气相色谱-质谱联用法分析酒中塑化剂和香气成分.doc

工学硕士学位论文气相色谱-质谱联用法分析酒中塑化剂和香气成分哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：X524工学硕士学位论文气相色谱-质谱联用法分析酒中塑化剂和香气成分硕 士 研究生：导 师：申请学位级别：工学硕士学 科、专 业：应用化学所 在 单 位：化学与环境工程学院答 辩 日 期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学Classified Index：X524Dissertation for the Master Degree in EngineeringStudy on the analysis of plasticizer and aroma components in wine by gas chromatography-mass spectrometryCandidate： Supervisor： Academic Degree Applied for： Master of EngineeringSpecialty： Applied ChemistryDate of Oral Examination： March, 2014University： Harbin University of Science and Technology58 / 67哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文产氢菌培养条件的优化及脱氢酶活性的测定条件研究，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书产氢菌培养条件的优化及脱氢酶活性的测定条件研究系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于 保密 在 年解密后适用授权书。 不保密 (请在以上相应方框内打)作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日气相色谱-质谱联用法分析酒中塑化剂和香气成分摘 要酒是餐桌上不可或缺的饮品。近几年，随着假、劣质酒在市场中频繁出现，酒中毒事故时有发生，严重威胁到人们的身心健康，酒质量控制成为普通百姓关心的焦点问题。目前，塑化剂分析和香气成分鉴定是酒质量检测技术领域的研究热点，其重要性愈加受到人们的广泛关注。本论文以气相色谱-质谱联用技术为检测手段，以溶剂萃取和固相萃取为样品前处理方法，将邻苯二甲酸酯(Phthalate esters, PAEs)和香气成分作为分析目标，建立了酒中塑化剂检测和香气成分鉴定方法。(1) 以北大仓白酒为检测样本，建立了15种邻苯二甲酸酯类物质的气相色谱-质谱联用定性和定量分析方法。在样品前处理技术上，考察了2种不同萃取方式中4种不同溶剂和2种不同填料对目标物质的吸附能力；在分离方式上，依据沸点和极性参数，采用毛细管柱程序升温技术实现了15种化合物的良好分离；在定性和定量方法上，以保留时间加特征选择离子为定性参数，选择离子质量峰面积为定量参数，保证了对目标化合物定性和定量的准确性。在精密度和准确度两方面对所建立的方法进行了有效性验证，并将该方法用于北大仓白酒实际样品的检测。(2) 以北大仓白酒为检测样本，建立了其香气成分的气相色谱-质谱联用分析方法。比较了溶剂萃取和固相萃取两种方法对目标香气成分的提取能力，从二氯甲烷提取物中分离并鉴定了30种香气成分物质，从而构建了北大仓白酒香气成分的“骨架”。(3) 以忠芝蓝莓酒为检测样本，建立了其香气成分的气相色谱-质谱联用分析方法。比较了溶剂萃取和固相萃取两种方法对目标香气成分的提取能力，从二氯甲烷提取物中分离并鉴定了52种香气成分物质，从而构建了忠芝蓝莓酒香气成分的“骨架”。关键词 北大仓白酒；忠芝蓝莓酒；塑化剂；香气成分；气相色谱-质谱Study on the analysis of plasticizer and aroma components in wine by gas chromatography-mass spectrometryAbstractWine is a kind of indispensable drink on peoples dining-table. In recent years, with high frequency of adulterated and inferior wine in the market, wine poisoning accidents have often occurred, which has endangered peoples health. Wine quality control has