的变差，产生了不可接受的拖尾，显示于图5。在80℃也是不希望的，因为MTBE 会发生潜在的水解。



2.关于温度设置点的一个注意

当4552 型自动进样器操作于土壤模式时，根据USEPA 方法5035，样品采用针式吹扫管直接在40-mLVOA 瓶子中进行吹扫。也可以作为方法的一部分，放入一个磁力搅拌棒在吹扫阶段进行搅拌，瓶子被置于一个加热的套筒中，使样品达到期望的温度，通常为40°-45℃ 。放一个热电偶直接插入样品内，在预热和吹扫阶段，它检测到样品的实际温度并没有达到仪器设置的温度，当设置点高于室温时。对于40℃、60℃ 和80℃ 的设置点，达到的最高温度分别为37°C、46℃ 和62℃。而Eclipse 仪器上专利的红外线吹扫管TM 样品加热器能够比套筒式加热器更快速和准确地加热，因此，如果选择水模式和在Eclipse 的吹扫管中进行样品的吹扫和加热时，样品温度设置点可以相应降低到40°到45℃ 之间。

3.LOQ

定量限（LOQ）有时也称作实际定量限。它代表采用指定的分析方法能够准确定量的最低物质浓度，当制备校准曲线时通常作为最低的校准标样点。对于这项测试，在每个捕集阱上，对于三个不同的低浓度标样重复检测三份溶液，评估这5 个分析物的最低实际LOQ。结果显示于表6 和图6。

所有四个乙基物质，包括MTBE，在每个捕集阱上，对于0.2ppb，采用25-mL 样品和实际温度大约为45℃ 条件下，都得到很好的响应，在如此低的浓度时依然能够轻松的积分和定量。所有四个乙基物质在这个浓度下的色谱图形和重复性（以%RSD 测量）也是杰出的。TBA 在1.0ppb 时只有很小的响应。这个浓度的2 到5 倍为LOQ，能够产生一个完全可以接受的且能够定量的峰，在TBA 的二级校准标样2.0ppb 的分析时得到了验证。通常，乙基物质比TBA 的重复性更好，#11 捕集阱比#10 捕集阱的重复性更

顶空气相色谱系列讲座（134）（下）--采用吹扫捕集样品浓缩仪分析燃料中的醇醚等氧化物质

4.校准和MDL 统计结果

制备8 个校准曲线的浓度点，乙基物质的浓度为0.2、0.4、1.0、5.0、10、20、100 和200ppb。TBA 的浓度五倍于乙基物质的浓度，从1 到1,000ppb。校准曲线和MDL 的研究都是采用25-mL 样品尺寸，实际样品温度大约45°C 和#11（VOCARB）捕集阱得到的。每个浓度点重复分析2 次。采用氟苯（80ppb）作为内标，计算每个浓度点、每个分析物的响应因子（RF）。混合物中的所有5 个物质的校准标样的%RSD都低于15%，轻松地满足USEPA 方法8260 和方法524.2 版本4 中规定的校准判据。对于所有物质，采用最小期望线性校准模式和变异系数（R2）是不需要的。

MDL 通过重复分析7 次浓度为0.5ppb（TBA 为2.5ppb）的标样统计得到。MDL 采用7 次测量浓度的标准偏差乘以置信系数值计算得到。统计得到TBA 的MDL 是1.4ppb，而其它四个乙基物质分别从0.03ppb到0.05ppb



5.水的结果

由于氧化物质的水溶性极强，吹扫捕集样品浓缩仪如何有效地除水变得极为关键。作为这个实验的一部分，MS 的质谱范围被拓宽以包含m/z 18，以监测水从吹扫捕集进入GC 的量。在图7 中可以看到，Eclipse 的专利的除水装置（WMF）持续有效地除掉所有的水，只有极少量的水随样品流传输到GC，而不需要考虑样品尺寸以及温度。#11 VOCARB 捕集阱传输稍少量的水（大约5-10%）到GC，可能是因为它的厌水特性。在所有情况下，水是基线的一部分，能够与TBA 和MTBE 完全分开，不会干扰任何物质的色谱。专利的WMF 采用出厂默认的设置进行操作，不需要任何适应水溶性物质的修改。



