气相色谱单点法检测消毒湿巾中的乙醇

楼美娟，蒋英华，羊洁芳，许菲菲

（义乌海关，浙江义乌 322000）

乙醇，俗称酒精，可以渗透进入细菌内部，使蛋白质凝固变性，破坏细菌结构，从而达到灭菌消毒的效果。乙醇溶液作为常用消毒液被广泛应用于手和皮肤消毒及相关医疗用品消毒［1–2］。以乙醇为主要成分的消毒湿巾因具有携带方便、安全有效的特点而得到广泛使用。然而乙醇浓度过高会导致蛋白质变性过快，使菌体表面迅速凝固形成一层保护膜，阻止乙醇渗透进入细菌，不能彻底杀死细菌［3–5］；而乙醇浓度太低则无法使蛋白质有效变性，因此需要使消毒湿巾中的乙醇体积分数保持在（75±5）%。

目前《乙醇消毒剂卫生标准》［6］和《消毒技术规范》［7］规定消毒剂中乙醇的检测采用比重法和气相色谱法。其中比重法适用于仅含乙醇和水的溶液，且需要溶液体积较大，抗干扰性差，测量误差大，不适宜用于消毒湿巾的检测；气相色谱法则采用多点校正外标法定量，需要配制多个乙醇标准溶液，操作较为繁琐。现阶段已报道的针对医用消毒湿巾和消毒剂中乙醇含量的测定方法主要有气相色谱外标法［8］和气相色谱内标法［9–12］，这两种方法皆用多点法校正。

单点校正法是外标法的一种，配制一份与被测组分含量接近的标准溶液，在相同条件下进样分析，利用色谱峰面积和含量之比进行定量，常用于气相色谱检测中，具有快速、简单、准确的特点［13–17］。单点法应用于乙醇检测较少，由于消毒湿巾具有已知乙醇浓度范围的特点，故本法用单点法对样品进行定量，配制体积分数75%的乙醇溶液作为标准溶液，选用Agilent DB–624型毛细管色谱柱进行样品分离，采用FID检测器进行对照定量分析，通过对升温程序及仪器条件的优化，建立了操作更为简便、快速的消毒湿巾中乙醇含量的检测方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱仪：Agilent 7890A型，配置FID检测器，美国安捷伦科技有限公司。

电子天平：AL204–IC型，感量为0.1 mg，梅特勒–托利多仪器（上海）有限公司。

无水乙醇：色谱纯，含量（体积分数）大于99.8%，西陇科学股份有限公司。

乙醇标准溶液：乙醇体积分数为75%，取7.5 mL无水乙醇，加入2.5 mL超纯水，混合均匀。

N，N-二甲基甲酰胺（DMF）：色谱纯，含量（体积分数）大于99.9%，上海安谱实验科技有限公司。

正己烷：色谱纯，含量（体积分数）大于95.0%，霍尼韦尔（中国）有限公司。

异辛烷：色谱纯，含量（体积分数）大于99.5%，格里斯（天津）医药化学技术有限公司。消毒湿巾样品：市售。实验室用水为二级水。

1.2 仪器工作条件

色 谱 柱：Agilent DB–624型 毛 细 管 柱（30 m×250 μm，1.4 μm，美国安捷伦科技有限公司）；进样口温度：200 ℃；升温程序：初始温度为30 ℃，保持1 min，以20 ℃／min升温至190 ℃，保持1 min；载气：高纯氮气，流量为1.5 mL／min；进样方式：分流进样，分流比为99∶1；检测器温度：240 ℃。

1.3 实验方法

称取0.2 g（精确至0.000 1 g）乙醇标准溶液于50 mL容量瓶中，用DMF定容至标线，轻轻摇匀。取适量进样测定，记录色谱峰面积。取未开封消毒湿巾，打开后迅速取出其中的溶液，按照上述方法定容，作为样品溶液，取适量进样测定，记录色谱峰面积。按照下式计算湿巾样品中乙醇的体积分数：

式中：φ——样品中乙醇的体积分数，%；

φ0——标准溶液中乙醇的体积分数，%；

m0——乙醇标准溶液取样质量，g；

A0——乙醇标准溶液6次测定色谱峰面积平均值；

m1——样品溶液取样质量，g；

A1——样品溶液的色谱峰面积。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

乙醇是极性化合物，一般选用极性色谱柱分析，常用的极性色谱柱固定相有聚乙二醇、二苯基-二甲基聚硅氧烷、氰丙基苯基-二甲基聚硅氧烷。美国安捷伦科技有限公司的HP-innowax型色谱柱（30 m×250 μm，1.4 μm）以聚乙二醇为固定相，具有强极性；DB–624型毛细管柱以6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷为固定相，适用于挥发性化合物分析。以上两种色谱柱均适用于乙醇分析。

