应用热解吸气相色谱技术分析食品级二氧化碳中痕量苯
一、概述
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
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。
二、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。
三、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
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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
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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
1m