6.真实世界的样品

实验室经常遇到含有挥发性汽油物质的地下水和污水样品，使分析变得复杂。要模拟这一真实世界的条件，在自来水中加标1-ppm 的无铅汽油和100-ppb 的氧化物质制备得到一个样品，采用上面描述的条件（#11 捕集阱，25-mL 样品尺寸，45℃ 的实际样品温度）进行分析。图8 显示了这个分析的氧化物质的EICP 叠加的总离子色谱图形（TIC）。色谱图形是杰出的，在这个模拟的“脏”的基体中峰的识别，采用MS 是不负众望


7.来自其它实验室的结果

Eclipse 刚刚推出，她就立刻被安装在一个高效分析的实验室，常规分析8260 方法中的大量氧化物质。这个实验室使用与上面描述相同的仪器，只是他们的4552 型自动进样器应用于水模式而不是土壤模式。他们也使用一根#10 捕集阱和5-mL 的样品尺寸，代替了25-mL 的样品尺寸。样品传输到Eclipse的过滤式吹扫管，在吹扫阶段，采用专利的红外线吹扫管样品加热器加热到40℃。（注意：红外线吹扫管样品加热器能够在1 分钟之内将样品的温度加热到指定的温度设置点40℃，而4552 型自动进样器的加热套则需要设置为60℃，且在6 分钟后达到大约相同的温度。）这些分析中的选定结果显示于图9 和图10，以及表8。

对于扩展列表中的所有氧化物质的校准得到个位数的%RSD，同一条初始校准曲线能够用于长达3个月。所有的质量控制（QC）检查标准（CCV、LCS、IS 响应等）在长达3 个月时间内，满足方法和实验室QC 判据。其它包含在校准混合物中的氧化物质标准，不需要修改任何的仪器操作条件以适应其它物质。







8.盐化技术

另外一个经常谈论的提高氧化物质性能的技术就是加入盐改变基体以增加溶液中的离子浓度。这个技术表明是可行的，虽然如此，大多数高效的实验室不希望在分析之前改变样品的基体，从而增加人员的工作量。另外，盐化明显增加了仪器的常规维护，导致额外的仪器停机时间，损失了效益。

结论和推荐

通常，四个乙基物质的响应随样品尺寸而增加，而极性更强的TBA 则随着样品温度增加而变得更好。所有物质的最佳性能是采用大的样品体积（25mL）和在吹扫阶段加热样品到40°至45℃ 而得到的。更高的样品温度是不需要的，40°至45℃ 适度的温度将使MTBE 水解的可能性最小。专利的WMF 采用出厂的默认设置，提供了杰出的除水性能。两个捕集阱均获得大致相当的结果，而#11 捕集阱的响应值稍高一些。两个捕集阱在这些温度和样品尺寸条件下都能够顺利地执行。

采用这里描述的条件，4 个乙基物质能够准确定量至0.2ppb，TBA 为1.0 至2.0ppb。统计的MDL分别为0.03 到0.05ppb 和1.40ppb，大多数物质的校准标样，都得到个位数的%RSD。

很多实验室常规分析8260 方法分析列表中的燃料氧化物质。它们采用Eclipse 获得了杰出的、持久的结果，满足所有QC 判据和低的检测限，而不需要对于他们的P&T 或者GC/MS 方法做任何明显的改变。

鸣谢

OI 分析仪器公司感谢Trend Sprenkle，GC/MS Ｌａｎｃａｓｔｅｒ　 实验室GC/MS 挥发性物质检测的主管，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，PA，他的实验室中提供了大量的数据，证明如何将燃料氧化物质加入到8260 方法，而不需要对于方法进行明显的修改。

OI 分析仪器公司感谢Restek 公司提供氧化物质分析标准（部件号 30465-510）和本次实验所使用的GC 毛细柱（Rtx-624，30m * 0.25mm * 1.4μm 膜厚）。

