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丙烯腈單體測定的方法比較研究

文檔作者：張月華文檔來源：通標標準技術(shù)服務(wù)有限公司寧波分公司		更新日期： 2026年04月03日	點擊數(shù)：
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Apr 2015 CHINA FOOD SAFETY 103
科技文苑
丙烯腈是合成纖維、合成橡膠和
合成樹脂的重要單體，丙烯腈與丁二
烯、苯乙烯共聚制得ABS 樹脂，具有
質(zhì)輕、耐寒、抗沖擊性能較好等優(yōu)點，
常用作食品包裝材料。在食品包裝材
料使用過程中，丙烯腈單體會通過與
食品的接觸面向食品遷移。丙烯腈單
體對人劇毒，長時間吸入能引起惡
心、嘔吐、頭痛、疲倦和不適等癥狀。
GB4806.1-94 食品用橡膠制品衛(wèi)生標
準[1]，GB17326-1998 食品容器、包裝
材料用橡膠改性的丙烯腈- 丁二烯-
苯乙烯成型品衛(wèi)生標準[2]，GB17327-
1998 食品容器、包裝材料用丙烯腈-
苯乙烯成型品衛(wèi)生標準[3] 規(guī)定殘留丙
烯腈的最高限量分別為≤ 11 mg/kg、
≤ 11 mg/kg、≤ 50 mg/kg。
本文主要對頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)
用儀和頂空氫火焰氣相色譜儀（GB/
T5009.152-2003[4] 第二法）測定食品
接觸材料中殘留丙烯腈單體含量進行
分析研究，通過檢出限、線性、線性
范圍、回收率、重復性等參數(shù)，對兩
種方法進行了比較分析。
1 材料與方法
1.1 頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀材料與
方法
1.1.1 試劑與材料
丙烯腈標準物質(zhì)：CAS 號107-
13-1，濃度1000mg/L，純度≥ 99.5%
N,N 二甲基乙酰胺：DMA, 色譜純
20ml 頂空瓶、10ml 容量瓶、移
液槍(100 μL, 200 μL, 1000 μL,
5000 μL)
1.1.2 設(shè)備
氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)：安捷
倫7890B
頂空進樣器：安捷倫氣相進樣器
80
分析天平：梅特勒，精確至0.1mg
1.1.3 色譜條件：
采用DB624，30 m x0.25 mm x1.4
μm 毛細管色譜柱，進樣口溫度250 ℃，
分流進樣，分流比為1:10；載氣：高純
氮氣（純度99.999%），恒流；程序升溫：
起始溫度40 ℃，保持5 分鐘,35 ℃ /
分鐘升到200 ℃；傳輸線溫度250 ℃；
掃描范圍：26 m/z-100 m/z。
1.1.4 頂空設(shè)置：
樣品爐溫85 ℃， 平衡時間16
min，循環(huán)時間20 min，進樣針溫度
95 ℃，傳輸線溫度105 ℃。
1.1.5 樣品制備：
將樣品剪成細小顆粒， 并用1
mm×1 mm 的篩子篩分，用分析天平
準確稱取0.5 g ～ 1 g 均勻樣品( 精
確到0.1 mg) 于20 mL 頂空瓶中，用
5000 μL 移液槍加入3 mL DMF 于頂
空瓶中，加蓋密封。
1.1.6 測定：
氣相色譜質(zhì)譜儀調(diào)至1.1.3 及
1.1.4 工作狀態(tài)，將待測樣放入頂空進
樣器，氣相色譜質(zhì)譜儀會根據(jù)設(shè)定的
條件進行分析。
1.1.7 標準曲線的制作：
移取500 μL 丙烯腈標準物質(zhì)于
10 mL 容量瓶， 用DMF 稀釋并定容
至刻度，混勻，此液即為丙烯腈標準
中間液50mg/L。分別移取6 μL,20
μL,60 μL,120 μL,180 μL，240
μL 的標準中間液(50mg/L) 于6 個
不同的20 mL 頂空瓶中，用N,N- 二
甲基甲酰胺定容至3 mL。得到校準溶
液，其標準物質(zhì)丙烯腈的濃度為0.3
μg，1.0 μg，3.0 μg，6.0 μg，9.0
μg，12.0 μg。
1.2 頂空氫火焰氣相色譜儀材料與方法
1.2.1 試劑與材料：同1.1.1