been the social focus. Nowadays, the analysis of plasticizer and aroma components is the hot research topic in the field of wine quality detecting technology, its importance has been paid a widespread attention. In this paper, using GC-MS as detecting method, solvent and solid extraction as sample pretreatment method and phthalate esters and aroma components as analytical targets, the methods about plasticizer detection and aroma components identification in wine were developed. (1) Using BEIDACANG wine as detecting sample, a qualitative and quantitative GC-MS analytical method was developed for the analysis of phthalate esters. In the pre-concentration step, for two extraction forms，solvent extraction and solid phase extraction, the extraction capability of four different solvents and adsorbent performance of two types of cartridges were investigated for 15 analytes; for the GC separation form, the good separation of 15 targets was achieved by using the temperature programmed technology of capillary column based on boiling point and polarity parameter; for the qualitative and the quantitative method, the retention time and one or two characteristic ions of every analyte were choosed as qualitative parameters, peak area of extraction ion as quantitative parameters, the accurate determination of target compounds was ensured accordingly. The proposed method was validated for two aspects of accuracy and precision and was used for the determination of real BEIDACANG wine sample. (2) Using BEIDACANG wine as detecting sample, a GC-MS method was developed for the analysis of its aroma components. The extraction performance of two means, solvent extraction and solid phase extraction, was compared for the target aroma components. For all separated peaks obtained from dichloromethane extract of BEIDACANG wine, 30 aromatic substances were identified, accordingly, the “skeleton” of aroma component in BEIDACANG wine was confirmed. (3) Using ZHONGZHI blueberry wine as detecting sample, a GC-MS method was developed for the analysis of its aroma