参考

1. USEPA 方法8260B，气相色谱/质谱（GC/MS）分析挥发性有机物，版本2，1996 年2 月。

2. USEPA 方法524.2，毛细柱气相色谱/质谱检测可吹出的挥发性有机物，版本4.0，1992 年8 月。

3. USEPA 方法5030B，吹扫捕集分析水样。

4. USEPA 方法5035，密闭系统的吹扫捕集和土壤以及污水样品中的挥发性有机物的萃取。

5. OI 分析仪器公司的应用文档1937：Eclipse 吹扫捕集样品浓缩仪的初始实验室测试结果，第二部分



Agilent 和ChemStation 是Agilent 技术有限公司的注册商标

Restek 是Restek 公司的注册商标

Tenax 是Enka 研究实验室Arnhem 的注册商标

VOCARB 是U.S. Filter 公司的注册商标

顶空气相色谱系列讲座（135）微波蒸馏-固相微萃取-气相色谱-质谱-嗅觉检测器


联用分析鳙鱼鱼肉中的挥发性成分

摘 要：

用微波蒸馏（MD）-固相微萃取装置（SPME）提取鳙鱼鱼肉中的挥发性成分，利用气相色谱－质谱联用仪（GC－MS）对气味化合物成分进行了定性分析，同时利用嗅觉检测器鉴别了部分挥发性物质的气味特征。实验中优化了MD的操作条件：（加热功率、加热时间及载气流速等）、SPME参数（萃取头种类、萃取温度、萃取时间、无机盐离子浓度及搅拌速率等） 通过NIST 02质谱数据库检索共定性确定出鳙鱼龟肉挥发性成分中的53种化合物，其中主要为C6~C9 的羰基化合物和挥发性醇类。经过嗅觉检测器分析，这些成分分别具有青草味、鱼腥味、泥土味等气味特征、其协同作用构成了鳙鱼鱼肉特殊的鱼腥味、泥腥味。该方法可用于水产品中挥发性成分的分析，并可为不良风味化合物的定量研究提供参考。



本文由中国海洋大学食品科学与工程学院的赵庆喜、薛长湖、徐 杰、 盛文静、薛 勇和李兆杰等共同完成国家“十五”重大专项课题资助项目，现全文介绍如下：



前 言

近年来，关于我国主要的淡水鱼如青鱼、草鱼、鲢龟、鳙鱼等的加工利用己有不少研究报道[1~3]。由于养殖的淡水鱼普遍具有特有的鱼腥味、泥土味而不被广大消费者接受，从而严重影响了淡水鱼产业的发展。鳙鱼是我国重要的经济淡水鱼类，资源丰富，但是其鱼肉中的不可接受的风味成分限制了其加工和利用。因此需要全面分析其鱼肉中的气味成分，以便进一步采取有效的措施加以抑制和除去。

固相微萃取（SPME）在食品风味成分分析上具有强大的技术优势[4、5］。但是由于复杂基质中的分析成分难以被萃取，使该技术在复杂样品的直接提取应用受到了限制。这个问题可以通过微波蒸馏提取技术得到解决[6]。近年来，微波蒸馏提取技术发展迅速，在分析土壤、沉积物和动物组织中的挥发性成分、多环芳烃（PAHs）和农药残留等方面有着愈加广泛的应用[7,8]。微波热传输速度快，与传统提取方法相比可更快速地处理复杂样品，且与传统提取方法有相似的提取分离结果［9］。微波蒸馏（MD）提取方式是通过加热将分析对象与样品迅速分离并转移到提取溶剂中。研究表明水可以作为有机溶剂的替代溶剂R具有良好的提取能力[10]。利用水蒸气提取分析样品中的挥发性成分并冷凝形成水溶液，随后与SPME联用即可实现对复杂样品中挥发性成分的提取。采用微波蒸馏－固相微萃取技术提取食品中的挥发性组分，在国内尚未见报道，近年来国外己有文献表明该方法应用于淡水鱼的风味成分分析，尤其对鲶鱼等淡水鱼土腥味的分析应用效果显著[11,12]。嗅觉检测分析充分利用了人的嗅觉器官灵敏、准确的特点，分析样品基质中的挥发性成分，尤其对在较低浓度下具有较大气味贡献的化合物的分析有良好的效果，近年来在食品挥发性成分分析中的应用日益扩大［13］。

