科瑞色谱破解同分异构体分离难题：食品级二氧化碳中乙醛与环氧乙烷准确分

2026/08/05 11:38 I 阅读：1

根据可口可乐公司发布的、针对其二氧化碳供应商的内部质量要求，新增环氧乙烷的检测，第三方实验室年度检测项目需包含环氧乙烷（EO）。

这一变化对食品级二氧化碳供应商和第三方检测实验室提出了新的技术要求：不仅要能够检测痕量环氧乙烷，还必须排除乙醛等共存组分对检测结果的干扰。

其中，一个长期困扰食品级二氧化碳检测的技术难题是：

乙醛和环氧乙烷是同分异构体，具有相同的分子式和分子量，常规气相色谱方案很难将二者有效分离。

如果乙醛与环氧乙烷不能分开，两个组分可能出现色谱峰重叠，影响环氧乙烷的定性和定量，甚至带来误判风险。针对这一关键难点，科瑞色谱开发了食品级二氧化碳专用气相色谱分析方案。实现了乙醛与环氧乙烷的清晰分离，环氧乙烷检出限达到0.04 ppm。这意味着系统不仅能够“检测EO”，更能将EO从性质相近的乙醛中准确区分出来，为食品级二氧化碳质量控制提供可靠的分析依据。

为什么乙醛与环氧乙烷难以分离？

乙醛和环氧乙烷是典型的同分异构体。

二者虽然结构不同，但分子式和分子量完全相同，部分物理化学性质也较为接近。在常规色谱柱和常规分析条件下，乙醛与环氧乙烷可能出现以下情况：

保留时间接近；

色谱峰部分重叠；

两个组分发生共洗脱；

环氧乙烷定性受到乙醛干扰；

环氧乙烷定量结果出现偏差。

这也是食品级二氧化碳环氧乙烷检测的核心难点：仪器出现响应，并不代表已经准确识别出环氧乙烷。

如果色谱系统无法将乙醛与环氧乙烷分开，那么检测到的响应究竟来自乙醛、环氧乙烷，还是两者共同贡献，就很难得到可靠判断。

因此，评价一套环氧乙烷检测方案，不能只看“有没有峰”或“检出限是多少”，还必须重点确认：

乙醛与环氧乙烷能否分别出峰；

两个组分之间是否达到有效色谱分离；

环氧乙烷定性是否会受到乙醛干扰；

在食品级二氧化碳基体中能否保持稳定分离；

方法检出限能否覆盖企业质量控制要求。

辽宁科瑞的技术突破：把乙醛与环氧乙烷真正分开

针对乙醛与环氧乙烷难以分离的问题，科瑞色谱并非简单提高检测器灵敏度，而是从色谱柱组合、阀切换流路、分析条件和检测通道等方面进行系统设计。

科瑞色谱食品级二氧化碳分析方案采用：

双FID检测器+2阀3柱

通过专用色谱柱组合和流路优化，改变了乙醛与环氧乙烷在系统中的保留行为。在实际测试谱图中，乙醛和环氧乙烷分别出峰，形成两个可独立识别的色谱峰。

这项技术解决的不是简单的“有没有响应”，而是两个更关键的问题：

1. 能否确认检测到的确实是环氧乙烷？

乙醛与环氧乙烷分离后，可根据各自的保留时间分别进行定性，降低将乙醛误判为环氧乙烷的风险。

2. 能否准确计算环氧乙烷含量？

当两个色谱峰发生重叠时，峰面积可能包含两个组分的共同响应。实现有效分离后，可分别积分，提升环氧乙烷定量结果的可靠性。

科瑞色谱方案的核心优势，不只是把环氧乙烷检测出来，而是能够把容易与其混淆的乙醛分离开。

图1 科瑞色谱食品级二氧化碳分析系统中乙醛与环氧乙烷分离谱图

实测结果显示，科瑞色谱方案对环氧乙烷的检出限达到：

0.04 ppm的检出限低于0.2 ppm控制值，也低于ISBT（国际饮料技术协会）所列0.1 ppm参考值，为痕量环氧乙烷的识别和质量控制提供了检测能力基础。

一套系统覆盖食品级CO₂六项关键有机杂质

除了重点解决乙醛与环氧乙烷分离问题，科瑞色谱双FID、2阀3柱分析系统还可以检测食品级二氧化碳中的多项关键有机杂质。

多阀、多柱和双检测器系统可根据不同组分的保留特征分配分析通道，在一套仪器上兼顾多项目分析与关键组分分离。对于二氧化碳供应商和质量控制实验室，该方案有助于减少不同检测项目之间的设备切换，提高食品级CO₂多组分分析效率。

为什么“分离能力”比单纯出现色谱峰更重要？

在实际检测中，环氧乙烷分析通常包含三个层次。

第一层：仪器有响应

当样品进入色谱系统后，检测器能够产生信号。这只能说明样品中存在可响应组分，不能单独证明该响应就是环氧乙烷。

第二层：系统能够检出较低浓度

通过优化进样和检测条件，系统可以降低检出限。但如果乙醛与环氧乙烷仍然共洗脱，即使响应足够强，也可能无法准确判断两个组分各自的含量。

第三层：既有灵敏度，又有选择性

先通过色谱系统将乙醛与环氧乙烷分开，再分别进行定性和定量，才是更可靠的技术路径。

因此，食品级二氧化碳EO检测不能只比较检出限，还应查看实际分离谱图、保留时间稳定性和色谱分离度。

科瑞色谱方案的技术价值，就在于同时解决了“分不开”和“测不低”两个问题。

方案适用于哪些企业和实验室？

食品级二氧化碳生产企业；

二氧化碳供应商及相关供应链企业；

碳酸饮料生产企业；

啤酒及其他使用食品级CO₂的企业；

工业气体质量控制实验室；

食品与气体第三方检测机构；

需要新增环氧乙烷年度检测项目的实验室；

需要解决乙醛与环氧乙烷分离问题的用户；

需要升级现有气相色谱分析系统的企业。

对于已有气相色谱仪的实验室，科瑞公司可结合现有仪器型号、检测器配置、目标组分和检出限要求，评估阀系统、色谱柱及分析流路的适配或升级方案。

结语：环氧乙烷检测，关键在于既要测得低，也要分得开

食品级二氧化碳新增环氧乙烷检测项目后，实验室面临的不只是增加一个检测名称，还需要解决一个实质性的技术问题：如何证明检测到的色谱峰确实来自环氧乙烷，而不是乙醛或其他共存组分。

乙醛与环氧乙烷分子式相同、分子量相同，是常规色谱条件下较难分离的一对同分异构体。不能有效分离，就可能影响环氧乙烷的定性和定量。科瑞色谱通过双FID+2阀3柱专用气相色谱系统，实现了食品级二氧化碳中乙醛与环氧乙烷的分别出峰，并将环氧乙烷检出限做到0.04ppm。

分得开，才能认得准；测得低，才能管得住。这正是辽宁科瑞色谱技术有限公司食品级二氧化碳环氧乙烷分析方案的核心技术价值。