顶空-气相色谱-质谱法对车载香水的品质分析

冉家卉，吴缨（合肥学院化学与材料工程系，安徽合肥230601）

顶空-气相色谱-质谱法对车载香水的品质分析

冉家卉，吴缨
（合肥学院化学与材料工程系，安徽合肥230601）

摘要：采用顶空-气相色谱-质谱法对车载香水的成分进行分析，优化了顶空分析和气相色谱-质谱分析条件，使得各组分得到完全分离。对样品进行了定性鉴定，对其中的乙醛、丁酮成分进行定量分析，实验结果相对标准偏差RSD（n=5）为0.003%，平均加标回收率为112%。

关键词：车载香水；顶空-气相色谱-质谱法；成分分析

1　前言

随着轿车走入寻常百姓家，车载香水的使用也日趋增多，尤其在夏季，适量使用可以达到提神去味的作用。随着香水市场竞争越来越激烈，一些香水不排除有合成成分，如化学香料芳香族苯环类化合物，若在密闭车内长期摆放，对人体呼吸系统会产生刺激，严重者可能有头晕、恶心等症状，甚至对嗅觉和视力都有影响。另外，由于香水中添加过多的酒精，在炎热的夏天可能引起爆炸，危及人身安全。

顶空-气相色谱-质谱法是在已达到平衡的顶空瓶中的样品上方抽取气体，并与气相色谱-质谱结合对气态样品进行分析的一种比较特殊的分析技术[1-2]，广泛应用于食品科学、药理学以及环境分析中挥发性组分的分析。本文应用此法对车载香水进行定性、定量分析，收到了较为满意的结果。

2　实验部分

2.1车用香水样品

样品一：本地大超市购买，价位约70mL/50元；样品二：网购，价位较高，约20mL/30元；样品三：网购，价位偏低，约150mL/9元（茉莉香型）；样品四：网购，价位约150mL/9元（古龙香型）。

2.2仪器与试剂

GCMS- QP5050A气相色谱-质谱联用仪（日本岛津公司）；HSS86.50顶空进样仪（北京博赛科技有限公司）。

N，N-二甲基甲酰胺（分析纯，纯度≥99.5%），乙醛（分析纯，纯度≥40%），丁酮（分析纯，纯度≥99.5%），甲醇（色谱纯）。

2.3操作条件

顶空平衡温度80℃；顶空进样系统温度90℃；顶空传输线温度100℃；顶空平衡时间10min。

色谱条件：色谱柱：DB- 5ms，30m×0.25mm×0.25μm；载气：高纯氦；恒流模式，流速：1mL/min；分流进样，分流比：50∶1；进样口温度200℃。

质谱条件：色谱-质谱接口温度230℃；电离方式EI；电子轰击能量70Ev；扫描时间0～37min；全扫描范围m/z：40～300。

2.4标准溶液的配制

分别配制乙醛标准溶液0.039、0.078、0.39、0.78μg/L，丁酮标准溶液0.0008、0.008、0.04、0.08μg/L。采用外标法，以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，得乙醛、丁酮的工作曲线。

2.5实验方法

在上述操作条件下，待仪器稳定后，取1mL样品于顶空瓶中，启动顶空仪进行自动检索，根据计算机所得的谱图可以检索出样品中所含的组分。定量分析时，用N，N-二甲基甲酰胺作溶剂，配制一系列浓度的标准溶液，在相同条件下进行分析，然后采用外标法绘制工作曲线，根据工作曲线可得样品中组分的含量。

3　结果与讨论

3.1色谱升温方式的选择

为了使所有峰能有效分离开，通过一系列升温实验，最终确定柱温程序：40℃保持5min，以10℃/min的速率升到100℃保持5min，再以10℃/min的速率升到150℃保持5min[3]。

3.2顶空平衡时间的选择

当平衡温度一定时，平衡时间取决于挥发性组分被挥发出来的速度，扩散越快，则所需的时间越短。实验选择了顶空平衡时间分别为10min、20min、30min，对比发现，10min平衡时间完全可以满足实验要求[3]。

3.3样品体积的选择

加入顶空瓶的样品体积同样会影响实验结果，样品量过大，峰值易显示过量，检索结果不准确；过少则有些微量成分检索不出。实验分别对样品体积0.5、1、2、5mL条件下的色谱图进行比较，最终确定1mL的样品体积较为合适。

3.4各样品成分检索结果（表1～表4）

由此可见：香水的主要成分为乙醇，不同的车载香水其成分差异较大。从正规超市买的样品一，其成分种类较多，主要为一些香精香料的成分。而从网上购买的价格较便宜的样品三和四，成分较少，且含有乙醛和丁酮等有害物质。此外，网上销量居前的车载香水样品二，其成分种类也不多。一些成分，虽说允许添加在香水中，但其毒性也不容忽视，如芳樟醇，可诱发情绪低沉、沮丧甚至导致呼吸系统疾病等。

表1　样品一成分表

表2　样品二成分表

表3　样品三成分表

3.5定量分析结果

对于样品三、样品四中乙醛与丁酮成分进行定量分析，得样品三含乙醛0.11μg/L、丁酮0.004μg/L，样品四含乙醛0.05μg/L、丁酮0.0007μg/L。

3.6精密度与回收率的测定

取1mL样品三，在本文所述方法下平行做五次实验，得相对标准偏差RSD=0.003%。在顶空瓶内加入1mL样品三，再加入0.008μg/L的丁酮标准溶液1mL，平行测定三次，得平均回收率112%。

表4　样品四成分表

4　结论

通过顶空-气相色谱-质谱法对车载香水的成分进行分析，定性结果表明，四种样品的主要成分数量差距较大，且廉价香水中含有一定毒性的乙醛和丁酮，乙醛含量高于丁酮。

为了身体健康，购买车用香水最好到正规商店，不要贪图便宜购买劣质香水，此外应经常保持车内空气流通，因为即使是正规品牌香水，长期在封闭空间内使用，也会影响呼吸系统健康。

参考文献

[1]柴欣生，付时雨，莫淑欢，等.静态顶空气相色谱技术[J].化学进展，2008，20（5）：140- 144.

[2]王永华.顶空气相色谱分析原理与技术[J].中国环境监测，2006，22（2）：10- 16.

[3]李似姣.影响顶空色谱分析因素的探讨[J].浙江师大学报（自然科学版），1999，22（3）：44- 47.□

doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2015.02.033

中图分类号：O657.7

文献标识码：A

文章编号：1008- 553X（2015）02- 0091- 04

收稿日期：2014- 10- 16

基金项目：合肥学院人才基金（No.12RC01）

作者简介：冉家卉（1991-），女，合肥学院2010级毕业生；通讯联系人：吴缨（1963-），女，毕业于合肥学院（原合肥联合大学），教授，研究方向：污染物监测及废弃物资源化，13966679815，wuying@hfuu.edu.cn。