超声波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱法测定软木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

张素娟*（山西省食品质量安全监督检验研究院，山西太原　030012）

超声波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱法测定软木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚

Determination of2,4,6- trichloroanisole（TCA）in corks by ultrasonic oscillation assisted headspace solid- phase micro- extraction and gas chromatography

张素娟*
（山西省食品质量安全监督检验研究院，山西太原030012）

*张素娟，女，1975年出生，2003年毕业于吉林大学分析化学专业，高级工程师。

对于葡萄酒而言，其品质主要依赖于葡萄酒的风味物质。然而，许多葡萄酒受到2，4，6-三氯苯甲醚（2，4，6- trichLoroanisoLe，TCA）的污染，散发出一种腐败朽木的味道，从而大大影响了酒的品质。葡萄酒中的TCA污染大多都是由软木塞中的TCA迁移到酒中引起的。软木塞从整个加工过程到葡萄酒的装瓶，都可能会暴露在潮湿的环境下导致TCA的形成。据估计，每年因TCA的污染，就使葡萄酒行业损失达100亿美元甚至更多。我国制定的《软木塞国家标准》对软木塞有了严格的定义和分类，并对软木塞的生产、包装、储藏等条件有了更为严格的规定，为软木塞生产企业和消费企业生产、使用高品质软木塞提供了有力保障，但标准未对软木塞中的2，4，6-三氯苯甲醚作出规定。因此，准确地检测出软木塞中TCA含量并去除，可确保葡萄酒的风味质量。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

无水乙醇、氯化钠，优级纯；超纯水；

2，4，6-三氯苯甲醚，纯度≥99%。

GC- 2010气相色谱仪，配ECD检测器，日本岛津公司；固相微萃取装置，50 μm/30 μm DVB- C PDMS萃取头，美国色谱科公司；KQ5200DE数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；PHS- 3C数字酸度计，雷磁仪器厂；BSA124S- cw分析天平，德国赛多利斯集团；BSA2202S电子天平，德国赛多利斯集团；40 mL样品瓶，美国色谱科公司。

1.2试验方法

1.2.1 HS- SPME萃取条件

分别准确移取配制好的标准工作溶液25.0 mL或移取样品25.0 mL，置于40 mL顶空进样瓶中，加入4.4 gNaCl，用硅胶隔垫密封，置于超声波清洗器中，在40℃下，超声波功率为80%，预超声10 min，再用50 μm/30 μm DVB- CAR- PDMS萃取头萃取超声40 min后，拔出，在GC进样口热脱附2 min，样品经色谱系统分离后，经ECD检测器进行检测，由保留时间定性，外标法峰面积定量，根据不同浓度对应不同的峰面积进行标准曲线的绘制。

1.2.2软木塞样品处理条件

先将软木塞磨碎，准确称取0.5 g（精确至0.000 1 g），加入50.0mL无水乙醇，使之浸没在液面以下，超声60 min后，准确移取6.0 mL溶液于50 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，从该容量瓶中准确移取25.0 mL溶液置于40 mL顶空进样瓶中，加入4.4 g NaCl，以下操作同1.2.1。

1.2.3色谱条件

毛细管柱：DB- 17（0.25 mm×30 m，0.25 μm）；载气：氮气；流速：1.0 mL/min；进样方式：无分流；进样时间：2 min；进样口温度：270℃；检测器温度：300℃；程序升温：初始温度40℃，保持2 min，13℃/min升温至150℃，保持8 min， 25℃/min升温至250℃，保持11 min；尾吹流量：30 mL/min。

2　结果与讨论

2.1乙醇溶液体积浓度的选择

选用体积浓度分别为12%、40%、60%、80%的乙醇溶液及无水乙醇在相同时间内对软木塞中的TCA进行萃取，测定结果见图1。

图1　不同体积浓度乙醇溶液对TCA萃取率的影响

由图1可知，随着乙醇溶液体积浓度的增加，TCA的萃取率越高。因此，选用无水乙醇对软木塞中TCA萃取效果最好。

2.2超声波萃取时间的选择

称取0.5 g研磨的软木塞，准确加入50 mL无水乙醇，置于超声波清洗器中进行超声萃取，按不同的超声时间进行试验研究，结果见图2。由图2可知，在超声60 min后TCA萃取率基本不变，说明在超声60 min后，萃取达到平衡。因此，选用超声萃取时间为60 min。

图2　不同超声萃取时间对TCA萃取率的影响

2.3浸泡方式与超声前处理方式的比较

分别将研磨的软木塞用无水乙醇浸泡24 h与超声萃取60 min，并对TCA的萃取结果进行比较。试验结果表明，超声萃取60 min与浸泡24 h测定结果基本一致。因此通过超声萃取的方式提取TCA能够大大缩短前处理时间，从而提高检测效率。

