有機混合物成分分析范文

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篇1

關鍵詞 沼渣液；上清液；營養元素；影響因素

中圖分類號 S14 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）01-0232-05

Preliminary Study of the Fertilizer Efficiency， Distribution of Nutrients and the Impact Factors of Livestock Industry

FAN Min ZHU Hong-guang* MA Jie-qiong

（Institute of Modern Agricultural Science and Engineering，Biomass Energy Research Center，Tongji University，Shanghai 200092）

Abstract Although the effect of biogas residues and biogas slurry returning to field is good，they still cannot be used widely in China.The fertilizer efficiency，distribution of nutrients and the impact factors of fertilizer efficiency of 20 biogas projects′ biogas residues and biogas slurry in Chongming County of Shanghai City were analyzed and parts of measurement indicators were correlation analysis and a linear regression fit.The results showed that pig farm biogas residues mixture were nutrient-rich and could be used as a high-quality organic fertilizer.But because of the difference in area，raw materials，fermentation technology and operation management，such organic fertilizer was not stable.Nutrients were not evenly distributed in biogas residues and biogas slurry，higher levels of organic matters，P and trace elements were detected in biogas residue and higher levels of water-soluble N and K were detected in biogas slurry.The correlations between some measurement indicators of biogas residues mixture were significant，especially between TK and conductivity.Linear regression model fitting results of parts of factors were satisfactory.So in some limited situations，the size of the other measured indicators by one known indicator could be estimated which could reduce the determination workload effectively.

Key words biogas residues and biogas slurry；supernatant；nutrients； impact factors

我國畜禽養殖業集約化養殖頭數多，高密度飼養，清糞方式為機械或水沖式。產生的糞便和污水數量大、濁度高，且富含氮、磷，極易腐敗，含水率高達98%以上，難以運輸，造成的污染程度大[1]。在禽畜糞便的處理中，養殖戶以沼氣厭氧發酵技術處理養殖廢棄物在一定程度上解決了規模養殖的糞尿污染問題，同時經密封發酵后殘存的沼渣液也是一種應用廣泛的肥料[2]。研究表明，沼渣液是腐熟的速效肥，含有豐富的有機質、腐殖酸、氮、磷、鉀等營養成分及氨基酸、維生素、酶、微量元素等生命活性物質[3]，這些營養物質可利用率高，且沼渣液中所含的有機質和小分子腐殖質可用于改良土壤結構，提高肥力[4]，還能有效地減少農作物病蟲害[5]。因此，農田施用是沼渣和沼液利用和消納的有效方式[6]。

沼渣通常用于堆肥或直接還田，沼液施用方式一般為漫灌、溝灌、表面施肥等，極易導致其中的氮素通過NH3揮發[6-7]、溫室氣體排放[8]及淋溶[9]等方式損失，大大降低了沼肥的利用率。采用滴灌、滲灌、深施等方法可有效提高沼渣和沼液的利用率[6]，減少環境污染，但施用時因沼液中含有大量的顆粒物而容阻塞噴頭，對前處理技術及設備的要求較高[10-11]。此外，中國許多地區受土地緊張和養殖規模及設施條件的雙重約束，沼液往往不能還田利用，需要經過有效的處理后達標（GB8978-1996）[12]才可排放[13]。此外，經過厭氧消化后的沼渣液是一種較為復雜的有機復合體，根據原料的不同其成分和性狀差異也比較大[14-15]，因此，沼氣工程沼渣液的肥效并不穩定，且不具有可靠的衡量標準。很多農民不了解沼肥科學的施肥方式，導致目前較多農村地區沼肥應用方式粗獷[16]，缺乏必要的理論指導。為探究沼渣液的肥效及其不穩定的原因，以上海市崇明縣均勻分布的20個中小型個體養豬場正常運行沼氣工程為調查對象，對產生的沼渣液肥效、養分分布情況及肥效的影響因素進行調查研究，同時對沼渣液測定指標進行相關性分析和一元線性擬合，以期為農村地區沼渣液的高效、合理施用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

沼渣液樣品于2013年3月采自上海市崇明縣東部均勻分布的20個中小型個體養豬場沼氣全混發酵池。試樣采集后保存于4 ℃冰箱內冷藏。

1.2 試驗設計

試樣分為2個批次，沼渣液混合物為第1個批次，對其進行有機質、常量元素和微量元素等指標的測定；隨機抽取的10個試樣離心后的上清液作為第2個批次，對其進行常量元素和微量元素等指標的測定。

1.3 試驗方法

肥效分析試驗時，按批次進行指標的測定。pH值和電導率的測定于試樣采集后24 h內進行，使用的pH計和電導率儀的型號分別為PHS-3C和DDS-307A。TS的測定采用103 ℃烘干恒重法，全氮采用凱氏定氮法測定，全磷用鉬酸銨分光光度法測定，全鉀用火焰光度法測定，有機質用重鉻酸鉀法測定。微量元素采用ICP儀進行測定。養分分布試驗時，將第1批次試樣（沼渣液混合物）和第2批次試樣（離心后上清液）常量元素和微量元素的測定結果進行對比。其中水溶性氮、磷、鉀含量分別為上清液中氮、磷、鉀含量與混合物中含量的比值百分數。影響因素分析試驗，將試驗測定指標用軟件進行相關和回歸分析。

1.4 數據處理方法

數據結果采用IBM SPSS Statistics 19.0軟件進行分析。具體包括數據的描述性統計、因素的相關性分析以及回歸。

2 結果與分析

2.1 養豬場沼渣液肥效與養分分布

2.1.1 沼渣液混合物基本理化性質和養分含量。沼渣液混合物理化指標和養分含量測定結果如圖1所示。同時用SPSS 軟件對測定數據進行描述性統計，結果見表1。

第1批次試樣基本呈中性至微堿性，變異不大，這與其他報道結果一致[2，17]。全量氮、磷、鉀養分平均含量和單個采樣點含量均為鉀>氮>磷，且整體間氮和鉀含量較接近。從總體上看，全量養分中以磷的變異最大，變異系數（C.V）達到95.23%。從表1可以看出，沼渣液混合物中微量元素平均含量為Mg>Fe>Zn>Cu>Mn?？傮w上，除Mg以外，其余測定的微量元素含量變異均較大，C.V均高于100.00%。沼渣液中有機質含量分布與總固體含量（TS）分布情況相似，但含量均存在較大變異。電導率變異大且均值較高。

2.1.2 沼渣液養分分布分析。對第2批次試樣（上清液）測定，并將測定結果與對應編號的沼渣液混合物作對比，結果如圖2所示。上清液與沼渣液混合物微量元素含量（以平均含量計）對比情況如表2所示。從圖2可以看出，除1、4、5號樣品全鉀含量在上清液中較高外，其余樣品上清液中全氮、全磷、全鉀含量均低于混合液，水溶性氮、鉀分別占混合物全氮、全鉀比例（30.36%、92.87%）大于水溶性磷占全磷的比例（5.98%）。上清液中水溶性氮、磷、鉀養分含量大小規律與沼渣液一致，為鉀>氮>磷。從表2可以看出，離心后，上清液中微量元素含量大幅降低，除Mg以外，其余微量元素幾乎全部分布于固體渣滓中。上清液中微量元素養分平均含量為Mg>Fe>Zn>Cu>Mn，這與混合液中微量元素含量特點一致。

2.2 養豬場沼渣液影響因素分析

2.2.1 相關性分析。用SPSS軟件處理沼渣液混合物及上清液的測定數據，指標間（雙變量）相關性結果見表3和表4。從表3可以看出，在0.01水平（雙側）上，混合物總養分與全鉀、總養分與全氮、總養分與電導率、全鉀與電導率、有機質與全磷、均表現出極強的相關性[18]（1.0>Pearson系數>0.8）。其中以混合物總養分與全鉀、全鉀與電導率間表現出的相關性尤為明顯（Pearson系數分別為0.964和0.905）。同樣，表4中，在0.01水平（雙側）上，混合物電導率與上清液電導率、上清液中氨氮和鉀的摩爾含量和沼渣液混合物的電導率均表現出高度相關性[18]（Pearson系數分別為0.982和0.924），混合物及上清液的氨氮和鉀的摩爾含量分別與其電導率呈顯著相關（Pearson系數分別為0.871和0.872）。充分說明，這些測定指標間存在較強的關聯，某一測定指標的變化很有可能會對另一測定指標產生影響。

2.2.2 回歸分析。用SPSS軟件對相關性顯著的幾組測定指標進行一元線性回歸分析，通過線性回歸擬合出2個指標間一元線性回歸關系式?？傪B分與全鉀線性回歸分析如表5、表6、表7所示。表5反映的是總養分和全鉀一元線性回歸模型擬合情況，可看出R2與調整后R2均在0.9以上，模型擬合效果較好[19]，所選取的自變量（全鉀含量）對因變量（總養分）的解釋力很大。從表6可以看出，回歸方程的顯著性F檢驗中，統計量為236.986，相應的置信水平為0.000，遠比常用的置信水平0.05要小，因此可以認為方程是很顯著的。由表6的F值及表7的t值可知，模型中全鉀含量的系數在1%顯著性水平上顯著異于0，因此全鉀含量的系數可以作為其對總養分的邊際作用，即每提高1 g/L的全鉀含量，總養分會提高1.206 g/L。結合上述所有圖和表結果，可以認為總養分和全鉀一元線性回歸模型擬合效果理想，同時得到線性回歸關系式為：

總養分=0.262+1.206全鉀（g/L）（1）

用同樣的方法得到混合物氨氮+鉀摩爾含量與其電導率的線性擬合關系式：

混合物（氨氮+鉀）摩爾含量（moL）=0.014+0.002混合物電導率（mS/cm）（2）

同樣，運用同樣的分析方法得到上清液氨氮+鉀摩爾含量與混合物電導率線性擬合關系式：

上清液（氨氮+鉀）摩爾含量（moL）=0.002混合物電導率（mS/cm） （3）

運用相同的數據處理和分析方法，對剩余的幾組指標進行一元線性回歸模型的擬合，擬合結果整理如表8所示。

3 結論與討論

從沼渣液混合物營養成分分析結果可以看出，全氮、全磷、全鉀及有機質的平均含量（以干基計）分別為3.13%、1.03%、10.27%和148.76%。呂錦萍等[17]對博州地區牛羊糞和豬糞2種發酵原料殘余物進行測定，分析了有機質、全氮、全磷、全鉀、pH值、全量銅、鐵、鋅、錳等指標；張昌愛等[16]在山東境內采集了4種不同原料沼氣池的沼渣液，對其養分含量等指標進行了分析；據測定，沼肥含有機質30%～50%，腐殖酸10%～25%，氮素0.8%～1.5%，磷素0.4%～0.6%，鉀素0.6%～1.2%[2]。對比此次試驗結果不難發現，試樣中全量氮、磷、鉀及有機質的平均含量均高于上述已有的研究結果的養分含量范圍，尤其是有機質和全鉀，說明沼渣液營養元素含量十分豐富，可作為一種優質的有機肥料。而表1中的變異系數一列反映出，雖然整體上試樣營養成分豐富，但試樣與試樣間的養分含量差異很大，這其實反映出采樣點之間的差異[18-19]。由于沼氣池的實際運行情況千差萬別，不同的進料濃度、不同的發酵池池型、不同的發酵時間和發酵溫度乃至不同的接種物都會影響最終沼渣液的養分含量[20]。張 媛等[21]以山西戶用沼氣池中沼渣為研究對象，結果表明在不同發酵溫度條件下，相同原料產生沼渣的全量氮、磷、鉀在中溫條件下最高。靳紅梅等[22]對江蘇省畜禽養殖業大型沼氣工程沼液進行氮磷鉀等理化性質分析發現，沼氣工程運行時間對沼液理化性狀影響顯著，運行時間越長系統越穩定。因此，養豬場沼渣液可以作為一種優質的有機肥料，但其因地區、原料、發酵工藝及運行管理方面的差異對沼渣液養分含量的影響，使得其作為有機肥的肥效存在較大的不穩定性。