components. The extraction performance of two means, solvent extraction and solid phase extraction, was compared for the target aroma components. For all separated peaks obtained from dichloromethane extract of ZHONGZHI blueberry wine, 52 aromatic substances were identified, accordingly, the “skeleton” of aroma component in ZHONGZHI blueberry wine was confirmed.Keywords BEIDACANG liquor, ZHONGZHI Blueberry Wine, plasticizer, the aroma component, gas chromatography-mass spectrometry目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题研究背景11.2 气相色谱-质谱联用技术原理11.3 气相色谱-质谱联用技术应用进展21.3.1 在食品安全检测中的应用21.3.2 在药品控制中的应用41.3.3 在环境监测中的应用51.4 课题研究的内容61.5 课题研究的目的和意义6第2章 白酒中塑化剂分析72.1 引言72.2 实验材料及仪器72.3 实验方法82.3.1 分析方法原理82.3.2 标准溶液的配制82.3.3 气相色谱-质谱分析条件82.3.4 溶剂萃取参数的优化92.3.5 固相萃取参数的优化112.4 样品前处理方法的确定162.5 方法有效性验证162.5.1 标准曲线、最低检出限和定量限162.5.2 准确度和精密度182.6 北大仓白酒样品分析192.7 本章小结20第3章 北大仓白酒香气成分分析213.1 引言213.2 分析方法原理213.3 溶剂萃取法213.3.1 溶剂种类的优化213.3.2 溶剂用量的优化223.3.3 萃取时间的优化223.3.4 多壁碳纳米管固相萃取法263.4 北大仓白酒香气成分分析293.5 本章小结33第4章 忠芝蓝莓酒香气成分分析344.1 引言344.2 分析方法原理344.3 溶剂萃取法344.3.1 溶剂种类的优化344.3.2 溶剂用量的优化354.3.3 萃取时间的优化374.4 固相萃取法374.4.1 C18固相萃取法374.4.2 多壁碳纳米管固相萃取法394.5 忠芝蓝莓酒香气成分分析424.6 本章小结47结 论49参考文献51致 谢57第1章 绪论1.1 课题研究背景中国酒文化有着数千年的历史，是中国传统文化的传承。作为餐桌上不可或缺的饮品，酒的质量问题一直受到人们广泛关注。近些年，受利益驱使，某些不法厂商生产的假、劣质酒在市场中频繁出现，酒中毒事故时有发生，严重威胁到人们的身心健康。2012年，酒鬼酒被检出塑化剂超标2.6倍，随后许多其他知名品牌白酒也相继被曝光塑化剂超标。据研究证明，塑化剂会造成人类基因毒性，破坏内分泌系统。长期摄取过量塑化剂，轻者会患上心血管疾病并危害生殖健康，重者会导致肝癌。同时，市场上还出现了大量使用香精勾兑出来的酒品，其气味虽与真酒相似，但刺激性很强，与酿造白酒所特有的柔和香气相差甚远，香气成分鉴定成为判别真假酒和评价酒品质量的重要方法之一。酒的质量控制是关乎普通百姓饮食安全的基本问题，开发新型酒检测技术并制定相应质量标准意义重大，刻不容缓。1.2 气相色谱-质谱联用技术原理气相色谱法（Gas Chromatography，GC）起源于19世纪60年代1。待分析的实际样品常常是多组分的复杂矩阵，要分析不确定组分的混合物时，必须将其分离。GC主要是根据物质的极性、沸点和吸附性能的不同来分离混合物。待分析样品进入汽化室后随载气进入含有固定相的色谱柱，基于每种组分极性、沸点和吸附性能的差异，各组分都在色谱柱和载气之间建立起各自的吸附和分配平衡。但载气不是静止的，这种平衡不能达到理想状态，同时也因为载气的流动，待测物质能在随载气的流动过程中进行循环的吸附和分配，各组分根据在载气中分配浓度的大小分别流出汽化室。当分离后的单一组分流出固定相后即刻进入检测器，它根据检测到的组分输出电信号，其强弱与被分析物质的浓度是线性的关系，将这些信号记录下来即确定了色谱的信息。质谱分析法（Mass Spectrometry，MS）主要分析待测组分离子的质荷比。先将待测组分在电离室中离子化，不同的离子在电场中运动方式有差异，进而能把不同的离子按不同的质荷比（m/z）分开，即得到该物质离子的质谱。根据未知物的质谱，可以定性定量待测未知物。