手動進樣條件下內標法測酒中有機物指標的優勢

● 長治市質量技術監督檢驗測試所 薛 敏

手動進樣條件下內標法測酒中有機物指標的優勢

● 長治市質量技術監督檢驗測試所 薛 敏

以白酒中的甲醇和乙酸乙酯的檢測方法為例，分析比較了在手動進樣條件下內標法和外標法的優劣。最終認為用內標法將兩者一起進行分析不僅有利于結果的準確性，也有利于工作的高效性。

手動進樣 內標法 外標法

目前，白酒產品的檢驗檢測項目中以甲醇和乙酸乙酯的檢測為主，其中甲醇的檢驗方法一般依據《蒸餾酒及配制酒衛生標準的分析方法》，即GB/T 5009.48.2中的第一法。乙酸乙酯的檢測除參照GB 5009.48.2外，更多采用GB/T10345.10《白酒分析方法》中的檢測方法。以上兩種檢測方法前者為外標法，后者為內標法。根據各實驗室檢測條件的不同以及原有實驗設備沒有及時更新的客觀情況，仍然有很多實驗人員在使用氣相色譜儀時未配備自動進樣器，筆者就以甲醇和乙酸乙酯兩個檢測項目為例比較一下在手動進樣條件下內標法與外標法的優劣。

原理闡述

1.外標法

用待測組分的純品作對照物質，以對照物質和樣品中待測組分的響應信號相比較進行定量的方法稱為外標法。此法可分為工作曲線法及外標一點法等。工作曲線法是用對照物質配制一系列濃度的對照品溶液確定工作曲線，求出斜率、截距。在完全相同的條件下，準確進樣與對照品溶液相同體積的樣品溶液，根據待測組分的信號，從標準曲線上查出其濃度，或用回歸方程計算。此標準工作曲線應是通過原點的直線。若標準工作曲線不通過原點，說明測定方法存在系統誤差，標準工作曲線的斜率即為絕對校正因子。當欲測組分含量變化不大，并已知這一組分的大概含量時，也可以不必繪制標準工作曲線，而用單點校正法，即直接比較法定量。

2.內標法

內標法是一種間接或相對的校準方法。其在氣相色譜定量分析中是一種重要的技術。使用內標法時，在樣品中加入一定量的標準物質，它可被色譜柱所分離，又不受試樣中其他組分峰的干擾，只要測定內標物和待測組分的峰面積與相對響應值，即可求出待測組分在樣品中的百分含量。內標物質可以校準和消除出于操作條件的波動而對分析結果產生的影響，以提高分析結果的準確度。

3.測定方法

從GB/T 5009.48.2中的分析過程來看，實驗者應根據需要配制單標或者混標溶液，并與待分析樣品在同等的儀器狀態下等體積進樣分析，通過色譜圖的保留時間定性，利用峰高或者峰面積比較定量。GB/T 10345.10中實驗者需要預先配置乙酸乙酯標準溶液和乙酸正丁酯內標溶液，然后混勻進樣計算校正因子f，最后在待測樣品中加入一定量的內標溶液，在測定與f值相同的條件下進樣，根據色譜圖上保留時間定性，峰面積（峰高）定量。

計算公式分析

1.外標法公式

外標法是用已知濃度的標準物質溶液對比測定樣品溶液中某組分的含量。將標準溶液與樣品溶液在相同條件下多次進樣，測得峰面積的平均值，用公式計算出樣品中某組分的量。白酒中的甲醇含量受生產工藝的影響，其測定值波動不大，故采用外標一點法。GB/T 5009.48.2中甲醇的計算公式為：

式中：X—試樣中甲醇的含量(g/100mL)

A—標樣中甲醇的含量（mg/mL）

h1—試樣中甲醇的峰高（峰面積）

h2—標樣中甲醇的峰高（峰面積）

V2—試樣液進樣量

V1—標準液進樣量

如果進樣量一樣，則V2和V1是相等的，不考慮單位換算，公式可簡化為即組分的量和色譜峰的響應值是正比關系，這就是外標法的根本依據，前提是進樣量必須完全一致。

2.內標法公式

以GB 10345.10中乙酸乙酯的測定為例。

3.公式演化

我們將內標法中校正因子的計算公式代入樣品結果的計算公式中可得到如下公式：由于峰面積（峰高）是被色譜柱分離后組分的量在檢測器中的信號記錄值，而內標與待測組分是同時進樣，所以當進樣體積有變化時，內標與待測組分的量的比值是不變的，也就是說公式中的A1/A2和A3/A4是不變的，即計算結果是不受影響的。這就表明內標法可以最大程度地減小人工手動進樣帶來的誤差。

兩種分析方法的優缺點

1.內標法分析

采用內標法時對內標物本身有一定的要求，包括內標物在試樣中應是不存在的、能完全溶解、與試樣中的其他峰能完全分離、確保合適的加入量、出峰位置相對集中。在計算依據中，影響內標和被測組分峰高或峰面積比值的因素主要來自化學、色譜和儀器三個方面。其中尤以化學因素最為常見。包括：內標物在樣品里的均一性；內標和樣品之間發生反應；內標物純度等。內標法的優點是進樣量的變化及色譜條件的微小變化對定量結果的影響不大，特別是在樣品前處理（如濃縮、萃取、衍生化等）前加入內標物，然后再進行前處理時，可部分補償欲測組分在樣品前處理時的損失。若要獲得很高精度的結果時，可以加入數種內標物，以提高定量分析的精度。內標法的缺點是操作程序較為麻煩，每次分析時內標物和試樣都要準確稱量，有時尋找合適的內標物也有困難。

2.外標法分析

外標法，也稱標準校正法，是色譜分析中應用最廣、易于操作、計算簡單的定量方法。但它是一個絕對定量校正法，標樣與測定組分為同一化合物，分離、檢測條件的穩定性對定量結果影響很大。為獲得高定量準確性，定量校準曲線需經常重復校正。在實際分析中，也可采用單點校正。即只配制一個與測定組分濃度相近的標樣，根據物質含量與峰面積成線性關系，求出待測組分的含量。但在手動進樣條件下，標樣和待測試樣都要通過多次進樣取平均值的方式來減小誤差，工作過程比較繁瑣。外標法的優點是簡單，適合大量樣品分析。不足之處是每次樣品分析的色譜條件（檢測器的響應性能、柱溫度、流動相流速及組成、進樣量、柱效等）很難完全相同，因此容易出現較大誤差。

分析對比結論

基于以上分析可以簡單看出兩種方法的優缺點。具體到手動進樣分析白酒中的甲醇和乙酸乙酯時還是內標法占優勢。因為對于一個比較成熟的方法來說，色譜方面的問題發生的可能性更大一些，色譜上常見的一些問題(如滲漏)對絕對面積的影響比較大，對面積比的影響則要小一些， 這時就體現出了內標法的優越性。至于內標物的選取問題其實在GB/T 10345《白酒分析方法》中乙酸乙酯的檢測過程里就已經有明示了，也被證明是可行的。標準溶液和內標溶液可以通過購買有證標準物質的方式實現，從而克服配制不準確的問題和誤差。兩個檢測項目如果用一個實驗過程分析可以同時出具檢驗結果，無論是工作時間還是檢測成本都有所減小，從而提高了工作效率。

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