1.2.2 設(shè)備、色譜、樣品制備、
測定方法、標準曲線制作按照（GB/
T5009.152-2003 第二法）進行。
2 結(jié)果與討論
2.1 標準曲線對比
GB/T5009.152-2003 第二法的標
丙烯腈單體測定的方法比較研究
□張月華　通標標準技術(shù)服務(wù)有限公司寧波分公司
摘　要：本文針對氣相色譜氫火焰檢測器法（GB/T5009.152-2003 第二法）測定食品接觸材料中殘留丙烯腈單體含量
檢測限高、靈敏度低的問題，對頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用測定丙烯腈單體進行了研究分析，就響應(yīng)度、線性、線性范圍、重復性、
回收率等參數(shù)作了比較，頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀法具有比氣相色譜儀氫火焰檢測器法響應(yīng)度高、靈敏度高、檢出限低、
抗干擾能力強的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：丙烯腈單體；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀；氣相色譜氫火焰檢測器
104 食品安全導刊 2015年4月
Technology
科技
科技文苑
準曲線濃度點為：4 μg，8 μg，12
μg，16 μg，32 μg，標準曲線見圖
1- 氫火焰檢測器法標準曲線。經(jīng)驗證
線性范圍在4 μg ～ 32 μg 時，具有
較好的線性關(guān)系，其系數(shù)為0.9980。
氣相色譜質(zhì)譜法的標準曲線
濃度點為：0.3 μg，1.0 μg,，
3.0 μg,，6.0 μg，9.0 μg，12.0
μg，標準曲線見圖1- 氣相色譜質(zhì)譜
法標準曲線。經(jīng)驗證線性范圍在0.3
μg～12 μg時，具有較好的線性關(guān)系，
其系數(shù)為0.9990。
圖1　氫火焰檢測器法與氣相色譜質(zhì)譜法的標準曲線
兩種測試方法的線性回歸系數(shù)均
大于0.995，滿足分析要求。相比較而
言，頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀方法的
線性范圍比頂空氣相色譜氫火焰檢測
器方法線性范圍能做到更低濃度，但
頂空氣相色譜氫火焰檢測器可檢測到
較高的濃度，各有優(yōu)勢。
2.2 檢測器響應(yīng)數(shù)據(jù)對比
2.2.1 采用頂空氣相色譜氫火焰
檢測器對標準曲線最低點4 μg 濃度
丙烯腈標準使用液進行分析，其響應(yīng)
較低， 信噪比(S/N=2.79)<3， 該濃
度點不能滿足定性分析的要求；當檢
出限為MDL 2 mg/kg 時，對應(yīng)的樣品
濃度2 μg（樣品量為1g）和1 μg（樣
品量為0.5 g）更不能滿足要求。
2.1.2 采用頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)
用儀對標準曲線最低點0.3 μg 濃度
丙烯腈標準品進行分析，響應(yīng)高，其
信噪比(S/N=52.36) 也較高遠大于3，
能夠滿足對丙烯腈的定量要求。
根據(jù)兩種不同檢測器的響應(yīng)數(shù)值
及信噪比比較可以看出：頂空氣相色
譜質(zhì)譜聯(lián)用儀方法相比頂空氣相色譜
氫火焰檢測器方法在低濃度時的響應(yīng)
值高，信噪比明顯好的優(yōu)勢。
2.3 回收率對比
取曲線范圍內(nèi)低中高各三個濃度
點，每個濃度點平行測試3 次，按樣
品檢測方法做回收率測試。頂空氣相
色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀方法取0.3 μg、6
μg、12 μg 丙烯腈標準使用液做回收
率測試。頂空氣相色譜氫火焰檢測器
方法取4 μg、12 μg、32 μg 丙烯
腈標準使用液做回收率測試。兩種方
法的回收率均在90% ～ 110% 之間，
符合方法要求。頂空氣相色譜質(zhì)譜儀
法與頂空氣相色譜氫火焰檢測器法的
回收率結(jié)果見表1。
表1　頂空氣相色譜質(zhì)譜儀法與頂空氣相色譜氫火焰檢測器法的回收率
方法
加標量
(μg)