色谱仪分离混合组分能力强大，但只适用于简单的混合物或纯化合物的鉴定。因为任何色谱柱的理论塔板数和固定相的选择性是有限的，即作为定性依据的保留时间的窗口是有限的，分离效率再高、保留时间的测定再精确，都不可能涵盖全部挥发性化合物，避免不了某些化合物在同一色谱柱上保留时间相同的可能性。质谱仪虽然鉴定未知组分能力强大，但只适用于分析单一组分。将GC与MS联用，将GC作为进样系统以满足MS分析单一组分的需求，将MS作为检测器以弥补GC定性的局限性。充分发挥了气相色谱法高分离效率和质谱法定性专属性强的特点。1.3 气相色谱-质谱联用技术应用进展将气相色谱与质谱联用，气相色谱根据保留时间来分离待测物质的不同组分，然后质谱作为检测器，具有分辨能力强、灵敏度高、检测时间短等优势。GC-MS在食品安全、药品控制、环境监测等领域起着举足轻重的作用2。尤其对小分子、挥发性强、受热不易分解的化合物的分析更为适用。1.3.1 在食品安全检测中的应用1.3.1.1 在酒类分析中的应用 主要从两方面综述。1塑化剂检测 现今分析工作中常用的检测邻苯二甲酸酯（PAES）的方法是GC-MS和LC-MS3。熊含鸿4等人使用气相色谱-质谱联用技术测定白酒中17种邻苯二甲酸酯含量，在0.05-8.00 ug/mL范围内线性关系良好，方法的相对标准偏差在0.78-5.57%之间，加标回收率平均值均大于78%。邵栋梁5利用气质联用技术，分析了白酒中16种PAES，其方法的灵敏度高，线性范围良好，加标回收率都大于80.0%，相对标准偏差在2.1%-7.0%（n=6）之间。Mario, V. R.6 采用固相萃取法，气相色谱法耦合离子阱检测器（GC/IT-MS）分析葡萄酒样品中的六种邻苯二甲酸酯类化合物，线性校准范围在0.01-10.0 ug/mL之间、检测限在0.2-14 ng/mL之间，相对标准偏差5.6，定量限在0.5-2.0 ng/mL之间。该分析方法简单、廉价、重现性好，适用于商业化葡萄酒样品中塑化剂的检测。2香气成分分析 白酒是中国人主要饮品，绝大部分成分是水和乙醇7。影响白酒香气特征的酸、酯、醇等挥发性物质只占总含量的1%-2%8。1990年，陈自力9等利用GDX-102固相萃取，气相色谱法快速的分离测定了白酒中的醇、酯类香气成分。2012年，徐飞10等采用色谱闻香和GC-MS技术分析了白酒中主要酯类物质的闻香呈香特征。近几十年研究表明GC-MS技术现在已经被广泛应用在酒类新发组分的定性确认11。在分析白酒香气成分时可以采用直接进样的方式12。但是由于绝大多数影响酒的香气的挥发性物质含量较低，所以在利用GC-MS技术定性分析前，大多应该采取适宜的方法对微量物质进行浓缩富集13。Joo-Shin Kim14实验组采用溶剂萃取法，结合气相色谱-质谱-闻嗅技术，分析比较了茅台和五粮液这两种白酒的挥发性香气成分，鉴定出了影响各自香气特征的主要物质。目前，国内外对酒中香气物质的提取大多采用固相萃取、液液萃取、固相微萃取和搅拌棒萃取等方法15-16。果酒深得世界各地人们的喜爱，近些年来随着GC-MS在国内外香气成分检测技术的不断更新，对影响果酒香气特征的各种因素的研究也层出不穷。张影陆17采用顶空固相微萃取方法富集梅酒、荔枝酒、枸杞酒的挥发性香气成分，结合GC-MS技术鉴定出这三种果酒有一定的共性，即影响香气的主要成分都是-苯乙醇、辛酸和辛酸乙酯。Aznar, Margarita18采用吹扫和捕集方法结合GC-MS技术分析葡萄酒中的芳香挥发性物质。经过对方法的优化和验证，现已广泛应用于来自40种红葡萄酒和白葡萄酒香气成分的分析当中。Fedrizzi19将分别用顶空固相微萃取和固相萃取法提取热带水果酒痕量挥发性物质，GC-MS检测，所得方法检出限更低。Niu, Y. W.20通过气相色谱-质谱法，气相色谱-闻溴(GC-O)法及其相关的感官属性分析了影响樱桃酒气味的活性化合物的表征。研究结果表明酮、醛，酚类化合物是影响樱桃酒香气主要物质。Laura21开发了采用分散液液萃取结合GC-MS检测分析葡萄酒中4-乙基苯酚的定性定量检测方法，其方法的线性范围为50-150 mug/L、检出限和定量限分别为44和147 mug/L，这种方法现在已经被用于不同葡萄酒中挥发性酚浓度的测定。Cunha, S. C.22等人建立了一种简单、灵敏的气相色谱质谱法来量化葡萄酒中的挥发性和非挥发性生物胺，使用氯仿衍生、萃取，可以同时检测出葡萄酒中18种胺类物质。Jofre, V. P.23通过液相微萃取方法结合GC-MS技术测定了葡萄酒中的硫化物。在pH值为4.25、萃取体积为150 muL、NaCl的离子强度为8.75、离心50 s的实验条件下，检测到白葡萄酒中的硫化物的检出限范围为0.36-1.67 ng/mL、定量限为0.63-3.02 ng/mL，该方法适用于测定霞多丽葡萄酒样品中硫化合物的浓度。