CN102103128A - 一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法 - Google Patents

一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法 Download PDF

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张洪非
刘楠
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陈再根
姜兴益
边照阳
李中皓
陈欢
侯宏卫
李雪
庞永强
胡清源
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Abstract

本发明公开了一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，该测定方法包括以下步骤：分别配制衍生化溶液、标准工作溶液和待测样品溶液，之后利用液相色谱二极管阵列检测器分别对制得的标准工作溶液和待测样品溶液进行分析检测，得到色谱图，然后根据色谱图，采用外标法对烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮进行定量分析，得出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。本发明提供的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法对样品的处理方法和色谱条件进行了优化，具有以下技术效果：检测时间短：采用本发明测定烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量周期仅需要20分钟；操作简便、灵敏度高、回收率高且重复性好。

Description

一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法
技术领域
本发明属于烟用辅料的理化检验技术领域，具体涉及一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法。
背景技术
甲醛是一种原生质毒素，进入人体后可使蛋白质凝固，破坏细胞蛋白质，损害肝脏、肾脏。在我国化学品优先控制名单上甲醛高居第二位，甲醛已被国家癌症研究机构确定为致癌物质,10g即可引起死亡，长期接触低剂量的甲醛可出现头晕、头痛、乏力、食欲减退、视力下降等症状，并引起过敏、慢性呼吸道疾病、鼻咽癌、脑瘤、白血病等疾病。我国《食品卫生法》明确禁止甲醛和含甲醛的化合物作为食品添加剂使用。乙醛和丙酮属于挥发性醛酮类，乙醛低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎，高浓度吸入尚有麻醉作用。丙酮急性中毒主要表现为对中枢神经系统的麻醉作用，出现乏力、恶心、头痛、头晕、易激动，长期接触该品出现眩晕、灼烧感、咽炎、支气管炎、乏力、易激动等。
目前我国暂无食品中甲醛、乙醛和丙酮的检测方法，现有标准以测定空气、废水、纺织品等产品为主。目前甲醛、乙醛和丙酮的测定方法主要有：离子色谱法、分光光度法、动力学分析法、气相色谱－质谱法等。烟用水基胶中有可能会有甲醛、乙醛和丙酮残留，因此有必要建立烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的测定方法。目前，烟用水基胶中只有甲醛的测定方法《YC/T 332-2010烟用水基胶 甲醛的测定 高效液相色谱法》，此法需要对样品先萃取再离心，之后再与衍生化试剂反应进行衍生化处理，样品处理操作繁琐费时，液相色谱条件采取梯度洗脱程序，较为复杂，因此目前常用的烟用水基胶中甲醛的测定方法检测时间较长，一般在两人工作的情况下，每天工作八小时只能测定16个样品，工作效率低下，难以满足大批量样品检测的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，该测定方法能快速、高效、准确地测定出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，该测定方法包括以下步骤：
（1）衍生化溶液的配制：称取2.0 g 2,4-二硝基苯肼于1000 mL棕色容量瓶中，加入6mL磷酸，乙腈定容；
（2）标准工作溶液的配制：准确移取0.5mL浓度为1.0mg/mL的甲醛-2,4-二硝基苯腙溶液、0.5mL浓度为1.0mg/mL的乙醛-2,4-二硝基苯腙溶液和0.5mL浓度为1.0mg/mL的丙酮-2,4-二硝基苯腙溶液，之后放入同一个50mL的容量瓶中，乙腈定容，定为第1级标准工作溶液；取第1级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第2级标准工作溶液；取第2级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第3级标准工作溶液；取第3级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第4级标准工作溶液；取第4级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第5级标准工作溶液；取第5级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第6级标准工作溶液，制得具有6级浓度梯度的标准工作溶液；
（3）待测样品溶液的配制：称取0.5 g待测烟用水基胶样品，精确至0.1 mg，放入50 mL具塞三角瓶中，向所述50 mL具塞三角瓶中加入25.0mL水，振荡混匀，再向所述50 mL具塞三角瓶中准确移取25.0mL步骤（1）配制成的衍生化溶液，之后振荡萃取并衍生化得溶液A，之后移取8.0mL溶液A至离心管中，于20℃离心10min，静置，从所述离心管中移取2.0mL上层清液，用0.45μm 有机滤膜过滤，制得待测样品溶液；
（4）液相色谱测定：利用液相色谱二极管阵列检测器分别对步骤（2）制得的标准工作溶液和步骤（3）制得的待测样品溶液进行分析检测，得到色谱图；