豬糞沼渣液混合物和離心后上清液中營養元素含量均為鉀>氮>磷，這與鐘 攀等[2]對重慶地區沼肥養分物質情況的研究結果一致，其中以磷的含量變異最大，這與靳紅梅等[22]對江蘇省大型沼氣工程沼液理化特性分析結果是一致的。水溶性氮、鉀分別占混合物全氮、全鉀比例（30.36%、92.87%）大于水溶性磷占全磷的比例（5.98%）。說明沼渣液中的氮、鉀養分以無機態（離子態）為主，這是十分利于植物吸收利用的?；旌衔锱c上清液中微量元素含量分布規律一致，為Mg>Fe>Zn>Cu>Mn，離心后，上清液中微量元素含量降低，以Mn和Cu降幅最大，這與呂錦萍等[17]對博州地區牛羊糞和豬糞2種發酵原料殘余物測定結果一致，這可能是因為沼液中有大量的碳酸鹽和硫化物，均能與金屬元素形成沉淀，使其在沼液中的濃度大大降低，也可能與沼渣中含有大量有機質有關，有機質對銅有較強的絡合能力，各種脂肪酸、氨基酸等功能團也都對銅有絡合作用。錳的有效性隨著pH值的升高而降低，一般當pH值接近7時，土壤中代換性錳已經很少[17]，而沼液的pH值均在7以上，可能影響了錳的釋放。因此，進入沼液的微量元素極少。徐延熙等[23]對5種不同發酵原料沼氣池發酵殘余物成分進行測定，發現沼渣中養分明顯高于沼液。黃慧珠等[24]對不同類型的沼氣工程沼肥進行分析檢測也得到了相同的結論。綜上所述，就養豬場沼渣液來說，沼渣和沼液中養分分布并不平均，沼渣中有機質、磷和微量元素含量較高，沼液中水溶性氮和鉀的含量較高，這也決定了沼液、沼渣不同的肥效和施用方式。

從2個批次試樣測定指標間的一元線性擬合結果來看，部分指標間相關性很大，尤其以總養分含量和全鉀含量、全鉀含量與電導率尤為顯著，大多數指標間一元線性回歸擬合結果理想。通過擬合出的方程，如混合物全鉀（g/L）=0.077混合物電導率（mS/cm），說明混合物中全鉀含量對電導率的貢獻很大，這樣在條件有限的情況下可以單純通過測定混合物電導率來初步判斷沼肥中全鉀的含量，大大減少測定工作量，提高工作效率。同理，通過擬合出的其余指標間關系式，可間接知道其他養分含量，為快速得到沼肥的肥效提供了有效的方法。

綜合試驗結果可以看出，養豬場沼渣液營養元素含量豐富，可以作為一種優質的有機肥料，但其因地區、原料、發酵工藝及運行管理方面的差異對沼渣液養分含量的影響，使得其作為有機肥的肥效存在較大的不穩定性。養豬場沼渣和沼液中養分分布不平均，沼渣中有機質、磷和微量元素含量較高，沼液中水溶性氮和鉀的含量較高。沼渣液混合物部分測定指標間相關性顯著，因素間一元線性回歸模型擬合效果較好，可由其中某一指標較準確估算其他測定指標的大小，減少測定工作量。

4 致謝

感謝在調查期間對試驗給予指導和幫助的實驗員沈文燕、陳廷花，感謝崇明沼氣工程示范點工作人員的積極配合，同時也感謝課題組教師和同學對我的幫助和指導。

5 參考文獻

[1] 田寧寧，李寶林，王凱軍，等.畜禽養殖業廢棄物的環境問題及其治理方法[J].環境保護，2000（12）：10-13.

[2] 鐘攀，李澤碧，李清榮，等.重慶沼氣肥養分物質和重金屬狀況研究[J].農業環境科學學報，2007（S1）：165-171.

[3] 韓瑾.沼液膜濃縮分離及其液肥混配技術研究[D].杭州：浙江林學院，2009.

[4] 姜繼輝，嚴少華，陳巍，等.太湖藍藻發酵后沼渣和沼液的肥效研究[J].江蘇農業學報，2009（5）：1025-1028.

[5] 陸梅，毛玉榮，楊康林，等.沼液沼渣的利用[J].農技服務，2007（5）：37-39.

[6] MARTINES A M，NOGUEIRA M A，SANTOS C A，et al.Ammonia volatilization in soil treated with tannery sludge[J].Bioresource Tech-nology，2010，101（12）：4690-4696.

[7] 靳紅梅，常志州，郭德杰，等.追施豬糞沼液對菜地氨揮發的影響[J].土壤學報，2012（1）：86-95.

[8] STINNER W，M？魻LLER K，LEITHOLD G.Effects of biogas digestion of clover/grass-leys，cover crops and crop residues on nitrogen cycle and crop yield in organic stockless farming systems[J].European Journal of Agronomy，2008，29（2-3）：125-134.

[9] MEIJIDE A，D？魱EZ J A，S？魣NCHEZ-MART？魱N L，et al.Nitrogen oxide emissions from an irrigated maize crop amended with treated pig slurries and composts in a Mediterranean climate[J].Agriculture，Ecosystems & Environment，2007，121（4）：383-394.

[10] 宋成芳，單勝道，張妙仙，等.畜禽養殖廢棄物沼液的濃縮及其成分[J].農業工程學報，2011（12）：256-259.

[11] 湯云川，張衛峰，張福鎖，等.戶用沼氣工程發展對農田養分流動的影響[J].農業工程學報，2009（8）：192-199.

[12] 北京市環境保護科學研究院.污水綜合排放標準[S].北京：中國環境科學出版社，2006.

[13] 王宇欣，蘇星，唐艷芬，等.京郊農村大中型沼氣工程發展現狀分析與對策研究[J].農業工程學報，2008（10）：291-295.

[14] 郜玉環，張昌愛，董建軍.沼渣沼液的肥用研究進展[J].山東農業科學，2011（6）：71-75.

[15] ABUBAKER J，RISBERG K，PELL M.Biogas residues as fertilisers- Effects on wheat growth and soil microbial activities[J].Applied Energy，2012（99）：126-134.

[16] 張昌愛，王艷芹，袁長波，等.不同原料沼氣池沼渣沼液中養分含量的差異分析[J].現代農業科學，2009（1）：44-46.

[17] 呂錦萍，李俊杰，巴哈提古麗，等.博州地區沼氣池沼液沼渣有機質及養分含量分析[J].中國沼氣，2008（5）：28-29.

[18] 孫逸敏.利用SPSS軟件分析變量間的相關性[J].新疆教育學院學報，2007（2）：120-123.

[19] 任建英.一元線性回歸分析及其應用[J].才智，2012（22）：116-117.

[20] 張全國，鵬，倪慎軍，等.沼液復合型殺蟲劑研究[J].農業工程學報，2006（6）：157-160.

[21] 張媛，洪堅平，任濟星，等.山西戶用型沼渣的全量N、P、K含量分析[J].山西農業科學，2007（11）：85-87.

[22] 靳紅梅，常志州，葉小梅，等.江蘇省大型沼氣工程沼液理化特性分析[J].農業工程學報，2011（1）：291-296.

[23] 徐延熙，田相旭，李斗爭，等.不同原料沼氣池發酵殘留物養分含量比較[J].農業科技通訊，2012（5）：100-102.

篇2

【關鍵詞】環境監測；氣相色譜儀；應用

近年來，隨著社會的快速發展，人們生活水平普遍提高。但與此同時也面臨著多種威脅，比如食品安全、環境污染等，氣相色譜技術能夠分析檢測中發揮重要作用，其速度快、效率高，受到人們的青睞。

一、氣相色譜技術概述

氣相色譜法，是目前色譜法中應用最為廣泛的一種分析方法。它將惰性氣體作為載體，然后將樣品帶入氣相色譜儀，然后再進行分析。這種方法比較適用于易揮發性液體、氣體混合物、固體檢測，分離效果非常好。

氣相色譜技術被廣泛運用，其基本原理如下：混合物中的各組份借助一種流動相的帶動作用，當期直接流經另外一種固定相時，由于固定相對混合物中的各組份的作用是不一樣的，這就直接導致各組份在固定相的滯留時間不一致，那么人們就可以直接分離出混合物中的各組份。等混合物中的各組份分離成功之后，它們會因為流動相的作用，逐一進入檢測器系統，然后再進行非電量轉換，最終轉換成與其濃度比例相符的電訊號。

二、氣相色譜儀的結構機理與工作流程

1.氣相色譜儀的結構機理

把氣體作為流動相的色譜過程稱為氣相色譜，其主要包括氣D液分配色譜與氣D固吸附色譜。把氣體作為流動相具有兩點優勢：由于氣體擴散系數強，所以組分可以在兩相之間實現快速傳質與高效分離；由于氣體粘度小，所以色譜柱內流動阻力不高。

高壓氣體容器負責提供He、H2等載氣，由于載氣流量、柱長、柱子裝填方法與固定相粒度各不相同，所以必須進行適當調整相應壓力，最后利用預熱盤旋管和熱導池檢測器的參比池將載氣置入柱子內。因為柱子入口處裝置有氣體進樣設備或液體試樣進樣設備，所以從柱子排出載氣后，一定要經過熱導池的工作池，在大氣中才能完全放空，注意載氣流量的監控由安裝在柱前與柱后的相應流量計負責。

色譜柱的常用材料是不銹鋼管與玻璃管，其內徑要小于4mm，如果柱內有填料，且呈U形或螺旋形狀態，就要在恒溫箱柱內實行裝置。分析目的決定色譜柱的裝置長度，但在實際裝置過程中，通常采用200-600cm的色譜柱。

2.氣相色譜儀的工作流程

氣相色譜儀的工作流程可以分為以下幾點：

（1）氣流系統

把氣體作為流動相的色譜過程稱為氣相色譜，其中氣體指的是載氣。氣流系統由載氣和檢測器所需的助燃氣、凈化所需的脫氧管和干燥管、燃燒氣所需的閥件、測量所需的流量計和壓力表組成。

（2）分離系統

分離系統由相應色譜柱恒溫爐、電氣控制部件、色譜柱和分離所需的進樣器組成。

（3）檢測、記錄與數據處理系統

檢測、記錄與數據處理系統由相應積分儀、電氣部件、微處理機、檢測器和記錄器組成。

三、氣相色譜技術在環境監測中的應用

1.氣相色譜在水污染監測中的應用

隨著空氣、水、土壤及糧食、蔬菜的污染日益嚴重，有機污染物的監測已得到世界各國的重視。在日常生產工作中，常用的CODCr以及CODMn這兩種檢測方法都有著很大的局限性，例如對多環芳烴、苯系物、PCB等諸多強致癌物的檢測束手無策，對于有機污染物的檢測，目前比較流行的檢測方法有GC、HPLC等，其中GC法的推廣意義更加廣闊，這種方法相對來講價格比較低廉、操作比較方便，因此備受各界關注。

氣相色譜分析法在環境檢測中有著獨特的應用空間，其針對對象主要為廢水分析，尤其是在水中的多組有機物分析中，GC已然成為了強有力的成分分析工具，同時配合的MS在信息結構分析中也發揮著重要的作用，這兩者互相滲透配合已經在環境檢測中成為工作人員有力的工具。

