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点击次数：1726 发布时间：2017/9/5 9:32:43
上 传 者： 北京普瑞分析仪器有限公司
上传时间：2017/9/5 9:32:43
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所属分类：应用方法
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资料简介： 摘要：引用对室内空气中微量苯和TVOC的检测原理，利用Tenax TA 吸附剂吸附浓缩二氧化碳中微量苯，提高进入色谱分析系统的苯的绝对量。从而大大提高了气相色谱仪的方法检测灵敏度，实现食品级二氧化碳中痕量苯的分析，其*小的检测浓度为0.37×10-9mol/mol。实验表明，测试方法重复性较好，相对标准偏差小于5%，线性相关系数大于0.9999。
关键词：热解吸；气相色谱；痕量苯，
根据国家标准GB10321-2006《食品添加剂 液体二氧化碳》(简称食品级二氧化碳)的要求，对苯的限量要求≤10×10-9mol/mol，标准方法规定是采用取样3~5ml直接进样法，这就对仪器FID检测器的灵敏度要求较高，市场上现有国产化仪器，往往灵敏度达不到要求而无法检测。
现引用对痕量苯的吸附/解吸的检测原理，用Tenax TA 吸附剂吸附浓缩二氧化碳气中的痕量苯，提高气相色谱法分析苯的灵敏度。调节流量(50~100mL/min)，让二氧化碳样品气流过吸附管，苯组份被Tenax TA 吸附剂富集吸附，二氧化碳不被吸附而排空。吸附一定的体积(0.3~1L)样品气后，通过300°C热解吸进入气相色谱仪分析，能够测定二氧化碳中小于1×10-9mol/mol的苯。
一、仪器条件与取样方法
色谱仪：普瑞GC-7800型微量苯分析专用气相色谱仪
色谱柱：毛细住SE-30(50m×0.53mm×3.0um)
柱温：70°C 汽化室：200°C 检测器：200°C 热解吸温度：300°C
灵敏度选择：3档
取样方法：对于苯/N2标气和二氧化碳样品钢瓶气而言，在钢瓶的减压阀后连接一只稳压阀和一只稳流阀，调节好一定的流量，接到仪器热解吸进样器的样品入口处，用流量计测定样品气体流量，用秒表计时，以流量×时间计算二氧化碳采样体积量。
二、分析数据总结
1、线性关系
采用苯标气(N2为底气)含量(标气浓度为61×10-9mol/mol，上海测试技术研究所提供)时，分别采集标气0.3L,0.6L1.2L进样，得到苯标气进样量与峰面积的相关系数 R2=0.99999；当采用稀释后低浓度苯标气(0.37、1.85、3.7、5.55、7.4×10-9mol/mol)时，进样量与对应峰面积的相关系数为R2=0.9999。
2、定量重复性(标气浓度为61×10-9mol/mol 苯/ N2，上海测试技术研究所提供)
实验一：固定标准气、不同采样体积(仪器：GC900A、灵敏度选择2档)
表1苯标气重复性实验结果
| 峰 次数 面积 体积 | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 相对标准偏差(%) |
| 0.5L | 82946 | 87897 | 89851 | 86898 | 4.09 |
| 1L | 153885 | 162190 | 158367 | 158147 | 2.63 |
| 2L | 335268 | 324260 | 342837 | 334121 | 2.80 |
单位：峰面积－－-μV.s 体积－－-L
实验二：稀释标准气、固定采样体积
(稀释标准气浓度为：3.7×10-8mol/mol苯/ N2，采样体积100ml)
表2 苯标样吸附/解吸进样分析重复性
| 进样序号 | 苯(uv.s) |
| 进样1 | 96063 |
| 进样2 | 93361 |
| 进样3 | 97100 |
| 进样4 | 94747 |
| 进样5 | 92660 |
| 进样6 | 94368 |
| 平均值 | 94717 |
| 标准偏差 | 1654 |
| 相对标准偏差：RSD(%) | 1.75 |
3、回收率
1ml 浓度为3.7×10-9mol/mol的苯/CO2标气，注射器直接进样，测得其苯峰面积为102877μV.s，1ml同样浓度的苯标气用高纯氮稀释至100ml，吸附/解吸进样，得到苯峰面积为94717μV.s。计算吸附解吸进样分析的回收率为92.07%。
4、二氧化碳气实样分析
A、瓶装二氧化碳气体
表3 样品二氧化碳气苯分析实验结果
| 峰 次数 面积 体积 | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 相对标准偏差(%) |
| 0.15L | 93921 | 103446 | 100096 | 99154 | 4.87 |
| 0.60L | 366652 | 384223 | 373455 | 374776 | 2.36 |
| 1.20L | 733931 | 743229 | 742035 | 739732 | 0.68 |
单位：峰面积－－-μV.s 体积－－-L
根据苯标气进样量和苯峰面积及样品(CO2)进样体积和苯峰面积，计算出样品CO2气中的苯含量为219.2×10-9mol/mol。其结果超出国家标准对苯的限量要求120倍多。显然，这瓶二氧化碳气是不能用于食品添加剂。
B、瓶装二氧化碳气体
表4 钢瓶装食品CO2样品中苯含量分析结果
单位：mol/mol
| 分析次数 | 钢瓶1# | 钢瓶2# | 钢瓶3# |
| 1 | 1.52×10-9 | 2.38×10-9 | 1.52×10-9 |
| 2 | 1.61×10-9 | 2.34×10-9 | 1.75×10-9 |
| 3 | －－- | 2.32×10-9 | 1.53×10-9 |
| 平均值 | 1.56×10-9 | 2.35×10-9 | 1.60×10-9 |
同样的方法，采用浓度为3.7×10-6mol/mol苯/CO2标气，稀释50倍，吸附/解吸进样500ml，对另三个钢瓶的CO2样品气进行对比分析，分别测得CO2中苯含量是表4所示：
1# 钢瓶：1.56×10-9mol/mol；2#钢瓶：2.35×10-9mol/mol；3#钢瓶：1.60×10-9mol/mol；结果表明，这三个钢瓶的CO2样品气，苯含量没有超标，可用于食品添加剂。
三、结果与讨论
1、本分析方法灵敏度高，实测苯*小检测浓度可达0.37×10-9mol/mol。该方法定量重复性优于5%，线性相关系数R2>0.9999，完全可用于分析食品级二氧化碳中的痕量苯。
2、方法的关键在于吸附/解吸进样回收率及低含量苯标样的制备重复性。所以，要求在分析操作过程中，应及时正确活化Tenax TA 吸附剂，使其保持良好的吸附/解吸功能；同时，要保证稀释标样制备、采样体积、采样温度等操作重复性；FID各项工作参数要正确选择，使其保持高灵敏度、高稳定的工作状态十分重要。当然，正确选择色谱柱确保CO2中苯及其它有机杂质的良好分离也是十分必要的。
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史兰