内标法测定液态消毒剂乙醇含量方法的建立

付 宇，王晓婧，廖 雪，赵 岚

(黑龙江省疾病预防控制中心，哈尔滨 150030)

乙醇消毒液适用于一般物体表面及手、皮肤的消毒，其有效成分含量一般在60%～75%。浓度较低则不能发挥杀菌目的，浓度过高则会令细菌表面存在的蛋白质快速凝固而阻碍酒精向物体内渗透，从而影响杀菌效果。其杀菌机理是使蛋白变性，干扰代谢，杀菌特点是对细菌有效，但对芽孢、真菌、病毒等无作用。

乙醇含量测定方法多种多样，主要有物理方法、化学方法及酶法。其中，物理方法包括气相色谱法、酒精计法[1]、密度瓶法等；化学方法包括重铬酸钾比色法、碘量滴定法、Lieben碘仿反应[2]等。气相色谱法是国际上检测乙醇含量最常用的方法[3-4]，并已应用于各领域对乙醇含量进行控制[5-6]。但由于乙醇挥发性较大，检测过程中常因为测定环境温度变化、操作速度快慢而影响目标物的出峰时间、峰形变化和定量数值。为消除操作条件(进样量变化，色谱条件变化)等引起的误差，拟采用将样品适当稀释，同时加入内标物的前处理方法，利用高弹性石英毛细管柱RTX-WAX，对目标物进行分离，应用氢火焰离子化检测器，对乙醇含量进行检测。

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂及设备

气相色谱仪，美国安捷伦公司生产7890A。检测器是氢火焰离子化检测器。德国赛多利斯CP324S电子天平(1)。梅特勒移液器、涡旋混合器、纯水仪、超声波清洗器、容量瓶(100 mL)、安捷伦自动进样针(5 μL)、无水乙醇溶液(色谱纯)。塞默费世尔，含量不小于99.9%。正丁醇标准溶液，色谱纯标准物质，含量不小于99.5%。

1.2 色谱条件

色谱柱选用岛津 RTX-WAX柱，规格为30 mm×0.32 mm×0.25 μm。温度：进样口250℃，柱温85℃，检测器280℃。气体流量：氢气40 mL/min ，空气400 mL/min(1∶1)，柱流量25 mL/min。进样方式：采用分流进样，分流比10∶1，进样量1 μL。

1.3 实验方法

内标溶液(正丁醇标准溶液)制备：准确称取0.719 0 g色谱级正丁醇至预先加有少量纯水的100 mL容量瓶中，用纯水稀释并定容至刻度。此溶液浓度为7.050 g/L。

标准储备溶液制备：取70 mL乙醇标准溶液定容至100 mL刻度。准确称取1.421 8 g该溶液，置于预先加有少量纯水的100 mL容量瓶中，并用纯水稀释并定容100 mL。此溶液浓度为14.190 g/L，备用。

标准溶液制备：取10 mL标准储备液加到容量瓶中，再移取20 mL正丁醇内标溶液，70 mL水，样品总体积为100 mL，定容备用。

样品液制备：取1 mL样品，置于预先加有少量纯水的100 mL容量瓶中，同时加入1 mL 1%正丁醇标准溶液，并用纯水稀释并定容至刻度，取1 mL稀释液置于气相进样瓶中进行检测。

2 结果与分析

2.1 色谱柱温度的优化

色谱柱温度变化不仅影响柱前端压力、载气流速等，还会对物质分离、分析结果产生影响。目标检测物乙醇是低沸点物质，查阅资料拟定分别测定70℃、85℃、100℃的柱温条件情况下乙醇与正丁醇的分离效果。70℃时，二者出峰间隔在5 min以上，时间较长。100℃时，二者出峰时间间隔不足0.5 min，不能保证有效分离，故选择85℃作为色谱柱温度。

