氣相色譜單點法檢測消毒濕巾中的乙醇

樓美娟，蔣英華，羊潔芳，許菲菲

（義烏海關(guān)，浙江義烏 322000）

乙醇，俗稱酒精，可以滲透進入細菌內(nèi)部，使蛋白質(zhì)凝固變性，破壞細菌結(jié)構(gòu)，從而達到滅菌消毒的效果。乙醇溶液作為常用消毒液被廣泛應用于手和皮膚消毒及相關(guān)醫(yī)療用品消毒［1–2］。以乙醇為主要成分的消毒濕巾因具有攜帶方便、安全有效的特點而得到廣泛使用。然而乙醇濃度過高會導致蛋白質(zhì)變性過快，使菌體表面迅速凝固形成一層保護膜，阻止乙醇滲透進入細菌，不能徹底殺死細菌［3–5］；而乙醇濃度太低則無法使蛋白質(zhì)有效變性，因此需要使消毒濕巾中的乙醇體積分數(shù)保持在（75±5）%。

目前《乙醇消毒劑衛(wèi)生標準》［6］和《消毒技術(shù)規(guī)范》［7］規(guī)定消毒劑中乙醇的檢測采用比重法和氣相色譜法。其中比重法適用于僅含乙醇和水的溶液，且需要溶液體積較大，抗干擾性差，測量誤差大，不適宜用于消毒濕巾的檢測；氣相色譜法則采用多點校正外標法定量，需要配制多個乙醇標準溶液，操作較為繁瑣?，F(xiàn)階段已報道的針對醫(yī)用消毒濕巾和消毒劑中乙醇含量的測定方法主要有氣相色譜外標法［8］和氣相色譜內(nèi)標法［9–12］，這兩種方法皆用多點法校正。

單點校正法是外標法的一種，配制一份與被測組分含量接近的標準溶液，在相同條件下進樣分析，利用色譜峰面積和含量之比進行定量，常用于氣相色譜檢測中，具有快速、簡單、準確的特點［13–17］。單點法應用于乙醇檢測較少，由于消毒濕巾具有已知乙醇濃度范圍的特點，故本法用單點法對樣品進行定量，配制體積分數(shù)75%的乙醇溶液作為標準溶液，選用Agilent DB–624型毛細管色譜柱進行樣品分離，采用FID檢測器進行對照定量分析，通過對升溫程序及儀器條件的優(yōu)化，建立了操作更為簡便、快速的消毒濕巾中乙醇含量的檢測方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 7890A型，配置FID檢測器，美國安捷倫科技有限公司。

電子天平：AL204–IC型，感量為0.1 mg，梅特勒–托利多儀器（上海）有限公司。

無水乙醇：色譜純，含量（體積分數(shù)）大于99.8%，西隴科學股份有限公司。

乙醇標準溶液：乙醇體積分數(shù)為75%，取7.5 mL無水乙醇，加入2.5 mL超純水，混合均勻。

N，N-二甲基甲酰胺（DMF）：色譜純，含量（體積分數(shù)）大于99.9%，上海安譜實驗科技有限公司。

正己烷：色譜純，含量（體積分數(shù)）大于95.0%，霍尼韋爾（中國）有限公司。

異辛烷：色譜純，含量（體積分數(shù)）大于99.5%，格里斯（天津）醫(yī)藥化學技術(shù)有限公司。消毒濕巾樣品：市售。實驗室用水為二級水。

1.2 儀器工作條件

色 譜 柱：Agilent DB–624型 毛 細 管 柱（30 m×250 μm，1.4 μm，美國安捷倫科技有限公司）；進樣口溫度：200 ℃；升溫程序：初始溫度為30 ℃，保持1 min，以20 ℃／min升溫至190 ℃，保持1 min；載氣：高純氮氣，流量為1.5 mL／min；進樣方式：分流進樣，分流比為99∶1；檢測器溫度：240 ℃。

1.3 實驗方法

稱取0.2 g（精確至0.000 1 g）乙醇標準溶液于50 mL容量瓶中，用DMF定容至標線，輕輕搖勻。取適量進樣測定，記錄色譜峰面積。取未開封消毒濕巾，打開后迅速取出其中的溶液，按照上述方法定容，作為樣品溶液，取適量進樣測定，記錄色譜峰面積。按照下式計算濕巾樣品中乙醇的體積分數(shù)：

式中：φ——樣品中乙醇的體積分數(shù)，%；

φ0——標準溶液中乙醇的體積分數(shù)，%；

m0——乙醇標準溶液取樣質(zhì)量，g；

A0——乙醇標準溶液6次測定色譜峰面積平均值；

m1——樣品溶液取樣質(zhì)量，g；

A1——樣品溶液的色譜峰面積。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

乙醇是極性化合物，一般選用極性色譜柱分析，常用的極性色譜柱固定相有聚乙二醇、二苯基-二甲基聚硅氧烷、氰丙基苯基-二甲基聚硅氧烷。美國安捷倫科技有限公司的HP-innowax型色譜柱（30 m×250 μm，1.4 μm）以聚乙二醇為固定相，具有強極性；DB–624型毛細管柱以6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷為固定相，適用于揮發(fā)性化合物分析。以上兩種色譜柱均適用于乙醇分析。

