樓美娟,蔣英華,羊潔芳,許菲菲
(義烏海關(guān),浙江義烏 322000)
乙醇,俗稱酒精,可以滲透進入細菌內(nèi)部,使蛋白質(zhì)凝固變性,破壞細菌結(jié)構(gòu),從而達到滅菌消毒的效果。乙醇溶液作為常用消毒液被廣泛應用于手和皮膚消毒及相關(guān)醫(yī)療用品消毒[1–2]。以乙醇為主要成分的消毒濕巾因具有攜帶方便、安全有效的特點而得到廣泛使用。然而乙醇濃度過高會導致蛋白質(zhì)變性過快,使菌體表面迅速凝固形成一層保護膜,阻止乙醇滲透進入細菌,不能徹底殺死細菌[3–5];而乙醇濃度太低則無法使蛋白質(zhì)有效變性,因此需要使消毒濕巾中的乙醇體積分數(shù)保持在(75±5)%。
目前《乙醇消毒劑衛(wèi)生標準》[6]和《消毒技術(shù)規(guī)范》[7]規(guī)定消毒劑中乙醇的檢測采用比重法和氣相色譜法。其中比重法適用于僅含乙醇和水的溶液,且需要溶液體積較大,抗干擾性差,測量誤差大,不適宜用于消毒濕巾的檢測;氣相色譜法則采用多點校正外標法定量,需要配制多個乙醇標準溶液,操作較為繁瑣?,F(xiàn)階段已報道的針對醫(yī)用消毒濕巾和消毒劑中乙醇含量的測定方法主要有氣相色譜外標法[8]和氣相色譜內(nèi)標法[9–12],這兩種方法皆用多點法校正。
單點校正法是外標法的一種,配制一份與被測組分含量接近的標準溶液,在相同條件下進樣分析,利用色譜峰面積和含量之比進行定量,常用于氣相色譜檢測中,具有快速、簡單、準確的特點[13–17]。單點法應用于乙醇檢測較少,由于消毒濕巾具有已知乙醇濃度范圍的特點,故本法用單點法對樣品進行定量,配制體積分數(shù)75%的乙醇溶液作為標準溶液,選用Agilent DB–624型毛細管色譜柱進行樣品分離,采用FID檢測器進行對照定量分析,通過對升溫程序及儀器條件的優(yōu)化,建立了操作更為簡便、快速的消毒濕巾中乙醇含量的檢測方法。
氣相色譜儀:Agilent 7890A型,配置FID檢測器,美國安捷倫科技有限公司。
電子天平:AL204–IC型,感量為0.1 mg,梅特勒–托利多儀器(上海)有限公司。
無水乙醇:色譜純,含量(體積分數(shù))大于99.8%,西隴科學股份有限公司。
乙醇標準溶液:乙醇體積分數(shù)為75%,取7.5 mL無水乙醇,加入2.5 mL超純水,混合均勻。
N,N-二甲基甲酰胺(DMF):色譜純,含量(體積分數(shù))大于99.9%,上海安譜實驗科技有限公司。
正己烷:色譜純,含量(體積分數(shù))大于95.0%,霍尼韋爾(中國)有限公司。
異辛烷:色譜純,含量(體積分數(shù))大于99.5%,格里斯(天津)醫(yī)藥化學技術(shù)有限公司。消毒濕巾樣品:市售。實驗室用水為二級水。
色 譜 柱:Agilent DB–624型 毛 細 管 柱(30 m×250 μm,1.4 μm,美國安捷倫科技有限公司);進樣口溫度:200 ℃;升溫程序:初始溫度為30 ℃,保持1 min,以20 ℃/min升溫至190 ℃,保持1 min;載氣:高純氮氣,流量為1.5 mL/min;進樣方式:分流進樣,分流比為99∶1;檢測器溫度:240 ℃。
稱取0.2 g(精確至0.000 1 g)乙醇標準溶液于50 mL容量瓶中,用DMF定容至標線,輕輕搖勻。取適量進樣測定,記錄色譜峰面積。取未開封消毒濕巾,打開后迅速取出其中的溶液,按照上述方法定容,作為樣品溶液,取適量進樣測定,記錄色譜峰面積。按照下式計算濕巾樣品中乙醇的體積分數(shù):
式中:φ——樣品中乙醇的體積分數(shù),%;
φ0——標準溶液中乙醇的體積分數(shù),%;
m0——乙醇標準溶液取樣質(zhì)量,g;
A0——乙醇標準溶液6次測定色譜峰面積平均值;
m1——樣品溶液取樣質(zhì)量,g;
A1——樣品溶液的色譜峰面積。
乙醇是極性化合物,一般選用極性色譜柱分析,常用的極性色譜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。美國安捷倫科技有限公司的HP-innowax型色譜柱(30 m×250 μm,1.4 μm)以聚乙二醇為固定相,具有強極性;DB–624型毛細管柱以6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷為固定相,適用于揮發(fā)性化合物分析。以上兩種色譜柱均適用于乙醇分析。