试验对比了DB–624型和HP-innowax型两种色谱柱对乙醇和定容溶剂DMF的分离情况。结果表明两者均能较好的将乙醇分离，而DB–624型毛细管柱更适宜于分析挥发性有机物，故采用DB–624型毛细管柱进行实验。

2.2 色谱条件的选择

参考香水中乙醇测定的色谱条件［18］，根据湿巾组分较为简单的特点适当提高程序升温速率，进样所得被测物色谱峰面积、色谱峰形、分离度、精密度均符合实验要求，最终确定色谱条件见1.2。

2.3 溶剂的选择

乙醇是极性分子，易溶于水、DMF、正己烷、异辛烷，由于水对毛细管柱有较大损伤，分别选用DMF、正己烷、异辛烷为溶剂进行对比试验，3种试剂条件下乙醇标准溶液的色谱峰面积列于表1，色谱图分别如图1～图3所示。结果表明，乙醇溶于正己烷与异辛烷后，色谱峰面积相对较小且与溶剂的保留时间相近，且因正己烷与异辛烷的弱极性，进入气相色谱柱后造成色谱柱固定相流失，出现一些杂峰；而DMF用作溶剂时与乙醇的分离情况较好，基线平稳，故选用DMF为溶剂。

图1 DMF为溶剂时乙醇标准溶液色谱图

图2 正己烷为溶剂时乙醇标准溶液色谱图

图3 异辛烷为溶剂时乙醇标准溶液色谱图

表1 不同溶剂试验乙醇色谱峰面积测定结果

2.4 系统适应性试验

色谱系统适应性主要包括理论塔板数、分离度、拖尾因子和重复性等指标。理论塔板数用于评价色谱柱的分离效能，毛细管柱理论塔板数一般不小于5 000；分离度评价的是目标物质峰与相邻峰的分离程度，应大于1.5；拖尾因子则反映目标组分色谱峰形是否对称。

在1.2仪器工作条件下，分析乙醇标准溶液，记录色谱图，计算乙醇和溶剂DMF的理论塔板数、分离度和色谱峰对称因子，结果列于表2。由表2可知，在当前条件下色谱柱柱效较高，乙醇和DMF分离良好，乙醇峰峰形没有明显前伸和拖尾，均满足实验要求。

表2 系统适应性试验数据

2.5 外标法验证

准确量取0.20 mL消毒湿巾样品挤出液于50 mL容量瓶中，用DMF定容至标线，轻轻摇匀，制备6份，取适量于进样瓶中待测。用无水乙醇分别配制体积分数为10%、20%、40%、60%、80%、100%的乙醇标准溶液，取0.20 mL于50 mL容量瓶中，用DMF定容至标线，轻轻摇匀。分别取上述系列标准工作溶液和待测样品溶液，按1.2仪器工作条件进样分析，用色谱峰面积外标法定量。10%乙醇溶液的信噪比为130，线性范围、线性方程、相关系数见表3。由表3可知，体积分数在10%～100%范围内的乙醇溶液线性关系满足要求，用单点法定量可行。

表3 线性范围、线性方程、相关系数

2.6 精密度试验

取同一份消毒湿巾样品，按照1.3方法制备6份样品溶液，在1.2仪器工作条件下进样分析，以单点法定量，结果列于表4。由表4可知，乙醇体积分数6次测定的平均值为72.6%，相对标准偏差为1.46%。表明本方法精密度较高。

表4 单点法精密度试验结果

2.7 加标回收试验

准确配制体积分数分别为70%、75%、80%的乙醇溶液，每种浓度配制6份，按1.2仪器工作条件进样分析，以单点法定量，测定结果列于表5。由表5可知，乙醇回收率为96.6%～102.3%。表明本法准确度较高。

表5 加标回收试验乙醇体积分数测定结果 %

2.8 验证试验

利用外标法对精密度试验中6份样品进行平行测定，测定结果列于表6。由表6可知，外标法测定平均值为71.4%，相对标准偏差为1.17%，与单点法定量结果基本一致。

表6 外标法精密度试验结果

3 结语

试验结果表明，用DMF溶剂提取，DB–624毛细管色谱柱分离，FID检测器分析，能有效分离并定量测定消毒湿巾中的乙醇。该方法所需样品量小，且抗干扰，测量误差小。用单点法定量，检测过程中只需配制单点标准溶液，相对于外标法和内标法具有操作简便快速、测定结果稳定的特点，对于体积分数为70%～80%的乙醇溶液样品，用体积分数为75%的乙醇标准溶液单点定量准确度和精密度均较高。