試驗對比了DB–624型和HP-innowax型兩種色譜柱對乙醇和定容溶劑DMF的分離情況。結(jié)果表明兩者均能較好的將乙醇分離，而DB–624型毛細管柱更適宜于分析揮發(fā)性有機物，故采用DB–624型毛細管柱進行實驗。

2.2 色譜條件的選擇

參考香水中乙醇測定的色譜條件［18］，根據(jù)濕巾組分較為簡單的特點適當提高程序升溫速率，進樣所得被測物色譜峰面積、色譜峰形、分離度、精密度均符合實驗要求，最終確定色譜條件見1.2。

2.3 溶劑的選擇

乙醇是極性分子，易溶于水、DMF、正己烷、異辛烷，由于水對毛細管柱有較大損傷，分別選用DMF、正己烷、異辛烷為溶劑進行對比試驗，3種試劑條件下乙醇標準溶液的色譜峰面積列于表1，色譜圖分別如圖1～圖3所示。結(jié)果表明，乙醇溶于正己烷與異辛烷后，色譜峰面積相對較小且與溶劑的保留時間相近，且因正己烷與異辛烷的弱極性，進入氣相色譜柱后造成色譜柱固定相流失，出現(xiàn)一些雜峰；而DMF用作溶劑時與乙醇的分離情況較好，基線平穩(wěn)，故選用DMF為溶劑。

圖1 DMF為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖

圖2 正己烷為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖

圖3 異辛烷為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖

表1 不同溶劑試驗乙醇色譜峰面積測定結(jié)果

2.4 系統(tǒng)適應性試驗

色譜系統(tǒng)適應性主要包括理論塔板數(shù)、分離度、拖尾因子和重復性等指標。理論塔板數(shù)用于評價色譜柱的分離效能，毛細管柱理論塔板數(shù)一般不小于5 000；分離度評價的是目標物質(zhì)峰與相鄰峰的分離程度，應大于1.5；拖尾因子則反映目標組分色譜峰形是否對稱。

在1.2儀器工作條件下，分析乙醇標準溶液，記錄色譜圖，計算乙醇和溶劑DMF的理論塔板數(shù)、分離度和色譜峰對稱因子，結(jié)果列于表2。由表2可知，在當前條件下色譜柱柱效較高，乙醇和DMF分離良好，乙醇峰峰形沒有明顯前伸和拖尾，均滿足實驗要求。

表2 系統(tǒng)適應性試驗數(shù)據(jù)

2.5 外標法驗證

準確量取0.20 mL消毒濕巾樣品擠出液于50 mL容量瓶中，用DMF定容至標線，輕輕搖勻，制備6份，取適量于進樣瓶中待測。用無水乙醇分別配制體積分數(shù)為10%、20%、40%、60%、80%、100%的乙醇標準溶液，取0.20 mL于50 mL容量瓶中，用DMF定容至標線，輕輕搖勻。分別取上述系列標準工作溶液和待測樣品溶液，按1.2儀器工作條件進樣分析，用色譜峰面積外標法定量。10%乙醇溶液的信噪比為130，線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)見表3。由表3可知，體積分數(shù)在10%～100%范圍內(nèi)的乙醇溶液線性關(guān)系滿足要求，用單點法定量可行。

表3 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)

2.6 精密度試驗

取同一份消毒濕巾樣品，按照1.3方法制備6份樣品溶液，在1.2儀器工作條件下進樣分析，以單點法定量，結(jié)果列于表4。由表4可知，乙醇體積分數(shù)6次測定的平均值為72.6%，相對標準偏差為1.46%。表明本方法精密度較高。

表4 單點法精密度試驗結(jié)果

2.7 加標回收試驗

準確配制體積分數(shù)分別為70%、75%、80%的乙醇溶液，每種濃度配制6份，按1.2儀器工作條件進樣分析，以單點法定量，測定結(jié)果列于表5。由表5可知，乙醇回收率為96.6%～102.3%。表明本法準確度較高。

表5 加標回收試驗乙醇體積分數(shù)測定結(jié)果 %

2.8 驗證試驗

利用外標法對精密度試驗中6份樣品進行平行測定，測定結(jié)果列于表6。由表6可知，外標法測定平均值為71.4%，相對標準偏差為1.17%，與單點法定量結(jié)果基本一致。

表6 外標法精密度試驗結(jié)果

3 結(jié)語

試驗結(jié)果表明，用DMF溶劑提取，DB–624毛細管色譜柱分離，F(xiàn)ID檢測器分析，能有效分離并定量測定消毒濕巾中的乙醇。該方法所需樣品量小，且抗干擾，測量誤差小。用單點法定量，檢測過程中只需配制單點標準溶液，相對于外標法和內(nèi)標法具有操作簡便快速、測定結(jié)果穩(wěn)定的特點，對于體積分數(shù)為70%～80%的乙醇溶液樣品，用體積分數(shù)為75%的乙醇標準溶液單點定量準確度和精密度均較高。