本文以鳙鱼（Aristichthys nobilis）为原料，采用MD和SPME提取，利用气相色谱－质谱联用仪（GC－MS）－嗅觉检测器（olfactometer）分析鉴定鱼肉中的风味成分，旨在为鳙鱼加工及品质管理方面提供有指导意义的基础理论数据。



实 验

1 实验部分

1．1 主要仪器与装置

固相微萃取装置：手动进样手柄，萃取头为聚二甲基硅氧烷／二乙烯苯萃取头（PDMS／DVB，涂层厚度65μm）、聚二甲基硅氧烷（PDMS，涂层厚度100μm）、聚二甲基硅氧烷／碳分子筛（PDMS／CAR，涂层厚度75μm），均购于Supelco公司（美国）。

GC－MS仪：Agilent 6890／59731，购j Agilenl公司（美国）。

嗅觉检测器：Olfactory Detector Port，ODP 2，购于Grersterl公司（德国）。

微波蒸馏提取装置：家用微波炉（700 W，连续可调加热功率和加热时间）经自行改造而成（如图I所示，根据文献[6]改造，略有改进）。在微波炉的一侧钻一个小孔，插人聚四氟乙烯（PTFE）氮气输送管。鱼肉样品装入带有耐高温O形垫圈（PTFE材质）瓶塞的250 mL蒸馏反应瓶中。氮气管穿过瓶寨．并延伸到蒸馏瓶底部 微波炉的另外一个开口用来装配转接导管，使氮气携带的馏分导人冷凝管。在微波炉外，将连接管连到冷凝器（由循环水冷凝装置控制温度）上，在冷凝器的底部将馏分用由锥形管收集到烧杯（置于冰水浴）中。




1．2 实验材料

自青岛南山水产品批发市场购得鲜活鳙鱼，去头、鳞皮和内脏等，洗净后取鱼肉作为样品。

1．3 实验条件

1．3．1 微波蒸馏提取条件

微波炉加热功率：350 W；加热时问：5 min；氮气流速：60 mL／min；冷凝管温度：4℃；冰水浴下收集。

1．3．2 固相微萃取条件

采用萃取头加热搅拌萃取收集液。萃取温度65℃，平衡时间20 min，萃取时间30 min，磁力搅拌选用中速（500～700 r／min）。

1．3．3 GC－MS条件

GC条件：色谱柱为HP－5MS毛细管柱（30 m×0．25 mm×0．25μm），程序升温：柱初温40℃，保持2 min，以8℃／min升温至250℃，保持l0 min。进样口温度为250℃；热解吸5 min：载气为氦气，流量为8 mL／min，不分流模式进样。

MS条件：电离源能量为70 eV，离子源温度230℃，传输线温度280℃。扫描范围为m/z 35～350。挥发性成分通过NIST 02质谱数据库确认定性。

1．4 实验方法

准确称取20.0 g鱼肉，置于250 mL蒸馏瓶底部，较均匀地铺开：微波加热蒸馏提取，馏分经冷凝后于冰水浴下收集（约8～l0 ml，）。将收集液迅速转移至l5 mL样品瓶中，加人搅拌子和2.0g NaCl，拧紧样品瓶瓶塞后，在加热搅拌的条件下用萃取头萃取，然后进行CC－MS分析，并用嗅觉检测器记录气味。



2 结果与讨论

2.1 鳙鱼的气味特征

对鳙鱼进行解剖处理时，可以感到强烈的鱼腥味、青草味和土腥味。内脏的气味浓于皮和肌肉，肌肉体现出相对最弱的气味。

2.2 样品提取条件的优化

样品提取包括两步，即先利用微波装置蒸馏提取鱼肉组织中的挥发性成分，将其转移至提取液中，随后用SPM E装置进行顶空萃取。 实验中分别优化了这两步提取的操作条件以提高提取效率。

2.2.1微波蒸馏提取条件的选择

微波加热速度怏，效率高，可以在较短时间内获得浓度相对较高的馏分：但也会因为局部受热而使鱼肉糊化，产生油状馏分，影响进一步分析。经过反复对比发现．微波加热处理后鱼肉越干。样品的提取效率越高。同时，一定流速的载气可以防止馏分扩散和回流，并能减小蒸馏瓶的内外压差［6］。本实验中，在微波炉加热功率为350 W、加热时间为5 min、氮气流速为60 mL／min的条件下，鱼肉可以避免糊化并能得到足够量的馏分以供SPME分析用。

