專利名稱：一種浸膏類香料的檢測方法
技術領域：
本發明屬于煙用香料分析領域，具體涉及一種浸膏類香料的檢測方法。
背景技術：
煙用香料是卷煙生產中不可缺少的原料。煙用香料是卷煙工業的核心技術，通過不同的煙用香料配方，可以賦予卷煙產品特有的香味、食味、口感等。煙用香料的成分十分復雜，一般是由數十種具有揮發性的化合物組成，其中的微小變化也許能使對整體的香味產生較大的改變，因此對煙用香料的化學組成進行準確的定量和定性分析具有重大的意義。煙用香料受到產地、取材、加工方法等影響，每一批次產品中化合物的含量均會出現波動，因此香精香料的品質有一定的不穩定性，對煙用香料的進行全組分分析可以篩選出合格的香精香料，從而確保卷煙產品香味的穩定性。目前的對于煙用香料的分析手段中，較常用的是氣質聯用(GC-MS)方法。氣質聯用(GC-MS)是一種可以同時對復雜組分進行定量和定性分析的方法。然而，氣質聯用對樣品的要求較高，一般必須是流動性好的液體樣品，流動性差的粘稠狀樣品不適用于自動進樣系統，并且會損害色譜柱及進樣針。對于常用的煙用香料來說，按其流動性的不同，可以分為兩類，第一類是流動性好的，可以直接進樣的樣品；第二類是流動性較差的，粘稠狀的樣品，這類樣品往往是浸膏類樣品；對于第二類樣品，其直接進樣對儀器的損害程度極大，因此在常規的檢測過程中，必須經過前處理步驟，才能進行氣質分析。現有技術中，上述的前處理步驟一般是液液萃取法，即采用二氯甲烷、丙二醇、乙醇或乙酸乙酯對粘稠狀浸膏樣品進行萃取，分層后取有機層清液進行測試。這種方法得到的樣品雖然可以一定程度上滿足GC-MS的要求，但是方法本身存在缺陷(1)樣品未能完全 溶解即進行測試，并且不同的化合物在溶劑中的溶解性能不同，測試的結果往往未能完全真實反映樣品中各組分的含量，準確性較差，數據浮動性較大；(2)由于必須將萃取后的有機層清液分離出來再進行測試，步驟較多，效率較低，而且對操作人員的技能要求較高。現有方法還有先采用水對樣品進行溶解，然后再采用二氯甲烷、正己烷等常規溶劑對水相進行萃取，這種方法萃取效果極不理想，難以將樣品中的有效成分萃出。另外，現有技術中的檢測方法，采用的溶劑一般都在樣品出峰前出峰，采用簡單的溶劑延時方法即可以避免溶劑對燈絲的損傷。但常用的簡單溶劑對粘稠狀煙用香料的溶解性都不好，因此，現有技術中對浸膏類香料的檢測，缺少一種高效的重復性好的準確的檢測方法。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種浸膏類香料的檢測方法。本發明的上述目的通過如下技術方案予以實現
一種浸膏類香料的檢測方法，包括如下步驟(1)前處理采用二甲基亞砜作為浸膏類香料樣品的溶劑，按相對于每克浸膏類煙用香料添加I. 2^2. 5毫升的二甲基亞砜，震蕩搖勻，得到透明均一的樣品溶液；
所述的浸膏類香料為浸膏類煙用香料；
所述浸膏類香料的粘度在20°C時，大于600厘泊；
(2)分析檢測將上述透明均一的樣品溶液在如下色譜條件下進行測試
氣相條件色譜柱FFAP ( 30 mXO. 25 mmXO. 25 u m)石英毛細管柱，進樣口溫度250°C，柱溫60°C保持4 min，以4°C/min速率升至230 °C，恒溫10 min，后運行230°C，保持15 min，載氣為純度為99. 999%氦氣，流速1.2 mL/ min ;分流進樣，分流比為10:1 20:1，進樣量1.0 UL；
在進樣后色譜運行至If 22. 5min的時段，關閉檢測器；