實測濃度值 (μg) 平均值平均回收率
Trial 1 Trial 2 Trial 3 (μg) (%)
頂空氣相色譜質(zhì)譜儀法
0.3 0.2806 0.2998 0.3068 0.2957 98.58
6 6.1421 6.2038 6.0316 6.1258 102.10
12 12.1476 12.2594 12.1084 12.1718 101.43
頂空氣相色譜氫火焰檢測器法
4 3.8800 4.2800 4.3600 4.1733 104.33
12 12.0800 11.7100 11.7900 11.86 98.83
32 32.5200 32.5900 32.4600 32.5233 101.6
2.4 陽性樣品重復性對比
按相同樣品前處理流程進行不同儀器分析測試陽性樣品結(jié)果對比，對綠色塑料和白色塑料兩種樣品進行測試，測試結(jié)
果見表2：
Apr 2015 CHINA FOOD SAFETY 105
科技文苑
表2 陽性樣品測試結(jié)果比對
測試結(jié)果
方法－樣品
丙烯腈單體含量 (mg/kg)
第一次第二次平均值RPD (%)
頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀－綠色塑料11.346 11.478 11.412 2.73%
頂空氣相色譜氫火焰檢測器－綠色塑料11.040 10.752 10.896 6.53%
頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀－白色塑料4.354 4.292 4.323 1.43%
頂空氣相色譜氫火焰檢測器白色塑料4.212 3.873 4.042 7.70%
圖2 白色塑料HS-GC-FID 全掃描譜圖 圖3 白色塑料HS-GC-MS 全掃描譜圖
從表2 可以看出，頂空氣相色譜質(zhì)
譜聯(lián)用儀方法兩個樣品的相對偏差分別
為2.73% 和1.43%，頂空氣相色譜質(zhì)譜
聯(lián)用儀方法與頂空氣相色譜氫火焰檢測
器方法結(jié)果偏差分別為4.63% 和7.70%，
偏差均小于15%，符合GB/T 5009.152-
2003 要求平行樣相對偏差不超過15% 的
要求。但從圖2 和圖3 可以看出，在測
試低濃度丙烯腈樣品時，頂空氣相色譜
質(zhì)譜聯(lián)用儀方法具有比頂空氣相色譜氫
火焰檢測器方法較好的抗干擾性能。
2.5 結(jié)論
通過從檢測器的響應(yīng)、線性范圍、
線性相關(guān)系數(shù)、陽性樣品結(jié)果、回收率
比對方面對頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀方
法與頂空氣相色譜氫火焰檢測器方法測
定丙烯腈單體的比較，從分析結(jié)果得出，
頂空氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀方法比頂空氣
相色譜氫火焰檢測器方法響應(yīng)高、信噪
比高、檢出限低的優(yōu)勢。在檢測低濃度
丙烯腈的樣品時，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
方法比氣相色譜氫火焰檢測器方法具有
較好的重復性和抗干擾能力。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國衛(wèi)生
部.GB4806.1-94 食品用橡膠制品衛(wèi)
生標準[S].
[2] 中華人民共和國衛(wèi)生
部.GB17326-1998 食品容器、包裝材
料用橡膠改性的丙烯腈- 丁二烯- 苯
乙烯成型品衛(wèi)生標準[S].
[3] 中華人民共和國衛(wèi)生
部.GB17327-1998 食品容器、包裝材料
用丙烯腈- 苯乙烯成型品衛(wèi)生標準[S].
[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/
T5009.152-2003 食品包裝用苯乙烯-
丙烯腈共聚物和橡膠改性的丙烯腈-
丁二烯- 苯乙烯樹脂及其成型品中殘
留丙烯腈單體的測定[S].

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