關于氣相色譜法與紅外法分析油煙的比較

石文靜

(大連市環境監測中心，大連 116021)

研究大量關于石油類測定以及飲食業油煙測定方面的相關文獻，發現國外測試油類物質的方法有一下幾個:重量法、氣相色譜法、紅外分光光度法、非分散紅外光度法和中紅外激光光譜法，各分析方法的特點總結見表1。

表1 國外主要油類檢測方法比較

從表1 可以看出，重量法檢出限高，不適用于濃度較低的水樣分析，中紅外激光光譜法盡管靈敏度高，但是無法區分油類物質與其他物質，會有說不清結果的問題，非分散紅外光度法所用試劑價格昂貴且2030年終將被淘汰，而紅外分光光度法所用試劑將會與2014年被禁止使用。所以，我們決定利用氣相色譜法與原有紅外分光光度法進行比較。編制組參考周艷紅《廢水中萃取行石油烴的測定》和《飲食業油煙(試行)排放標準》(GB 18483－2001)對油煙類物質進行實驗室內色譜分析，經過反復試驗，發現:其測定濃度要求高，需要500mg/L 以上，才會得到有效色譜峰圖，又由于油煙主要成分是脂肪酸甘油脂，由于脂肪酸甘油脂具有很高的沸點，直接進行色譜分析要求固定相耐高溫。要使油煙樣品各組分成功分離應使用極性固定相，而極性固定相的耐溫性較差，這樣就導致了分離與分析的矛盾。編制組參考了譚曉風等研究結果，決定對油煙樣品進行酯化，酯化方法參考佘珠花的研究結果，對油煙樣品進行甲酯衍生化后進行色譜分析。通過大量查閱文獻以及實際操作，最終制定出以下FID 油煙分析計劃:在樣品套筒中加入固定體積的二氯甲烷，蓋好套筒蓋子，于超聲儀中超聲清洗10min，把清洗液轉移至25mL 比色管中(該步驟重復三遍，加入二氯甲烷總體積不超過25.0mL)，將清洗液濃縮至2mL，加入石油醚與苯的混合液2mL，振搖，加入2mL 0.4moL/LKOH－甲醇溶液，混勻后靜置10min，加入12mL 水，振搖，靜置，取萃取液進行色譜分析。

色譜條件:進樣口溫度:280℃;載氣:氮氣;分流比:不分流;柱流量(恒流模式):1.5mL/min;升溫程序:45 ℃(3min)→12℃/min→280℃(30min);檢測器溫度300℃，氫氣流量35mL/min，空氣流量400mL/min，配備自動進樣系統。

選擇相對穩定的出峰時間(17.7';18.1';19.5';19.5';19.6';19.7')進行面積加和的方法進行計算。與其對應濃度制作曲線，得到曲線y= 1.0897x－2.7599;R=0.9999。結果符合HJ168 中對新標準修訂要求的。也就說可以利用色譜法對油煙樣品進行實驗室檢測。但是，需要注意的是，由于氣相色譜儀是非常靈敏的儀器，在進行油煙測定的同時，需要保證檢測環境的絕對無污染，不能受任何其他有機物質的污染，否則，監測結果將受到影響。我們采取連續監測同一濃度8 次的方法計算檢出限，監測結果見表2。

《飲食業油煙(試行)排放標準》(GB 18483－2001)中檢出限要求為25mL 萃取液中0.5mg/L，濃縮至2mL即6.25mg/L，高于2.55mg/L，即色譜法檢出限可以達到原標準中檢出限要求，能滿足油煙監測要求。隨后我們又進行了精密度和準確度實驗，結果見表3。

表2 色譜法檢出限結果(mg/L)

表3 色譜法精密度實驗結果(mg/L)

表4 準確度實驗結果(mg/L)

由表3 和表4 可見，色譜法與紅外法精密度和準確度幾乎相當，可以滿足實驗要求。

由以上實驗結果可以得出結論:利用色譜法檢測油煙理論上是可行的。但是，由于方法步驟繁雜，且酯化部分不容易控制，無法統一酯化效率，再由于油煙采樣條件所限，無法保證采集氣樣體積，這樣，從源頭就無法保證采樣體積的一致性，對于色譜分析來說，失之毫厘，差之千里，不利于進行實驗室質量控制，再者，色譜儀的特點是以定性分析為主，而不是進行定量分析所以本方法具有很大的局限性，所以，油煙監測還應該以紅外法為主。

［1］佘珠花．氣相色譜法中油脂脂肪酸衍生化方法及其選擇［J］．糧食加工，2004年第6 期Grain Processing/2004，No．6．

［2］周艷紅，李凌波．廢水中萃取行石油烴的測定［J］．石油煉制與化工，2012年5月 第43 卷 第5 期

［3］譚曉風等．廚房烹調油煙的有機物定性定量GC/MS 分析［J］．質譜學報，第24 卷 第1 期2003年1月Vol.24 No.1 Jan.2003．