2.監測農藥殘留

我國屬于一個農業大國，在農業生產中，很多的病蟲害嚴重影響農產品產量，就需要采用農藥。一方面，農藥可有效治理農產品中的病蟲害，提高產量；另一方面，由于農藥的不規范使用導致很多農產品中殘留農藥成分。

有機磷農藥是現代農產品的常用藥，這主要是因為其具有藥效高、殺蟲范圍廣和殘留期短等特點，但該藥對于人類、牲畜來說具有較強的毒性，加上部分品種會在自然環境中殘留較長時間。運用氣相色譜法對土壤中的殘留農藥進行監測，不僅可以簡化分析步驟，還可以縮短分析時間，降低分析成本，這對于有機磷農藥的各項監測工作來說具有至關重要的意義。

3.重金屬檢測

食品中除了殘留農藥、獸藥之外，還存在很多的重金屬，比如鉛、汞、砷等，人們食用這些帶有重金屬的食品之后，這些重金屬就直接進入人體，而且根本就無法排除，當這些重金屬在人體中不斷累積，到了一定程度之后，則會嚴重影響人們的身心健康。因此，人們還需要運用氣相色譜技術，加強食品的重金屬含量檢測。

4.監測空氣中的有毒氣體

現階段，我國GB50325-2001《民用建筑工程室內環境污染控制規范》與GB/T 18883-2002《室內空氣質量》均與室內揮發有機物檢測有關，而ISO標準檢測則是這些標準的主要來源。由于液態標注物質的精密度、準確度和正確度不高，加上樣本分析時間和處理時間過長，所以自然因素、人為因素和環境因素等均會對氣態有機物的校準結果造成直接性影響。針對這一情況，不建議采用該方法監測空氣中的有毒氣體。因此，只能運用氣相色譜法對室內揮發性有機物質進行分析、處理，以檢測和計量空氣中有機物質的實際濃度，這樣不僅可以提高結果的準確性和可靠性，還可以降低分析成本，保障人類的身體健康。

四、氣相色譜技術的新發展

由一種分離手段與一種鑒定方法組成的聯用技術，是當前儀器分析和分析儀器的發展方向之一。

聯用技術在提高分析方法準確性、靈敏性方面有著較大的優勢，尤其在復雜混合物的分辨過程中更是十分靈敏，在這一過程中，兩種手段的獲取方案將會導致不同的功能結果出現。在色譜領域中，其中涵蓋了氣相色譜、GC、MS、LC等方法的聯用。色譜分析法在混合物分離、分析過程中有靈敏度高、分析速度快的優勢，將會在復雜混合物的分離、分析中得以廣泛應用。當然，色譜分析法本身在定量分析有很大優勢，但定性分析中因為主要依據保留值，復雜的未知混合物進行定性分析有著較大差別。

在此要指出的是，如MS、IR、NMR等色譜分析方法，雖然具有較高的結構鑒定作用，在復雜混合物簽定實踐中并不能直接進行適用。將色譜與譜學方法進行有機的結合，因此產生的聯用技術，將會將兩者的優勢結合起來，因此將會成為復雜混合物分析、分離的有效方法和手段。聯用技術將會成為下一步化學分析、分離技術的主要發展方向之一。

篇3

關鍵詞：食品安全 氣相色譜技術 應用

1.引言

“民以食為天”，食品安全問題是關系到國計民生的問題。食物是人類生存的最基本需要，也是國家穩定和社會發展的永恒主題，而食品的營養成分和食品安全又是當今世界十分關注的重大問題，因此，食品檢測就起著至關重要的作用。檢測食品中各種各樣的有害健康的物質，研究和改進食品檢測方法成為全球矚目的重大課題，而氣相色譜方法是分析食品中有害物質的簡單方便的手段。本文就氣相色譜技術的原理、特點及其在食品檢測和食品添加劑檢測中的應用展開探討。并結合接連發生的惡性食品安全事故進行討論，引發人們對食品安全的深切關注，使人們愈來愈認識到食品安全問題對人類生存的影響。在眾多的食品安全檢測方法中，氣相色譜技術在當前我國的食品檢測中扮演著重要的角色。由于該技術體系成熟、易操作。檢測成本低，特別是相較于對易揮發性的物質檢測中的特點和優勢突出，在食品檢測中廣泛被應用。

2.氣相色譜技術概述與基本原理

2.1氣相色譜技術的基礎概念

氣相色譜法（gas-chromatography，簡稱GC）是以惰性氣體（N2或He）為載體將樣品帶入氣相色譜儀進行分析的色譜法，而利用氣相色譜儀對氣體或液體樣品進行組分分析的技術被稱之為氣相色譜技術。它特別適用于氣體混合物或易揮發性的液體或固體檢測，即便對于很復雜的混合物，其分離時間也很短。氣相色譜法是所有色譜法中最廣泛使用的一種分析方法。

2.2氣相色譜的基本原理

混合物中各組份在一種流動相（氣體或液體）的帶動下，流經一種固定相（固定或液體）時，固定相對各組份的作用力不同（溶解、解吸或吸附能力的不同），造成各組份在固定相中滯留時間產生差異，從而使混合物中各組份得以分離.各組份分離后， 隨流動相逐一按次序進入一種叫做檢測器的系統進行非電量轉換， 轉換成與組份濃度成比例的訊號并生成記錄或進行必要的計算。

3.氣相色譜技術在食品檢測中的應用

目前以我國食品行業為基礎分析：我國市場上應用的食品添加劑大致有23個類別，涵蓋近2000多個品種，這些食品添加劑功能各有不同，別用于多種食品生產中，個別單一食品涉及的添加劑達幾種甚至更多。

3.1材料

3.1.1儀器：Agilent7890A氣相色譜儀附氫火焰離子化檢測器（FID）；電子天平；低溫高速離心機；多功能食物攪拌機；50mL和10mL具塞試管。

3.1.2試劑：蒸餾水；50g/L亞硝酸鈉溶液；l00g/L硫酸溶液：正已烷（色譜純）；氯化鈉；環己基氨基磺酸鈉標準溶液（0.0100g環己基氨基磺酸鈉標準品，加水溶解并定容至l0mL）。

3.1.3樣品：選取當地產的飲料、果汁、調味品醋。醬油等液體樣品，均勻搖勻后直接稱取5.00g；將肉干、蜜餞、醬腌菜、糕點等固體樣品，打碎均勻進行搖勻后稱取5.00g：然后用蒸餾水定容至50mL。浸泡1h后，對侵泡液進行過濾，然后將5mL濾液移入10mL比色管中置于冰水浴中。

3.2色譜條件

3.2.1毛細管柱DB.1701（30×0.25mm×0.25μm）；

3.2.2柱溫：70℃；

3.2.3柱流量：1.5mL/min；

3.2.4氣化溫度：200℃；

3.2.5進樣方式：分流，

3.2.6分流比：10：1；

3.2.7檢測器FID250℃；氫氣40mL/min；空氣400mL/min；尾吹15mL/min。

3.3測定方法

分別準確吸取1mg/mL甜蜜素標準溶液0.25、0.5、1.0、2.5mL于10mL刻度比色管內，加蒸餾水至5mL混勻。于冰水浴中加入1.25mL硫酸溶液（100g/L），1.25mL亞硝酸鈉溶液（50WL）混勻，并不時搖動，3min后取出，然后準確加入2.5mL正已烷，1.25g氯化鈉，搖勻后振搖80次，靜置分層。

3.4結果

3.4.1分流比：將衍生化后的0.1mg/mL的甜蜜素標準溶液，在分流比為5：1、10：l、20：1的條件下分別測定。當分流比為1O：1時，溶劑峰信號較低，待測物的峰面積幾乎不變；此條件下仍可檢測出低含量樣品。

3.4.2精密度：對兩種不同標準溶液分別進行6次，結果（如表3.1）所示，相對誤差3.0%～4.9%。

表3.1：兩種不同濃度進行的精密度試驗對比結果

4.討論

食品是人類賴以生存的必須品，自古就有“民以食為天”之說。近年來隨著我國公開報道的食品安全事故頻發，給我們的日常生活帶來十分不利的影響。由于食品安全涵蓋食品衛生、質量、食品營養等多方面的內容，食品安全又涉及多個環節。隨著我國食品資源和新興技術的不斷發展和提升，我國食品生產規模和產量劇增的同時也使得我國的食品安全變得更為復雜和艱巨。因此，有關食品安全的檢測技術及應用顯得尤為重要，氣相色譜技術是十分重要的技檢測術之一。氣相色譜新型的檢測器的產生、以及與其他分析技術如IR、MS的聯用，使GC法成為食品質量安全檢測的有力工具。例如，近年來毛細管氣相色譜法以其分離效率高，分析速度快、樣品用量少等特點，在食品農藥殘留等的GC分析檢測上獨樹一幟。氣相色譜法在食品安全檢測領域中的應用主要有以下幾個方面：

4.1食品中農藥獸藥殘留的分析

在蔬菜和水果中有機氯、有機磷農藥殘留和魚肉類產品中的獸藥殘留已被社會廣泛關注。目前，利用GC/ECD氣相色譜檢測有機氯農藥殘留，利用GC/NPD氣相色譜檢測有機磷和有機氮農藥殘留，GC/FPD氣相色譜檢測有機磷和有機硫農藥殘留等分析技術已經很成熟。

4.2多環芳烴、添加劑及丙烯酰胺含量檢測分析

多環芳烴（PAHS）是一類重要的環境和食品污染物，其中很多種具有致突變性和致癌性。食品中的PAHS污染多存在于煙熏和燒烤類食品中，采用GC/MS技術可迅速檢測與分析常見的20多種PAHS；利用GC//FID氣相色譜檢測食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加劑含量；使用GC/ECD氣相色譜檢測油炸食品中的丙烯酰胺含量，使用GC/FID氣相色譜測定面粉中過氧化苯甲酰的含量。

4.3發酵飲料產品中風味組分的分析

白酒是我國的傳統飲料酒，工藝精良，風味獨特，而其香味組成極其復雜。甲醇是白酒中主要有害成分，為了精確測定白酒中酒精含量，檢驗是否摻假，氣相色譜法已成為白酒行業必不可少的檢測方法。采用GC/FID氣相色譜能檢測白酒中甲醇及雜醇油含量。啤酒、葡萄酒和飲料中有許多揮發性化合物和風味物質，可以通過頂空進樣的氣相色譜分析（ HS-GC）技術監控啤酒中的硫化物等有害組分、有害色素及揮發性氣體。

4.4食品包裝袋有害物質的檢測

食品包裝袋中添加了大量增塑劑，其中使用量最大、最普遍的是酞酸酯（鄰苯二甲酸酯，PAES）。酞酸酯在接觸到食品中的油脂時，特別是在加熱的條件下便會溶解出來，對動物和人體均有慢性毒性，具有致突變、致癌作用。利用GC/FID氣相色譜技術可對塑料食品袋及包裝食品中的5種酞酸酯，包括鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、鄰苯二甲酸二乙酯 （DEP）、鄰苯二甲酸二丁酯 （DBP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（DOP）和鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DE-HP）進行準確分離和檢測。

4.5食用油的浸油溶劑殘留及脂肪酸組成分析

國家標準規定以6號溶劑油為標準物配制標準溶液，以頂空氣相色譜法 （HS-GC）測定食用植物油中的殘留溶劑。該方法能實現對C6～C8烷烴及芳香烴類化合物進行有效分離及檢測。采用GC/FID法還可以檢測食用植物油中的30多種脂肪酸，主要是檢測分析芥酸的含量，因為芥酸可能對人體的營養狀況產生不良影響，具有引起甲狀腺肥大等副作用。

5.總結

隨著氣相色譜技術的深入發展以及與其它高新檢測新技術的聯合應用，氣相色譜技術將不斷進行完善和提升。因氣相色譜技術作用于氣體混合物或易揮發性的液體或固體的檢測應用普及、效果顯著，特別是相對于復雜的混合物食品檢測，應用該技術進行檢測時分離時間最短，該技術在混合物以及易揮發的食品檢測中的應用和優勢特點成為我國食品安全監測實驗室中不可或缺的重要技術和檢測方法。由于大多數食品中的添加劑中都會或多或少含有對人體有毒有害的物質且組分復雜， 為此，未來我國以氣相色譜技術為主的食品安全檢測技術將在食品安全領域中發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1]陳文強，彭浩，鄧百萬等.氣相色譜技術在食品安全檢測中的應用[J].江蘇農業科學，2009，（4）：356-358.DOI：10.3969/j.issn.1002-1302.2009.04.144.