Antalick24开发了SPME-GC-MS法用以测定不同种类葡萄酒中酯类化合物。1.3.1.2 在食品农药残留中的应用 随着工农业的发展与进步，食品安全问题日益凸显，其中农药的残留与污染严重影响食品质量。检测食品中农药残留已成为研究热点。2013年，Kaewsuya, P.25实验组使用装有过滤网和含有仲胺、硫酸镁、石墨化碳的枪头分散固相萃取蔬菜和水果中残留的农药，通过使用优化后的QuEchERS方法，200多种农药的回收率均在70%-117%之间，重现性均小于12%。Nakamura, S.26等通过使用SIM/Scan采集方法，一次进样可以检测到0.02 ppm级的农药成分多达301种。Tong, Y.27实验组通过使用混合模式的SPE方式结合GC-MS方法测定菊花中100种农药残留，结果显示所有组分线性关系均大于0.9900，回收率在65.3%-124.7%之间，RSD在14.4之内。目前该方法已经成功应用于中国四个省份中32个商业化的菊花样品收集栽培领域。1.3.2 在药品控制中的应用1.3.2.1 在中药指纹图谱分析中的应用 中药指纹图谱可以定性和定量识别中药的化学成分并分析药理性能，提供真实、可靠的依据来辨别中药材的质量。气质联用技术分离复杂组分能力强且灵敏度高,适用于分析中药易挥发性组分。表1-1列出了近年来气质联用在挥发性成分以及中药有效成分研究的部分文献。表1-1 GC-MS在中药挥发性成分中的应用Table 1-1 Application of GC-MS in volatile components of Chinese medicinal中药材前处理方法指纹峰种类参考文献鱼腥草11528佛手3429沉香11430狗舌草12931广藿香11132槐花1,25633草果41034柴胡44035栀子花1036肉桂3637蛇床子41038桑叶11739茅苍术1,28340注：处理方法1.水蒸气蒸馏法 2. 超声提取法超临界3. 超临界CO2流体萃取法 4.XD法 未表明1.3.2.2 在西药分析中的应用 丁丙诺啡是一种镇痛药，目前已有报道41使用C18固相萃取法结合气质联用技术分析丁丙诺啡，其检出限可达1pg/mL,具有很强的专属性。蔡葵花42等采用磷酸可待因做内标，气质联用结合SIM方法准确测定血液中吗啡的浓度，其方法的回收率可达96%。刘永锁43等人以UE-GC-MS法检测出瘦身燃脂药中含有具有麻醉镇痛功效的药物芬那多松。舒融44等人用气相色谱-质谱联用方法，选择甲硝唑为内标物质，测定了能够增加乏氧细胞辐射敏感性的沙纳唑在病人用药后的血药浓度，为该药品药物动力学的研究提供了一定的参考价值。1.3.3 在环境监测中的应用1.3.3.1 在空气分析中的应用 随着汽车和现代装修材料的大量使用，空气中有毒污染物逐渐增多，已经严重危害了人体健康。2007年，意大利的Orecchio，S.45使用GC-MS选择离子检测模式检测了空气中的多环芳烃。2012年，韩国的Seo, Y.46等人首次采用吸附采样和热脱附方法结合GC-MS技术分析空气中的二乙醇醚。该方法RSD较小、检出限低。2010年，Koerner, W.47等人采用热吸附及溶剂萃取法结合GC-MS技术，分析了空气中的邻苯二甲酸酯类，结果显示两种方法的准确度都很高，满足分析要求。Saito, I.48课题组建立了GC-MS技术结合Sep-Pak(R) Plus PS-2柱固相萃取分析空气中尼古丁的方法，方法的回收率大于80%。Tumbiolo, S.49采用固相微萃取的方法收集空气中的苯系物，GC-MS分析，其方法简单、快速，适用于快速鉴定空气质量。Ekeberg, D.50建立了一种GC-MS检测空气中甲烷、二氧化碳和二氧化氮的方法，方法灵敏度高。1.3.3.1 在水体分析中的应用 2006年Scott, B. F.51课题组利用GC-MS技术分析地表水中的全氟羧酸，结果与传统的LC-MS方法相比，检出限更低。2011年，李贵梅52等人利用OasisHLB固相萃取小柱，建立了固相萃取-气质联用法测定河水两种多环麝香，其线性相关性好、相对标准偏差在1.67-5.48%之间，检出限均为0.025 ug/L。Nakamura S.53等人建立了SPME-GC-MS技术同时测定水中1,4-二氧杂环己烷和环氧氯丙烷的方法，两种物质回收率分别为95.7%和94.6%，相对标准偏差为1.4%和2.4%。Chokwe T. B.54建立了硅酸镁固相吸附剂处理工业废水，GC-MS检测水中残留的阻燃剂的分析方法。Jiao, Y.55课题组使用磁性多壁碳纳米管吸附饮用水中的PAEs，气质联用技术检测，回收率大于86%、RSD小于10%、线性关系大于0.993。Lim, H.56课题组建立HS-SPME-GC-MS分析地表水中丙烯醛的检测方法，其线性关系良好，检出限低。1.4 课题研究的内容主要研究内容如下：1将多壁碳纳米管与商品化C18做比较，以考察其作为固相萃取吸附剂的应用潜能。