萬新軍
(巢湖學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)系,安徽 巢湖 238000)
微波萃取-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法測定牙膏中二甘醇
萬新軍
(巢湖學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)系,安徽 巢湖 238000)
微波萃取牙膏樣品中的二甘醇,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)聯(lián)用法測定其含量,建立了一個測定牙膏中二甘醇含量的快速、準(zhǔn)確方法,并對二甘醇的微波萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后的分析條件為,萃取時間20min,萃取溶劑乙醇,萃取溫度120oC。方法的檢出限0.4 mg/L,線性范圍1mg/L~500mg/L,相關(guān)系數(shù)為0.9992,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.22%,樣品加標(biāo)回收率93%~105%。
微波萃取;GC/MS;二甘醇;牙膏
二甘醇,又名二乙二醇醚或乙二醇醚,是一種無色、無臭、透明、吸濕性強(qiáng)的粘稠液體。在牙膏生產(chǎn)中,二甘醇作為良好的保濕劑而得到廣泛應(yīng)用。二甘醇有一定的毒性,如人體過量攝入能損害腎臟和抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)。[1-2]2007年我國明令在牙膏的生產(chǎn)中不再允許使用二甘醇。因此,建立牙膏中二甘醇的快速準(zhǔn)確檢測方法具有十分重要意義。
目前對于二甘醇的測定主要運用氣相色譜法,[3-6]但對于牙膏等基體相對較復(fù)雜的樣品,氣相色譜出峰多,干擾多,僅依靠保留時間定性檢測,結(jié)果并不可靠。本文研究了用微波萃取牙膏樣品中的二甘醇,并用氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法測定其含量,建立了一個測定牙膏中二甘醇含量的快速、準(zhǔn)確方法。
1.1 試劑與儀器
二甘醇,純度99.5%;乙醇,色譜純;無水硫酸鈉,分析純;氦氣,純度>99.999%;有機(jī)濾膜,13mm*0.45μm。
QP2010氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,日本島津公司;MDS-6型微波消解儀,上海新儀微波化學(xué)科技有限公司。
1.2 色譜和質(zhì)譜條件
1.2.1 色譜條件
色譜柱:HP-NNOWax毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm);載氣:氦氣(純度>99.999%),1mL/min;進(jìn)樣:1μL,自動進(jìn)樣,不分流;進(jìn)樣口溫度:240℃;程序升溫:
1.2.2 質(zhì)譜條件
離子化方式:電子離子化(EI);離子化能量:70eV;離子源溫度:200℃;色譜-質(zhì)譜接口溫度:260℃;掃描粒子范圍:10~100amu。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和牙膏樣品前處理
準(zhǔn)確稱取50.00mg二甘醇,以乙醇定容至100mL,作為標(biāo)準(zhǔn)儲備液,保存于冰箱中備用。工作時再以乙醇稀釋成所需濃度。
準(zhǔn)確稱取牙膏樣品2.00g,加入乙醇20mL,微波萃取20min,加入無水硫酸鈉干燥,經(jīng)有機(jī)濾膜過濾后進(jìn)樣。
2.1 前處理條件的優(yōu)化
2.1.1 萃取溶劑的選擇
在100℃的條件下,分別用20mL乙醇、丙酮、乙醚、甲醇微波萃取含有二甘醇的牙膏樣品10min。因乙醇的結(jié)構(gòu)與二甘醇的結(jié)構(gòu)相似,萃取溶解前后分子周圍的作用力變化不大,乙醇微波萃取二甘醇的效率最高。
2.1.2 微波萃取條件的優(yōu)化
萃取溫度的提高和時間的延長有利于提高萃取效率,但是溫度過高、時間過長會使二甘醇不穩(wěn)定,反而降低了萃取效率。微波輻射在短時間內(nèi)對萃取物的破碎作用比較大,萃取效率提高較快,但當(dāng)溶解度達(dá)到飽和時,提取效率不會明顯提高,并且隨著時間的延長,萃取物進(jìn)一步破裂,雜質(zhì)也會相應(yīng)增多。本實驗最佳的微波萃取條件為120℃,20min。
2.2 GC-MS分析條件的選擇
在選定的色譜和質(zhì)譜條件下,樣品經(jīng)氣相色譜柱分離,選用全掃描模式得到樣品總離子流色譜圖(圖 1)。
經(jīng)對比確認(rèn),圖1中二甘醇在3.62min出的峰形良好,且無雜質(zhì)干擾,由此得二甘醇色譜峰 (t=3.62min)的質(zhì)譜圖(圖 2)。
由圖2可以看出m/z75的碎片離子具有較高的豐度,且是二甘醇的特征碎片([M-CH3OH]+),因而選定為監(jiān)測離子。
2.3 分析性能評價
將二甘醇-乙醇儲備液溶液取逐級稀釋成1mg/L、2mg/L、10mg/L、50mg/L、100mg/L和500mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,以峰面積(A)相對應(yīng)二甘醇濃度(c)作圖,二甘醇的線性方程為A=1.54×105c+1.56×104,相關(guān)系數(shù)為0.9992。其中對濃度為10mg/L二甘醇溶液進(jìn)行11次重復(fù)測定,其結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.22%。以3倍信噪比對應(yīng)二甘醇的濃度得到本文方法的檢出限為0.4mg/L。
2.4 樣品分析及回收率實驗
用本文方法測定了5件牙膏樣中的二甘醇,并做了加標(biāo)回收實驗,結(jié)果列于表1中,測定的加標(biāo)回收率在93%~105%之間。
表1 樣品中二甘醇測定及加標(biāo)回收實驗結(jié)果
用微波萃取-GC/MS法分析牙膏中的二甘醇,無雜質(zhì)干擾,且試劑用量少,操作簡便,提取液無須嚴(yán)格凈化便可進(jìn)行分析,提高了分析速度。經(jīng)基體標(biāo)準(zhǔn)加入回收實驗,該分析方法的檢出限、回收率、重復(fù)性和線性范圍等多項技術(shù)指標(biāo)均能滿足牙膏中二甘醇的檢測要求,有望用于實際樣品的測定。
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ANALYSIS OF DIETHYLENE GLYCOL IN TOOTH-PASTES USING MICROWAVE EXTRACTION AND GC/MS
WAN Xin-jun
(Department of Chemistry and Materials Science,Chaohu College,Chaohu Anhui 238000)
A rapid and accurate method was developed for the analysis of diethylene glycol in tooth-pastes.Diethylene glycol was extracted from toothpastes and analyzed by GC/MS with microwave extraction.The effects of extraction conditions were investigated and the optimized analytical conditions are as follows: extraction time,solvent and temperature was selected as 20min,ethanol and 120oC,respectively.The method detection limit of is 0.4 mg/L in range of 1mg/L~500mg/L,relative standard deviation was 3.22%,and the spiked standard recoveries were between 93%~105%.
microwave extraction; GC/MS; diethylene glycol; toothpastes
O657.7
A
1672-2868(2010)06-0073-04
2010-09-23
安徽省教育廳自然科學(xué)基金(項目編號:KJ2008B14ZC);教育部高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)項目(項目編號:TS12159)
萬新軍(1965-),男,安徽無為人。教授,研究方向:有機(jī)電化學(xué)和有機(jī)電合成。
責(zé)任編輯:宏 彬