質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70 eV，傳輸線溫度230°C，離子源溫度230°C。本發明中所述的浸膏類煙用香料的密度一般大于I. 19 g/cm3的煙用香料，其具有十分粘稠的外表，一些樣品的粘度在20°C時甚至大于700厘泊，其密度無法用自動進樣密度儀進行測定。 發明人長期的實驗發現，采用常規的溶劑，如乙醇、丙酮等難以實現浸膏類煙用香料的完全溶解，要采用這些常規溶劑制備樣品的GC-MS試樣，均需要靜置待其分層后，取出清液作為GC-MS的樣品液。這樣做存在如下缺陷第一操作比較復雜；第二某些試樣在加入溶劑后，只能得到懸濁液或乳濁液，難以形成清液；第三試樣不完全溶解，而溶劑對試樣的組分的溶解性存在特異性，得到的測試結果難以準確說明試樣中組分的含量。二甲基亞砜，因為其沸點較高，并不常用于分析領域，更少見用于GC-MS前處理溶劑的報道。發明人經過大量實驗發現，二甲基亞砜對浸膏類煙用香料具有很好的溶解度，采用合適比例的二甲基亞砜，可以得到澄清透明的均相煙用香料溶液，該澄清溶液可以直接作為GC-MS的樣品液進行GC-MS測試。為了保證足夠的出峰濃度，同時降低溶劑出峰與殘留對儀器的損害，作為一種最優選方案，所述二甲基亞砜的添加量為相對于每克浸膏類煙用香料添加I. 25毫升的二甲基亞諷。作為一種優選方案，所述浸膏類香料中丙二醇的含量大于40重量％。浸膏類香料，一般是采用丙二醇進行萃取后，經濃縮得到的。然而因為丙二醇本身的流動性較差，所以其粘度較大。發明人發現，當浸膏類香料中含有大于40重量％的丙二醇時，采用二甲基亞砜能更迅速、更好地對該樣品進行溶解。由于二甲基亞砜的沸點較高，溶劑的出峰時間靠后，難以通過常規的手段(如溶劑延時等)來減少溶劑對燈絲的損傷，以及對測試譜圖的影響。發明人采用了分時段關閉與開啟檢測器的方法來克服這一問題。分流比對溶劑峰的峰形有影響。當分流比為500:1時，二甲基亞砜純樣在上述色譜條件下的出峰的時間段約為18. 76^20. 2min，在此區域內樣品無特征峰。因此在二甲基亞砜的出峰段關閉檢測器，不會對分析結果帶來負面影響。考慮到隨著溶劑的進樣量增大，溶劑峰的峰寬會隨著變寬，當進樣分流比為20:1時，我們設定在18 22min的時段，關閉檢測器。通過對比實驗發現，這樣做不會對分析結果帶來負面影響。
發明人還發現，分流比對進樣的檢測靈敏度影響不大，但會對峰高和峰形稍有影響。為了更好的維護儀器及盡量減小基線的影響，作為一種最優選方案，GC-MS測試時的分流比最優選為20:1。作為一種最優選方案，所述檢測方法，最優選為包括如下步驟
(1)前處理采用二甲基亞砜作為浸膏類煙用香料樣品的溶劑，按相對于每克浸膏類煙用香料添加I. 25毫升的二甲基亞砜，震蕩搖勻，得到透明均一的樣品溶液；
所述浸膏類煙用香料的粘度在20°C時，大于600厘泊；
(2)分析檢測將上述透明均一的樣品溶液在如下色譜條件下進行測試
氣相條件色譜柱FFAP ( 30 mXO. 25 mmXO. 25 u m)石英毛細管柱，進樣口溫度2500C，柱溫60°C保持4 min,以4°C /min速率升至230 V，恒溫10 min,后運行230°C，保持15 min，載氣為純度為99. 999%氦氣，流速1.2 mL/ min ;分流進樣，分流比20: 1，進樣 量 I. 0 u L ；
在進樣后色譜運行至18 22min的時段，關閉檢測器；
質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70 eV，傳輸線溫度230°C，離子源溫度230°C。通過我們的反復測試發現，當采用本申請所述檢測方法處理待測的浸膏類煙用香料試樣，其前處理效果好，得到的樣品均一，可以直接進行進樣，在本發明所述的檢測條件下，檢測結果的重復性很好，檢測的準確度也更高。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果