篇4

[關鍵詞] 麻黃湯；乙酸乙酯部分；水提取部分；GC-MS；UPLC-Q-TOF-MS

麻黃湯，始載于張仲景所著《傷寒論?辨太陽病脈癥并治法》，由麻黃、桂枝、杏仁、甘草組成，具有辛溫發汗，宣肺平喘的功效，原用于太陽傷寒表實證（或稱外感風寒表實證）。現代主要用于上呼吸道感染、流感、急性支氣管炎、支氣管哮喘等[1]。已知麻黃含有生物堿、黃酮、鞣質、揮發油、有機酸、多糖等成分[2]，桂枝含有酚類、有機酸、多糖、苷類、甾體、香豆素等成分[3]，苦杏仁含有杏仁油、苦杏仁苷、揮發油等成分[4]，甘草含有黃酮類和三萜皂苷類等成分[5-7]。復方湯劑復雜，是由多味藥材或多個化學成分而組成的，故需要尋找一個高分離度、高穩定性和準確度高的多組分分析方法對復方的化學組分定性分析。參照三元論結構分析法[8]，視復方為一個整體，根據各藥味化學成分的理化性質，采用適宜的分離純化方法，獲得幾個不同極性的部位，分別采用適宜的分析方法進行化學分析。本實驗根據化學成分的溶解性，分為脂溶性成分和水溶性成分，采用梯度萃取法。對麻黃湯乙酸乙酯部位采用GC-MS（氣相色譜-質譜聯用儀）分析，通過Agilent MSD工作站NIST標準質譜圖庫進行檢索并參照同位素原則和結合文獻資料，共鑒定出包括揮發油類、香豆素類等40種化學成分；對麻黃湯水層部位采用UPLC-Q-TOF-MS（超高效液相色譜-質譜聯用儀）分析，通過準分子離子峰和質譜裂解規律并結合文獻資料或與部分對照品對照，共鑒定出包括生物堿類、黃酮類、皂苷類、有機酸類等39種化合物。為下一步的藥效物質基礎的研究提供了化學依據，并為復方組分的定性分析提供了一種簡單快捷的方法。

1 材料

1.1 試劑與儀器

乙酸乙酯（色譜純，天津市福晨化學試劑廠，20130108），乙酸乙酯（分析純，成都市科龍化工試劑廠，20121120），甲醇（色譜純，Fisher scientific LOT：111280），乙腈（色譜純，Fisher scientific LOT：096328），水均為超純水；鹽酸麻黃堿、鹽酸偽麻黃堿、甘草次酸、桂皮酸對照品均購自于中國食品藥品檢定研究院，甘草酸、苦杏仁苷、毛蕊異黃酮、甘草苷對照品均購自于成都瑞芬思生物科技有限公司；氣相色譜-質譜聯用儀（Agilent 7890A-5975C msd）；micr-OTOF-QⅡ質譜儀（德國Bruker公司），Agilent 1200快速液相（配有在線脫氣機，二元泵，自動進樣器及柱溫箱，美國Agilent公司）；渦旋儀（上海滬西分析儀器有限公司）、BP121S電子天平（德國Sartorius公司）、離心機（上海安亭科學儀器廠），恒溫水浴鍋（北京國華醫療器械廠）。

1.2 藥物

藥材均購自于成都荷花池中藥材市場，經成都中醫藥大學藥學院王光志副教授鑒定，麻黃為麻黃科植物草麻黃Ephedra sinica的干燥草質莖；桂枝為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia的干燥嫩枝；苦杏仁為薔薇科植物山杏Prunus armeniace var. ansu的干燥成熟種子；甘草為豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis的干燥根和根莖。

2 方法

2.1 GC-MS色譜/質譜條件

2.1.1 色譜條件 色譜柱為Agilent 19091S-433（325 ℃，0.25 μm×250 μm×30 m）；進樣口溫度250 ℃，接口溫度230 ℃；不分流模式；載氣為氦氣，流速為1 mL?min-1；壓力52.761 9 kPa；進樣量1 μL，升溫程序：初始溫度50 ℃，保持3 min，然后以1.5 ℃?min-1升到100 ℃，保持10 min，再以2 ℃?min-1升到160 ℃，保持10 min，最后以5 ℃?min-1升到200，280 ℃后運行10 min。

2.1.2 質譜條件 電離方式為EI（70 eV）；掃描范圍m/z 40～600；溶劑延遲4.00 min；離子源溫度230 ℃，四級桿溫度150 ℃。

2.2 UPLC-Q-TOF-MS色譜質譜條件

2.2.1 色譜條件 Agilent SB-C18 RRHD色譜柱（3.0 mm×100 mm，1.8 μm）；流動相為0.1%甲酸-水溶液（A）-0.1%甲酸-乙腈溶液（B）；梯度洗脫0～30 min，3%～5%B，30～35 min，55%～95% B，35～40 min，95% B；柱溫40 ℃；流速0.5 mL?min-1；進樣量5 μL。

2.2.2 質譜條件 電噴霧離子源（ESI），正離子模式；毛細管電壓為4 000 V；錐孔電壓為-500 V；RF透鏡電壓為80.0 V（峰值）；霧化器壓力為100 kPa；干燥氣溫度為250 ℃；干燥氣流速為6.0 L?min-1；掃描范圍m/z 50～1 200。

2.3 不同極性部位樣本的制備

2.3.1 水煎液的制備 根據《傷寒論》中所載麻黃湯煎煮方法制備水煎液。具體過程為：按照原方量稱取麻黃9 g，桂枝6 g，杏仁6 g，甘草3 g，加入10倍總量水，將飲片浸泡30 min，先煎麻黃20 min，去上沫，再與余藥同煎30 min，紗布粗濾去渣，藥渣再加入8倍量水煎煮30 min，合并2次濾液并濃縮至500 mL。

2.3.2 提取與純化 精密量取24 mL水煎液，置分液漏斗中，加入120 mL乙酸乙酯（分析純），搖勻靜置萃取3次，每次3 min，合并3次上層萃取液，于40 ℃恒溫水浴鍋中揮干，乙酸乙酯（色譜純）復溶并定容至5 mL，過0.22 μm濾頭，得乙酸乙酯部位提取液。下層水煎液，精密量取0.5 mL，加入1 mL甲醇（色譜純）和1 mL乙腈（色譜純），渦旋1 min，3 000 r?min-1離心10 min，上清液過0.22 μm濾頭，得水層部位提取液。

3 結構鑒定

3.1 乙酸乙酯部位的GC -MS聯用分析

用GC-MS在上述2.1色譜質譜條件下對麻黃湯水煎液乙酸乙酯部位的化學成分進行定性分析，對總離子流色譜圖中各峰的質譜圖，通過NIST MS Search 2.0標準質譜庫進行檢索，對比同位素的比例，并結合文獻報道的成分，推測色譜峰可能的成分。乙酸乙酯部位的總離子流色譜圖（TIC）見圖1，可能的成分見表1。

3.2 水層部位的UPLC-Q-TOF-MS聯用分析

采用UPLC-Q-TOF-MS在上述2.2色譜質譜條件下對麻黃湯水煎液水層部位的化學成分進行定性分析。

3.2.1 對照對照品組分 麻黃湯水層部位總離子流色譜圖與混合對照品總離子流色譜圖相對照，確定水層部位部分色譜峰的成分?；旌蠈φ掌返目傠x子流色譜圖見圖2，混合對照品的成分見表2。

3.2.2 其余組分分析 采用MZmine-2.9.1軟件，分析水層部位總離子流色譜圖中各峰的質譜圖，檢測到各峰的準分子離子峰[M+H]+，確定其相對分子質量，再結合文獻報道成分的分子式，Isotope Pattern軟件計算相對分子質量的[M+H]+，結合質譜的碎片信息，推測色譜峰的可能組成。水層部位的總離子流色譜圖見圖3，可能的成分見表3。

4 討論

氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）是利用氣相色譜分離、質譜鑒定來分析化合物，它可進行多組分混合物中未知組分的定性鑒別，準確地測定未知組分的分子量，修正色譜分析的錯誤判斷。但GC-MS對于極性、熱不穩定和大分子化合物難以測定[9]，而超高效液相色譜-質譜聯用儀（UPLC-Q-TOF-MS）則把分析鑒別范圍大大擴充了。故本研究分別采用GC-EI-MS分析鑒定麻黃湯乙酸乙酯提取液的化學成分，采用UPLC-ESI-Q-TOF-MS分析鑒定水提取液的化學成分。本研究在萃取方法和測試條件方面經過了大量的實驗摸索，在乙酸乙酯部位共分離鑒定出40個化學成分，主要為揮發油類成分，其次還有香豆素類、醌類、酚類等成分，在水層部位共分離鑒定出39個化學成分，主要為有機酸類、生物堿類、黃酮類成分，其次還有皂苷類、甾體類、萜類、苯丙素類等成分。

解表藥用于治療邪氣侵犯肌表，束縛衛氣所致的表證。化學組分的研究發現，揮發油成分占有重要地位，而且可能是解表藥通過發汗解表治療外感表證的主要物質基礎，其次還有生物堿、黃酮等成分。表證從另一角度講，還常伴有炎癥、感染、氣喘、咳嗽、疼痛等癥狀[10]。故解表藥中的揮發油成分或其它組分還具有抗炎、抗感染、止咳平喘、止痛等藥理作用。

麻黃湯為經典的解表方劑，羅佳波等[11-12]在麻黃湯對小鼠和大鼠的發汗作用的研究表明，麻黃和桂枝具有發汗作用，杏仁和甘草無發汗作用。目前已知，麻黃揮發油、麻黃堿、L-甲基麻黃堿及桂枝中的桂皮醛等均有發汗作用。

在本實驗中，乙酸乙酯部位麻黃和桂枝的組分占總提取物的70.00%。包括麻黃中的檸檬烯、α-水芹烯、松油烯、α-松油醇等組分，其中α-松油醇也為麻黃平喘的有效成分[13]，桂枝中的桂皮醛、鄰甲氧基肉桂醛、肉桂酸、苯甲酸、香蘭素、苯甲醛等組分，其中桂皮醛也為肉桂鎮靜、鎮痛的有效成分[13]，以上均為揮發油類成分。

水層部位麻黃和桂枝的組分占總提取物的61.54%。麻黃中的生物堿類成分占總提取物的21.95%，包括麻黃堿、偽麻黃堿、去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿、5，6，7，8-四氫-4-甲基喹啉、4-羥基-2-喹啉羧酸等組分，麻黃堿具有發汗解表、宣肺平喘，抗炎等作用；杏仁中的苦杏仁苷是止咳平喘的有效成分，脂肪酸具有抗血栓和降血脂等作用[14]，占總提取物的12.82%；甘草具有清熱解毒，祛痰止咳的作用，主要為三萜皂苷和黃酮類成分，占總提取物的15.38%，其中甘草酸和甘草次酸有抗炎的作用，黃酮類化合物是甘草鎮痙、抗潰瘍的主要成分[13]。

本實驗采用梯度萃取麻黃湯化學成分，利用GC-MS和UPLC-Q-TOF-MS技術分別分離檢測鑒定脂溶性和水溶性組分，快速有效地對麻黃湯的化學成分進行了定性分析，為中藥復方化學組分提供了一種簡單快捷的分析鑒定方法，為未知化合物的鑒定提供了一種準確的分析方法。目前關于麻黃湯中藥效成分的報道有限，本次研究也為下一步麻黃湯藥效物質基礎的研究提供了化學依據。

[參考文獻]

[1] 沈映君.中藥藥理學[M]. 上海：科學技術出版公司，2008：61.

