气相色谱法在溶剂残留检测中的应用

□ 李翠萍 河南护理职业学院

1 气相色谱法概述

气相色谱法是色谱法之一。色谱法中有两相：流动相和固定相。若流动相为液体，则是液相色谱，若流动相为气体，则是气相色谱。

1.1 气相色谱法的原理

试样或其衍生物汽化后被流动相带入色谱柱，试样中的各组分与色谱柱中的固定相作用力不同，因而试样中各组分由色谱柱中流出的时间就不同，从而对各组分进行分离，然后进入检测器，采用记录仪等数据处理系统记录相应的色谱信号，得到各组分的色谱图。根据出峰时间及顺序，可进行定性分析；根据峰高和峰面积，可进行定量分析。

1.2 气相色谱法的特点

气相色谱的优点包含以下几点。①取样量少、灵敏度高。如固体样品的取样量达到几微克，液体样品的取样量达到0.1 μL，气体样品的取样量达到 1 mL。检测器可检出百万分之几甚至十亿分之几的杂质。②分析速度较快，分离效率较高。如可在两小时内将汽油样品中200多个组分分离，对于一般的样品，分析时间达到20分种。③应用范围较广。不仅可用于分析各种气体以及易挥发物质，也可以在一定条件下分析固体样品和高沸点物质。现已在环境保护、石油工业、食品工业、药物学、临床化学等领域广泛应用。④选择性好。可分离、分析顺式与反式异构体和邻、间、对位异构体、旋光异构体等。气相色谱的缺点是在对组分进行定性和定量分析时，须用已知物或谱库检索或与质谱、光谱等其他方法联用。

1.3 气相色谱法的应用

气相色谱法不但用于分析测定易气化易挥发物质，对于难气化或热不稳定物质，只要将其合理衍生化，气相色谱法同样也可以分析。因此，在很多领域气相色谱法都得到了广泛应用。比如：药物分析领域，可测定中成药中的挥发性成分、生物碱类药品和抗癫痫药等；医学检验领域，可用于分析甘油三酯、脂肪酸、糖类、维生素等；卫生检验领域，可分析测定空气和水中的多环芳烃、挥发性有机物、苯等污染物，也可以分析农作物中有机氯和有机磷等农药残留，食品中苯甲酸等添加剂。

2 残留溶剂概述

残留溶剂是指在原料药物、辅料合成过程中和制剂生产过程中使用的有机溶剂，但经过工艺过程却未能全部除去的具有挥发性的有机化合物。适当的有机溶剂可提高食品药品的产量。但是过量的添加会导致溶剂残留问题，进而危害人体健康，造成环境污染。所以，必须严格控制溶剂残留量。残留溶剂按照毒性程度大概分为四类。一类溶剂应该尽可能避免使用。因为该类有机溶剂毒性比较大，可以致癌，严重危害人体健康，还会危害环境。比如：常见的有机溶剂苯和四氯化碳等，如果不可避免，必须使用该类有机溶剂，那就要对其残留量进行严格控制，无论哪个环节，都需要检测其残留量。二类溶剂有一定的毒性，应该限制使用。该类溶剂可导致非遗传毒性致癌、严重但可逆毒性、不可逆毒性。比如：常见的三氯甲烷、四氢呋喃和吡啶等，此类溶剂与一类溶剂相比较而言，毒性较小，应限制使用，防止潜在不良影响。三类溶剂毒性较小，推荐使用。此类溶剂对人体和环境的危害性较小，比如常用的乙醇、乙酸乙酯和乙酸等。四类溶剂目前来说尚无充足的毒理学资料证明其毒性，如需使用，则须证明其合理性，因此仍待研究，比如甲基、三氯乙酸和石油醚等。

