超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

張素娟*（山西省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山西太原　030012）

超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

張素娟*
（山西省食品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，山西太原030012）

*張素娟，女，1975年出生，2003年畢業(yè)于吉林大學(xué)分析化學(xué)專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師。

對(duì)于葡萄酒而言，其品質(zhì)主要依賴(lài)于葡萄酒的風(fēng)味物質(zhì)。然而，許多葡萄酒受到2，4，6-三氯苯甲醚（2，4，6- trichLoroanisoLe，TCA）的污染，散發(fā)出一種腐敗朽木的味道，從而大大影響了酒的品質(zhì)。葡萄酒中的TCA污染大多都是由軟木塞中的TCA遷移到酒中引起的。軟木塞從整個(gè)加工過(guò)程到葡萄酒的裝瓶，都可能會(huì)暴露在潮濕的環(huán)境下導(dǎo)致TCA的形成。據(jù)估計(jì)，每年因TCA的污染，就使葡萄酒行業(yè)損失達(dá)100億美元甚至更多。我國(guó)制定的《軟木塞國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)軟木塞有了嚴(yán)格的定義和分類(lèi)，并對(duì)軟木塞的生產(chǎn)、包裝、儲(chǔ)藏等條件有了更為嚴(yán)格的規(guī)定，為軟木塞生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)企業(yè)生產(chǎn)、使用高品質(zhì)軟木塞提供了有力保障，但標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)軟木塞中的2，4，6-三氯苯甲醚作出規(guī)定。因此，準(zhǔn)確地檢測(cè)出軟木塞中TCA含量并去除，可確保葡萄酒的風(fēng)味質(zhì)量。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

無(wú)水乙醇、氯化鈉，優(yōu)級(jí)純；超純水；

2，4，6-三氯苯甲醚，純度≥99%。

GC- 2010氣相色譜儀，配ECD檢測(cè)器，日本島津公司；固相微萃取裝置，50 μm/30 μm DVB- C PDMS萃取頭，美國(guó)色譜科公司；KQ5200DE數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；PHS- 3C數(shù)字酸度計(jì)，雷磁儀器廠；BSA124S- cw分析天平，德國(guó)賽多利斯集團(tuán)；BSA2202S電子天平，德國(guó)賽多利斯集團(tuán)；40 mL樣品瓶，美國(guó)色譜科公司。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1 HS- SPME萃取條件

分別準(zhǔn)確移取配制好的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液25.0 mL或移取樣品25.0 mL，置于40 mL頂空進(jìn)樣瓶中，加入4.4 gNaCl，用硅膠隔墊密封，置于超聲波清洗器中，在40℃下，超聲波功率為80%，預(yù)超聲10 min，再用50 μm/30 μm DVB- CAR- PDMS萃取頭萃取超聲40 min后，拔出，在GC進(jìn)樣口熱脫附2 min，樣品經(jīng)色譜系統(tǒng)分離后，經(jīng)ECD檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，由保留時(shí)間定性，外標(biāo)法峰面積定量，根據(jù)不同濃度對(duì)應(yīng)不同的峰面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。

1.2.2軟木塞樣品處理?xiàng)l件

先將軟木塞磨碎，準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5 g（精確至0.000 1 g），加入50.0mL無(wú)水乙醇，使之浸沒(méi)在液面以下，超聲60 min后，準(zhǔn)確移取6.0 mL溶液于50 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，從該容量瓶中準(zhǔn)確移取25.0 mL溶液置于40 mL頂空進(jìn)樣瓶中，加入4.4 g NaCl，以下操作同1.2.1。

1.2.3色譜條件

毛細(xì)管柱：DB- 17（0.25 mm×30 m，0.25 μm）；載氣：氮?dú)?；流速?.0 mL/min；進(jìn)樣方式：無(wú)分流；進(jìn)樣時(shí)間：2 min；進(jìn)樣口溫度：270℃；檢測(cè)器溫度：300℃；程序升溫：初始溫度40℃，保持2 min，13℃/min升溫至150℃，保持8 min， 25℃/min升溫至250℃，保持11 min；尾吹流量：30 mL/min。

2　結(jié)果與討論

2.1乙醇溶液體積濃度的選擇

選用體積濃度分別為12%、40%、60%、80%的乙醇溶液及無(wú)水乙醇在相同時(shí)間內(nèi)對(duì)軟木塞中的TCA進(jìn)行萃取，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1　不同體積濃度乙醇溶液對(duì)TCA萃取率的影響

由圖1可知，隨著乙醇溶液體積濃度的增加，TCA的萃取率越高。因此，選用無(wú)水乙醇對(duì)軟木塞中TCA萃取效果最好。

2.2超聲波萃取時(shí)間的選擇

稱(chēng)取0.5 g研磨的軟木塞，準(zhǔn)確加入50 mL無(wú)水乙醇，置于超聲波清洗器中進(jìn)行超聲萃取，按不同的超聲時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，在超聲60 min后TCA萃取率基本不變，說(shuō)明在超聲60 min后，萃取達(dá)到平衡。因此，選用超聲萃取時(shí)間為60 min。

圖2　不同超聲萃取時(shí)間對(duì)TCA萃取率的影響

2.3浸泡方式與超聲前處理方式的比較

分別將研磨的軟木塞用無(wú)水乙醇浸泡24 h與超聲萃取60 min，并對(duì)TCA的萃取結(jié)果進(jìn)行比較。試驗(yàn)結(jié)果表明，超聲萃取60 min與浸泡24 h測(cè)定結(jié)果基本一致。因此通過(guò)超聲萃取的方式提取TCA能夠大大縮短前處理時(shí)間，從而提高檢測(cè)效率。