2.2.2  SPME条件的优化

影响SPME萃取效率的因素主要有萃取头的种类、萃取时间、萃取温度、离子强度等，实验中优化了上述因素并分析乙解吸时间对GC－MS分析的影响。根据各种萃取头的性质［5］，选取了PDMS（100μm，适用于小分子挥发性物质）、PDMS／DVB（65μm，适用于分析挥发性和半挥发性成分，尤其是醇类、醛类成分）以及PDMS／CAR（75μm，适用于气体硫化物和挥发性有机物分析）3种不同涂层的纤维头分别萃取经过微波蒸馏的鱼肉样品，并按“l.3”｝条件进行GC－MS分析。发现3种萃取头都可以有效地吸附样品中的挥发性成分，涂层为PDMS／DVB的萃取头吸附化合物的种类的范围相对更宽。为了全面分析鱼肉中的挥发性成分，选择涂层为PDMS／DVB的萃取头。考虑到加热可以加快样品分子运动，使液体蒸气压增大，有利于吸附：但萃取温度升高也会降低萃取头吸附分析组分的能力，使得吸附量下降。综合考虑选择在65℃下萃取。加入一定量的无机盐可以增加萃取头固定相对挥发性成分的吸附。故本实验中最后选择的SPME条件为：在65℃下顶空平衡20min，萃取30 min，加入20％（质量分数）的NaCl [6~11]。

2．3 挥发性成分的分析

比较了直接SPME顶空萃取鳙鱼鱼肉和经微波蒸馏提取后再SPME顶空萃取两种提取方式对分析结果的影响。图2、图3为利用GC－MS检测两种萃取物得到的总离子流色谱图。



比较图2和图3可以看出，直接采用SPME进行鱼肉样品的顶空萃取所得的挥发性成分明显较少，且经过嗅觉分析获得的对鱼肉气味有贡献作用的主要化合物种类较少，含量也较低。微波蒸馏后再进行SPME萃取可以更有效地提取鱼肉中的挥发性成分，解决了某些重要化合物由于含量低难以富集提取的问题。利用NIST 02质谱数据库检索对分离出的挥发性成分定性，结果如表1所示。

顶空气相色谱系列讲座（135）（下）－－微波蒸馏-固相微萃取-气相色谱-质谱-嗅觉检测器

文献［14］的研究结果表明，非常新鲜的鱼所带的气味通常是柔和的、浅淡的并令人愉快的，这些香味一般是由各种羰基化合物和醇类等物质提供的。一般而言，在新捕获的鱼中，C6化合物如己醛通常产生一种原生味、鲜香的特征香味，C8挥发性醇和羰基化合物能产生特殊的类似植物的新鲜香味。在本实验对鳙鱼鱼肉的挥发性成分分析中发现，与新鲜鳙鱼的气味相关的化合物多为C6～C9羰基化合物和醇类。C6成分中，峰4（己醛）、峰5（反-2-己烯醛）和峰6（3－己烯－1－醇）等呈现类似于青草的清新的鱼香味；C8化合物中，除峰12（1-辛烯－3－醇）表现出类似于蘑菇香味外，峰13（2，5－辛二酮）及峰22（1，5－辛二烯－3－酮）等形成比较厚重的鱼腥气味；C9成分中，峰26（3，6-壬二烯醇）、峰27（2-壬烯醛）等形成新鲜的鱼肉香气味。同时峰1（l－戊烯－3醇）、峰9（庚醛）、峰16（2，4－庚二烯醛）、峰33（1－壬烯）等羰基化合物和醇类对鳙鱼腥味的形成起到一定的作用。而峰l9（2一辛烯－l －醇）、峰20（l－辛醇）、峰4l（1，l0－二甲基-9-萘烷醇）等形成令人讨厌的土腥味、金属味。其中1，l0－二甲基－9-萘烷醇的存在可能与鳙鱼生长环境中的微生物有密切关系[15]。水体中的放线菌产生的这些挥发性成分经过鱼体富集之后使鱼肉带有特有的泥土味，在很大程度上影响了鱼肉的品质 另外．在样品加热过程中，可能由于脂肪氧化而产生了蚝味成分，如峰23（壬醛）、峰24（2，4－辛二烯醛）、峰36（2，4－癸二烯醛）等。总的来说，挥发性羰基化合物产生原生的浓郁的香味，而挥发性的醇则产生较为柔和的气味，某些不饱和碳氢化合物在鱼类风味的形成中也起着一定的作用。这些成分的协同作用构成了鳙鱼的特殊鱼腥味、泥腥味。

