实验室VOCs测定结果的影响因素探讨

王军+冯剑+刘爱玲+张健

【摘 要】 从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出检测过程中的6种影响因素；通过实验验证得到6种影响因素的影响效果。

【关键词】 VOCs测定 影响因素 气质联用法

1 前言

卷烟条与盒包装纸的印刷过程需要使用油墨，而这些油墨中含有颜料、连结料和其他助剂等。随着卷烟材料的多样化，印刷工艺和印刷过程越来越复杂，造成印刷过程中所使用的有机溶剂大量残留在卷烟包装材料中。有机溶剂的残留不仅影响卷烟吸食品质，而且还影响了卷烟的吸食安全性。自2006年以来，行业已相继发布了卷烟包装材料中VOCs的检测方法[1]和限量标准[2]。但是，在实际检测过程中发现，影响实验室VOCs测定结果的因素有很多，这就对我们日常监测以及对比检测结果的一致性造成了很大的影响。而文献中多为方法研究，对实验室影响因素的分析未见报道。

2 实验

2.1 实验材料

烟用商标纸、接装纸、内衬纸均取自卷烟企业仓库，各种原纸取自印刷企业。

2.2 主要仪器

实验所需主要仪器：HP6890/5973N气相色谱/质谱仪（美国Agilent公司），电热鼓风干燥箱（德国binder）。

2.3 实验试剂

三乙酸甘油酯、苯、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、乙酸正丙酯、4-甲基-2-戊酮、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、二甲苯、环己酮等试剂均为优质纯。

2.4 试验谱图（如图1）

3 结果与分析

排查检测过程中的可能影响因素：从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出各种影响因素。设计每个影响因素的影响效果实验方案：针对各个影响因素，分别制订单因素影响效果实验方案。按照方案逐项进行检验、验证：对每一项影响因素进行不同影响程度实验。对每项检验进行数据统计分析。得到各因素的影响效果，进行实验室间结果认证：对相关性因素进行三个实验室间的对比验证，对认证结果进行统计分析。

3.1 原纸不同的影响效果验证

效果验证：确定应用基质矫正剂加入量按硬盒标准、标准曲线各种标样浓度按硬盒标准、原纸裁切面积按硬盒标准、折叠方式按硬盒标准、分流比按硬盒标准。实验接装纸原纸、内衬纸原纸、铜版纸原纸、白卡纸原纸、打印用A4纸（见图2）。

由检测结果可以看出，原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。

3.2 基质矫正剂加入量不同影响效果验证

标准曲线制作采用接装纸原纸，选择1-2种接装纸，裁切面积折叠方式等均按接装纸检测方式，分别加入基质矫正剂量0.1，0.5，1，1.5，2mL。

从验证结果可以看出：基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。

3.3 折叠方式不同影响效果验证

选择软盒裁切面积，分别试验对折、四折、八折后的检测结果。

从验证结果可以看出：折叠方式对检测结果有影响。（见图3）

3.4 分流比不同影响效果验证

分别试验分流比为1：1，5：1，10：1，20：1以及100：1和500：1时的检测结果。（见图4）

从上述验证结果可以看出：当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。

3.5 原纸裁切面积不同影响效果验证

确定基质矫正剂加入量按软盒标准、标准曲线各种标样浓度按软盒标准、折叠方式按软盒标准、分流比按软盒标准，原纸裁切面积分别按软盒15.5cm×10.0cm、硬盒22.0cm×5.5cm、接装纸20.0cm×4.0cm、内衬纸标准170cm2、条盒裁切面积28.1cm×8.9cm，分别加入1000ul标准3，按照软盒标准曲线进行数据计算。（见图5）

从检测结果可以看出：不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。

3.6 标准曲线各种标样浓度不同影响效果验证

按YC/T207-2006配制16种标样物质各浓度制作标准曲线，按照内衬纸18种物质含量制作19种混标溶液标准曲线，依照接装纸中各种VOCs含量配制5种标样标准曲线，去除第5级标准浓度，增加第4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准，检测同一个样品。

采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

4 结语

由以上各项影响因素验证结果可以看出：在常用范围内分流比不同对检测结果基本无影响；但原纸不同、基质校正剂加入量不同、标准曲线浓度不同、折叠方式不同、裁切面积不同对检测结果均有影响。具体影响表明：原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。折叠方式对检测结果有一定影响，一些成分差别超过10%。基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

参考文献：

[1]YC/T 207-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定 顶空-气相色谱法》.