[2] 丁麗麗，施松善，崔健，等. 麻黃化學成分與藥理作用研究進展[J]. 中國中藥雜志，2006，31（20）： 1661.

[3] 劉林亞. 中藥桂枝，肉桂化學成份的對比研究[J]. 四川中醫，2001，19（1）： 17.

[4] 王富花，張占軍. 杏仁研究進展[J]. 安徽農業科學，2010 （29）： 16239.

[5] He J，Chen L，Heber D，et al. Antibacterial compounds from Glycyrrhiza uralensis[J].J Nat Prod，2006，69（1）： 121.

[6] 邢國秀，李楠，王童，等. 甘草中黃酮類化學成分的研究進展[J]. 中國中藥雜志，2003，28（7）： 593.

[7] Zhang Q，Ye M. Chemical analysis of the Chinese herbal medicine Gan-Cao （licorice）[J]. J Chromatogr A，2009，1216（11）： 1954.

[8] 余亞綱.中成藥系統分析三元論設計[J]. 中成藥，1993，15（10）：39.

[9] 盛龍生，蘇煥華，郭丹濱.色譜質譜聯用技術[M]. 北京：化學工業出版社，2010：130.

[10] 黃明進，郭剛，徐立軍，等.解表藥藥性與揮發油成分相關性研究[J]. 北京中醫藥大學學報，2009，32（2）：101.

[11] 羅佳波，劉國清，莫志賢，等. 麻黃湯對小鼠的發汗作用[J]. 中醫藥學刊，2005，23（11）： 1945.

[12] 劉國清，羅佳波.麻黃湯不同配伍對大鼠發汗作用的影響[J]. 中藥新藥與臨床藥理，2005，16（5）：318.

[13] 衛瑩芳.中藥鑒定學[M]. 上海：科學技術出版公司，2010.

[14] 肖朝霞，蔣萌蒙，王向軍. 杏仁的功能性及其藥理研究進展[J]. 農產品加工，2011，11： 71.

Identification of chemical components of Mahuang decoction by

GC-MS and UPLC-Q-TOF-MS

LI Rui，ZENG Cen，WANG Ping，MENG Xian-li，ZENG Yong*

（College of Pharmacy，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，Chengdu 611137，China）

[Abstract] Since the polyjuice potion ingredient is complex， we need to develop an analysis method with well separation and high stability to perform qualitative analysis. After dividing chemical components of Mahuang Decoction into fat-soluble and water-soluble constituents by gradient extraction， GC-MS was used to analyzethe chemical components of the ethyl acetate extraction. The results showed that forty compounds had been identified by NIST MS search 2.0 standard mass spectrometry Library and literatures. Next， UPLC-Q-TOF-MS was applied to idendify the chemical components of the water extraction. The results showed that thirty-nine compounds had been identified by MZmine-2.9.1， Isotope Pattern， fragmentation regularity of mass spectrometry and literatures.This experiment will provide evidences for elucidation of the effective substance in Mahuang decoction and can be used as a simple， shortcut method for analysis and identification for the polyjuice potion.

篇5

[關鍵詞] 高效液相色譜法；優點；應用；缺點；前景

[中圖分類號] R927[文獻標識碼]A [文章編號]1673-7210（2008）08（a）-028-02

Generality of HPLC

ZHANG Jian-hong,CHEN You-sheng

(Department of Pharmacy, Guangdong Food and Drug Vocational College,Guangzhou 510520，China)

[Abstract] This paper summarizes the advantages, disadvantages, types, applications and foreground of HPLC

[Key words] HPLC; Advantage;Application;Disadvantage;Foreground

高效液相色譜(high performance liquid chromatography，HPLC)是利用高壓輸液泵驅使流動相通過裝填固定相的色譜柱，按照固液相之間的分配機制對混合物進行分離的方法。

1高效液相色譜法具有的優點

與其他譜法相比具有以下優點：①高分離率(應用10 μm以下規則均勻的極細顆粒為固定相，所以傳質阻抗小，柱效高,一般在1×103~5×105 n/m)；②高速(采用2×103~3×104 kPa的高壓輸液泵輸送液體流動相，使其具有高流速,數分鐘至幾十分鐘可完成試樣分析)；③自動化操作，重復性高；④高效相色譜柱可反復使用；⑤高靈敏度(廣泛使用了高靈敏檢測器,只需要試樣10-7~10-2 g)。

2高效液相色譜法分類

高效液相色譜法按照分離機制可分為以下4種：

2.1液-液分配色譜法（liquid-liquid chromatography)

LLC根據流動相和固定相的極性不同又可分為，①正向LLC：流動相極性固定相極性，極性大的組分先流出色譜柱，適合非極性物質分離。

理論上應不相溶的固定相和流動相，實際上仍有少量微量固定相溶解，并且機械沖擊作用也會導致固定相流失，從而使柱的分離效率和選擇性降低, 目前主要采用化學鍵合固定相(即通過固定相的有機基團與載體（硅膠）表面的游離羥基發生化學反應，從而使固定相與載體鍵合起來)來克服這一問題。

2.2液-固吸附色譜法（liquid-solid adsorption chromatogramphy）

在吸附色譜中，組分分子和流動相分子對吸附劑（固定相）表面產生競爭性吸附，利用組分和固定相吸附力的不同而分離。

2.3離子交換色譜法(ion exchange chromatography)

離子交換劑上可解離的離子與流動相中組分離子進行可逆的離子交換，利用試樣中不同組分與離子交換劑具有不同的親和力而將它們分離的方法。

2.4空間排阻色譜法（凝膠色譜法）

試樣中分子量大小不同的組分進入凝膠柱時，組分分子滲入微孔的程度不同，大分子直接從間隙中越過，首先出柱，分子越小，進入微孔越深，保留值越大，溶劑分子通常最小，最后流出。主要用來分離高分子化合物，如蛋白質、多糖等。

3高效液相色譜法的應用

HPLC已成為應用最為廣泛和有效的分離分析手段，應用非常廣泛，目前，HPLC在醫藥、生化、天然產物主要成分的分析、食品分析、環境分析等方面都有廣泛的用途：

3.1醫藥方面

廣泛用于藥物的分離、分析、定量等[1-3]。

3.1.1藥物合成的分離精制在藥物合成反應中，作為人工合成藥物的精制手段，用于除去少量雜質，特別是那些異構體的分離。值得提出的是，藥物中R-型和S-型的光學異構體具有不同的生理作用。為了研究藥物的作用機制，需要拆分光學異構體(即對映體)，這是很困難的工作，而高效液相色譜在這方面顯示了獨特的長處。利用不同類型的手性固定相與對映體能生成穩定性不同的非對映異構體，從而達到分離目的。

3.1.2天然產物的分離分析天然產物的組分非常復雜，例如中草藥等，用高效液相色譜法進行分離分析，具有簡單快速的特點。

3.2在生命科學中的應用[4,5]

其在生化領域的應用主要集中于兩個方面：①低分子量物質，如氨基酸、有機酸、有機胺、類固醇等的分離和測定。②高分子量物質，如多肽、核糖核酸、蛋白質和酶（各種胰島素、激素、細胞色素、干擾素等）的純化、分離和測定。 過去對這些生物大分子的分離主要依賴于等速電泳、經典離子交換色譜等技術，但都有一定的局限性，遠遠不能滿足生物化學研究的需要。因為在生化領域中經常要求從復雜的混合物基質，如培養基、發酵液、體液、組織中對感興趣的物質進行有效而又特異的分離，通常要求檢測限達ng級或pg級，或pmol，fmol，并要求重復性好、快速、自動檢測；制備分離、回收率高且不失活。在這些方面，HPLC具有明顯的優勢。

3.3食品方面[6-8]

高效液相色譜法已經被廣泛應用于下面二個領域：①食品營養成分分析：蛋白質、氨基酸、糖類、色素、維生素、香料、有機酸（鄰苯二甲酸、檸檬酸、蘋果酸等）、有機胺、礦物質等；②食品添加劑分析：甜味劑、防腐劑、著色劑（合成色素如檸檬黃、莧菜紅、靛藍、胭脂紅、日落黃、亮藍等）、抗氧化劑等；③食品污染物分析：霉菌毒素（黃曲霉毒素、黃桿菌毒素、大腸桿菌毒素等）、微量元素、多環芳烴等。

3.4環境分析方面[9]

在對大氣中污染物的成分分析，廢水、廢汽和汽車尾氣中有害組分的分析中，高效液相色譜法發揮著很大的作用。

3.5農業方面[10]

在農業的發展中，高效液相色譜也發揮著很大的作用。它主要用來對各種農作物中營養成分進行分析，特別是對多糖、脂肪酸、蛋白質等分析都是極為有效的方法。

4 高效液相色譜法存在的問題

4.1渦流擴散（Eddy diffusion）

流動相碰到較大的固體顆粒，就像流水碰到石頭一樣產生渦流。如果柱裝填得不均勻，有的部分松散或有細溝，則流動相的速度就快；有的部位結塊或裝直緊密則流速就慢，多條流路有快有慢，就使區帶變寬。因此，固相載體的顆粒要小而均勻，裝柱要松緊均一，這樣渦流擴散小，柱效率高。

4.2分子擴散（Molecular diffusion）

分子擴散就是物質分子由濃度高的區域向濃度低的區域運動，也稱縱向分子擴散。要減少分子擴散就要采用小而均勻的固相顆粒裝柱。同時在操作時，如果流速太慢，被分離物質停留時間長，則擴散嚴重。

4.3質量轉移（Mass transfer）

被分離物質要在流動相與固定相中平衡，這樣才能形成較窄的區帶。在液相色譜中，溶質分子要在兩個液相之間進行分配，或在固相上被吸附和解吸附均需要一定的時間。當流速快時，轉移速度慢，來不及達到平衡流動相就向前移，產生物質的非平衡移動，使區帶變寬。

4.4流動相流速

當流速太低時，分子擴散嚴重。如將理論塔板高度對流速作圖，理論塔板高度隨流速增加而急速下降，當達到最低值時，流速再加大則質量轉移起主要作用，理論塔板高度又加大。在高效液相色譜中，流速稍快影響不大，但在凝膠過濾色譜中，因為物質要滲透到凝膠內部，所以質量轉移影響大，流速加大會降低柱效率。

4.5固定相顆粒大小

固定相顆粒越小柱效率越高，對流動相流動的阻力越大，需要加大壓力才能使它流動。

5展望

高效液相色譜法雖存在上述不足之處，但由于分析速度快、分離效率高、檢測靈敏度高、檢測自動化、適用范圍廣、組分易回收、樣品處理較簡單等優點，從而在醫藥、食品、生化、環境分析等領域還是有著廣泛的應用前景。

[參考文獻]

[1]謝劍煒,阮金秀.手性藥物對映體的環糊精手性流動相、手性固定相HPLC法拆分[J].藥學學報,1998, 33(2):143-144.