試驗對比了DB–624型和HP-innowax型兩種色譜柱對乙醇和定容溶劑DMF的分離情況。結(jié)果表明兩者均能較好的將乙醇分離,而DB–624型毛細管柱更適宜于分析揮發(fā)性有機物,故采用DB–624型毛細管柱進行實驗。
參考香水中乙醇測定的色譜條件[18],根據(jù)濕巾組分較為簡單的特點適當提高程序升溫速率,進樣所得被測物色譜峰面積、色譜峰形、分離度、精密度均符合實驗要求,最終確定色譜條件見1.2。
乙醇是極性分子,易溶于水、DMF、正己烷、異辛烷,由于水對毛細管柱有較大損傷,分別選用DMF、正己烷、異辛烷為溶劑進行對比試驗,3種試劑條件下乙醇標準溶液的色譜峰面積列于表1,色譜圖分別如圖1~圖3所示。結(jié)果表明,乙醇溶于正己烷與異辛烷后,色譜峰面積相對較小且與溶劑的保留時間相近,且因正己烷與異辛烷的弱極性,進入氣相色譜柱后造成色譜柱固定相流失,出現(xiàn)一些雜峰;而DMF用作溶劑時與乙醇的分離情況較好,基線平穩(wěn),故選用DMF為溶劑。
圖1 DMF為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖
圖2 正己烷為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖
圖3 異辛烷為溶劑時乙醇標準溶液色譜圖
表1 不同溶劑試驗乙醇色譜峰面積測定結(jié)果
色譜系統(tǒng)適應性主要包括理論塔板數(shù)、分離度、拖尾因子和重復性等指標。理論塔板數(shù)用于評價色譜柱的分離效能,毛細管柱理論塔板數(shù)一般不小于5 000;分離度評價的是目標物質(zhì)峰與相鄰峰的分離程度,應大于1.5;拖尾因子則反映目標組分色譜峰形是否對稱。
在1.2儀器工作條件下,分析乙醇標準溶液,記錄色譜圖,計算乙醇和溶劑DMF的理論塔板數(shù)、分離度和色譜峰對稱因子,結(jié)果列于表2。由表2可知,在當前條件下色譜柱柱效較高,乙醇和DMF分離良好,乙醇峰峰形沒有明顯前伸和拖尾,均滿足實驗要求。
表2 系統(tǒng)適應性試驗數(shù)據(jù)
準確量取0.20 mL消毒濕巾樣品擠出液于50 mL容量瓶中,用DMF定容至標線,輕輕搖勻,制備6份,取適量于進樣瓶中待測。用無水乙醇分別配制體積分數(shù)為10%、20%、40%、60%、80%、100%的乙醇標準溶液,取0.20 mL于50 mL容量瓶中,用DMF定容至標線,輕輕搖勻。分別取上述系列標準工作溶液和待測樣品溶液,按1.2儀器工作條件進樣分析,用色譜峰面積外標法定量。10%乙醇溶液的信噪比為130,線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)見表3。由表3可知,體積分數(shù)在10%~100%范圍內(nèi)的乙醇溶液線性關(guān)系滿足要求,用單點法定量可行。
表3 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)
取同一份消毒濕巾樣品,按照1.3方法制備6份樣品溶液,在1.2儀器工作條件下進樣分析,以單點法定量,結(jié)果列于表4。由表4可知,乙醇體積分數(shù)6次測定的平均值為72.6%,相對標準偏差為1.46%。表明本方法精密度較高。
表4 單點法精密度試驗結(jié)果
準確配制體積分數(shù)分別為70%、75%、80%的乙醇溶液,每種濃度配制6份,按1.2儀器工作條件進樣分析,以單點法定量,測定結(jié)果列于表5。由表5可知,乙醇回收率為96.6%~102.3%。表明本法準確度較高。
表5 加標回收試驗乙醇體積分數(shù)測定結(jié)果 %
利用外標法對精密度試驗中6份樣品進行平行測定,測定結(jié)果列于表6。由表6可知,外標法測定平均值為71.4%,相對標準偏差為1.17%,與單點法定量結(jié)果基本一致。
表6 外標法精密度試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,用DMF溶劑提取,DB–624毛細管色譜柱分離,F(xiàn)ID檢測器分析,能有效分離并定量測定消毒濕巾中的乙醇。該方法所需樣品量小,且抗干擾,測量誤差小。用單點法定量,檢測過程中只需配制單點標準溶液,相對于外標法和內(nèi)標法具有操作簡便快速、測定結(jié)果穩(wěn)定的特點,對于體積分數(shù)為70%~80%的乙醇溶液樣品,用體積分數(shù)為75%的乙醇標準溶液單點定量準確度和精密度均較高。