2以北大仓白酒为检测样本，建立15种邻苯二甲酸酯类物质的气相色谱-质谱联用定性和定量分析方法。3以北大仓白酒为检测样本，建立其香气成分的气相色谱-质谱联用分析方法。4以忠芝蓝莓酒为检测样本，建立其香气成分的气相色谱-质谱联用分析方法。1.5 课题研究的目的和意义目前市场上酒类产品的勾兑和做假情况多，影响消费者的利益。完善现代高端的分析技术来研究影响酒类风味成分的组分构架，推测影响酒类质量的因素，是一项必要的工作，并且对于丰富酒类的酿造科学理论与完善各种酒的质量评价体系，提高酒类的质量具有重要的意义。对于酒类产品制造者来讲，为了更好的提高产品质量，必须要明确主要影响本产品质量的主要成分及其理化特征，进而才会影响其市场销量及消费者的认可，保证消费者的切身利益。本课题研究的目的是利用气相色谱-质谱联用技术，建立酒中塑化剂和香气成分分析方法，为酒安全检测技术的开发和质量控制标准的制定提供参考依据。 不要删！第2章 白酒中塑化剂分析2.1 引言若长期食用分子结构类似于激素的PAEs，可能会引发心脑血管疾病，影响生殖能力，甚至会癌变。近几年，台湾出现饮料中塑化剂严重超标事件，导致食品安全问题愈加严重，经分析部门检测，大部分食品都含有邻苯二甲酸酯类成分，受危害的地区也逐渐扩展。一时之间，人们谈“塑”色变。现在世界各国已经普遍重视PAEs的研究与控制。目前，在发达国家当中，已研制出偏苯三酸类和柠檬酸酯类等可食用的新型增塑剂。而我国关于其使用规定还很模糊57。本文建立了白酒中邻苯二甲酸酯,种类及含量的检测方法，旨在丰富检测食品中PAEs的方法。2.2 实验材料及仪器本实验所用主要试剂与材料见表2-1。表2-1 实验试剂与材料Table 2-1 Reagents and materials试剂名称纯度/规格产地邻苯二甲酸二（2-丁氧基）乙酯DBEP96.0%美国邻苯二甲酸丁苄酯BBP99.0%美国邻苯二甲酸二戊酯DAP96.0%美国邻苯二甲酸二丁酯DBP99.1%美国邻苯二甲酸二环己酯DCHP100%美国邻苯二甲酸二乙酯DEP99.9%美国邻苯二甲酸二己酯DHP99.7%美国邻苯二甲酸二异丁酯DIBP100%美国邻苯二甲酸二甲酯DMP98.0%美国邻苯二甲酸二壬酯DNP95.1%美国邻苯二甲酸二正辛酯DOP99.5%美国双（2-乙氧基）邻苯二甲酸酯DEEP98.0%美国二（2-乙基己基）酯DEHP99.6%美国双（2-甲氧基乙基）酯DMEP97.7%美国邻苯二甲酸二（4-甲基-2-戊基）酯DMPP98.2%美国正己烷分析纯天津市富宇精细化工有限公司续表（2-1）试剂名称纯度/规格产地乙醚分析纯天津市津东天正精细化工有限公司乙酸乙酯分析纯天津市科密欧科技有限公司丙酮分析纯天津市科密欧科技有限公司SupelcleanTMENVITM-18萃取小柱3mL北京康林科技公司多壁碳纳米管30-50nm成都爱法纳米技术有限公司北大仓白酒黑龙江北大仓集团有限公司2.3 实验方法2.3.1 分析方法原理邻苯二甲酸酯是中极性物质，根据相似相容原理即溶质与溶剂极性相似时其溶解度大，选取不同种类有机溶剂和固相吸附剂来分离白酒中的PAEs。利用气相色谱将各组分分离后再利用质谱检测。将所得谱图和工作站NIST2010版本谱库中目标化合物的标准谱图匹配来定性；利用外标法即在与待分析物质相同的GC-MS条件下测定确定浓度的标样，根据标样和待测组分峰面积的比值来定量。2.3.2 标准溶液的配制各取适当量的邻苯二甲酸酯类标准混合溶液添加到气质进样瓶中，加入适量正己烷，摇匀，配制成浓度分别为0.2、0.5、1.0、2.0、4.0 ug/mL的标准混合系列溶液。在冰箱4下避光保存。2.3.3 气相色谱-质谱分析条件2.3.3.1 气相色谱-质谱条件 GC条件：HP-5弹性石英毛细管色谱柱（0.25 mm 30 m 0.25 m）；氦气流量1 mL/min；不分流进样；进样口温度220 ；进样量1 L；程序升温：起始柱温80 保持1 min，然后以10 /min的速率升温至280 ，保持10 min。再以10 /min的速率升温至300 ，保持2 min。MS条件：离子源为化学惰性（Inert），电离方式EI，电子能量70 eV；溶剂延迟：4 min；离子源温度230 ；四级杆温度150 ；接口温度为220；质量扫描范围m/z 50-350；离子扫描方式：选择离子监测（SIM）。2.3.3.2 定性和定量参数 分析方法的定性和定量参数列于表2-2。