[2]袁黎明,傅若農.高速逆流色譜在植物有效成分分離中的應用[J].藥物分析雜志,1998,18(1):60-64.

[3]郭根和,潘吉吉,蘇德森,等.高效液相色譜法測定對蝦中五種磺胺類藥物殘留[J].現代科學儀器,2005,(1):70-72.

[4]Dong WY,Liang ML,Liang ML.High performance liquid chromatographic analysis of structurallysimilar peptides by combinatorial chemistry synthesis[J].J Phar Anal,1999,19 (4):222.

[5]Yamanoshita O,Kubota T,Hou J,et al.DHPLC is superior to SSCP in screening p53 mutations esophageal cancer tissues[J].Int J Cancer,2005, 114(1):74-79.

[6]丁明玉,陳培榕,羅國安.食品中有機酸的高效液相色譜分析法[J].色譜,1997,15(3):212-215.

[7]李軍,雍煒,李剛,等.食品中蘇丹色素的液相色譜分析方法[J].食品工業科技,2005,26(11):157-160.

[8]林裕.高效液相色譜法測定食品中黃曲霉毒素[J].中國熱帶醫學,2006, 6(4):677-678.

[9]郭磊.微柱高效液相色譜與火焰光度檢測器聯用研究[J].化學通報, 2001,64(7): 456-459.

篇6

1化學分析方法

化學分析方法目的為充分了解尿路結石的復雜組成成分，從估計結石中含量最多的成分開始，逐步分析。尿路結石的化學成分化學分析方法可分為定性分析和定量分析。

1.1化學定性分析：是結合對結石外觀表現的判斷，對結石標本進行處理，通過尿結石與相應試劑的化學反應所產生特定的化學反應物，來判斷結石標本成分構成。經典的化學定性分析法包括winer的點滴反應法及Beren的微量分析法，以及1978國內李永嵐采用的重結晶法［2］。

1.2化學定量分析：是在化學定性分析的基礎上，測定結石標本定的某一種物質的含量。較為常用的分析方法有EDTA滴定分析法、比色法、重量法、分光光度計法、火焰發射和原子吸收光譜法、氣液色譜法、離子交換法等［3］。草酸鈣在尿路結石的形成中有重要的作用，因此測定尿液中的草酸對尿路結石的防治方面具有指導價值。國內李瑛等采用錯一偶氮腫褪色光度法測定尿樣中草酸，該方法簡便快速，在條件一般的實驗室也能開展［4］。

化學分析法分析尿路結石成分優點在于快速、簡便、費用低廉，但是均需要較多的結石樣本量、需破壞結石體、只能測定少數幾種成分，不能準確確定結石的晶體結構，僅適合實驗室條件較差的基層醫院開展。

2 物理分析方法

尿路結石成分物理分析方法不僅可以測定結石的晶體成分來獲知結石晶體形態和結構，還能通過定量或半定量的方法測定每種成分的具體含量［5］。常見的分析方法有紅外光譜分析法、發射光譜分析法、X射線衍射分析法、熱分析法等。

2.1 紅外光譜分析 是通過應用紅外分光技術檢測結石分子的紅外吸收光譜從而測定結石成分和含量的方法。目前國內應用的主要是傅里葉變換紅外光譜法(FTIR) ［6］。國內武警湖南總隊醫院宋光慶等［7］采用紅外光譜法對516例尿路結石行定性及定量分析：定性分析時將所得樣品紅外光譜圖與尿石成分譜庫中標準譜圖對照，根據特征峰頻率、強度及峰寬等判斷結石成分；定量分析采用校準曲線法，建立校準曲線回歸方程后，根據定性分析結果選擇適當的曲線行定量分析。得出結論紅外光譜分析法對尿路結石中多種成分混合物的定性和定量分析是一種較理想的方法。紅外光譜分析法有諸多優點：準確、快捷、方便；既可分析晶體成分，又可分析非晶體成分；既可分析有機化合物，又可分析無機化合物，而且使用樣品少，已成為當今分析結石成分的主要手段。

2.2 發射光譜分析 是根據處于激發態的待測元素原子回到基態時發射的特征譜線對待測元素進行分析的方法.利用元素原子自發發射過程中產生的發射光譜具有各向同性，發射光譜分析法可以直接分析尿路結石等固體試樣。采用一個以上的光學監測系統來接受同一發光源產生的發射光譜，進而測量各元素特征光譜線的波長和強度，實現對結石的定性和定量分析［8］。 2.3 X射線衍射分析 是利用晶體形成的X射線衍射，對物質進行內部原子在空間分布狀況的結構分析方法。X射線衍射分析靈敏度及精確度均較高，而且操作簡便，能夠快速完成結石成分分析。X射線衍射儀在當前已成為尿石結構研究的常用設備。在各種X射線衍射實驗方法中，基本方法有單晶法、多晶法和雙晶法，尿路結石成分分析常用多晶X射線衍射方法中的粉末照相法和衍射儀法。衍射儀法能夠測定連續相轉變的試樣，并允許在高溫或低濕情況下操作，為目前晶體結構分析工作的主要方法。X射線衍射技術與紅外光譜技術聯合分析，能夠更好發揮各自技術的優勢，使分析結果更加準確［9］。

2.4 熱分析 是指用熱力學參數或物理參數隨溫度變化的關系進行分析的方法。通過研究分析結石在加熱過程中發生的化學變化及吸熱和放熱的熱效應可以測定尿路結石中的成分并精確定量。最常用的熱分析方法有差熱分析、熱重量法、導數熱重量法。Strates于1996年實驗了熱重法可用于泌尿系結石的定量分析。 熱分析法靈敏度較高，能準確測出1％～5％的含量，既能定性又能定量，且具有設備簡單、經濟、所需樣品量少等優點，適合于一般實驗室分析尿路結石使用［10］。

3 微觀構造分析

許多研究機構已開展顯微鏡技術對尿路結石細微結構進行觀測，進而分析尿路結石成分。目前主要的微觀分析技術有掃描電子顯微鏡技術、偏光顯微鏡技術、原子力顯微鏡技術。

3.1 掃描電子顯微鏡 掃描電鏡是在加速電壓的作用下，以電子射線代替光波，通過電磁透鏡匯聚成一個細小的電子探針束，在試樣表面做光柵狀掃描，因而其分辨能力和放大倍數大為提高。它能產生樣品表面的高分辨率圖像，且圖像呈三維，掃描電子顯微鏡能被用來鑒定樣品的表面結構。掃描電鏡與光學顯微鏡、偏光顯微 結合使用，還可實現對尿路結石成分和尿路結石超微結構進行連續觀察［11］。

篇7

關鍵詞：氣相色譜法 甲基肼 三乙醇胺

中圖分類號：R927.2

0 引言

甲基肼燃料在貯存過程中，由于儲罐接口的少量泄漏和取樣化驗或轉注過程不當等引入空氣，與空氣中的氧氣接觸發生緩慢的氧化反應，尤其是偏二甲肼會產生一系列的自氧化產物。這些雜質的量超過一定濃度時會對推進劑質量產生不良影響。本文應用氣相色譜法對甲基肼燃料進行了定性分析。

1 甲基肼的概念

甲基肼又稱一甲基肼。沸點87.5℃，冰點-52℃。與強氧化劑接觸能自燃。采用氯胺法生產，先用次氯酸鈉將氨氧化成氯胺，繼而使其與一甲胺反應制得甲基肼水溶液，再經分離、除鹽、濃縮、蒸餾等步驟制得純品。常與四氧化二氮等氧化劑組成雙組元液體推進劑，用于航天飛機、宇宙飛船和衛星的監控系統。

甲基肼是重要的醫藥中間體，是生產頭孢曲松鈉的原料之一，而且在軍工行業有著廣泛的需求甲基肼的生產在東北地區是個空白，國內生產廠家也寥寥無幾因此甲基肼的開發與研制十分重要，對填補東北在該產品上的空白有著及其深遠的意義在甲基肼的合成過程中常常伴有未反應的原料水合肼，副產物1，1-二甲基肼和1，2-二甲基肼對單組分甲基肼的分析可采用化學法。對甲基肼合成液的分析可采用化學法、色譜法，國內對甲基肼的分析未見報道我們采用外標氣相色譜法，對樣品無須處理，直接測定甲基肼合成液中的甲基肼、水合肼含量，分析速度快，檢測結果準確，減少了由于甲基肼和水合肼毒性大帶來的污染。

2 化學性質

易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。在空氣中遇塵土、石棉、木材等疏松性物質能自燃。遇過氧化氫或硝酸等氧化劑，也能自燃。高熱時其蒸氣能發生爆炸。具有腐蝕性。與酸生成鹽如甲基肼硫酸鹽，甲基肼易爆炸。

3 作用與用途

用于有機合成。硫酸甲肼經?；磻芍频肗-甲基二甲酰肼。將甲酸、甲酸鈉、硫酸甲肼加入搪玻璃反應鍋內，慢慢升溫至110-115℃，攪拌1.5h。冷卻至5℃，過濾，并用無水乙醇洗滌，合并洗濾液，減壓濃縮后用氯仿提取，過濾除去硫酸鈉，用氯仿洗滌。進取液減壓蒸去氯仿，放冷，加入無水乙醇及乙醚。析出固體，過濾，用少量乙醚洗滌，直空干燥，即得N-甲基二甲酰肼。熔點50-51℃。收率70%-80%。用于藥物甲基苯肼的生產。甲肼還用于火箭燃料。

4 氣相色譜的原理

GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離。待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，也叫流動相）帶入色譜柱，柱內含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。當組分流出色譜柱后，立即進入檢測器。檢測器能夠將樣品組分的與否轉變為電信號，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當將這些信號放大并記錄下來時，就是氣相色譜圖了。

5 氣相色譜試驗部分

5.1主要儀器與試劑

HP5890氣相色譜儀，配熱導池檢測器

HP3396積分儀

色譜柱：1m 3mm不銹鋼填充柱；固定液：15%三乙醇胺

擔體：ChromosorbW（AW-DMCS）60～80

氣源：H2流速：30ml

5.2定性定量分析

甲基肼：進樣量為1 L；進樣口溫度為200℃；柱流量為0.5cm ；進樣方式為分流進樣，分流比為1：50；EI離子源電子能量70eV；四極桿分析器質量掃描范圍為20～200amu。程序升溫：柱溫為50℃保持2min，以5℃/min，升溫到200℃，保持10min 。

5.2.1分析操作條件

汽化室：150℃；柱溫：100℃；檢測器：150℃；紙速：0.5cm

5.2.2定性分析

按上述工作條件對標樣溶液及分析試樣進行分析，得圖1所示的色譜圖，可見水、甲基肼、水合肼獲得了理想的分離，分析試樣中所含副產物1，1-二甲肼也得到了分離.

5.2.3定量分析應用外標法進行定量分析

（1）檢測器線性：由甲基肼標樣的不同進行樣量對相應峰面積作圖，得圖2所示的曲線 可見，在實驗范圍內，檢測器線性良好.

（2）校正曲線線性：進樣量為1 L時，以不同重量百分濃度的甲基肼水溶液與對應的峰面積做圖，得圖2所示的校正曲線.由圖2可見，校正曲線為一直線，且通過原點所以可采用單點校正法進行定量分析由式Ci=fiAi 100%計算百分含量，Ai是組分i的峰面積，fi是組分i的單位峰面積百分含量校正值.