[2]YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》.endprint

【摘 要】 从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出检测过程中的6种影响因素；通过实验验证得到6种影响因素的影响效果。

【关键词】 VOCs测定 影响因素 气质联用法

1 前言

卷烟条与盒包装纸的印刷过程需要使用油墨，而这些油墨中含有颜料、连结料和其他助剂等。随着卷烟材料的多样化，印刷工艺和印刷过程越来越复杂，造成印刷过程中所使用的有机溶剂大量残留在卷烟包装材料中。有机溶剂的残留不仅影响卷烟吸食品质，而且还影响了卷烟的吸食安全性。自2006年以来，行业已相继发布了卷烟包装材料中VOCs的检测方法[1]和限量标准[2]。但是，在实际检测过程中发现，影响实验室VOCs测定结果的因素有很多，这就对我们日常监测以及对比检测结果的一致性造成了很大的影响。而文献中多为方法研究，对实验室影响因素的分析未见报道。

2 实验

2.1 实验材料

烟用商标纸、接装纸、内衬纸均取自卷烟企业仓库，各种原纸取自印刷企业。

2.2 主要仪器

实验所需主要仪器：HP6890/5973N气相色谱/质谱仪（美国Agilent公司），电热鼓风干燥箱（德国binder）。

2.3 实验试剂

三乙酸甘油酯、苯、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、乙酸正丙酯、4-甲基-2-戊酮、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、二甲苯、环己酮等试剂均为优质纯。

2.4 试验谱图（如图1）

3 结果与分析

排查检测过程中的可能影响因素：从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出各种影响因素。设计每个影响因素的影响效果实验方案：针对各个影响因素，分别制订单因素影响效果实验方案。按照方案逐项进行检验、验证：对每一项影响因素进行不同影响程度实验。对每项检验进行数据统计分析。得到各因素的影响效果，进行实验室间结果认证：对相关性因素进行三个实验室间的对比验证，对认证结果进行统计分析。

3.1 原纸不同的影响效果验证

效果验证：确定应用基质矫正剂加入量按硬盒标准、标准曲线各种标样浓度按硬盒标准、原纸裁切面积按硬盒标准、折叠方式按硬盒标准、分流比按硬盒标准。实验接装纸原纸、内衬纸原纸、铜版纸原纸、白卡纸原纸、打印用A4纸（见图2）。

由检测结果可以看出，原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。

3.2 基质矫正剂加入量不同影响效果验证

标准曲线制作采用接装纸原纸，选择1-2种接装纸，裁切面积折叠方式等均按接装纸检测方式，分别加入基质矫正剂量0.1，0.5，1，1.5，2mL。

从验证结果可以看出：基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。

3.3 折叠方式不同影响效果验证

选择软盒裁切面积，分别试验对折、四折、八折后的检测结果。

从验证结果可以看出：折叠方式对检测结果有影响。（见图3）

3.4 分流比不同影响效果验证

分别试验分流比为1：1，5：1，10：1，20：1以及100：1和500：1时的检测结果。（见图4）

从上述验证结果可以看出：当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。

3.5 原纸裁切面积不同影响效果验证

确定基质矫正剂加入量按软盒标准、标准曲线各种标样浓度按软盒标准、折叠方式按软盒标准、分流比按软盒标准，原纸裁切面积分别按软盒15.5cm×10.0cm、硬盒22.0cm×5.5cm、接装纸20.0cm×4.0cm、内衬纸标准170cm2、条盒裁切面积28.1cm×8.9cm，分别加入1000ul标准3，按照软盒标准曲线进行数据计算。（见图5）

从检测结果可以看出：不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。

3.6 标准曲线各种标样浓度不同影响效果验证

按YC/T207-2006配制16种标样物质各浓度制作标准曲线，按照内衬纸18种物质含量制作19种混标溶液标准曲线，依照接装纸中各种VOCs含量配制5种标样标准曲线，去除第5级标准浓度，增加第4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准，检测同一个样品。

采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

4 结语

由以上各项影响因素验证结果可以看出：在常用范围内分流比不同对检测结果基本无影响；但原纸不同、基质校正剂加入量不同、标准曲线浓度不同、折叠方式不同、裁切面积不同对检测结果均有影响。具体影响表明：原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。折叠方式对检测结果有一定影响，一些成分差别超过10%。基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

参考文献：

[1]YC/T 207-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定 顶空-气相色谱法》.