經過發明人的長期實驗，篩選出可以將浸膏類煙用香料溶解成均一相的有機溶劑，以本發明所述的有機溶劑對浸膏類煙用香料進行前處理，操作簡單，發明人針對該特別優選的溶劑篩選出合理的檢測條件，該檢測條件下，對香料中含量較小的組份有較高的靈敏度，基線對譜圖的影響小，檢測結果的重復性好，提高了檢測的準確度，并且適用于自動進樣檢測，可以提聞檢測效率。
圖I為采用二甲基亞砜溶解浸膏類煙用香料的效果 圖2為采用乙醇溶解浸膏類煙用香料的效果 圖3為采用丙酮溶解浸膏類煙用香料的效果 圖4為采用乙酸乙酯溶解浸膏類煙用香料的效果 圖5為采用二氯甲烷溶解浸膏類煙用香料的效果 圖6為采用丙二醇溶解浸膏類煙用香料的效果 圖7為采用正己烷溶解浸膏類煙用香料的效果 圖8為采用水溶解浸膏類煙用香料后再用二氯甲烷萃取的效果 圖9為采用水溶解浸膏類煙用香料后再用乙酸乙酯萃取的效果 圖10為采用水溶解浸膏類煙用香料后再用正己烷萃取的效果 圖11為采用50%乙醇水溶液的萃取效果 圖12為采用二甲基亞砜溶解后的樣品的分析譜 圖13為不同分流比下樣品的分析譜圖。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明作進一步說明，但具體實施例并不對本發明作任何限定。實施例中， 所用到的浸膏類煙用香料來源于廣東中煙工業有限責任公司，其粘度在20°C時，大于600厘泊。實施例I
稱取浸膏類煙用香料lg，置于容器中，加入I. 2毫升的二甲基亞砜震蕩搖勻，浸膏類煙用香料基本完全溶解，得到棕褐色的透明均一的溶液。實施例2
稱取浸膏類煙用香料lg，置于容器中，加入1.25毫升的二甲基亞砜震蕩搖勻，如圖1，B部分所示，浸膏類煙用香料完全溶解，得到棕褐色的透明均一的溶液。實施例3
稱取浸膏類煙用香料lg，置于容器中，加入2. 5毫升的二甲基亞砜震蕩搖勻，如圖1，C部分所示，浸膏類煙用香料完全溶解，得到棕褐色的透明均一溶液。對比例I
稱取浸膏類煙用香料lg，置于容器中，加入I毫升的二甲基亞砜震蕩搖勻，如圖1，A部分所示，浸膏類煙用香料未能完全溶解，容器壁上有不溶物粘附，慢慢增加溶劑的量，浸膏類煙用香料的溶解性增加，當溶劑量增加至I. 2毫升時，浸膏類煙用香料基本完全溶解，得到棕褐色的透明均一的溶液。對比例2
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入10毫升無水乙醇，浸膏類煙用香料基本不溶解，繼續加入無水乙醇至80毫升，并震蕩搖勻，如圖2所示，溶液呈淺黃色，浸膏類煙用香料大部分未能完全溶解。對比例3
稱取浸膏類煙用香料2g，置于容器中，加入5毫升丙酮，浸膏類煙用香料基本不溶解，繼續加入丙酮至40毫升，震蕩搖勻，如圖3所示，浸膏類煙用香料大部分不溶解，形成渾濁液。對比例4
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入10毫升乙酸乙酯，浸膏類煙用香料基本不溶解，繼續加入乙酸乙酯至80毫升，震蕩搖勻，如圖4所示，浸膏類煙用香料大部分不溶解，上清液為淡黃色，并有大量不溶沉淀物。對比例5
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入10毫升二氯甲烷，浸膏類煙用香料不溶解，繼續加入二氯甲烷至80毫升，震蕩搖勻，如圖5所示浸膏類煙用香料不溶解，分層，界面清晰，且二氯甲烷層基本無色，基本沒有成分進入二氯甲烷層。對比例6
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入10毫升丙二醇，浸膏類煙用香料少部分出現溶解，繼續加入丙二醇至80毫升，震蕩搖勻，如圖6所示，得到懸濁液，靜置后分層，下層乳濁液，上層透明。