5.3 甲基肼的TIC圖和組分分析

采用直接將試樣本身當作溶劑的方法對甲基肼肼進行分析，可排除溶劑峰的干擾。甲基肼TIC圖如圖所示.

由圖可知，在甲基肼中的雜質大部分是在制備過程中少量未反應完全的原料或者副產物。在甲基肼的質譜圖中沒有發現其氧化產物，說明甲基肼的化學性質相對比較穩定。

6 結果與討論

6.1檢測器的選擇

由于甲基肼CH3―NH―NH2中僅有一個CH3―與―NH―NH2相連，從理論上講，應不選氫火焰檢測器，但由于我們所分析的樣品為甲基肼的水溶液，為避免水出峰所帶來的分離難度，和氫火焰檢測器靈敏度高，應用廣泛的優點，我們嘗試了氫火焰檢測器的使用，結果甲基肼、水合肼響應值不大，峰形不理想，線性范圍不寬氮磷檢測器國內很多色譜儀均未配備這種檢測器。我們嘗試將樣品用乙酰丙酮衍生化后，采用氫火焰檢測器進行測試，但衍生轉化率不高本實驗最終確定采用熱導池檢測器。

6.2柱子的選擇

由于甲基肼和水合肼都是強堿性化合物，一般的柱子不適用此混合物的分離。要求所合成的為40%甲基肼水溶液，所以合成液中含有大量的水，采用Chromosorb103水峰分離不好，甲基肼和水合肼響應值小，嘗試使用Carbowax6000各峰分離較好，但定性有了一定的困難，因為標樣甲基肼濃度是99%，水合肼濃度是85%，水峰響應值不大，而合成液中甲基肼含量在10%左右，水合肼含量在40%左右，水峰響應值大，影響了出峰時間在此柱上，甲基肼和水合肼與標樣出峰時間不能完全一致，時間又比較接近最后確定三乙醇胺柱子，試驗證明在該柱子上，水、甲基肼、水和肼分離效果很好，采用標樣性時間一致，與文獻提供峰序、峰形完全符合，可滿足甲基肼合成液中對甲基肼、水合肼的含量分析要求。

7 分析結果的重復性

幾次平行分析結果列于表 1。由此可見分析結果的重復性良好，相對誤差小于25%。綜上所述，所建GC法能滿意的測定合成甲基肼產物中各主要組份，可作為研究合成反應及現場生產的控制分析手段。

8參看文獻

篇8

關鍵詞：煉廠氣；多維氣相色譜；一次進樣

中圖分類號：TE624 文獻標識碼：A

煉廠氣是煉油工藝產生的各種氣體的混合物，它們可以是燃料氣、最終產品或下一步工藝的原料。煉廠氣的組成很復雜，一般含有烴類、永久氣體、硫化物等等。對其組分的精確而快速的分析對于優化煉油工藝和控制產品質量是必不可少的。因此有必要尋找一種方便、快捷、全面、準確的分析方法，以便得到這些氣體的正確組成。

本文采用多維氣相色譜技術進行煉廠氣的全組分分析。多維色譜是指使用兩根以上的色譜柱或兩個以上的檢測器，通過閥切換來改變載氣流向的辦法，用一臺色譜儀得到比單柱系統更多的分離信息。一次進樣分析僅需要5~6分鐘。而對于傳統的單柱色譜分析來說，因煉廠氣中既有有機組分又有無機組分，再加上考慮氣相色譜的載氣選擇問題，所以要得到煉廠氣的全組分分析必須要用到三臺以上色譜儀。采用多維氣相色譜技術，不僅大大提高了分析效率同時也為公司一次性節約儀器購置費大約上百萬元，同時也很大程度的節約了后續運行成本。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

分析儀器：安捷倫7890氣相色譜儀。儀器配置：7890主機閥箱、進樣口模塊、分流/不分流進樣口、LAN 接口、電子流量控制模塊、氫火焰離子化檢測器、熱導檢測器(兩個)、六個微填充色譜柱和毛細管色譜柱、兩個十通閥、三個六通閥、一個自動開關閥、液體采樣閥、軟件。

試劑：標準氣體，包含組分有：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、異丁烷、正丁烷、丙二烯、乙炔、反-2-丁烯、正丁烯、異丁烯、順-2-丁烯、異戊烷、正戊烷、1,3-丁二烯、反-2-戊烯、正戊烷、2-甲基-2-丁烯、順-2-戊烯、C6+、一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氧氣、氫氣、硫化氫。

1.2 色譜柱：

柱 1（Column 1）：3 m×0.32 mm×4 μm SPB-1

柱2（Column 2）：25 m×0.32 mm×8 μm Al2O3 Plot 'S'

柱3（Column 3）：0.25 m×1/16"，(ID 1mm) Silcosteel, HayeSep Q

柱4（Column 4）：1 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) HayeSep N

柱5（Column 5）：1 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) HayeSep Q + 2 m×1/16" Silcosteel,，Molsieve 5A

柱6（Column 6）：2 m×1/16" Silcosteel，(ID 1mm) Molsieve 13X

圖1氣相色譜流程示意圖。

1.3 色譜條件

色譜柱采取程序升溫：80℃穩定 2min，35℃/min 升至185℃，穩定2min；進樣口溫度：200℃；Aux 1 (柱箱)：70℃；Aux 2(閥箱)： 70℃；檢測器溫度：FID 為190℃；TCD 為150℃；分流比：150:1。

2 結果和討論

2.1 定性和定量分析

定性分析是在選定的色譜條件下，采用色譜柱標準譜圖結合標準氣組分對照進行。定量分析采用外標、面積歸一法進行。完整的校正因子是通過標準氣體進行外標完成的。確定校正因子的具體過程為：在確定的色譜條件下，用已知組分含量的標準氣體進樣，分析結束后，通過調用化學工作站定制校正表菜單，將兩個TCD和FID上檢測到的面積信號調出，并分別輸人相對含量，得到各組分的校正因子。

2.2 精密度和準確度試驗

2.2.1 精密度

按實驗方法測定催化裝置干氣樣品各組分的含量，計算平均值和測定結果的相對標準偏差。且本方法定量測定結果的相對標準偏差與文獻值吻合。

2.2.2 準確度

用傳統方法，即三臺色譜儀分別對樣品中的烴類、永久氣體（氧氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳）、氫氣進行測定，用檢測管法分析硫化氫含量，最終將結果進行歸一化，結果列于表1。由表1可見，本實驗方法的測定結果與傳統方法多臺色譜儀測定結果的誤差在允許誤差范圍內，兩種方法的測定結果基本一致。

結論

采用多維氣相色譜法測定煉廠氣組成，通過實驗和對比得知該方法的精密度和準確度較高，且突出特點是方便、快捷，完全可以代替傳統方法測定煉廠氣中各組分的含量，滿足生產和科研的需要。

參考文獻

篇9

由此，很多美容愛好者，從親身體驗，到用各種小工具輔助測試，逐漸走進一個極端理性的境界——根據成分表逐一分析，希望借此探究大牌產品的品質效果和價格是否對等，究竟是真有實力還是浪得虛名。久而久之，“成分分析”之風漸盛，越來越多的女性消費者以成分表作為評鑒一款產品優劣、價值的標準。這樣到底是更科學更靠譜？還是太極端太片面呢？今天我們就來一探究竟。

時至今日，“成分分析”之風愈演愈烈，一般分為如下兩派觀點

成分決定一切

迷人的芳香、高貴的質感，也許是更多香料、添加劑所營造出來的障眼法，為的是產生更高級的使用感，而這并不表示它真的那么好。真正決定護膚品優劣的難道不是它所具備的效果和作用嗎？撇開那些“迷霧”，只有列明的具體成分才能說明問題，才能知道到底把什么搽在自己的臉上。所以，仔細分析成分表是評價產品優劣最客觀的標桿。

成分表說了不算

護膚本來是一件很感性很享受的事，為什么非要把自己逼成化學專家呢？成分表上除了水之外，都是一大堆冗長的專業名詞，認識熟悉的真是少之又少。即便逐一研究了，誰能保證自己的皮膚完全適應這些成分？能確保這些成分真的見效？謹慎一些固然沒錯，但一款護膚品好與不好，不是成分表說了算，還是要親自試過才知道。

其實，小編認為，學會成分分析是一樁有意義的事，這代表了現在的女性護膚更趨向理性消費。然而過分執拗于未免有些極端，畢竟每個人皮膚狀況不同，對某些成分的反應也不同。俗話說，過猶不及。關于成分，我們還是需要學習了解，但是千萬別走入一個片面、極端的境地。即使面對所謂擁有好成分的好產品，也要選擇真正適合自己的。

辯證對待成分表

Q: 能否根據成分表來判定產品的價值？

Nancie: 成分表可以作為參考，但是很難僅僅以次來判定產品的價值。你只能通過成分表知道它含有哪些物質，但這還不足以稱得上配方。配方是很復雜的事物，獨木不成林，某個成分單看未必能說明什么問題，成分的含量、濃度和復配成分都會影響最終的使用效果，有的珍貴成分再稀有神奇，用量低微也不會起到多大的作用。據某位配方師稱，單是產品成分的劑量和比例，就是品牌和其配方調配師的頭號機密。就好像用一樣的油鹽醬醋，不同的廚師炒出來的菜未必是一個味道。

除此以外，還有成分的等級、來源、出處以及提煉的技術，這些都不會在成分表上另外標明。同樣是某種植物精粹，來自不同的地域或者不同的培植途徑，最后的效果可能出現較大差別。同樣的基底成分，如礦物油，優質的品級就是出色的保水劑，劣質的等級則會成為致敏致痘源。而不同的提煉技術也會使成分的活性、分子大小有所區別，最終令產品呈現不同的品質。

Q: 是否還有看成分表的意義？

Nancie: 雖然說看成分列表并不能確切判定產品的價值、優劣，但也不是完全否定它的意義。比如你的膚質很敏感，那么就盡量不要使用香精、酒精成分含量高的護膚品，假如它們在成分表上“名列前茅”，那最好避開。所以學會閱讀成分表，至少可以知道自己應該首先摒棄哪些產品，少走彎路。

Q: 有時候看天價面霜的成分，很多和平價產品相似，為何價格卻天差地別？

Nancie: 一瓶昂貴的護膚品，你所買單的價格不僅僅是它的成分、配方，也一定包括了廣告、包裝、柜臺以及品牌價值。但有一點毋庸置疑，高端品牌的產品一定凝結了品牌甚至集團先端的科技，而其中對于技術和成分的鉆研所投入的時間、人力和財力，是你難以看到的。也許整個配方中，只有一兩樣新發現，但也可能因此讓它徹底改頭換面。并不是說平價的產品不足取，很多時候，集團會把高端品牌已經運用成熟的技術和成分轉嫁到旗下的中低端品牌產品中，從而節省部分開發經費。另外，就是之前也說過，配方里的成分濃度和配比，平價產品會遜色于高端產品，效果也會有差別。如果你非常在意自己的皮膚問題，還是建議把目光投向高端品牌更省力。

Q: 大牌宣稱的珍貴成分，是否真的有其宣傳的效用？是否真正能為肌膚所吸收？

Nancie: 如果你是寄希望于皺紋消失不見、黑皮膚變身白天鵝這樣的“奇跡”，那么恐怕會讓你失望。那些珍貴的成分融合在配方里，經過成千上百次的試驗，有沒有效果？答案應該是肯定的，至于能發揮多大的效果，首先要看個人的膚質，比如你有先天遺傳性雀斑，再好的美白產品也只能將其淡化，而不能去除。更遑論每個人的護理方式、起居習慣都會影響到效果。