2.4不同乙醇濃度對(duì)TCA萃取的影響

根據(jù)試驗(yàn)選用無(wú)水乙醇對(duì)軟木塞中TCA進(jìn)行萃取。為了研究50 μm/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取頭在不同體積濃度乙醇溶液對(duì)TCA的萃取效果，因此選用體積濃度分別為6%、12%、18%、24%、40%、60%、80%的乙醇溶液配制成10 ng/L、50 ng/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在其他條件相同的情況下，對(duì)TCA進(jìn)行萃取。由圖3可知，體積濃度在6%～24%之間的乙醇溶液對(duì)不同TCA標(biāo)準(zhǔn)溶液的萃取效果的影響基本一致?？紤]與酒樣及配制標(biāo)準(zhǔn)曲線所用濃度一致，所以將提取軟木塞中TCA的無(wú)水乙醇稀釋至體積濃度12%后進(jìn)行固相微萃取。

圖3　不同體積濃度乙醇溶度對(duì)TCA萃取率的影響

2.5方法的線性范圍、檢出限、精密度和回收率

2.5.1方法的線性范圍、檢出限

準(zhǔn)確吸取2，4，6-三氯苯甲醚標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別配制成質(zhì)量濃度為0.0 ng/L、0.5 ng/L、1.0 ng/L、5 ng/L、10 ng/L、20 ng/L、40 ng/L、80 ng/L的TCA標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。分別吸取標(biāo)準(zhǔn)工作溶液25 mL加入40 mL樣品瓶中進(jìn)行頂空固相微萃取。

在優(yōu)化條件下，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖4?；貧w方程為y=118 644.7x+172 949.5，TCA含量在0.5 ng/L～80 ng/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)R2=0.999 787 2。按3倍的信噪比計(jì)算，軟木塞樣品檢出限為0.2 ng/g，定量限為0.5 ng/g。

圖4　TCA的標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.5.2方法的精密度和回收率

選取4種不同軟木塞樣品進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)加不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，回收率和精密度見(jiàn)表1。由表1可知，軟木塞樣品加標(biāo)回收率在82.4%~96.4%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）介于1.45%~4.21%之間。

表1　方法的精密度和回收率（n=6）

3　結(jié)論

采用超聲波輔助HS- SPME萃取軟木塞中的TCA，可大大提高檢測(cè)的靈敏度，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍0.5 ng/L～80 ng/L，R2為0.999 8。對(duì)于軟木塞樣品方法檢出限為0.2 ng/g，方法定量限為0.5 ng/g，RSD在1.35%~5.47%之間，加標(biāo)回收率為81.5%~97.8%。該方法操作簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確，適用于普通試驗(yàn)室對(duì)軟木塞中痕量TCA殘留的檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

［1］PEREIRA C，GIL L，CARRICO L.Reduction of the 2，4，6-trichLoroanisoLe content in cork stoppers using gamma radiation［J］. Radiation Physics and Chemistry，2007（76）：729-732.

［2］HERESZTYN T.MetaboLism of voLatiLe phenoLic compounds from hydroxyc in namic acids by Brettan am yces yeast ［J］.Arch M icrobioL，1986，146：96-98.

［3］WHITFIELDFB，HILLJL，SHAWKJ.2，4，6-TribromanisoLe apotentiaLcauseofmustinessinpackagedfood［J］.JournaLof AgricuLturaLandFoodChemistry，1997（45）：889-893.

［4］張素娟，梁寶愛(ài)，孫麗萍，等.超聲波輔助-頂空固相微萃取-氣相色譜法測(cè)定葡萄酒中痕量2，4，6-三氯苯甲醚［J］.食品工程，2012（1）：45-48.

ZHANGSujuan*
（Food qualityand safetysupervision and inspection institute of Shanxi province，Shanxi Taiyuan 030012，China）

摘要通過(guò)對(duì)軟木塞樣品提取過(guò)程的優(yōu)化，建立了超聲波法輔助頂空固相微萃取-氣相色譜儀檢測(cè)軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚（TCA）的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法的線性范圍0.5 ng/L～80.0 ng/L，R2為0.999 8，線性關(guān)系良好。方法檢出限為0.2 ng/g，方法定量限為0.5 ng/g，精密度（RSD）在1.35%~5.47%之間，加標(biāo)回收率為81.5%~97.8%。該方法操作簡(jiǎn)便、快速、易操作、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好，適用于普通實(shí)驗(yàn)室對(duì)軟木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚殘留的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞超聲波法；頂空固相微萃取法；氣相色譜法；軟木塞；2，4，6-三氯苯甲醚

AbstractThrough the optimization of the extraction process of Wine corks, a method for determining 2,4,6- trichloroanisole(TCA)in wine corks has been estabilished by using Ultrasonic Oscillation assisted HS- SPME- GC.The correlation coefficient for linearity(R2), limit ofdetection(LOD)and limit ofquantification(LOQ)of this method were 0.999 8, 0.2 ng/g, and 0.5 ng/g, respectively. The precision expressed as relative standard deviation(RSD)was between 1.35% ~ 5.47%, and recoveries ranged from81.5% to97.8%. The method is simple, quick, easyoperating, high accuracy, good reproducibility and suitable for general laboratory to detect trace TCA residues in wine corks.

Keywordsultrasonic wave；HS- SPME；GC；cork；2，4，6- trichloroanisole（TCA）

收稿日期：2015- 03- 25

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.02.012

文章編號(hào)：1673- 6044（2015）02- 0038- 03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TS262.2