一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法
【專利摘要】一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，即測定主流煙氣中丁醛、2－丁酮、丙醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮、乙醛、甲醛的方法，其特征在于：是利用衍生化試劑處理過的濾片捕集卷煙主流煙氣中的主要羰基化合物，通過高效合相色譜法（UPC2）進行分析測定的方法，進而得出主流煙氣中八種羰基化合物的含量。采用本發明方法檢測卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的含量，快速有效，前處理簡單，平均相對標準偏差小于7%，各指標的平均回收率在75%~94%之間。具有快速準確、靈敏度高及重復性好的優點。
【專利說明】一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于卷煙主流煙氣的理化檢驗【技術領域】，具體說是一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物(丁醛、2—丁酮、丙醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮、乙醛、甲醛)的方法，該方法快速、高效、環保，有利于提高對卷煙主流煙氣中羰基化合物檢測的效率，同時大大降低有機溶劑的損耗，減少對環境的污染。
【背景技術】
[0003]羰基化合物是卷煙主流煙氣中的一類重要有害成分，被列入加拿大政府46種有害成分名單和WHO “煙草制品管制研究小組”建議的管制成分清單，因而準確測定卷煙煙氣中的揮發羰基化合物對于卷煙危害性評價有重要意義。目前，國內有關卷煙主流煙氣中羰基化合物的檢測普遍采用《YC/T 254-2008》所規定的高效液相色譜法，此方法的缺點是樣品測定時間長，消耗有機溶劑多。超高效合相色譜(Ultra performance convergencechromatography, UPC2)技術是最近提出的一種分離技術,其源于超臨界流體色譜技術，由于其以超臨界CO2為主要的流動相，因此具有黏度低、傳質性能好、分離效率高、綠色環保的優勢；同時，該系統基于Waters成熟的UPLC?技術平臺，以及亞2 μ m的色譜柱化學技術，使得儀器的可操控性能、重現性、精密度等方面有一個質的進步。
[0004]因此 ，采用UPC2建立一種能夠快速、高效、環保的測定卷煙主流煙氣中羰基化合物的方法很有必要，且目前的公開文獻尚未見有此類技術的相關報道。
[0005]
【發明內容】
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本發明的目的旨在克服現有技術缺陷，提供一種使用UPC2測定卷煙主流煙氣中羰基化合物的方法。利用本發明提供的測定方法，能快速、高效、環保地檢測卷煙主流煙氣中羰基化合物的含量。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，即測定主流煙氣中丁醛、2 —丁酮、丙醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮、乙醛、甲醛的方法，是利用衍生化試劑處理過的濾片捕集卷煙主流煙氣中的主要羰基化合物，通過高效合相色譜法(UPC2)進行分析測定的方法，進而得出主流煙氣中八種羰基化合物的含量，具體步驟如下:
a、衍生化試劑的配制:稱取1.5g經提純的DNPH固體加入80mL乙腈中，加熱至50°C，振蕩溶解，加入200 μ L70%高氯酸后，冷卻至室溫后用乙腈定容至IOOmL,使用前加熱至50°C，振蕩溶解，冷卻至室溫后使用；所述的經提純的DNPH固體是通過重結晶制備而成，具體方法是:取50gDNPH加入到800mL乙腈中，加熱回流至DNPH完全溶解，轉入到燒杯中密封避光自然冷卻，靜置過夜，DNPH結晶經抽濾、乙腈洗滌，真空干燥后轉入棕色瓶密封后避光低溫保存。[0007]b、濾片的準備:將兩張直徑為44mm玻璃纖維濾片疊放，用移液管或移液槍均勻加入2mLDNPH衍生化試劑，放置于真空干燥器內中避光晾干，在卷煙抽吸前，在晾干的濾片上準確加入ImLDNPH衍生化試劑，濾片加入衍生化試劑后馬上抽吸卷煙；
C、萃取溶液的配制:配置2%的吡啶/乙腈(v/v)溶液；
d、樣品的準備:按照GB/T5606.1抽取卷煙樣品，挑選重量和吸阻合格的煙支(重量:平均值±20mg，吸阻:平均值±50Pa)，在溫度22±2°C和相對濕度60±5%下平衡48h;按照GB/T16450《常規分析用吸煙機定義和標準條件》調整檢查吸煙機抽吸參數，BORGffALDT-KC 5孔道吸煙機上抽吸平衡后的卷煙，用經過衍生化試劑處理的劍橋濾片收集主流煙氣粒相物；卷煙抽吸結束后，空吸2 口，取出捕集器，放置3分鐘，使煙氣中的羰基化合物充分與DNPH進行反應，然后馬上取出濾片，轉移至150mL錐形瓶中，用數字可調型瓶口分配器準確加入IOOmL 2%的吡啶/乙腈(v/v)溶液，機械振蕩IOmin (振蕩頻率:160-200轉/分)，靜置2min，取適量萃取液用0.22 μ m有機相濾膜過濾后，移到2mL色譜瓶中，即可進行UPC2分析；
e、標準工作溶液制備:分別準確稱取30mg的丙酮、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2—丁酮、丁醛的2，4 一二硝基苯腙衍生物標準品，40mg甲醛和50mg乙醛的2，4 一二硝基苯腙衍生物標準品至不同的25mL的容量瓶中，精確至0.lmg，分別用乙腈定容作為一級儲備液，然后分別移取1.0mL的乙醛DNPH溶液，0.75 mL的丙酮DNPH溶液，0.5mL甲醛、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2—丁酮、丁醛的DNPH溶液至同一 25mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，此為二級儲備液，然后移取 0.05mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、2.0mL,4.0mL,7.0mL和 10.0mL 的二級儲備液至 IOmL的容量瓶中，用乙腈定容配置8級具有一定濃度梯度的標準工作溶液；