国内外研究报道了食品中的气味成分与脂肪氧合酶有较大的关系[2,16,17]。在脂肪氧合酶的作用下，淡水鱼鱼体内含有的多不饱和脂肪酸代谢产生了淡水鱼的特殊气味。大多数新鲜的鱼中，在特定的脂肪氧合酶作用下，鱼脂质中的多不饱和脂肪酸衍生的挥发性羰基化合物和醇能产生一种共同的甜味和类植物香的气味。另外，由于环境污染产生的污染物（如萘、联苯、土腥味成分萘烷醇等）也存在于鱼体中，对鱼的品质也有着较大的影响c



3 结论

与直接顶空固相微萃取方法相比较．微波蒸馏提取和固相微萃取技术联用。可以更全面有效地提取鱼肉中的挥发性成分。利用GC－MS分析定性鳙鱼体内中的挥发性化合物，得到的成分多为一些羰基类和醇类化合物 结合嗅觉检测分析评价这些成分对鱼肉的风味形成的作用。与鳙鱼鱼肉特有的鱼腥味相关的挥发性成分主要有己醛、1，5－辛二烯－3－酮、2-已烯醛、2．5－辛二酮）2-壬烯醛、1－戊烯－3－醇、2，4－庚二烯醛、2－辛烯-1-醇、1-辛烯－3－醇，； 1－辛醇、3，6－壬二烯醇、1，10-二甲基－9－萘烷醇等 本研究中采用的微波加热蒸馏提取处理样品，SPME富集萃取的方法为水产品中土腥味成分的定量分析提供了可行的实验依据。

