微波萃取-氣相色譜/質譜聯用法測定牙膏中二甘醇

萬新軍

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

微波萃取-氣相色譜/質譜聯用法測定牙膏中二甘醇

萬新軍

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

微波萃取牙膏樣品中的二甘醇，用氣相色譜-質譜（GC/MS）聯用法測定其含量，建立了一個測定牙膏中二甘醇含量的快速、準確方法，并對二甘醇的微波萃取條件進行了優化。優化后的分析條件為，萃取時間20min，萃取溶劑乙醇，萃取溫度120oC。方法的檢出限0.4 mg/L，線性范圍1mg/L～500mg/L，相關系數為0.9992，相對標準偏差為3.22%，樣品加標回收率93%～105%。

微波萃取；GC/MS；二甘醇；牙膏

二甘醇，又名二乙二醇醚或乙二醇醚，是一種無色、無臭、透明、吸濕性強的粘稠液體。在牙膏生產中，二甘醇作為良好的保濕劑而得到廣泛應用。二甘醇有一定的毒性，如人體過量攝入能損害腎臟和抑制中樞神經系統。[1-2]2007年我國明令在牙膏的生產中不再允許使用二甘醇。因此，建立牙膏中二甘醇的快速準確檢測方法具有十分重要意義。

目前對于二甘醇的測定主要運用氣相色譜法，[3-6]但對于牙膏等基體相對較復雜的樣品，氣相色譜出峰多，干擾多，僅依靠保留時間定性檢測，結果并不可靠。本文研究了用微波萃取牙膏樣品中的二甘醇，并用氣相色譜–質譜聯用法測定其含量，建立了一個測定牙膏中二甘醇含量的快速、準確方法。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

二甘醇，純度99.5%；乙醇，色譜純；無水硫酸鈉，分析純；氦氣，純度＞99.999%；有機濾膜，13mm*0.45μm。

QP2010氣相色譜質譜聯用儀，日本島津公司；MDS-6型微波消解儀，上海新儀微波化學科技有限公司。

1.2 色譜和質譜條件

1.2.1 色譜條件

色譜柱：HP-NNOWax毛細管柱（30m×0.25mm×0.25μm）；載氣：氦氣（純度＞99.999%），1mL/min；進樣：1μL，自動進樣，不分流；進樣口溫度：240℃；程序升溫：

1.2.2 質譜條件

離子化方式：電子離子化（EI）；離子化能量：70eV；離子源溫度：200℃；色譜-質譜接口溫度：260℃；掃描粒子范圍：10～100amu。

1.3 標準溶液配制和牙膏樣品前處理

準確稱取50.00mg二甘醇，以乙醇定容至100mL，作為標準儲備液，保存于冰箱中備用。工作時再以乙醇稀釋成所需濃度。

準確稱取牙膏樣品2.00g，加入乙醇20mL，微波萃取20min，加入無水硫酸鈉干燥，經有機濾膜過濾后進樣。

2 結果與討論

2.1 前處理條件的優化

2.1.1 萃取溶劑的選擇

在100℃的條件下，分別用20mL乙醇、丙酮、乙醚、甲醇微波萃取含有二甘醇的牙膏樣品10min。因乙醇的結構與二甘醇的結構相似，萃取溶解前后分子周圍的作用力變化不大，乙醇微波萃取二甘醇的效率最高。

2.1.2 微波萃取條件的優化

萃取溫度的提高和時間的延長有利于提高萃取效率，但是溫度過高、時間過長會使二甘醇不穩定，反而降低了萃取效率。微波輻射在短時間內對萃取物的破碎作用比較大，萃取效率提高較快，但當溶解度達到飽和時，提取效率不會明顯提高，并且隨著時間的延長，萃取物進一步破裂，雜質也會相應增多。本實驗最佳的微波萃取條件為120℃，20min。

2.2 GC-MS分析條件的選擇

在選定的色譜和質譜條件下，樣品經氣相色譜柱分離，選用全掃描模式得到樣品總離子流色譜圖（圖 1）。

經對比確認，圖1中二甘醇在3.62min出的峰形良好，且無雜質干擾，由此得二甘醇色譜峰 （t=3.62min）的質譜圖（圖 2）。

由圖2可以看出m/z75的碎片離子具有較高的豐度，且是二甘醇的特征碎片（[M-CH3OH]+），因而選定為監測離子。

2.3 分析性能評價

將二甘醇-乙醇儲備液溶液取逐級稀釋成1mg/L、2mg/L、10mg/L、50mg/L、100mg/L和500mg/L的系列標準溶液進行測定，以峰面積（A）相對應二甘醇濃度（c）作圖，二甘醇的線性方程為A=1.54×105c+1.56×104，相關系數為0.9992。其中對濃度為10mg/L二甘醇溶液進行11次重復測定，其結果的相對標準偏差為3.22%。以3倍信噪比對應二甘醇的濃度得到本文方法的檢出限為0.4mg/L。

2.4 樣品分析及回收率實驗

用本文方法測定了5件牙膏樣中的二甘醇，并做了加標回收實驗，結果列于表1中，測定的加標回收率在93%～105%之間。

表1 樣品中二甘醇測定及加標回收實驗結果

3 結論

用微波萃取-GC/MS法分析牙膏中的二甘醇，無雜質干擾，且試劑用量少，操作簡便，提取液無須嚴格凈化便可進行分析，提高了分析速度。經基體標準加入回收實驗，該分析方法的檢出限、回收率、重復性和線性范圍等多項技術指標均能滿足牙膏中二甘醇的檢測要求，有望用于實際樣品的測定。

[1]Anne F E，Clindy M，M，Yvonne G D，et al.Ethylene glycol poisoning： toxicokinetic and analytical factors affecting labora tory diagnosis[J].Clin Chem，1998，44： 168-177.

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[4]沈孝英，蔡萍，唐春元，等.二甘醇的氣相色譜測定法[J].勞動醫學，1997，14（4）：229-231.

[5]俞如英，朱維華.毛細管氣相色譜法測定藥用甘油中乙二醇和二甘醇[J].藥物分析雜志，1998，18：200-201.

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ANALYSIS OF DIETHYLENE GLYCOL IN TOOTH-PASTES USING MICROWAVE EXTRACTION AND GC/MS

WAN Xin-jun
（Department of Chemistry and Materials Science，Chaohu College，Chaohu Anhui 238000）

A rapid and accurate method was developed for the analysis of diethylene glycol in tooth-pastes.Diethylene glycol was extracted from toothpastes and analyzed by GC/MS with microwave extraction.The effects of extraction conditions were investigated and the optimized analytical conditions are as follows： extraction time，solvent and temperature was selected as 20min，ethanol and 120oC，respectively.The method detection limit of is 0.4 mg/L in range of 1mg/L～500mg/L，relative standard deviation was 3.22%，and the spiked standard recoveries were between 93%～105%.

microwave extraction； GC/MS； diethylene glycol； toothpastes

O657.7

A

1672－2868（2010）06－0073－04

2010－09-23

安徽省教育廳自然科學基金（項目編號：KJ2008B14ZC）；教育部高等學校特色專業建設項目（項目編號：TS12159）

萬新軍（1965-），男，安徽無為人。教授，研究方向：有機電化學和有機電合成。

責任編輯：宏 彬