技术领域：
本发明涉及化学分析
技术领域：
，特别涉及再生PET瓶中D-柠檬烯的检测方法。
背景技术：
：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有良好的透明度、光泽度、稳定性、成型性和安全性等物理性能，被广泛应用多个领域，特别在食品塑料包装行业，但是PET回收利用和安全性评价成为当今研究热点。目前，国际上物理法回收利用是最佳的方法，化学法回收利用也是一种重要的工艺。美国，欧盟等采用挑战性试验对再生PET进行安全性验证，其中挥发性有机物的测试是挑战性试验的一项重要内容。物理法生产食品包装用再生PET工艺，主要有三个关键控制程序：原料系统回收、深度清洗和深度净化。其中残留物D-柠檬烯在净化过程较难处理，可以作为考核再生PET材料安全性指标之一。由于柠檬烯具有多种生理活性和生物功效，并且资源丰富，品质优良，天然安全等优点，已被广泛应用于食品、香料、日化、医药等行业，柠檬烯是一种具有柠檬香气的无色液体，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，不溶于水，柠檬烯一般以D-柠檬烯的形式存在，是柑橘类水果精油中主要的生物活性物质，在癌症预防和治疗中有一定作用。香气成分常规检测方法是气相色谱和质谱联用技术，柠檬烯的测定多采用气相色谱法。据资料显示：研究人员采用HPLC法对留兰香油中柠檬烯的含量进行测定，也有学者采用GC法测定复方柠檬烯胶囊中柠檬烯的含量，但未有测定再生PET瓶中D-柠檬烯的相关技术。技术实现要素：为了解决以上现有技术中再生PET瓶中D-柠檬烯检测的空白，本发明提供了一种简捷、快速高效、灵敏度高和准确性高的再生PET瓶中D-柠檬烯的检测方法。本发明是通过以下步骤得到的：一种再生PET瓶中D-柠檬烯的检测方法，包括以下步骤：（1）取待检再生PET瓶样品，粉碎，使用有机溶剂提取，过滤，得滤液；（2）滤液使用气相色谱-质谱联用仪进行检测，色谱柱选择DB-5MS毛细管柱30m×0.25mm×0.25µm，进样口温度：250℃；升温程序：初始柱温60℃，保持5min，以15℃/min升温至280℃，保持2min；进样方式：分流进样，分流比：2:1；进样量：1µL；载气：氦气，纯度＞99.999%。质谱接口温度：280ºC；离子源温度：230ºC，四级杆温度：150ºC；离子化方式：电子轰击源；离子化能量：70eV；监测方式：选择离子扫描模式(SIM)；溶剂延迟：7min，定量离子、辅助定量离子分别为68、79、93、136；（3）如果在8.534min出现特征峰，则说明待检样品中含有D-柠檬烯，采用峰面积归一法计算D-柠檬烯的含量；如果在8.534min未出现特征峰，则说明待检样品中不含有D-柠檬烯。所述的检测方法，优选步骤（1）中有机溶剂为甲醇、丙酮或正己烷。所述的检测方法，优选步骤（1）中提取方式有回流法、超声提取法、索氏提取法或微波辅助萃取法。所述的检测方法，优选步骤（1）中准确称取5.0000g样品，置于150mL索式抽提器的纸筒中，在150mL的圆底烧瓶中加入以正己烷30mL的提取溶剂，60℃～80℃时提取2h，1h回流次数不少于5次，冷却至室温，经0.45µm的有机滤膜过滤，得滤液。所述的检测方法，优选步骤（1）中待检样品先放置在液氮罐中处理，再将样品粉碎至40目～60目大小颗粒。所述的检测方法，优选D-柠檬烯的相关系数在0.995以上，检出限为0.01ug/g，定量限为0.03ug/g。所述的检测方法，优选样品加标回收率大于94%。本发明的有益效果：本申请建立了气相色谱-质谱法测定再生PET瓶中D-柠檬烯的方法，采用DB-5MS毛细管柱分离，选择离子监测模式，质谱定量检测，样品以正己烷为提取溶剂，经自动索式抽提、浓缩和过滤后用气相色谱-质谱仪测定，外标法定量，结果表明，方法具有简捷、快速高效、灵敏度高和准确性高等优点，可实现再生PET瓶中D-柠檬烯的检测确证。附图说明图1为D-柠檬烯的气质谱总离子流图，图2为D-柠檬烯的标准质谱图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明：实施例11.1试剂标准品：D-柠檬烯。纯度＞99%，标准品均购于国家标物中心，正己烷均为色谱级，购于MERCK色谱试剂公司。1.1.1试验材料选取再生PET瓶作为试验样品，对样品中含有的D-柠檬烯进行检测分析。1.2仪器气相色谱-质谱联用仪（GC-MS，7890B-5977A，美国安捷伦科技有限公司）；粉碎机（德国IKAA10）；电子分析天平：型号：ME204，瑞士梅特勒托利多公司。液氮罐：型号：YDS-50，四川东亚液氮罐。1.2仪器参考条件1.2.1色谱条件色谱柱，DB-5MS毛细管柱（30m×0.25mm×0.25µm）或等效色谱柱；进样口温度：250℃；升温程序：初始柱温60℃，保持5min，以15℃/min升温至280℃，保持2min；进样方式：分流进样，分流比：2:1；进样量：1µL。载气：氦气，纯度＞99.999%。