摘要丙三醇（Glycerol or Glycerine，俗稱甘油）是食品工業(yè)、藥品工業(yè)和化妝品工業(yè)常用的輔料。由于甘油良好的特性，是很好的濕潤劑、防腐劑、潤滑劑，所以市場(chǎng)上有超過2000多種商品中含應(yīng) 用 文 章有甘油，如牙膏、漱口水和止痛藥等。脂肪和油脂是生產(chǎn)甘油的主要原料。另外，甘油可從生物柴油的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物中回收。預(yù)計(jì)未來四年市場(chǎng)對(duì)甘油的需求量將增加6.3%達(dá)到21億美元。北美和歐洲將占領(lǐng)64%的份額，成為甘油的最大的供商。大量的監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)表明，甘油摻假問題在世界各地時(shí)有發(fā)生。二甘醇(Diethylene glycol, DEG)是甘油中最常見的摻雜物，它們物理性質(zhì)相似，并且二甘醇的價(jià)格是甘油的三分之一。二甘醇本身有毒，將其摻進(jìn)甘油中達(dá)到一定量可致人死亡。2006年，在巴拿馬以二甘醇代替甘油生產(chǎn)止咳糖漿，導(dǎo)致數(shù)百人死亡。此外，歐洲、美國和澳大利亞曾有牙膏被1%-8%的二甘醇污染的報(bào)道。這導(dǎo)致了各種衛(wèi)生組織在使用了甘油的產(chǎn)品中制定了更嚴(yán)格檢測(cè)制度以及對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行了召回。因此，F(xiàn)DA規(guī)定產(chǎn)品和建議檢測(cè)原料中二甘醇不得過0.1%。傳統(tǒng)的檢測(cè)二甘醇的方法有薄層色譜法(TLC)、氣相色譜法(GC)，但是這些方法前處理耗時(shí)。紅外光譜法是一種快速、可靠和低成本的檢出限可滿足最小限度檢查的方法。本應(yīng)用資料描述的是Spectrum 10（或環(huán)境方面的Spectrum 10 ES）軟件中的比較（Compare）和摻雜物篩選（Adulterant）功能可快速、準(zhǔn)確的確認(rèn)樣品或判斷摻雜物二甘醇的存在及其百分比濃度的下線水平。

實(shí)驗(yàn)原料在使用以前，必須進(jìn)行檢測(cè)，以確保它的正確性和所處等級(jí)或純度。為此，紅外(IR)和近紅外(NIR)光譜通常分析技術(shù)。Spectrum軟件運(yùn)用的Compare算法對(duì)采集的原料的標(biāo)準(zhǔn)參比光譜（通常是藥典標(biāo)準(zhǔn)）與后續(xù)產(chǎn)物的參比標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析。對(duì)于未知樣品，可用其紅外光譜與參比光譜進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，通常相關(guān)系數(shù)閾值設(shè)置為0.98，則產(chǎn)生1.00的通過/失敗的結(jié)果。使用 Spectrum Two FT-IR紅外光譜儀上的UATR（鉆石ATR）附件，設(shè)置分辨率為4 cm-1，收集時(shí)間約為30s，采集譜圖。結(jié)果如圖1所示，樣本光譜與甘油參比光譜的相關(guān)系數(shù)高于相關(guān)系數(shù)閾值，因此這個(gè)樣本通過了相關(guān)性檢查，可以判斷為甘油。潛在的摻雜物——二甘醇（DEG）的紅外光譜與甘油參比光譜的相關(guān)系數(shù)低于相關(guān)系數(shù)閾值，二甘醇（DEG）沒有通過甘油的相關(guān)性檢查（見圖2，表1）。紅外光譜結(jié)合Compare結(jié)果將阻止原料貼錯(cuò)標(biāo)簽而作為錯(cuò)誤的原料的情況或總污染或摻雜的現(xiàn)象發(fā)生。在樣品Compare測(cè)試沒有通過時(shí)，通常需要其他的儀器進(jìn)行深入測(cè)試或用濕化學(xué)方法來分析。然而，PerkinElmer已經(jīng)在Spectrum紅外軟件上發(fā)明一個(gè)檢測(cè)摻雜物的功能，當(dāng)懷疑樣品被摻雜或受污染的情況下可以使用該功能。對(duì)于摻雜物的檢測(cè)，Compare檢測(cè)和Adulterant Screen常規(guī)檢測(cè)都可以使用