顶空气相色谱系列讲座（136）杭州市公共交通微环境中的苯系物污染 

摘 要：

本文研究了杭州市公共交通流动微环境中苯系物的污染现状，监测了各种不同类型的

公交车、出租车内苯(BNZ)、甲苯(TOL)、乙苯(EBZ)、（邻-、间-、对-）二甲苯

(P-,m-,o-XY)、（1,3,5-、1,2,3-、1,2,4-）三甲苯( aTMB, bTMB, cTMB)、苯乙烯

(STR)的浓度。结果表明，流动微环境中苯系物总浓度为37.05-223.29μg/m3，其中

苯为8.81-34.15 μg/m3，暴露浓度远高于家庭、办公室等其他室内环境，污染较为严重。



    本文由（1 浙江大学环境污染控制研究所，浙江大学环境与资源学院；（2 杭州职业技术学院；

（3 国家环保总局辐射环境监测技术中心；的李爽1，姚超英2，张平3，金苏君1，陈侠胜1，

沈学优1*合作完成，第一作者李爽是浙江大学硕士，主要研究方向为大气环境监测与分析。

    本文摘自第四届全国环境化学学术大会文集下册。



前 言

苯系物是室内空气中重要的污染物之一，与白血病的高发有着较大的相关性。与室外空

气相比，室内空气污染更严重，人们的停留时间更长，苯系物对人体的影响更大。目前对苯

系物污染的研究主要针对在固定场所的，而缺少对流动微环境的研究报道。鉴于流动微环境

空间狭小、人流复杂、环境易受污染等特点，以及我国交通需求量急剧上升，人们使用交通

工具的频率和停留时间大大增加的现状，我们选择流动微环境作为研究对象。监测了杭州市

区公交车、出租车等公共交通工具乘客车厢10 种苯系物的浓度，综合评价其中苯系物的浓

度水平及其来源。丰富了室内污染监测的数据库，有助于我们了解城市中污染物的分布、迁

移转换规律和空气污染对人群健康的影响。



实 验

1 实验部分

1.1 采样点选择

本文选择公交车和出租车作为流动微环境的代表，详细监测了24辆公交车以及9 辆出

租车中苯系物的污染现状。采样时保持车辆正常运营时的状态。每辆车中同时采集两个平行

的空气样品，经分析后取平均值作为实验结果。采样时间2007年3~5月。

1.2 样品采集与测定

采样前将Tenax-TA 采样管在280℃下通N2处理1 h。采样时，保持车厢内正常运行时

的状况。采样时间为20 min，流量为0.5 L/min。测定时将采样管放入热解析器中，250 ℃

下热解析10 min，用N2作为载气将采集的样品完全带入气相色谱中，进行分析。记录保留

时间和峰面积，以保留时间定性，峰面积定量，所有结果均换算到标准状态下。



2 结果与讨论

2.1 方法分析特征

本实验方法可完全分离十种苯系物，方法检测限可达0.54ng/m3/10L以下。采用上述采

样和分析方法，10 种苯系物的回收率81%~101.8%，采样效率可达89.5%~99.3%。

2.2 苯系物污染水平

根据监测结果（见表1），杭州市公共交通流动微环境中苯系物总平均浓度为71.64μg/m-3，

其中甲苯浓度最高，为23.29μg./m-3，其次是苯，浓度为15.32μg./m-3。与课题组同期监

测所得的其他室内环境相比[1]，流动微环境中苯系物总浓度远高于家庭、办公室等人们经常活

动的室内环境，其中对人体危害最大的苯的浓度高达其他室内环境的2.5 倍。




2.3 苯系物浓度的影响因素及其来源分析

苯系物的来源主要有室内源和室外源两大部分，其中室内源包括交通工具各种配件、材

料、内部装饰品以及液体燃料挥发进入流动微环境中；室外来源主要是附近车辆的尾气排放。

汽车尾气是流动微环境中苯系物的主要污染源。这也可以从不同苯系物的浓度比值(B/T/E/X)中

看出，在研究所得B/T/E/X 值为3:4:1:3，接近于Chiang 等的研究结果[2]（汽车尾气中

B:T:E:X 值约为3:4:1:4），表明流动微环境中苯系物主要来自汽车尾气。

车辆行经区域苯系物的背景浓度对微环境中苯系物的含量有着极大的影响，公交车微环

境中苯系物浓度与采样过程中公交车经过的区块有很好的相关性，三个区块浓度由高到低分

别为城区>郊区>旅游区(见图1)。

公共交通工具的类型不同对苯系物的浓度有较大的影响，实验中，出租车内苯系物浓度

显著高于公交车中的浓度。不同类型公交车中苯系物浓度比较。不同类型公交车中苯系物总

浓度由高到低分别为快速公交>空调公交>普通公交>小区巴士（见图2）。



其中快速公交是杭州新开通的一类公交车，车辆较新，除了汽车尾气外还有车厢内的油

漆、地板革、布质座椅中的胶粘剂挥发，使得甲苯、乙苯和二甲苯的浓度大大增加；车辆窗

户紧闭，空气流通性差，车内物品挥发产生的苯系物不能及时得到扩散排斥，苯系物浓度高

于其他公交。

此外交通工具类型、所用的动力、行经的区域、通风状况等对微环境中苯系物的浓度均

有不同程度的影响，空调使用及乘客数量没有明显影响。

顶空气相色谱系列讲座（137）顶空气相色谱法分析洋酒中甲醇、杂醇油 


前 言

　　世界各地酒的品种繁多,人们饮用的习惯也不一样。一般发酵酒中都含有一定量的固形物,如啤酒、葡萄酒、黄酒等;有些蒸馏酒在陈化过程中需要在木桶中存放,可将木桶的单宁酸等成分溶于酒中,如白兰地、威士忌、朗姆酒等;风味众多的配制酒里可能添加有糖、果汁、色素等成分,因此在分析这类样品时,都需要做蒸馏处理,以防止酒中的杂质进入进样口和色谱柱中。而蒸馏过程受到冷却水温度、蒸馏器密闭性等的影响,小分子挥发性成分的流失最终将影响测定结果的准确性。另外,直接进酒样也将大量的水分带入色谱柱中,影响色谱柱的使用寿命。利用顶空进样器,将待检的酒样装入密封小瓶中。在一定温度下,酒中各种挥发性成份于样品上部空气中可达到动态平衡状态。利用毛细管气相色谱进行分析可达到快速、准确的测定目的。而顶部空气进样中的水分含量也大大低于直接进样的含量,因此可更好地保护色谱柱,延长色谱柱的使用寿命。