表2-2 15种塑化剂的定性和定量参数Table 2-2 Qualitative and quantitative parameters of 15 plasticizers 序号塑化剂种类保留时间（min）定性离子（m/z）定量离子（m/z）1DMP9.72177、92、16377、1632DEP11.41165、76、149、177149、1773DIBP14.39157、104、149、22357、1494DBP15.33076、104、149、22376、1495DMEP15.71059、76、104、14959、1496DMPP16.47169、85、149、16785、1497DEEP16.78573、89、104、14972、1498DAP17.110104、149、2371499DHP18.771104、149、25114910BBP18.87091、104、149、20691、14911DEHP19.83557、85、101、14957、14912DCHP20.26655、149、16755、14913DBEP20.39157、70、149、16757、14914DOP21.85455、149、207、149、5515DNP23.80273、149、207、149、732.3.4 溶剂萃取参数的优化2.3.4.1 有机溶剂的选择 分别量取5 mL加入15种混合标准品的北大仓白酒，恒温水浴(90 )加热30 min以除去白酒中的乙醇。选取1 mL不同（正己烷、正己烷：乙酸乙酯=95:5、正己烷：丙酮=95:5、正己烷：乙醚=95:5）的有机溶剂萃取30 min，在2.3.3条件下GC-MS分析检测，各种方法提取出的每种塑化剂峰面积如图2-1所示。使用不同组成的混合溶剂，目的在于调整溶剂的极性，提高回收率。由图中数据可知，在其他条件完全相同时，正己烷：乙酸乙酯=95:5作为有机萃取溶剂时各组分的回收率更高。故选取正己烷：乙酸乙酯=95:5作为有机萃取溶剂。2.3.4.2 有机溶剂用量的考察 分别量取5 mL加入15种混合标准品的北大仓白酒，恒温水浴(90 )加热30 min。加入不同用量的（0.5、0.7、1、2、3 mL）正己烷：乙酸乙酯=95:5混合溶液充分混匀震荡，萃取30 min，在2.3.3条件下GC-MS分析检测，各种方法提取出的每种塑化剂峰面积如图2-2所示。由图可知开始每种峰的峰面积随溶剂的增多呈上升趋势，但在1 mL之后上升趋势不大，基本趋于稳定，这表明在使用1 mL萃取剂时已经基本达到平衡，足以将酒中的标样回收，为了节约实验药品，选取1 mL正己烷：乙酸乙酯=95:5混合溶液作为萃取溶剂的用量。图2-1 不同有机溶剂对峰面积的影响Fig 2-1 Effect of organic solvent on peak area图2-2 不同溶剂用量对各组分峰面积的影响Fig 2-2 Effect of different solvent volume on peak area2.3.4.3 萃取时间的选择 分别量取5 mL加入15种混合标准品的北大仓白酒，恒温水浴(90 )加热30 min。加入1 mL正己烷：乙酸乙酯=95:5混合溶液分别萃取10、20、30、40和60 min。在2.3.3条件下GC-MS分析检测，各种方法提取出的每种塑化剂峰面积如图2-3所示。在30 min之内，待测组分峰面积随时间的延长逐渐增大，30min之后变化不大，经综合考虑选取30 min为最合适。图2-3 提取时间对峰面积的影响Fig 2-2 Effect of extraction time on peak area2.3.5 固相萃取参数的优化2.3.5.1 C18固相萃取参数的优化 C18对除强极性之外的化合物都具有很强的吸附能力，是当今使用最多的固相萃取填料。本实验将考察其吸附PAEs的能力。1洗脱剂的选择 准确移取四份添加标样的北大仓白酒4 mL，以2 mL/min的速度流过C18固相萃取小柱，分别选取正己烷、正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）、正己烷：丙酮（V:V=95：5）、正己烷：乙醚（V:V=95：5）作为洗脱溶剂。将洗脱出的组分经过GC-MS检测，图2-4列出了个组分的回收率。根据图中的数据，比较来看，以正己烷为洗脱剂时，极性的影响使得所有组分的回收率均低于60%，以正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）、正己烷：丙酮（V:V=95：5）、正己烷：乙醚（V:V=95：5）混合溶液为洗脱剂时，各组分的回收率总体呈递增趋势。其中以正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）混合溶液为洗脱剂体系对各组分的回收率均最高，故选取正己烷：乙酸乙酯=95:5混合溶液作为洗脱溶剂。2洗脱剂用量的选择 考察了不同洗脱剂用量（0.5、1、1.5、2.0、3.0 mL）对各组分提取效果的影响。各组分回收率如图2-5所示。由图可知开始每种峰的峰面积随溶剂的增多呈上升趋势，但在1.5 mL之后上升趋势不大，基本趋于稳定，这表明在使用1.5 mL洗脱溶剂时各组分已经基本达到平衡，足以将酒中的标样回收，为了节约实验药品，选取1.5 mL正己烷：乙酸乙酯=1:1为最佳用量。