3 气相色谱法在食品药品溶剂残留检测中的应用

3.1 气相色谱法在药品残留溶剂检测中的应用

李景等[1]以氢火焰离子化检测器作为检测器，氮气作为载气，色谱柱选用DB-624毛细管柱，采用顶空气相色谱法对盐酸普拉克索的原料药中存在的三种有机溶剂（甲醇、乙醇和丙酮）残留量进行测定。结果显示：经过优化色谱条件，三种有机溶剂的色谱峰均可有效分离，甲醇在2.854～428.1μg/mL、乙醇在 4.912～736.0μg/mL、丙酮在4.821～723.2μg/mL的线性浓度范围内，质量浓度与峰面积线性关系良好，相关系数大于0.9991，检出限分别达到0.06、0.03、0.01μg/mL，定量限分别达到0.10、0.10、0.05μg/mL，加样回收率在90%～110%，相对标准偏差均在5%以下，符合检测要求。说明此方法可靠、灵敏度高、准确性好，适用于检测盐酸普拉克索原料药中有机溶剂残留量。徐春利等[2]选用气相色谱-质谱联用技术对药物复方甘草酸二铵颗粒和甘草酸苷颗粒中的溶剂多溴联苯醚残留量进行含量测定分析。结果显示：实验条件经过优化后，在0.05～1.0 mg/L的浓度范围内，多溴联苯醚呈现良好的线性关系，相关系数为0.9919，检出限达到0.5μg/kg，平均加标回收率分别为76.8%和81.4%，相对标准偏差分别达到15.3%和15.1%，复方甘草酸二铵颗粒中含有多溴联苯醚为0.005mg/kg，甘草酸苷颗粒中含有多溴联苯醚为0.002mg/kg，均在最大残留标准范围内。说明气相色谱法能满足药物中溶剂残留量的检测需求，适合推广。张珂等[3]使用气相色谱法对盐酸左西替利嗪原料中的二氯甲烷、乙醇、丙酮、甲苯、丁酮五种残留有机溶剂进行测定并建立分析方法。结果表明：在考察范围内，五种有机溶剂的峰面积与检测浓度线性关系良好，相关系数在0.9960～0.9997，平均加标回收率在90.5%～102.6%，相对标准偏差均在5.0%以下。实验表明该方法分离度和精密度较好，专属性较强，回收率较高，重复性良好，且操作简便、快速、准确，可满足盐酸左西替利嗪原料中有机溶剂残留量的检测需求。李培等[4]采用顶空气相色谱法对血塞通分散片中对二甲苯、苯乙烯、正己烷等6 种残留有机溶剂进行测定，建立了相关方法。结果发现：在0.985～18.704μg/mL线性浓度范围内，六种有机溶剂呈现良好的线性关系，相关系数在0.9992～0.9999之间，平均加标回收率在97.14%～98.73%，理论板数达到10000以上，各峰的分离度均大于2.0。证明该方法灵敏度高，样品处理简单，重复性好，检测准确，可有效排除辅料干扰，适合于检测血塞通分散片中多种残留有机溶剂。

3.2 气相色谱法在食品残留溶剂检测中的应用

周耀斌等[5]利用气相色谱法对米粉和乳粉中乙酸乙酯等有机溶剂残留进行测定。结果表明：在0.01～0.5mg/kg浓度范围内，各目标组分线性关系良好，相关系数在0.999以上，平均加标回收率在91.3%～109.4%，相对标准偏差在2.5%～3.0%，最低检出限在0.0142～0.0482 mg/kg。用此方法对55批次样品进行检测，结果发现主要的残留溶剂为乙酸丁酯和乙酸乙酯，后者浓度略高，未检出苯类溶剂。证明该方法灵敏度高、快速且准确，适合于检测米粉和乳粉中的多种溶剂残留量。张智力等[6]利用顶空气相色谱法对食品包装材料中乙酸乙酯等21种残留有机溶剂进行测定分析。结果显示：21种溶剂线性较好，最低检出限达到0.003 mg/m2，苯系物的加标回收率为96.8%～103%，其他溶剂为96.3%～101%，相对标准偏差为1.00%～5.53%，相关系数均大于0.99。表明该方法灵敏度和准确度较高且重现性好、简单快速，适合于分析食品包装材料中的溶剂残留。刘星等[7]利用气相色谱法对食用植物油中残留溶剂量进行测定。结果表明：在质量浓度10.0～200.0 mg/kg范围内，各溶剂呈现良好的线性关系，相关系数达到0.9997，三种加标水平下的加标回收率在97.3%～99.4%，相对标准偏差在1.24%～1.97%之间，检出限达到1.0mg/kg。说明该方法可满足食用植物油中残留溶剂的检测要求。曹淑瑞等[8]利用顶空气相色谱法对食品添加剂中的15 种溶剂残留量进行测定，建立了相应分析方法。结果显示：在相应的浓度范围内，15种残留溶剂线性关系良好，相关系数均达到0.9998以上，定量下限为10.0～20.0 mg/kg，回收率在90.6%～109.1%，相对标准偏差达到0.1%～7.2%。说明该方法重现性好、灵敏度高，适合于检测分析食品添加剂中多种溶剂残留量。

4 展望

食品药品由于种类繁多，性质各异，成分复杂，这就要求检测方法更加灵敏高效。气相色谱法作为一种先进检测技术，具有专属性强、灵敏度高、分析快速等优势，在很多领域中应用越来越广泛。相信随着色谱技术的不断发展，气相色谱法将在更多领域发挥显著作用。