煙氣總粒相物中苯并[α]芘含量的測定方法
【專利摘要】本發明公開了一種煙氣總粒相物中苯并[α]芘含量的測定方法，該方法包括苯并[α]芘甲醇提取液的制備；樣品溶液的制備；樣品溶液氣相色譜-質譜聯用法分析和煙氣總粒相物中苯并[α]芘含量的計算。本方法采用的離子液體對苯并[α]芘有較好的富集能力，凈化效果優于傳統的固相萃取方法，凈化過程中有毒有機試劑的使用量從傳統方法的50mL～200mL每個樣降為1mL每個樣，并避免了前處理過程中的濃縮步驟；在保證靈敏度、回收率的條件下，簡化了處理步驟，大大降低了有機溶劑對環境和實驗人員的危害。
【專利說明】煙氣總粒相物中苯并[ct]芘含量的測定方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于苯并[α ]芘檢測【技術領域】，具體涉及一種煙氣總粒相物中苯并[α ] 芘含量的測定方法。
【背景技術】
[0002] 多環芳烴是一類具有多個苯環的芳香族有機化合物，是最早發現具有"致癌、致 畸、致突變"作用的環境污染物之一，也是卷煙主流煙氣中的一類主要有害物質。以苯并 [α]芘為代表性的幾種多環芳烴均屬于完全致癌的化合物。卷煙煙氣成分非常復雜，而多 環芳烴含量較低，一般在每支卷煙的煙氣中含量僅為幾至幾十納克，這給多環芳烴的分離 檢測帶來很大困難，因此，建立準確可靠、簡便的卷煙煙氣中多環芳烴分析方法，不僅是煙 草質量控制的重要內容，而且可以為評估吸煙對人類健康的危害提供直接依據。
[0003] 離子液體是離子態的物質，揮發性很低，不易燃，熱穩定性好，這就保證了它對環 境沒有以往揮發性有機溶劑造成的污染。由于環境的壓力在逐漸加大，室溫離子液體的研 究開發逐漸得到更多的重視。它的獨特性質使它作為萃取溶劑（有機相，即萃取相、疏水 相）能很好地應用于液-液萃取、液相微萃取、固相微萃取、超臨界C02萃取。
[0004] 液液萃取分離過程作為一種有效的分離方法，應用范圍非常廣泛。以往萃取操作 過程中選擇萃取劑的標準基本以萃取效果為衡量標準，對環境因素考慮較少，這導致了使 用的有機溶劑揮發性強、毒性大、用量大，這就造成了環境和人體健康危害等各種問題。按 照綠色化學的思想，科學工作者必須要選擇使用綠色溶劑，從源頭消除以往萃取工藝中的 缺點，把整個過程變成綠色環保工藝。
[0005] 卷煙主流煙氣中的苯并[α ]芘的現有標準方法是《GB/T21130-2007卷煙煙氣總 粒相物中苯并[α ]芘的測定》。現有的國標檢測方法中，環己烷提取苯并[α ]芘后采用硅 膠柱凈化的方式，包括柱活化、上樣、淋洗等步驟，然后將40mL洗脫液用真空旋蒸方式濃縮 至約lmL ;另一種常用方法，環己烷提取苯并[α ]芘后用全自動固相萃取儀凈化和濃縮，該 方法試劑消耗量大。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種快速準確測定卷煙煙氣總粒相物中苯并[α ]芘的測定 方法，采用液液萃取分離方法快速的獲得樣品溶液。
[0007] 為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案：
[0008] -種煙氣總粒相物中苯并[α ]芘含量的測定方法，包括以下步驟：
[0009] Α、苯并[α ]芘甲醇提取液的制備
[0010] 用劍橋濾片捕集卷煙煙氣粒相物，然后將劍橋濾片轉入提取容器中，加入lmL濃 度201. 6ng/mL的d12-BaP環己烷溶液作為內標溶液，再加入40mL甲醇進行超聲提取，得到 苯并[α]芘甲醇提取液；
[0011] Β、樣品溶液的制備
[0012] 將lOmL苯并[α]芘甲醇提取液置于50mL圓錐底塑料離心管中，加入100yL? 600 μ L咪唑六氟磷酸鹽類離子液體和10?40mL水,在渦旋儀中進行渦旋1?4min,然后 在轉速7〇〇〇rpm?9000rpm下離心7?12min,去掉上清液，再加入1?2mL環己燒，再進行 潤旋1?2min，接著在轉速lOOOOrpm?12000rpm下離心7?12min，然后用0. 45 μ m濾膜 進行過濾，收集的濾液為樣品溶液；
[0013] C、氣相色譜-質譜聯用測定
[0014] 氣相色譜-質譜測定步驟如下：
[0015] a、系列標準溶液的配制
[0016] 以環己燒作為溶劑，配制苯并[α ]花濃度10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、100ng/mL、 200ng/mL與300ng/mL，而內標濃度201. 6ng/mL的系列標準溶液；
[0017] b、標準曲線的繪制
[0018] 步驟a得到的標準系列溶液進行氣相色譜-質譜聯用分析，將標準系列溶液中苯 并[α]芘濃度與內標濃度之比對色譜圖中苯并[α]芘峰面積與內標峰面積之比繪圖，由 其圖得到標準曲線Y = kX+b，式中k代表該線性方程的斜率，b代表該線性方程的截距，X 代表苯并[α]芘和內標的濃度之比，Y代表苯并[α]芘和內標的峰面積之比；
[0019] c、煙氣總粒相物中苯并[α ]芘含量的檢測與計算
[0020] 在與步驟b相同的測定條件下，步驟Β得到的樣品溶液進行氣相色譜-質譜聯用 分析，測得樣品溶液中苯并[α]芘峰面積和內標峰面積，采用下述計算公式得到煙氣總粒 相物中苯并[α ]芘含量：
[0021]
【權利要求】