3进样流速的选择 准确移取四份添加标样的北大仓白酒4 mL，分别以不同流速（0.5、1、2、3、4 mL/min）流过固相萃取小柱，用1.5 mL95%正己烷和5%乙酸乙酯的混合体系以1 mL/min的流速洗脱，将洗脱液通过GC-MS检测。各组分的回收率如图2-6所示，由图可知，随着流速逐渐加大，回收率在2.0 mL/min以后呈现出明显降低趋势。这是因为流速过快时，待分离组分没有被完全吸附。由于当流速低于2.0 mL/min时，总体降低的趋势不大，为缩短样品处理时间，选取最佳样品进样流速为2.0 mL/min。4洗脱流速的选择 考察了各组分回收率在不同的洗脱流速（0.5、1.0、1.5、2.0 mL/min）下的回收率。由于洗脱流速越小，回收率越高，而且洗脱剂体积很小，所需前处理时间相近，故选用0.5 mL/min为最佳洗脱流速。图2-4 不同洗脱剂对各组分回收率的影响Fig 2-4 Effect of different volume on recovery图2-5 不同洗脱剂用量对回收率的影响Fig 2-5 Effect of different volume of amount on recovery图2-6 不同进样流速对各组分回收率影响Fig 2-6 Effect of different velocity of sample on recovery2.3.5.2 多壁碳纳米管固相萃取参数的优化 在发现C60之后，随着科技的进步，又发现了又一种管径更小的C的同素异形体-碳纳米管。其管径在纳米级、长度在微米级，是一种一维纳米材料。近年来有文献报道将多壁碳纳米管用来分析环境水样中的除草剂、杀虫剂58-59，结果显示其作为吸附剂时吸附性能良好、灵敏度高、回收率高，在环境分析领域有巨大的潜力。本实验目的是将其作为SPE填料，探索其吸附酒中邻笨二甲酸酯类和香气成分的能力，并与C18吸附剂作对比。1洗脱剂的选择 准确移取四份添加标样的北大仓白酒4 mL，以2 mL/min的速度流过多壁碳纳米管固相萃取小柱，分别选取正己烷、正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）、正己烷：丙酮（V:V=95：5）、正己烷：乙醚（V:V=95：5）作为洗脱溶剂。将洗脱出的组分经过GC-MS检测，图2-7列出了个组分的回收率。根据图中的数据，比较来看，以正己烷为洗脱剂时，极性的影响使得所有组分的回收率均低于50%，以正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）、正己烷：丙酮（V:V=95：5）、正己烷：乙醚（V:V=95：5）混合溶液为洗脱剂时，各组分的回收率总体呈递增趋势。其中以正己烷：乙酸乙酯（V:V=95：5）混合溶液为洗脱剂体系对各组分的回收率均最高，故选取正己烷：乙酸乙酯=95:5混合溶液作为洗脱溶剂。图2-7 不同洗脱剂对各组分回收率的影响Fig 2-7 Effect of different volume on recovery2洗脱剂用量的选择 考察了不同洗脱剂用量（0.8、1、1.5、2.0和3.0 mL）对各组分提取效果的影响。各组分回收率如图2-8所示。由图可知开始每种峰的峰面积随溶剂的增多呈上升趋势，但在1.5 mL之后上升趋势不大，基本趋于稳定，这表明在使用1.5 mL洗脱溶剂时各组分已经基本达到平衡，足以将酒中的标样回收，为了节约实验药品，选取1.5 mL正己烷：乙酸乙酯=95:5混合体系为最佳用量。3进样流速的选择 准确移取四份添加标样的北大仓白酒4 mL，分别以不同流速（0.5、1、2、3和4 mL/min）通过自制的多壁碳纳米管固相萃取小柱，用1.5 mL 95%正己烷和5%乙酸乙酯的混合溶液以1 mL/min的流速洗脱，将洗脱液通过GC-MS检测。各组分的回收率如图2-9所示。由图可知，随着流速逐渐加大，回收率呈现出降低趋势。这是因为流速过快时，待分离组分没有被完全吸附。由于当流速低于2.0 mL/min时，总体降低的趋势不大，为缩短样品处理时间，选取最佳样品进样流速为2.0 mL/min。4洗脱流速的选择 考察了不同的洗脱流速（0.5、1.0、1.5和2.0 mL/min）对各组分回收率的影响。由于洗脱流速越小，回收率越高，而且洗脱剂体积很小，所需前处理时间相近，故选用0.5 mL/min。图2-8 不同洗脱剂用量对回收率的影响Fig 2-8 Effect of different volume of amount on recovery图2-9 不同进样流速对各组分回收率影响Fig 2-9 Effect of different velocity of sample on recov