頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法對車載香水的品質(zhì)分析

冉家卉，吳纓（合肥學(xué)院化學(xué)與材料工程系，安徽合肥230601）

頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法對車載香水的品質(zhì)分析

冉家卉，吳纓
（合肥學(xué)院化學(xué)與材料工程系，安徽合肥230601）

摘要：采用頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法對車載香水的成分進行分析，優(yōu)化了頂空分析和氣相色譜-質(zhì)譜分析條件，使得各組分得到完全分離。對樣品進行了定性鑒定，對其中的乙醛、丁酮成分進行定量分析，實驗結(jié)果相對標準偏差RSD（n=5）為0.003%，平均加標回收率為112%。

關(guān)鍵詞：車載香水；頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法；成分分析

1　前言

隨著轎車走入尋常百姓家，車載香水的使用也日趨增多，尤其在夏季，適量使用可以達到提神去味的作用。隨著香水市場競爭越來越激烈，一些香水不排除有合成成分，如化學(xué)香料芳香族苯環(huán)類化合物，若在密閉車內(nèi)長期擺放，對人體呼吸系統(tǒng)會產(chǎn)生刺激，嚴重者可能有頭暈、惡心等癥狀，甚至對嗅覺和視力都有影響。另外，由于香水中添加過多的酒精，在炎熱的夏天可能引起爆炸，危及人身安全。

頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法是在已達到平衡的頂空瓶中的樣品上方抽取氣體，并與氣相色譜-質(zhì)譜結(jié)合對氣態(tài)樣品進行分析的一種比較特殊的分析技術(shù)[1-2]，廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)、藥理學(xué)以及環(huán)境分析中揮發(fā)性組分的分析。本文應(yīng)用此法對車載香水進行定性、定量分析，收到了較為滿意的結(jié)果。

2　實驗部分

2.1車用香水樣品

樣品一：本地大超市購買，價位約70mL/50元；樣品二：網(wǎng)購，價位較高，約20mL/30元；樣品三：網(wǎng)購，價位偏低，約150mL/9元（茉莉香型）；樣品四：網(wǎng)購，價位約150mL/9元（古龍香型）。

2.2儀器與試劑

GCMS- QP5050A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津公司）；HSS86.50頂空進樣儀（北京博賽科技有限公司）。

N，N-二甲基甲酰胺（分析純，純度≥99.5%），乙醛（分析純，純度≥40%），丁酮（分析純，純度≥99.5%），甲醇（色譜純）。

2.3操作條件

頂空平衡溫度80℃；頂空進樣系統(tǒng)溫度90℃；頂空傳輸線溫度100℃；頂空平衡時間10min。

色譜條件：色譜柱：DB- 5ms，30m×0.25mm×0.25μm；載氣：高純氦；恒流模式，流速：1mL/min；分流進樣，分流比：50∶1；進樣口溫度200℃。

質(zhì)譜條件：色譜-質(zhì)譜接口溫度230℃；電離方式EI；電子轟擊能量70Ev；掃描時間0～37min；全掃描范圍m/z：40～300。

2.4標準溶液的配制

分別配制乙醛標準溶液0.039、0.078、0.39、0.78μg/L，丁酮標準溶液0.0008、0.008、0.04、0.08μg/L。采用外標法，以質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，得乙醛、丁酮的工作曲線。

2.5實驗方法

在上述操作條件下，待儀器穩(wěn)定后，取1mL樣品于頂空瓶中，啟動頂空儀進行自動檢索，根據(jù)計算機所得的譜圖可以檢索出樣品中所含的組分。定量分析時，用N，N-二甲基甲酰胺作溶劑，配制一系列濃度的標準溶液，在相同條件下進行分析，然后采用外標法繪制工作曲線，根據(jù)工作曲線可得樣品中組分的含量。