1.2.2质谱条件质谱接口温度：280ºC；离子源温度：230ºC，四级杆温度：150ºC；离子化方式：电子轰击源(EI)；离子化能量：70eV；监测方式：选择离子扫描模式(SIM)；溶剂延迟：7min。D-柠檬烯的定量离子、辅助定量离子等信息见下表1。表1D-柠檬烯定性离子序号中文名称中文名称保留时间/min定量离子辅助定量离子1D-柠檬烯D-Limonene8.5346879、93、1361.3标准溶液系列的配制D-柠檬烯标准使用液：准确称取D-柠檬烯标准品0.0100g于100ml棕色容量瓶中，加正己烷溶解、定容至刻度，此标准储备液浓度100mg/L。标准使用液：将标准储备液用正己烷稀释至浓度为0.01，0.1，0.5，1.0，2.0，5.0mg/L的标准系列，待用。注：标准溶液在4℃以下避光保存，标准储备液有效期为6个月，标准使用液有效期为3个月。1.4样品制备称取10g样品，先放置在液氮罐中处理30min，再将样品粉碎至40目～60目大小颗粒，同时做空白试验。1.5样品提取准确称取上述5.0000g(精确至0.0001g)样品，将试样置于150mL索式抽提器的纸筒中，在150mL的圆底烧瓶中加入以正己烷30mL的提取溶剂，60℃～80℃时提取2h，1h回流次数不少于5次。冷却至室温，试液经0.45µm的有机滤膜过滤后，供气相色谱-质谱联用仪测定，可以视试液D-柠檬烯含量作相应的稀释。注：样品质量应尽快称取，减少D-柠檬烯的挥发损失。2结果与讨论2.1色谱柱的选择色谱柱，DB-5MS毛细管柱（30m×0.25mm×0.25µm），峰型很好，毛细管柱：HP-INNOWAX色谱柱（30m×0.320mm×0.5µm），分离效果没有DB-5MS色谱柱好，有拖尾现象，所以选用DB-5MS型号色谱柱。D-柠檬烯标准品的气质谱总离子流图见图1。2.2气相色谱-质谱联用（GC-MS）仪运行参数的优化经过优化，采用选择离子扫描模式(SIM)，监测离子范围40～300，D-柠檬烯的特征离子为68、79、93、136，其中68为定量离子，如果不分流，响应值较低，选择分流模式，设置分流比，显著提高了灵敏度，D-柠檬烯的出峰时间：8.534min，出峰时间较快，峰形很好，可以很好分离。2.3提取方式条件的选择分别采用甲醇、丙酮及正己烷3种提取溶剂，正己烷提取效果比甲醇和丙酮提取的效果要好，且丙酮是易制毒试剂，因为正己烷对塑料有较好的溶胀提取作用，D-柠檬烯易溶于正己烷。试验中常用的提取方式有回流法、超声提取法、索氏提取法和微波辅助萃取法等，提高溶液温度可以加速分子运动、增加分子运动的动能，使被萃取物质能较快的脱离基质形成气态形式，从而有利于萃取，但温度过高往往会使物质发生高温发应和解吸效应。D-柠檬烯是挥发性有机物，不建议选择超声提取法、微波辅助萃取法等，减少待测目标物的损失。本实验选用索氏提取法，试验时间2h，满足国内大部分实验室的试验要求，整个过程操作简单快捷，结果准确，回收率高。2.4粉碎粒径的选择样品应在液氮条件下处理30min，迅速粉碎和称量。通过实验对比分析，选择40目～60目大小颗粒，颗粒中残留的D-柠檬烯更容易提取出来，回收率高。因为再生PET瓶是由再生PET树脂经过三个关键控制阶段：原料系统回收、深度清洗、深度净化，再经吹瓶工艺而成，再生PET瓶经过深度清洗净化后，残留的D-柠檬烯含量相对很低，所以称取样品时加大样品量，起到“富集”作用，减少测试结果的误差。2.5对比GC法对比气相色谱（GC）法，选用色谱柱：HP-5毛细管柱（30m×0.320mm×0.50µm）和色谱柱：HP-INNOWAX毛细管柱（30m×0.320mm×0.5µm），实验发现HP-5毛细管柱分离效果明显好于HP-INNOWAX毛细管柱，但是响应值和灵敏度明显低于气相色谱-质谱联用（GC-MS）法，GC-MS法处理假阳性样品方面比GC法更准确，灵敏度更高。2.6工作曲线、检出限与定量限将1.3中的标准使用液系列，进气相色谱-质谱联用仪（GC-MS），以各组分的质量为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线，按3倍信噪比(S/N=3)计算检出限，结果如表2所示。表2D-柠檬烯的保留时间、线性方程、相关系数及检出限从表2可知，D-柠檬烯的相关系数在0.995以上，检出限为0.01ug/g，定量限为0.03ug/g，灵敏度高，重现性好，结果准确，满足检测要求。2.7回收率试验在1.5样品制备的空白样品中加入一定量的D-柠檬烯溶液，在两种加标水平下，按照1.2中色谱条件进行检测，在相同条件下，平行测定6次，取其平均值进行计算，结果如表3所示。表3样品的加标回收率从表3可知，样品加标回收率为95.7%和94.4%，RSD为8.6%和6.2%。回收率高，相对标准偏差小。2.8样品测定依据建立的方法，对6个再生PET瓶样品（不同）中含有的D-柠檬烯进行分析，检测结果见表4。表4实际样品的检测结果注：ND代表未检出。从表4中可以看出6个再生PET瓶样品中有5个未检出D-柠檬烯，1个检出D-柠檬烯。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3