1. 一種煙氣總粒相物中苯并[α]芘含量的測定方法，其特征在于該方法包括以下步 驟： Α、苯并[α]芘甲醇提取液的制備 用劍橋濾片捕集卷煙煙氣粒相物，然后將劍橋濾片轉入提取容器中，加入lmL濃度 201. 6ng/mL的d12-BaP環己烷溶液作為內標溶液，再加入40mL甲醇進行超聲提取，得到苯 并[α]芘甲醇提取液； Β、樣品溶液的制備 將10mL苯并[α ]芘甲醇提取液置于50mL圓錐底塑料離心管中，加入100 μ L?600 μ L 咪唑六氟磷酸鹽類離子液體和10?40mL水，在渦旋儀中進行渦旋1?4min，然后在轉速 7000rpm?9000rpm下離心7?12min，去掉上清液，再加入1?2mL環己燒，再進行潤旋 1?2min，接著在轉速lOOOOrpm?12000rpm下離心7?12min，然后用0. 45 μ m濾膜進行 過濾，收集的濾液為樣品溶液； C、氣相色譜-質譜聯用測定 氣相色譜-質譜測定步驟如下： a、 系列標準溶液的配制 以環己燒作為溶劑，配制苯并[ct]花濃度10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、100ng/mL、 200ng/mL與300ng/mL，而內標濃度201. 6ng/mL的系列標準溶液； b、 標準曲線的繪制 步驟a得到的標準系列溶液進行氣相色譜-質譜聯用分析，將標準系列溶液中苯并 [α]芘濃度與內標濃度之比對色譜圖中苯并[α]芘峰面積與內標峰面積之比繪圖，由其 圖得到標準曲線Y = kX+b，式中k代表該線性方程的斜率，b代表該線性方程的截距，X代 表苯并[α]芘和內標的濃度之比，Y代表苯并[α]芘和內標的峰面積之比； c、 煙氣總粒相物中苯并[α]芘含量的檢測與計算 在與步驟b相同的測定條件下，步驟Β得到的樣品溶液進行氣相色譜-質譜聯用分析， 測得樣品溶液中苯并[α]芘峰面積和內標峰面積，采用下述計算公式得到煙氣總粒相物 中苯并[α]芘含量：
式中： m =每支煙中的苯并[α ]花含量，單位為ng/支； Ax為苯并[α ]芘峰面積； Ais為內標峰面積； b為線性方程截距； k為線性方程斜率； mis為苯并[α ]芘甲醇提取液中內標量，單位為ng ; η =煙支數量，單位為支。
2. 根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于所述的氣相色譜-質譜聯用法的氣相 色譜與質譜的測試條件如下： 氣相色譜測定條件如下：色譜柱：規格為30mX0. 25mmX0. 25μπι的Elite-5Ms ;進樣 口溫度：280°C ;進樣量：lyL;載氣：氦氣，純度彡99. 999% ;不分流；流速：1.2mL/min;升 溫程序：初始溫度150°C并保持lmin，再以速率6°C /min升溫至280°C并保持20min ; 質譜分析條件如下：傳輸線溫度：280°C ;電離El能量70eV ;離子源溫度：230°C ;溶劑 延遲時間19min，選擇離子掃描模式SM分段掃描，以特征離子進行定量分析。
3. 根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于所述的離子液體為1-己基-3-甲基咪 唑六氟磷酸鹽或1-辛基-3-甲基-咪唑六氟磷酸鹽。
4. 根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于在步驟A中所述的超聲提取是超聲波 功率400?500w的條件下進行超聲處理35-45min。
5. 根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于所述的濃度201. 6ng/mL的內標溶液配 制步驟如下： 1) 內標儲備液I的制備：準確稱取25. 2mgD12-bap于100mL容量瓶中，用環己烷定容至 刻度并混勻，得到濃度為0. 252mg/mL的內標儲備液I ; 2) 內標儲備液II的制備：準確移取2mL內標儲備液I于50mL容量瓶中，用環己烷定容 至刻度并搖勻，得到濃度為10. 08 μ g/mL的內標儲備液II ; 3) 內標溶液的制備：準確移取2mL內標儲備液II于100mL容量瓶中，用環己烷定容至 刻度并搖勻，得到濃度為201. 6ng/mL的內標溶液。
6. 根據權利要求5所述的測定方法，其特征在于所述的標準系列溶液的配制步驟如 下： 1) 標準儲備液I的制備：準確稱取l〇mg苯并[α]芘于100mL容量瓶中，用環己烷溶 解并定容至刻度，混勻得到濃度為100 μ g/mL的標準儲備液I ; 2) 標準儲備液II的制備：準確移取lmL標準儲備液I于100mL容量瓶中，用環己烷溶 解并定容至刻度，混勻得到濃度為1 μ g/mL的標準儲備液II ; 3) 標準系列溶液的制備：分別移取0. 5mL、lmL、2mL、5mL、10mL與15mL標準儲備液II于 50mL容量瓶中，然后依次加入lmL權利要求5所述的內標儲備液II，用環己烷定容至刻度并 搖勻，得到6個濃度級別的標準系列溶液，其中苯并[α ]芘濃度依次為10ng/mL、20ng/mL、 40ng/mL、100ng/mL、200ng/mL、300ng/mL，內標濃度為 201. 6ng/mL。
7. 根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于所述的用劍橋濾片捕集卷煙煙氣粒相 物按照GB/T19609-2004的標準收集。
【文檔編號】G01N30/88GK104049056SQ201410299218
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】王晶, 朱立軍, 龍君, 安泓汋, 鄭健, 楊涓, 朱玲 申請人:川渝中煙工業有限責任公司