關(guān)于氣相色譜法與紅外法分析油煙的比較

石文靜

(大連市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，大連 116021)

研究大量關(guān)于石油類(lèi)測(cè)定以及飲食業(yè)油煙測(cè)定方面的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)國(guó)外測(cè)試油類(lèi)物質(zhì)的方法有一下幾個(gè):重量法、氣相色譜法、紅外分光光度法、非分散紅外光度法和中紅外激光光譜法，各分析方法的特點(diǎn)總結(jié)見(jiàn)表1。

表1 國(guó)外主要油類(lèi)檢測(cè)方法比較

從表1 可以看出，重量法檢出限高，不適用于濃度較低的水樣分析，中紅外激光光譜法盡管靈敏度高，但是無(wú)法區(qū)分油類(lèi)物質(zhì)與其他物質(zhì)，會(huì)有說(shuō)不清結(jié)果的問(wèn)題，非分散紅外光度法所用試劑價(jià)格昂貴且2030年終將被淘汰，而紅外分光光度法所用試劑將會(huì)與2014年被禁止使用。所以，我們決定利用氣相色譜法與原有紅外分光光度法進(jìn)行比較。編制組參考周艷紅《廢水中萃取行石油烴的測(cè)定》和《飲食業(yè)油煙(試行)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483－2001)對(duì)油煙類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)色譜分析，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn):其測(cè)定濃度要求高，需要500mg/L 以上，才會(huì)得到有效色譜峰圖，又由于油煙主要成分是脂肪酸甘油脂，由于脂肪酸甘油脂具有很高的沸點(diǎn)，直接進(jìn)行色譜分析要求固定相耐高溫。要使油煙樣品各組分成功分離應(yīng)使用極性固定相，而極性固定相的耐溫性較差，這樣就導(dǎo)致了分離與分析的矛盾。編制組參考了譚曉風(fēng)等研究結(jié)果，決定對(duì)油煙樣品進(jìn)行酯化，酯化方法參考佘珠花的研究結(jié)果，對(duì)油煙樣品進(jìn)行甲酯衍生化后進(jìn)行色譜分析。通過(guò)大量查閱文獻(xiàn)以及實(shí)際操作，最終制定出以下FID 油煙分析計(jì)劃:在樣品套筒中加入固定體積的二氯甲烷，蓋好套筒蓋子，于超聲儀中超聲清洗10min，把清洗液轉(zhuǎn)移至25mL 比色管中(該步驟重復(fù)三遍，加入二氯甲烷總體積不超過(guò)25.0mL)，將清洗液濃縮至2mL，加入石油醚與苯的混合液2mL，振搖，加入2mL 0.4moL/LKOH－甲醇溶液，混勻后靜置10min，加入12mL 水，振搖，靜置，取萃取液進(jìn)行色譜分析。

色譜條件:進(jìn)樣口溫度:280℃;載氣:氮?dú)?分流比:不分流;柱流量(恒流模式):1.5mL/min;升溫程序:45 ℃(3min)→12℃/min→280℃(30min);檢測(cè)器溫度300℃，氫氣流量35mL/min，空氣流量400mL/min，配備自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)。

選擇相對(duì)穩(wěn)定的出峰時(shí)間(17.7';18.1';19.5';19.5';19.6';19.7')進(jìn)行面積加和的方法進(jìn)行計(jì)算。與其對(duì)應(yīng)濃度制作曲線(xiàn)，得到曲線(xiàn)y= 1.0897x－2.7599;R=0.9999。結(jié)果符合HJ168 中對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)修訂要求的。也就說(shuō)可以利用色譜法對(duì)油煙樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。但是，需要注意的是，由于氣相色譜儀是非常靈敏的儀器，在進(jìn)行油煙測(cè)定的同時(shí)，需要保證檢測(cè)環(huán)境的絕對(duì)無(wú)污染，不能受任何其他有機(jī)物質(zhì)的污染，否則，監(jiān)測(cè)結(jié)果將受到影響。我們采取連續(xù)監(jiān)測(cè)同一濃度8 次的方法計(jì)算檢出限，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

《飲食業(yè)油煙(試行)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18483－2001)中檢出限要求為25mL 萃取液中0.5mg/L，濃縮至2mL即6.25mg/L，高于2.55mg/L，即色譜法檢出限可以達(dá)到原標(biāo)準(zhǔn)中檢出限要求，能滿(mǎn)足油煙監(jiān)測(cè)要求。隨后我們又進(jìn)行了精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 色譜法檢出限結(jié)果(mg/L)

表3 色譜法精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(mg/L)

表4 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(mg/L)

由表3 和表4 可見(jiàn)，色譜法與紅外法精密度和準(zhǔn)確度幾乎相當(dāng)，可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。

由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論:利用色譜法檢測(cè)油煙理論上是可行的。但是，由于方法步驟繁雜，且酯化部分不容易控制，無(wú)法統(tǒng)一酯化效率，再由于油煙采樣條件所限，無(wú)法保證采集氣樣體積，這樣，從源頭就無(wú)法保證采樣體積的一致性，對(duì)于色譜分析來(lái)說(shuō)，失之毫厘，差之千里，不利于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制，再者，色譜儀的特點(diǎn)是以定性分析為主，而不是進(jìn)行定量分析所以本方法具有很大的局限性，所以，油煙監(jiān)測(cè)還應(yīng)該以紅外法為主。

［1］佘珠花．氣相色譜法中油脂脂肪酸衍生化方法及其選擇［J］．糧食加工，2004年第6 期Grain Processing/2004，No．6．

［2］周艷紅，李凌波．廢水中萃取行石油烴的測(cè)定［J］．石油煉制與化工，2012年5月 第43 卷 第5 期

［3］譚曉風(fēng)等．廚房烹調(diào)油煙的有機(jī)物定性定量GC/MS 分析［J］．質(zhì)譜學(xué)報(bào)，第24 卷 第1 期2003年1月Vol.24 No.1 Jan.2003．