f、超高效合相色譜(UPC2)測定:利用超高效合相色譜(配紫外檢測器)對標準工作溶液和樣品處理液進行檢測，其超高效合相色譜的分離檢測條件如下:
色譜柱:ACQUITY UPC2 BEH 24?色譜柱(1.7 Mm, 3 mm X 150 mm)；` 柱溫:40°C ；
流動相A: 二氧化碳；
流動相B:甲醇；
柱流量:1.5ml/min ；
進樣體積:1 μ L ;
梯度:二元溶劑流動相梯度如表1所示:
表1梯度表
【權利要求】
1.一種使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，即測定主流煙氣中丁醛、2—丁酮、丙醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮、乙醛、甲醛的方法，其特征在于:是利用衍生化試劑處理過的濾片捕集卷煙主流煙氣中的主要羰基化合物，通過高效合相色譜法(UPC2)進行分析測定的方法，進而得出主流煙氣中八種羰基化合物的含量，具體步驟如下: a、衍生化試劑的配制:稱取1.5g經提純的DNPH固體加入80mL乙腈中，加熱至50°C，振蕩溶解，加入200 μ L70%高氯酸后，冷卻至室溫后用乙腈定容至IOOmL,使用前加熱至50°C，振蕩溶解，冷卻至室溫后使用； b、濾片的準備:將兩張直徑為44mm玻璃纖維濾片疊放，用移液管或移液槍均勻加入2mLDNPH衍生化試劑，放置于真空干燥器內中避光晾干，在卷煙抽吸前，在晾干的濾片上準確加入ImLDNPH衍 生化試劑，濾片加入衍生化試劑后馬上抽吸卷煙； C、萃取溶液的配制:配置2%的吡啶/乙腈(v/v)溶液； d、樣品的準備:按照GB/T5606.1抽取卷煙樣品，挑選重量和吸阻合格的煙支(重量:平均值±20mg，吸阻:平均值±50Pa)，在溫度22±2°C和相對濕度60±5%下平衡48h;按照GB/T16450《常規分析用吸煙機定義和標準條件》調整檢查吸煙機抽吸參數，BORGffALDT-KC 5孔道吸煙機上抽吸平衡后的卷煙，用經過衍生化試劑處理的劍橋濾片收集主流煙氣粒相物；卷煙抽吸結束后，空吸2 口，取出捕集器，放置3分鐘，使煙氣中的羰基化合物充分與DNPH進行反應，然后馬上取出濾片，轉移至150mL錐形瓶中，用數字可調型瓶口分配器準確加入IOOmL 2%的吡啶/乙腈(v/v)溶液，機械振蕩IOmin (振蕩頻率:160-200轉/分)，靜置2min，取適量萃取液用0.22 μ m有機相濾膜過濾后，移到2mL色譜瓶中，即可進行UPC2分析； e、標準工作溶液制備:分別準確稱取30mg的丙酮、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2—丁酮、丁醛的2，4 一二硝基苯腙衍生物標準品，40mg甲醛和50mg乙醛的2，4 一二硝基苯腙衍生物標準品至不同的25mL的容量瓶中，精確至0.lmg，分別用乙腈定容作為一級儲備液，然后分別移取前述一級儲備液中的1.0mL的乙醛DNPH溶液，0.75 mL的丙酮DNPH溶液，0.5mL甲醛、丙烯醛、丙醛、巴豆醛、2 —丁酮、丁醛的DNPH溶液至同一 25mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，此為二級儲備液，然后移取 0.05mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、2.0mL,4.0mL,7.0mL 和 10.0mL的二級儲備液至IOmL的容量瓶中，用乙腈定容配置8級具有一定濃度梯度的標準工作溶液； f、超高效合相色譜(UPC2)測定:利用超高效合相色譜(配紫外檢測器)對標準工作溶液和樣品處理液進行檢測； g、卷煙主流煙氣主要羰基化合物測定結果的計算 以外標法進行揮發性羰基化合物的定量分析，即以目標羰基化合物的色譜峰面積對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線，對制備好的的樣品進行測定，測得檢出目標羰基化合物的色譜峰面積，代入標準曲線，分別得到樣品中的丁醛、2—丁酮、丙醛、巴豆醛、丙烯醛、丙酮、乙醛、甲醛的含量。
2.根據權利要求1所述的使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，其特征在于:步驟a中所述的經提純的DNPH固體是通過重結晶制備而成，具體方法是:取50gDNPH加入到800mL乙腈中，加熱回流至DNPH完全溶解，轉入到燒杯中密封避光自然冷卻，靜置過夜，DNPH結晶經抽濾、乙腈洗滌，真空干燥后轉入棕色瓶密封后避光低溫保存。
3.根據權利要求1所述的使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，其特征在于:超高效合相色譜的分離檢測條件如下:
色譜柱:ACQUITY UPC2 BEH 24?色譜柱(1.7 Mm, 3 mm X 150 mm)；
柱溫:40°C ； 流動相A: 二氧化碳； 流動相B:甲醇；
柱流量:1.5ml/min ；
進樣體積:1 μ L ; 梯度:二元溶劑流動相梯度如表1所示: 表1梯度表
4.根據權利要求1所述的使用超高效合相色譜測定卷煙主流煙氣中主要羰基化合物的方法，其特征在于:g步驟中的卷煙主流煙氣中羰基化合物的計算公式為:
【文檔編號】G01N30/88GK103698458SQ201310736700
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】張洪非, 唐綱嶺, 姜興益, 吳帥賓, 李中皓, 范子彥, 邊照陽, 劉珊珊, 楊飛, 王穎, 張艷革 申請人:國家煙草質量監督檢驗中心