电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇检测方案(气相色谱仪)

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SSL-CA20-585Excellence in Science Excellence in ScienceGC-177 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications Centerhttp：//www.shimadzu.com.cnEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996 GC&GCMS法测定电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇含量 GC-177 摘要：本文建立了气相色谱法测定电电雾化液中甲醇、乙二醇、二二甘醇的分析方法，并采用气相色谱-质谱联用法进行确证。结果表明，在5~100 mg/L的浓度范围内，各组分线性相关系数均在0.999以上，线性关系良好。在分流比 10：1 的进样条件下，甲醇、乙二醇、二甘醇的方法方出限分别为0.58、0.63、0.59 mg/L。取浓度为5 mg/L的标准溶液重复进样6次，峰面积的相对标准偏差 (RSD%)在2.5%以下，精密度良好。空白电子雾化液样品，进行浓度为50 mg/kg 的加标，平均回收率在95.5~102.0%之间。本方法操作简单、灵敏度高，可为电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇的含量测定提供参考。 关键词：电子雾化液甲醇乙二醇二甘醇 电子烟是一种新型的向呼吸系统传送烟碱的电池动力装置，宣称“无毒无害可戒烟”。电子雾化液是可被电子烟装置转化为可吸入气溶胶的含有烟碱(尼古丁)的液体或凝胶，主要由甘油(丙三醇)、丙二醇、水等构成的基液和改善口感的各种香精组成。目前，电子烟在全球范围内迅猛增长，与此同时，电子雾化液安全性也逐渐得到公众的关注。 甲醇是工业生产中常用的溶剂，其特点是无色、透明、挥发性强，因此可经呼吸道、皮肤被人体吸收。烟碱和香料提取过程需要使用甲醇等有机溶剂，残留甲醇可能造成电子雾化液中甲醇超标，对人体产生毒性反应。 实验部分 1.1仪器 GC-2010 Pro 气相色谱仪 GCMS-QP2020 NX气相色谱-质谱联用仪 1.2分析条件 1.2.1 GC 条件 色谱柱： Rtx-624，60m×0.32 mm×1.8 um 柱温程序：40℃ (12 min)_10℃/min_200℃ (3 min)_10℃ /min_ 220℃ (6 min) 进样口温度：240℃ 载气控制方式：恒线速度，36.2 cm/sec 乙二醇、二甘醇均为无色无臭透明的低粘度液体，具有较好的保湿性。乙二醇、二甘醇虽然为低毒性化合物，但人体对之比较敏感，长期少量接触可导致神经系统、肾脏等的慢性损伤。一一些非法商家为了降低成本，使用乙二醇、二甘醇代替电子雾化液中的甘油和丙二醇，吸食后危害人体健康。 本文参照 T/CECC 电子雾化液安全技术规范(征求意见稿)，采用气相色谱仪测定电子雾化液中甲醇、乙二醇、：二甘醇的含量，方法简单、方便，能够准确检测电子雾化液中有毒有害物质的含量。 进样方式：分流进样 分流比：10：1 ( 检测器： F ID ) ( 检测器温度：275℃ ) 1.2.2 GCMS条件 分流比：10：1 离子化方式：El 离子源温度：230℃ 进样口温度：240℃ 接口温度：230℃ 载气控制方式：恒线速度，36.2 cm/sec 采用 SCAN 全扫描模式进行定性分析 进样方式：分流进样 1.3样品前处理 准确称取1.0g电子雾化液于10 mL 具塞离心管中，加入200 uL内标储备液(含有1000 mg/L异丁醇的乙醇溶液)后，以乙醇定容至10mL， 加盖密封后置于涡旋振荡器中，以2000 r/min 的速度涡旋振荡提取10min， 静置后取萃取液转移至样品瓶中进行仪器分析。 结果讨论 2.1标准品图谱 甲醇、乙二醇、、二甘醇和异丁醇标准品色谱图如图1所示，化合物信息见表1。 图1 甲醇、乙二醇、二甘醇(50mg/L) 和异丁醇(20mg/L)标准品色谱图 表1 相关化合物信息 No. 