對比例I
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入10毫升正己烷，浸膏類煙用香料不溶解，繼續加入正己烷至80毫升，震蕩搖勻，如圖7所示，浸膏類煙用香料不溶解，分層，界面清晰，且正己烷層基本無色，基本沒有成分進入正己烷層。對比例8
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入40毫升的水震蕩搖勻，發生溶解，但形成懸濁液，溶液渾濁；然后加入40毫升二氯甲烷進行萃取，如圖8所示，出現分層，且乳化層厚，下層為二氯甲烷層，二氯甲烷層基本無色，基本沒有成分進入二氯甲烷層。對比例9
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入40毫升的水震蕩搖勻，發生溶解，但形成懸 濁液，溶液渾濁；然后加入40毫升乙酸乙酯進行萃取，如圖9所示，出現分層，且乳化層較厚，上層為乙酸乙酯層，乙酸乙酯層基本無色，基本沒有成分進入乙酸乙酯層。對比例10
稱取浸膏類煙用香料4g，置于容器中，加入40毫升的水震蕩搖勻，發生溶解，但形成懸濁液，溶液渾濁；然后加入40毫升正己烷進行萃取，如圖10所示，出現分層，且乳化層較厚，上層為正己烷層，正己烷層基本無色，基本沒有成分進入正己烷層。對比例11
稱取浸膏類煙用香料2g，置于容器中，加入5毫升的50%乙醇水溶液，如圖11所示，剛進行溶解時，得到如A部分所示懸濁液，一段時間后，出現沉淀分層如B部分所示。取該沉淀部分用乙醇沖洗過濾后，可以完全溶于二甲基亞砜中，并且經過GC-MS分析，確認該沉淀物種含有a -菔烯等9種烯烴，肉桂醇等16種醇類物質，8種酯類，以及7種醛酮物質，可以看出，50%乙醇水溶液中的沉淀是香料的有效成分，乙醇以及水對樣品的溶解是不完全的，不同物質在這兩種溶劑中的溶解度不同，導致實驗重復性低。實施例4檢測測試
取實施例2和實施例3所制備得到的均一溶液為樣品樣，采用下述GC-MS的測試條件分別進行測試
氣相條件色譜柱FFAP ( 30 mXO. 25 mmXO. 25 u m)石英毛細管柱，進樣口溫度250 °C，柱溫60°C保持4 min,以4°C /min速率升至230 °C，恒溫10 min。后運行230°C，保持15 min。載氣為氦氣(99. 999%)，流速1.2 mL/ min ;分流進樣，分流比20:1，進樣量I. O y L。質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70 eV，傳輸線溫度230°C，離子源溫度230。。。溶解試樣在18 22min處關閉檢測器。檢測結果如圖12所示。圖12中，I為實施例2樣品的測試結果，2為實施例3樣品的測試結果。從圖12中可以看出，隨著溶劑用量的增多，樣品的濃度減小，故同樣的進樣量得到的譜圖盡管出峰數相同，但峰形與峰高不及溶劑用量少的樣品。從圖12中可以看出，1:1.25的稀釋比例可獲得最多信息量，且獲得的小峰物質的靈敏度高。最終確定浸膏類煙用香料與二甲基亞砜的比例為lg: I. 25ml。實施例5分流比測試取實施例2所制備得到的均一溶液為樣品，采用下述GC-MS的測試條件分別進行測
試