熱門成分知多少

Q: 植物性成分因其天然而廣受運用，當下比較常見的植物性成分有哪些？比較珍貴的植物性成分又有哪些？

Chris: 現在運用的植物成分太多了！比較流行的有薰衣草、玫瑰、洋甘菊、綠茶、蘆薈、金盞花等，珍貴的有積雪草、人參等。其實有時我們說的珍貴，是指植物的產地以及先進的提煉技術。為什么執著于這個，也是希望確保最后使用的是最優越的基因。

Q: 植物性護膚品是否意味著全天然？

Chris: 這恐怕有些偏頗。許多植物的活性是在植物內發現和分離的，但是不能再從植物上得到。大部分情況下，許多植物提取物的結構都被更改和化學合成，以便易于復配到護膚品中。所以我們必須認識到，植物性的成分并非一定是全天然的，而化學合成的一定是糟糕的。

Q: 在皮膚護理產品中，是否所有的天然成分都是安全的、低過敏性的？是否植物種類越多越好？

Chris: 其實并沒有絕對的安全無過敏。植物中也可能含毒性，導致皮炎，所以挑選植物性成分的護膚品時，還是要謹慎，盡量選國際高端品牌，一般經過千錘百煉，植物的來源性也有所保證。至于是不是植物越多越好—在化妝品行業中有個不成文的原則，如果一個活性成分是好的，20種活性成分就是巨大的。這導致出現了許多植物性雞尾酒護膚產品，成分表上至少可以發現十幾種不同的植物提取物。其實很多時候是為了從植物性混合物中獲得令人愉悅的香味。而這種復雜的成分，你很有可能會對其中一種產生過敏，所以并非植物種類越多越好。

海洋派

Q: 現在各種海洋元素被逐漸挖掘運用到美容領域，主流的海洋護膚成分有哪些？

宣艷: 深邃的海洋蘊藏著各種能量，運用在美容領域的，從最初的海泥、海鹽到如今的魚子、海藻、深海水，以及從海洋貝類中提取的各種元素，如蝦青素等。

Q: 海藻的確是目前當紅的成分，但其實海藻也有很多種類，它們有些什么不同的功效？

宣艷: 海藻是地球上最古老的生物之一，含有豐富的礦物質及維生素，可以給肌膚帶來強大保濕功效，還能刺激細胞組織再生、修復損傷。常見的海藻成分以紅藻、褐藻、海扇藻等為主，具有高保濕、抗衰老的功效。有些藻類有特別的護膚功用，像糖昆布這樣的海藻有平衡皮膚油脂分泌的功效，配合保濕效果，比較適合混合肌膚的人使用；墨藻生命力極強，它的精華可以用來保護細胞免于光老化。

Q: 某“化妝品警察”曾經質疑，海洋也有很多細菌、污染，為什么海洋成分還這么廣泛運用？

宣艷: 一般的海水確實存在細菌和污染。但是深海相對我們平時接觸的水源要純凈得多，因為幾乎沒有陽光射入，有機物的分解速度遠遠高于合成速度，在有機物大量分解的過程中，會產生豐富的含氮、磷的營養成分。

成分紅黑榜

現在只要美容論壇有人吹捧或貶低，就會刮起一陣大風。那么當前熱門的成分和美容品是不是萬試萬靈？這還有待商榷。有些長久以來遭到排斥的成分是否真的那么糟糕，還是包含了誤解？

紅榜

熱門成分起底

A酸、A醇、A醛

A酸是目前網絡上最熱門的成分之一。外用A酸被證實具有美白、去痘、煥膚、逆轉光老化、促進膠原蛋白新生等作用。但是外用A酸也有很大風險，一是刺激，每個人耐受性不同，可能會出現不同程度的過敏癥狀，比如皮炎、惡化；二是致畸作用。即便網絡A酸風吹得再猛，再令你心動，也務必謹慎使用A酸（因其風險，一般護膚品也不會運用A酸，需要向皮膚科醫生咨詢）。

因為A酸是把雙刃劍，所以一些品牌將視線轉而投向A酸衍生物，如A醇和A醛，它們在外用后會轉化為A酸。目前A醛是雅漾的獨家專利成分，它的效果更接近A酸，而刺激性則大大降低。

有機成分

有機護膚品也是目前非常熱門的搜索關鍵字，有機成分主要是指從有機種植的植物中提煉出的物質。因為通過有機種植的植物，在培養、生產、萃取、制作的環境及過程中，避免農藥和化學成分污染、基因變種及人工化學添加劑的影響，所以有機成分顯得更為自然優越。當然，我們也必須清醒認識到，一般有機護膚品含有較高比例的有機成分，但并不代表不會加入人工合成的化學成分，甚至其中有些是具有刺激性的。

黑榜

糟糕還是誤解

礦物油

長期以來，礦物油被認為是糟糕的成分，在皮膚上形成油性膜會使皮膚窒息，容易致敏致痘。事實上，礦物油有不同的級別，有工業級，也有化妝品級，工業級別的礦物油很有可能是粉刺源性的，但化妝品級別的礦物油純度非常高，是相當安全、無刺激的保濕成分，具有和植物油相同的作用。

防腐劑

防腐劑也是長期遭到詬病的成分。誠然，防腐劑的確會產生一定的刺激，但能夠做到不含防腐劑的真的是鳳毛麟角。大品牌選用的防腐劑和做食品是采用相等級別的，甚至可以食用。這樣的防腐劑用于皮膚，幾乎不會被皮膚吸收，并且劑量上也有所控制，而使用含有大量細菌的護膚品遠比輕量防腐劑危害大。因此，如果防腐劑成分處在成分表末尾，說明含量低微，也不必過于擔心。

篇10

關鍵詞：化學計量 化學分析 重要作用

隨著科學技術的發展，化學計量在日常生活中發揮了越來越的作用?；瘜W計量學包括了整個化學量測的過程，主要有采樣理論、實驗設計、實驗條件、選擇和優化、數據分析以及單變量和多變量信號的處理，這些都滲透了化學計量的應用?；瘜W計量學主要是對化學的一些測量數據進行分析和處理，通過對測量程序的設計和選擇，應用實驗方法，將這些測量數據進行全面的解析，從而獲取更多的化學信息。化學計量學的應用，對化學實驗設計、信號解析、化學分類等都起到了很大程度的作用，打破了我國傳統的化學研究方法困難復雜的局面。

1、化學計量學對化學測量的作用

隨著國家的經濟和技術的不斷發展，越來越多的化學儀器和化學技術被不斷的開發和應用，分析化學的體系也不斷得到健全和完善，分析測試工作也開始向自動化、儀器化以及計算機化的方向進行發展。在目前，分析儀器的應用為分析工作的研究提供了大量的測量數據，具有較高的準確性和可靠性。如何將這些復雜的化學測量數據進行科學解析，也成為了分析工作者的難題之一。

化學計量在食品安全的實驗室測量過程同樣中發揮了重要作用，例如對奶粉中三氯氰胺含量的檢測，對食品中蘇丹紅的檢測等?；瘜W計量方法的應用，使得這些食品中蘊含的有效信息能夠完整地被挖掘，使數據的利用率得到了很大的提高?；瘜W計量學的應用，給化學測量提供了一套有效的科學方法，為化學領域的研究和發展注入了新的動力。

2、化學計量學在化學分析中的應用

化學計量學與化學分析有著密切的聯系，化學計量學主要由化學分析的信息理論基礎、化學測量過程的試驗設計和優化、化學測量數據的多元校正和多元分辯的定性定量解析、化學采樣理論與方法等，內容涉及的研究和技術十分廣泛，應用的領域范圍也較大。

2.1 化學定量構效關系的應用

化學定量構效關系是化學科目中一個基本問題，主要是指從物質的化學成分與構成對其化學特性進行分析，是理論化學中一個十分重要的學習內容和研究目標。在化學定量構效關系的研究，主要通過圖論和數值方法對化合物分子進行分析，將其結果與實際測量化合物的特性有效結合，對其化學特性進行明確的特性定義。在目前的研究發展中，化學定量構效關系在分子力學的尋優中引入了最優算法，對最佳先導化合物的尋找進行了有效的指導，得到了廣泛的應用。

2.2 模式識別法的應用

模式識別法主要是通過對化學量測數據矩陣的分析，結合某種性質對樣本進行有效的分類和選取。模式識別法主要包括了線性判別分析法、SMCA法以及K-最鄰近法。模式識別法的應用和研究，為化學研究的決策和優化提供了價值性信息，為一些較為困難的實驗研究提供了新的思路方向。

2.3波譜化學的應用

如何通過現有的波譜數據庫，對定性定量進行迅速分析，這一直是一個很大的難題。智能數據庫和化學計量學的應用，使定性定量分析工作有了新的發展。濾波、平滑、變換、卷積等技術的不斷推廣和應用，為化學分析工作提供了新的解析途徑，同時也提供了無需分離即可對存在互向干擾關系的共存物種進行測定。波譜數據庫和專家系統也在一些大學和研究單位得到了廣泛的應用。

2.4 多元校正分析法的應用

多元分析法的不斷發展和完善，其研究對象也日益復雜，因此需要分析工作者要準確和迅速的提供定性定量，并提供結構分析的結果。多元校正法主要是針對了現代的分析儀器的一些量測數據，通過這些數據的提供從而進行解析，是一種數學統計方法。在目前，多元分析法的靈敏度、檢測限、緊密度、準確性等指標被不斷研究和分析，指標也經過了不斷的優化和完善，分析儀器的功能也因此得到了更大的擴展空間，其分析方法的有效性和實用性也得到了更多人的認可。在對正交設計、因子設計、析因設計以及均勻設計等方法的基礎上，能夠有效研究在多種因素條件下的影響和協同作用，進一步提高了分析選擇性，將其應用范圍進行了擴展。

2.4.1 無機離子的測定

分析化學中主成分分析、聚類分析等數學多元分析方法的應用，能夠將分析對象的測量數據結構進行簡化，有效減少了測量數據的復雜程度，通過將分析對象和變量進行分類和分組，對變量之間的關系進行分析。在化學計量學中，中線性回歸分析、曲線擬合、信號轉換等多種分析方法不斷得到應用，對無機離子的測定和分析起到了巨大的作用。例如，我國已經通過正交回歸極譜法，對錮和錫同時進行了分析，另外通過回歸正交極譜法，還對鋅、鈷、鎳的組成成分進行了測定。

2.4.2 有機電分析化學中的應用

生物學、藥物學、環境學以及生命學不斷發展，化學分析工作者對于復雜的有機混合物需要迅速做出定性定量的分析。多元校正法在目前已經廣泛應用在對農藥殘留量、抗氧化劑等的分析中。

3、如何規范管理化學計量器具

新型的化學計量器具在購買引入后，需要經過相關的校準和檢定階段，合格之后才可以驗收入庫。計量人員還需要對儀器進行編號、履歷卡的建立以及臺賬登記等。相關人員在領取儀器時，需要填寫相關的申請單，經過計量主管批準后才可領取使用，最后需要在臺賬上進行簽字。另外，計量器在存放過程中，需要進行定期的檢定，確保儀器的使用狀態良好。對于一些長期不需要使用的計量儀器，則需要進行封存，辦理相關的封存手續。當儀器需要重新使用時，則需要辦理啟封手續，并進行相關的檢定程序，確認合格才可進行使用。

參考文獻：

[1]倪永年，等. 化學計量學在分析化學中的應用[M]. 北京： 科學出版社， 2004： 1-120.