中文名称 英文名称 CAS号 保留时间 (min) 1 甲醇 Methanol 67-56-1 4.317 2 异丁醇 (IS) Isobutyl alcohol 78-83-1 15.951 3 乙二醇 Ethylene glycol 107-21-1 20.740 4 二甘醇 Diethylene glycol 111-46-6 27.051 2.2标准曲线及检出限 使用乙醇配制混合标准系列，各目标组分浓度分别为5、10、20、50和100mg/L，内标浓度为20mg/L。以浓度比为横坐标，峰面积比为纵坐标做标准曲线，标准曲线如图2所示。根据5mg/L标准品数据，，1以3倍信噪比计算得到各组分的方法检出限。线性相关系数和检出限见表2。 乙二醇 图2甲醇、乙二醇、二二甘醇内标法标准曲线 表2甲醇、乙二醇、二甘醇标准曲线信息及检出限 No. 化合物名称 标准曲线 相关系数 (R) 检出限(mg/L) 甲醇 Y=0.0204X+0.0339 0.9994 0.58 2 乙二醇 Y=0.0319X-0.0080 0.9990 0.63 3 二甘醇 Y=0.0280X+0.0022 0.9993 0.59 2.3重复性测试 取浓度为5 mg/L 的标准品连续6次进样，考察仪器的重复性，测定结果见表3。 表3 重复性实验结果： (n=6) 化合物名称 峰面积 RSD 1 2 3 4 5 6 (%) 甲醇 2760 2694 2601 2786 2733 2757 2.46 乙二醇 3434 3225 3263 3379 3344 3405 2.46 二甘醇 3278 3226 3194 3269 3120 3157 1.94 2.4样品加标回收率 平行取1.0 g空白电子雾化液样品3份，添加甲醇、乙二醇、二甘醇标准品，使样品中目标物浓度均为50mg/kg，按照上述前处理步骤处理，取1uL进样，考察方法的回收率。样品加标测定结果及加标回收率结果见表4。 表4样品加标回收结果 化合物名称 测试值1 (mg/kg) 测试值2(mg/kg) 测试值2(mg/kg) 平均回收率 (%) 甲醇 47.96 49.73 48.04 97.2 乙二醇 48.21 49.16 45.94 95.5 二甘醇 50.52 51.45 51.53 102.0 2.5样品测试 分别取某3个不同品牌的电子雾化液样品1.0g，按照上述前处理步骤处理，样品测定结果如下，其中一个样品的色谱图见图3。 图3 某品牌电子雾化液样品色谱图 表5 样品测定结果 化合物名称 电子雾化液样品1 电子雾化液样品2 电子雾化液样品3 (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) 甲醇 N.D. N.D. N.D. 乙二醇 N.D. N.D. N.D. 二甘醇 N.D. N.D. 70.34 注：N.D.为未检出 2.6气相色谱质谱分析 甲醇、乙二醇、二甘醇组分在气相色谱质谱法中的总离子流图如图4所示。在实际样品的测定中，如果遇到根据保留时间很难定性时，可用 GCMS进行确证，使用谱库检索辅助进行定性判断。 图4 甲醇、乙二醇、二甘醇及异丁醇(内标)标准溶液总离子流图(浓度50 mg/L) 结论 本文建立了气相色谱法检测电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇的分析方法。在5 mg/L~100 mg/L浓度范围内，各组分的线性良好，相关系数均在为0.999 以上。在10：1分流进样下，甲醇、乙二醇、二甘醇的方法检出限分别为0.58、0.63、0.59 mg/L。取浓度为 5 mg/L混合标准溶液，连续进样6针，峰面积RSD 值均小于2.5%，精密度良好。空白电子雾化液样品在加标浓度为50 mg/kg的加标水平下，平均回收率在95.5~102.0%之间。 本方法简单方便，能够有效地检测电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇的含量。 岛津应用云 本文建立了气相色谱法测定电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇的分析方法，并采用气相色谱-质谱联用法进行确证。结果表明，在5~100 mg/L的浓度范围内，各组分线性相关系数均在0.999以上，线性关系良好。在分流比10:1的进样条件下，甲醇、乙二醇、二甘醇的方法检出限分别为0.58、0.63、0.59 mg/L。取浓度为5 mg/L的标准溶液重复进样6次，峰面积的相对标准偏差（RSD%）在2.5%以下，精密度良好。空白电子雾化液样品，进行浓度为50 mg/kg的加标，平均回收率在95.5～102.0%之间。本方法操作简单、灵敏度高，可为电子雾化液中甲醇、乙二醇、二甘醇的含量测定提供参考。