本方法按食品卫生GB/ T5009. 48 - 1996 要求,杂醇油以异丁醇和异戊醇含量计算。



本文由北京出入境检验检疫局的徐超一和周玉峰两位研究人员发表在《中国卫生检验杂志》第十一卷第5期上的论文，分析多种洋酒杂醇含量，对分析国酒有参考价值。图中乙醇含量大拖尾，因不算结果也不影响其它醇的计算。



实 验

1 　材料与方法

1.1 　仪器和试剂

GC - 14B 气相色谱仪(带SPL - 14 分流进样器) 。HSS - 2B 顶部空气进样器。

C - R7A 数据处理机。20ml 顶空瓶(带胶塞,铝盖) 。试剂:乙醇、甲醇、异丁醇、异戊醇(均为色谱醇) 。

1.2 　分析条件

1.2.1 　顶空进样器条件　平衡温度:120 ℃;平衡时间:30min ;进样器温度:120 ℃;进样量:0. 41ml。

1.2.2 　气相色谱条件

色谱柱:CPB-20  50m×0. 25mm×0. 2um检测器: FID; 检测器温度: 250 ℃; 氢气40ml/ min ; 空气400ml/ min ;补充气45ml/ min进样口温度:130 ℃;分流比1 :20柱温:45 ℃保持3min ,升温速率为7 ℃/ min ,到120 ℃,保持10min。

1.3 　分析方法

1.3.1 　标准溶液的配制　

于100ml 容量瓶中加入一定量的40 %(V/ V) 乙醇溶液,于万分之一天平上分别加入以下标准并准确称量:甲醇178. 5mg、异丁醇125. 0mg、异戊醇139. 0mg。用40 %(V/ V) 的乙醇稀释至刻度。各成份浓度分别为(mg/ 10ml) :178. 5、125. 0、139. 0。

1.3.2 　定性、定量方法　

以标准溶液中各成份的保留时间定性. 用标准中各成分的响应值(峰面积) 与其浓度计算出校正因子,编制ID 文件,进行定量计算。

1.3.3          分析步骤　

分别将标准和样品10ml 加入20ml 顶空样品瓶中,加塞,用铝盖密封。按顺序置于顶空样品盘上,设定顶空进样器和气相色谱分析件,仪器达到设定值后即开始分析,自动打印定性定量结果。各成份的出峰顺序为:甲醇、乙醇、异丁醇、异戊醇。



2 　结果与讨论

2.1 　顶空法各成分的线性范围　

将上述标准溶液,用40 %(V/V) 的乙醇溶液稀释成原液的1/ 5 ,2/ 5 ,3/ 5 ,4/ 5 浓度,配成以下标准系列(各成分浓度见表1. ) 。分别将各浓度标准溶液装入样品瓶中,利用顶空法进行分析,分析结果见表1。




从上述分析统计结果看,顶空进样法分析结果的精密度较好,相对标准偏差均小于5 %,可满足分析要求。

2.3          顶空进样法与直接进样法的比较　

表3 与表4 分别列出用两种方法测定的7 种白兰地酒中各组分含量的平均值。用配

对计量资料比较的t 检验方法分析统计顶空进样法与直接进样法分析的酒中各成分值是否有差异。





3 　结论

由于在顶空分析时,样品平衡温度为120 ℃,样品瓶内压力较高,故应非常重视样品瓶的密封问题,以避免漏气造成误差。若样品中乙醇含量偏低,由于蒸气压的影响,其他各组分在顶部空气中的含量会有所变化,因此分析样品时要注意所测样品乙醇的含量。若样品乙醇浓度小于30 %(V/ V) ,应相应调整样品的乙醇含量,使其与标准溶液中乙醇的浓度相当。该方法分析全自动化,稳定性好,准确性高。不失为一种简便的测定酒中甲醇、杂醇油的方法。