[2]YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》.endprint

【摘 要】 从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出检测过程中的6种影响因素；通过实验验证得到6种影响因素的影响效果。

【关键词】 VOCs测定 影响因素 气质联用法

1 前言

卷烟条与盒包装纸的印刷过程需要使用油墨，而这些油墨中含有颜料、连结料和其他助剂等。随着卷烟材料的多样化，印刷工艺和印刷过程越来越复杂，造成印刷过程中所使用的有机溶剂大量残留在卷烟包装材料中。有机溶剂的残留不仅影响卷烟吸食品质，而且还影响了卷烟的吸食安全性。自2006年以来，行业已相继发布了卷烟包装材料中VOCs的检测方法[1]和限量标准[2]。但是，在实际检测过程中发现，影响实验室VOCs测定结果的因素有很多，这就对我们日常监测以及对比检测结果的一致性造成了很大的影响。而文献中多为方法研究，对实验室影响因素的分析未见报道。

2 实验

2.1 实验材料

烟用商标纸、接装纸、内衬纸均取自卷烟企业仓库，各种原纸取自印刷企业。

2.2 主要仪器

实验所需主要仪器：HP6890/5973N气相色谱/质谱仪（美国Agilent公司），电热鼓风干燥箱（德国binder）。

2.3 实验试剂

三乙酸甘油酯、苯、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、乙酸正丙酯、4-甲基-2-戊酮、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、二甲苯、环己酮等试剂均为优质纯。

2.4 试验谱图（如图1）

3 结果与分析

排查检测过程中的可能影响因素：从样品制备、标准曲线制作、原纸选择、基质矫正剂添加量直至色谱条件选择等入手排查出各种影响因素。设计每个影响因素的影响效果实验方案：针对各个影响因素，分别制订单因素影响效果实验方案。按照方案逐项进行检验、验证：对每一项影响因素进行不同影响程度实验。对每项检验进行数据统计分析。得到各因素的影响效果，进行实验室间结果认证：对相关性因素进行三个实验室间的对比验证，对认证结果进行统计分析。

3.1 原纸不同的影响效果验证

效果验证：确定应用基质矫正剂加入量按硬盒标准、标准曲线各种标样浓度按硬盒标准、原纸裁切面积按硬盒标准、折叠方式按硬盒标准、分流比按硬盒标准。实验接装纸原纸、内衬纸原纸、铜版纸原纸、白卡纸原纸、打印用A4纸（见图2）。

由检测结果可以看出，原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。

3.2 基质矫正剂加入量不同影响效果验证

标准曲线制作采用接装纸原纸，选择1-2种接装纸，裁切面积折叠方式等均按接装纸检测方式，分别加入基质矫正剂量0.1，0.5，1，1.5，2mL。

从验证结果可以看出：基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。

3.3 折叠方式不同影响效果验证

选择软盒裁切面积，分别试验对折、四折、八折后的检测结果。

从验证结果可以看出：折叠方式对检测结果有影响。（见图3）

3.4 分流比不同影响效果验证

分别试验分流比为1：1，5：1，10：1，20：1以及100：1和500：1时的检测结果。（见图4）

从上述验证结果可以看出：当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。

3.5 原纸裁切面积不同影响效果验证

确定基质矫正剂加入量按软盒标准、标准曲线各种标样浓度按软盒标准、折叠方式按软盒标准、分流比按软盒标准，原纸裁切面积分别按软盒15.5cm×10.0cm、硬盒22.0cm×5.5cm、接装纸20.0cm×4.0cm、内衬纸标准170cm2、条盒裁切面积28.1cm×8.9cm，分别加入1000ul标准3，按照软盒标准曲线进行数据计算。（见图5）

从检测结果可以看出：不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。

3.6 标准曲线各种标样浓度不同影响效果验证

按YC/T207-2006配制16种标样物质各浓度制作标准曲线，按照内衬纸18种物质含量制作19种混标溶液标准曲线，依照接装纸中各种VOCs含量配制5种标样标准曲线，去除第5级标准浓度，增加第4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准，检测同一个样品。

采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

4 结语

由以上各项影响因素验证结果可以看出：在常用范围内分流比不同对检测结果基本无影响；但原纸不同、基质校正剂加入量不同、标准曲线浓度不同、折叠方式不同、裁切面积不同对检测结果均有影响。具体影响表明：原纸不同对测定影响非常大。其中接装纸作为原纸会使测定结果最大，铜版纸次之，接下来白卡纸测定结果大于A4纸，内衬纸最小。不同裁切面积对测定结果影响很大，裁切面积越小时测定结果越大。当分流比设置在一定范围内，检测结果没有太大差别，各实验室可以考虑各个样品峰的分离度较好且保留时间适宜，常采用10：1或20：1。折叠方式对检测结果有一定影响，一些成分差别超过10%。基质矫正剂加入量不能过大，过大将降低检测准确性。采用原标准与采用4级浓度的2倍作为第5级（高浓度）标准检测同一样品结果大不相同，特别是含量较高时更是如此。应用原标准检测结果比试验标准检测结果偏低。但就标准的适用性原则来说，试验标准更符合检测要求。

参考文献：

[1]YC/T 207-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定 顶空-气相色谱法》.

[2]YC263-2008《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》.endprint