氣相條件色譜柱FFAP ( 30 mXO. 25 mmXO. 25 u m)石英毛細管柱，進樣口溫度250°C，柱溫60°C保持4 min，以4°C/min速率升至230 °C，恒溫10 min。后運行230°C，保持15 min。載氣為氦氣(99. 999%)，流速1.2 mL/ min ;分流進樣，分流比為10:1和20:1，進樣量 I. 0 u L0質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70 eV，傳輸線溫度230°C，離子源溫度230。。。溶解試樣在18 22min處關閉檢測器。檢測結果如圖13所示。圖13中，I為分流比為10:1時樣品的測試結果，2為分流比為20:1時樣品的測試結果。從圖13中可以看出，分流比對溶解后樣品的檢出靈敏度影響并不大，分流比對峰信息量并無影響，但會稍微提高峰高與改善峰形。在檢測效果相差不大的情況下，為了更好的維護儀器及盡量減小基線的影響，優選分流比為20:1。實施例6
取浸膏類煙用香料lg，采用I. 25毫升50%乙醇水溶液進行溶解得到試樣，重復5次， 得到5個平行試樣。同理，采用I. 25毫升二甲基亞砜進行溶解得到試樣，重復5次，得到5個平行試樣。以及采用原料直接進樣5次。以均能得到的35個色譜峰為目標組分，計算其峰面積的相對標準偏差(RSD)，結果如表I所示
表I各溶劑溶解樣5次平行樣的峰面積的相對標準偏差(RSD)
權利要求
1.一種浸膏類香料的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)前處理采用二甲基亞砜作為浸膏類香料樣品的溶劑，按相對于每克浸膏類香料添加I. 2^2. 5毫升的二甲基亞砜，震蕩搖勻，得到透明均一的樣品溶液； 所述的浸膏類香料為浸膏類煙用香料； 所述浸膏類香料的粘度在20°C時，大于600厘泊； (2)分析檢測將上述透明均一的樣品溶液在如下色譜條件下進行測試 氣相條件色譜柱FFAP 30 mXO. 25 mmXO. 25 um石英毛細管柱，進樣口溫度2500C，柱溫60°C保持4 min,以4°C /min速率升至230°C，恒溫10 min,后運行230°C，保持15 min，載氣為純度為99. 999%氦氣，流速1.2 mL/ min ;分流進樣，分流比為10:1 20:1，進樣量1.0 UL ； 在進樣后色譜運行至18 22min的時段，關閉檢測器； 質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70 eV，傳輸線溫度230°C，離子源溫度230°C。
2.如權利要求I所述浸膏類香料的檢測方法，其特征在于，步驟(I)中，所述二甲基亞砜的添加量為相對于每克浸膏類香料添加I. 25毫升的二甲基亞砜。
3.如權利要求I所述浸膏類香料的檢測方法，其特征在于，步驟(2)中，分流進樣的分流比為20: I。
4.如權利要求I所述浸膏類香料的檢測方法，其特征在于，所述浸膏類香料中丙二醇的含量大于40重量％。
全文摘要
本發明公開一種浸膏類香料的檢測方法，該方法包括如下步驟按相對于每克浸膏類香料添加1.2~2.5毫升的二甲基亞砜，震蕩搖勻，得到透明均一的樣品溶液；將上述透明均一的樣品溶液在如下色譜條件下進行測試氣相條件色譜柱FFAP30m×0.25mm×0.25μm石英毛細管柱,進樣口溫度250℃，柱溫60℃保持4min，以4℃/min速率升至230℃，恒溫10min，后運行230℃，保持15min，載氣為純度為99.999%氦氣，流速1.2mL/min；分流進樣，進樣量1.0μL；在進樣后色譜運行至18~22min的時段，關閉檢測器；質譜條件電子轟擊離子源，電離電壓70eV，傳輸線溫度230℃，離子源溫度230℃。該檢測方法操作簡單，有較高的靈敏度，基線對譜圖的影響小，檢測結果的重復性好，并且適用于自動進樣檢測。
文檔編號G01N30/88GK102721776SQ20121017079
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者伍錦鳴, 卓浩廉, 郭文, 黎玉茗 申請人:廣東中煙工業有限責任公司