2.4不同乙醇浓度对TCA萃取的影响

根据试验选用无水乙醇对软木塞中TCA进行萃取。为了研究50 μm/30 μmDVB/CAR/PDMS萃取头在不同体积浓度乙醇溶液对TCA的萃取效果，因此选用体积浓度分别为6%、12%、18%、24%、40%、60%、80%的乙醇溶液配制成10 ng/L、50 ng/L的标准溶液，在其他条件相同的情况下，对TCA进行萃取。由图3可知，体积浓度在6%～24%之间的乙醇溶液对不同TCA标准溶液的萃取效果的影响基本一致。考虑与酒样及配制标准曲线所用浓度一致，所以将提取软木塞中TCA的无水乙醇稀释至体积浓度12%后进行固相微萃取。

图3　不同体积浓度乙醇溶度对TCA萃取率的影响

2.5方法的线性范围、检出限、精密度和回收率

2.5.1方法的线性范围、检出限

准确吸取2，4，6-三氯苯甲醚标准溶液，分别配制成质量浓度为0.0 ng/L、0.5 ng/L、1.0 ng/L、5 ng/L、10 ng/L、20 ng/L、40 ng/L、80 ng/L的TCA标准工作溶液。分别吸取标准工作溶液25 mL加入40 mL样品瓶中进行顶空固相微萃取。

在优化条件下，绘制标准曲线，见图4。回归方程为y=118 644.7x+172 949.5，TCA含量在0.5 ng/L～80 ng/L范围内呈线性关系，标准曲线的线性相关系数R2=0.999 787 2。按3倍的信噪比计算，软木塞样品检出限为0.2 ng/g，定量限为0.5 ng/g。

图4　TCA的标准曲线

2.5.2方法的精密度和回收率

选取4种不同软木塞样品进行测定，同时加不同质量浓度的标准溶液，回收率和精密度见表1。由表1可知，软木塞样品加标回收率在82.4%~96.4%之间，相对标准偏差（RSD）介于1.45%~4.21%之间。

表1　方法的精密度和回收率（n=6）

3　结论

采用超声波辅助HS- SPME萃取软木塞中的TCA，可大大提高检测的灵敏度，标准曲线线性范围0.5 ng/L～80 ng/L，R2为0.999 8。对于软木塞样品方法检出限为0.2 ng/g，方法定量限为0.5 ng/g，RSD在1.35%~5.47%之间，加标回收率为81.5%~97.8%。该方法操作简便、快捷、准确，适用于普通试验室对软木塞中痕量TCA残留的检测。

参考文献

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［4］张素娟，梁宝爱，孙丽萍，等.超声波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱法测定葡萄酒中痕量2，4，6-三氯苯甲醚［J］.食品工程，2012（1）：45-48.

ZHANGSujuan*
（Food qualityand safetysupervision and inspection institute of Shanxi province，Shanxi Taiyuan 030012，China）

摘要通过对软木塞样品提取过程的优化，建立了超声波法辅助顶空固相微萃取-气相色谱仪检测软木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚（TCA）的方法。试验结果表明，该方法的线性范围0.5 ng/L～80.0 ng/L，R2为0.999 8，线性关系良好。方法检出限为0.2 ng/g，方法定量限为0.5 ng/g，精密度（RSD）在1.35%~5.47%之间，加标回收率为81.5%~97.8%。该方法操作简便、快速、易操作、准确度高、重现性好，适用于普通实验室对软木塞中痕量2，4，6-三氯苯甲醚残留的检测。

关键词超声波法；顶空固相微萃取法；气相色谱法；软木塞；2，4，6-三氯苯甲醚

AbstractThrough the optimization of the extraction process of Wine corks, a method for determining 2,4,6- trichloroanisole(TCA)in wine corks has been estabilished by using Ultrasonic Oscillation assisted HS- SPME- GC.The correlation coefficient for linearity(R2), limit ofdetection(LOD)and limit ofquantification(LOQ)of this method were 0.999 8, 0.2 ng/g, and 0.5 ng/g, respectively. The precision expressed as relative standard deviation(RSD)was between 1.35% ~ 5.47%, and recoveries ranged from81.5% to97.8%. The method is simple, quick, easyoperating, high accuracy, good reproducibility and suitable for general laboratory to detect trace TCA residues in wine corks.

Keywordsultrasonic wave；HS- SPME；GC；cork；2，4，6- trichloroanisole（TCA）

收稿日期：2015- 03- 25

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.02.012

文章编号：1673- 6044（2015）02- 0038- 03

文献标识码：A

中图分类号：TS262.2