3　結(jié)果與討論

3.1色譜升溫方式的選擇

為了使所有峰能有效分離開，通過一系列升溫實驗，最終確定柱溫程序：40℃保持5min，以10℃/min的速率升到100℃保持5min，再以10℃/min的速率升到150℃保持5min[3]。

3.2頂空平衡時間的選擇

當平衡溫度一定時，平衡時間取決于揮發(fā)性組分被揮發(fā)出來的速度，擴散越快，則所需的時間越短。實驗選擇了頂空平衡時間分別為10min、20min、30min，對比發(fā)現(xiàn)，10min平衡時間完全可以滿足實驗要求[3]。

3.3樣品體積的選擇

加入頂空瓶的樣品體積同樣會影響實驗結(jié)果，樣品量過大，峰值易顯示過量，檢索結(jié)果不準確；過少則有些微量成分檢索不出。實驗分別對樣品體積0.5、1、2、5mL條件下的色譜圖進行比較，最終確定1mL的樣品體積較為合適。

3.4各樣品成分檢索結(jié)果（表1～表4）

由此可見：香水的主要成分為乙醇，不同的車載香水其成分差異較大。從正規(guī)超市買的樣品一，其成分種類較多，主要為一些香精香料的成分。而從網(wǎng)上購買的價格較便宜的樣品三和四，成分較少，且含有乙醛和丁酮等有害物質(zhì)。此外，網(wǎng)上銷量居前的車載香水樣品二，其成分種類也不多。一些成分，雖說允許添加在香水中，但其毒性也不容忽視，如芳樟醇，可誘發(fā)情緒低沉、沮喪甚至導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病等。

表1　樣品一成分表

表2　樣品二成分表

表3　樣品三成分表

3.5定量分析結(jié)果

對于樣品三、樣品四中乙醛與丁酮成分進行定量分析，得樣品三含乙醛0.11μg/L、丁酮0.004μg/L，樣品四含乙醛0.05μg/L、丁酮0.0007μg/L。

3.6精密度與回收率的測定

取1mL樣品三，在本文所述方法下平行做五次實驗，得相對標準偏差RSD=0.003%。在頂空瓶內(nèi)加入1mL樣品三，再加入0.008μg/L的丁酮標準溶液1mL，平行測定三次，得平均回收率112%。

表4　樣品四成分表

4　結(jié)論

通過頂空-氣相色譜-質(zhì)譜法對車載香水的成分進行分析，定性結(jié)果表明，四種樣品的主要成分數(shù)量差距較大，且廉價香水中含有一定毒性的乙醛和丁酮，乙醛含量高于丁酮。

為了身體健康，購買車用香水最好到正規(guī)商店，不要貪圖便宜購買劣質(zhì)香水，此外應(yīng)經(jīng)常保持車內(nèi)空氣流通，因為即使是正規(guī)品牌香水，長期在封閉空間內(nèi)使用，也會影響呼吸系統(tǒng)健康。

參考文獻

[1]柴欣生，付時雨，莫淑歡，等.靜態(tài)頂空氣相色譜技術(shù)[J].化學(xué)進展，2008，20（5）：140- 144.

[2]王永華.頂空氣相色譜分析原理與技術(shù)[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2006，22（2）：10- 16.

[3]李似姣.影響頂空色譜分析因素的探討[J].浙江師大學(xué)報（自然科學(xué)版），1999，22（3）：44- 47.□

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.02.033

中圖分類號：O657.7

文獻標識碼：A

文章編號：1008- 553X（2015）02- 0091- 04

收稿日期：2014- 10- 16

基金項目：合肥學(xué)院人才基金（No.12RC01）

作者簡介：冉家卉（1991-），女，合肥學(xué)院2010級畢業(yè)生；通訊聯(lián)系人：吳纓（1963-），女，畢業(yè)于合肥學(xué)院（原合肥聯(lián)合大學(xué)），教授，研究方向：污染物監(jiān)測及廢棄物資源化，13966679815，wuying@hfuu.edu.cn。