為您的材料創(chuàng)建一個(gè)Adulterant Screen，用Spectrum 10軟件來收集材料的紅外或近紅外光譜數(shù)據(jù)無疑是一個(gè)“好方法”。首先，應(yīng)收集多種影響因素下樣品的光譜，比如不同批次、不同來源、不同等級(jí)等。其次，根據(jù)這些譜圖定義合格產(chǎn)品的光譜范圍。然后，收集所有已知摻雜物純品的紅外光譜。最后，用這些光譜來定義你的摻雜物光譜。在檢測(cè)甘油中二甘醇的例子中，我們收集了10個(gè)甘油的光譜來規(guī)定合格甘油的譜圖，并采集了1個(gè)二甘醇純品的光譜作為摻雜物譜圖。同樣，我們可以用Compare算法來檢測(cè)未知樣品中的摻雜物。已知的甘油樣品的測(cè)試結(jié)果如圖3所示。過程表明甘油的計(jì)算模型和未知光譜之間的差異。通過計(jì)算Adulterant Screen模型和未知光譜之間較小的光譜殘差，報(bào)告結(jié)果顯示甘油中不含摻雜物。

為了檢驗(yàn)Adulterant Screen方法，配制一系列甘油與二甘醇的混合溶液。測(cè)試結(jié)果的報(bào)告見表2。其中一個(gè)測(cè)試樣品的示例見圖4。摻雜物在內(nèi)的模型可大大降低殘差，并清晰的展示摻雜物的存在。Adulterant Screen 不需要準(zhǔn)備標(biāo)樣及測(cè)試其譜圖就可估算雜質(zhì)的濃度水平。軟件會(huì)估算摻雜物的檢出線，約為0.2%。這使得中紅外光譜法非常適合甘油中二甘醇的檢測(cè)。另外，通過添加其他摻雜物純品的紅外譜圖到方法中，就可檢測(cè)多種摻雜物。如果需要更精確的定量測(cè)定，Spectrum Quant software（紅外定量軟件）能夠利用光譜數(shù)據(jù)為甘油中二甘醇的檢測(cè)提供定量校準(zhǔn)。然而，校準(zhǔn)則需要提供所有潛在摻雜物。在AdulterantScreen功能上清除精確定量測(cè)試, Adulterant Screen可準(zhǔn)確的定量估計(jì)的摻雜物的水平。理想情況下,這些方法將非常契合原料及其生產(chǎn)過程的檢測(cè)。儀器的操作人員，不一定是專業(yè)的化學(xué)家，但要經(jīng)過一定的培訓(xùn)。這些Adulterant Screen 方法通過Spectrum10 或Spectrum 10 中的宏結(jié)合Adulterant Screen 軟件，運(yùn)用個(gè)簡(jiǎn)單的用戶界面，按照一個(gè)方法或者界面上的SOP來建立。另外，結(jié)果可以導(dǎo)入到TIBCO Spotfire®（圖5）中來增強(qiáng)可視化和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

總結(jié)帶有UATR附件的Spectrum Two儀器和Spectrum 10軟件可以快速、準(zhǔn)確的測(cè)試甘油原料。Compare算法可識(shí)別正確的原料。用Adulterant Screen 方法來有針對(duì)的篩選樣品中懷疑有經(jīng)濟(jì)利益的摻雜物是非常有效的。這是一種簡(jiǎn)單、有效的方法來檢測(cè)甘油原料中摻雜物二甘醇，其檢出限為0.2%。Adulterant Screen 的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是任何時(shí)候都允許添加新的摻雜物，并且能夠與宏一起簡(jiǎn)單容易使用。在監(jiān)管環(huán)境中Spectrum 10 ES提供所有所需的安全特性部署。