2.2 方法的检出限

应用以上检测条件测定，检测色谱峰大于2倍噪音时的最小进样量统计计算，得出乙醇的检出限是0.01%。

2.3 色谱图

色谱图见图1。从图1中可以看出，乙醇和正丁醇出峰时间分别为3.507 min和6.201 min，色谱峰形较好，无拖尾，并有较好的分离效果。

图1 气相色谱图(3.507 min乙醇 6.201 min正丁醇)Fig.1 Gaschromatogram (3.507min ethyl alcohol and 6.201 min n-butyl alcohol)

2.4 工作曲线及线性范围

工作曲线绘制：取制备好的标准溶液0.1 mL、0.5 mL、1.0 mL、2 mL、3 mL、4 mL，分别加到预先加有少量纯水的10 mL容量瓶中，并加入2 mL正丁醇标准溶液，加纯水定容至刻度，得到标准工作曲线系列，溶液浓度分别为0.142 g/L、0.710 g/L、1.419 g/L、2.838 g/L、1.257 g/L、5.676 g/L，按色谱条件分别进样。

线性范围及回归方程：以乙醇与正丁醇的含量比为横坐标，乙醇与正丁醇的峰面积之比为纵坐标，作工作曲线，测得标准系列线性回归方程为I=0.709 9C乙/C内-0.040 9，相关系数R=0.999 5，峰面积结果见表1。

表1 峰面积测定结果Tab.1 Peak area measurement results

2.5 精密度试验

取乙醇浓度为70.0%的溶液，分别重复测定6次，根据峰面积计算RSD值，RSD值均小于5%，表明该检测仪器的精密度良好，满足日常检测需要，结果见表2。

2.6 准确度试验

用该方法进行加标回收试验，按照实验方法操作制得待测溶液6份，测定峰面积并计算加标回收率。结果表明，此方法回收率在95.0%～101.0%，回收率好，准确度较高，实际工作过程中可操作性很高，结果见表3。

表2 精密度试验结果 Tsb.2 Precision degree test results

表3 加标回收试验结果 (%)

3 讨论

气相色谱定量分析过程中常用的方法是内标法定量和外标法定量。相较而言，外标定量法操作简单，其选用一定浓度的标准品用来对比测定待测样品溶液中的组分含量，如果待测样品成分复杂或有其他组分峰干扰或外标物的纯度不够，都会直接影响定量分析的准确性。内标法对操作条件要求不高，在标准品和待测样品中加入内标物，可以有效消除由于操作条件影响而产生的实验误差。

内标物的选择至关重要，应确认消毒剂中不含有内标物质。正丁醇与消毒剂样品能够互溶但二者不发生化学反应，同时正丁醇有较好的稳定性且常规的液态乙醇消毒剂样品中不含有这种物质，纯品比较容易获得。在气相谱图中，正丁醇的出峰位置与乙醇位置接近，但峰位独立，峰形对称。本实验选用正丁醇作为内标物。

常规测定乙醇含量时，将样品进行蒸馏处理，操作烦琐且会损失有效物质含量。按照本实验方法对液态基质消毒剂直接取样稀释100倍上机测定，从色谱图中能够看到，因为稀释倍数较大且加入内标物正丁醇，能够基本消除有机杂质、色泽等其他物质产生的干扰，不影响目标物与内标物的出峰间隔时间，从而能保证样品定量检测的准确性，以达到实验要求[7]。

气相色谱常用的检测器有氢火焰离子化检测器[8]、热导检测器、电子捕获检测器和火焰光度检测器。氢火焰离子化检测器对挥发性的有机化合物响应值较好，故选择该检测器对乙醇含量进行检测。通过实验验证，建立了准确、快速、高精密度及回收率[9-10]的乙醇检测方法，利用该气相色谱内标法对乙醇含量进行检测，操作简便，准确率高，适用于液态消毒剂中乙醇含量的分析测定。

消毒剂使用频次高，醇类消毒产品在物体表面消毒、手部消毒和空间消毒过程中都能起到有效的消杀作用，且作用时间短，一般5 min内就可以起到消毒作用。但消毒剂种类繁多，控制消毒剂中的有效成分含量尤为重要。本实验操作性强，适用于生产厂家及质控部门。