（5）烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的定量分析：根据色谱图，采用外标法对烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮进行定量分析，得出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。首先以标准工作溶液所检测出的甲醛、乙醛和丙酮的色谱峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，然后将样品溶液检出的甲醛、乙醛和丙酮的色谱峰面积，代入标准曲线，即得到样品中甲醛、乙醛和丙酮质量，由此即可计算出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。
进一步的，步骤（4）中液相色谱测定的色谱分析条件为：色谱柱采用Acclaim® Explosive E2 液相色谱柱，色谱柱温度为30℃，进样量为10μL，流速为1.5ml/min，流动相为水和乙腈，水和乙腈的体积比为水:乙腈=1:1，采用等梯度洗脱，洗脱时间为20min。
步骤（4）中液相色谱测定的二极管阵列检测器的检测波长为365nm。
所述色谱柱的规格为4.6×250mm，填充物粒径为5μm。
本发明提供的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法对样品的处理方法和色谱条件进行了优化，达到了以下技术效果：
（1）检测时间短：采用本发明测定烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量周期仅需要20分钟；
（2）本发明具有操作简便、灵敏度高、回收率高及重复性好的优点：本发明方法的色谱条件使甲醛、乙醛和丙酮的衍生产物色谱峰与杂质色谱峰分离较好，并且具有较好的相关性，检测限在0.2－0.5μg/g之间，平均回收率分别为97.66％、96.85％和97.94％，样品测试结果的平均相对标准偏差分别为2.8%、3.6％和4.0％。
附图说明
图1为本发明实施例中标准工作溶液的色谱图；
图2为本发明实施例中待测样品溶液的色谱图；
图3为本发明实施例中甲醛的标准曲线图；
图4为本发明实施例中乙醛的标准曲线图；
图5为本发明实施例中丙酮的标准曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，包括以下步骤：
（1）衍生化溶液的配制：称取2.0 g 2,4-二硝基苯肼于1000 mL棕色容量瓶中，加入6mL磷酸，乙腈定容；
（2）标准工作溶液的配制：用移液枪准确移取0.5mL浓度为1.0mg/mL的甲醛-2,4-二硝基苯腙溶液、0.5mL浓度为1.0mg/mL的乙醛-2,4-二硝基苯腙溶液和0.5mL浓度为1.0mg/mL的丙酮-2,4-二硝基苯腙溶液，之后放入同一个50mL的容量瓶中，乙腈定容，定为第1级标准工作溶液；取第1级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第2级标准工作溶液；取第2级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第3级标准工作溶液；取第3级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第4级标准工作溶液；取第4级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第5级标准工作溶液；取第5级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第6级标准工作溶液，制得具有6级浓度梯度的标准工作溶液；标准工作溶液贮存于0℃～4℃条件下，有效期3个月，取用时放置于常温下，达到常温后方可使用；
（3）待测样品溶液的配制：称取0.5 g待测烟用水基胶样品，精确至0.1 mg，放入50 mL具塞三角瓶中，向该50 mL具塞三角瓶中加入25.0mL水，置于振荡器上振荡5分钟使其混匀，再向该50 mL具塞三角瓶中准确移取25.0mL步骤（1）配制成的衍生化溶液，之后再置于振荡器上，振荡萃取并衍生化15分钟，得溶液A，之后移取8.0mL溶液A至离心管中，于20℃离心10分钟，离心机转速为10000rpm，之后静置，从离心管中移取2.0mL上层清液，用0.45μm 有机滤膜过滤，制得待测样品溶液；
（4）液相色谱测定：利用液相色谱二极管阵列检测器分别对步骤（2）制得的标准工作溶液和步骤（3）制得的待测样品溶液进行分析检测，得到色谱图；色谱柱采用Acclaim® Explosive E2 液相色谱柱，色谱柱的规格为4.6×250mm，填充物粒径为5μm，色谱柱温度为30℃，进样量为10μL，流速为1.5ml/min，流动相为水和乙腈，水和乙腈的体积比为水:乙腈=1:1，采用等梯度洗脱，洗脱时间为20min；液相色谱测定的二极管阵列检测器的检测波长为365nm；其中标准工作溶液的色谱图见图1所示，待测样品溶液的色谱图见图2所示；
（5）烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的定量分析：根据色谱图，采用外标法对烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮进行定量分析，得出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。具体如下：
首先以标准工作溶液所检测出的甲醛、乙醛和丙酮的色谱峰面积对其相应浓度进行回归分析，分别得到甲醛、乙醛和丙酮的标准曲线，见图3-图5所示，与标准曲线相对应的回归方程、相关系数等数据见表1所示。
表1 烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的标准曲线和检测限
Figure 201110072351X100002DEST_PATH_IMAGE001
然后将待测样品溶液测得的甲醛、乙醛和丙酮的色谱峰面积代入标准曲线，即得到样品中的甲醛、乙醛和丙酮质量，由此计算烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量，计算公式如下:
式中：
m—每克水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量，单位为微克每克（µg/g）；
A—样品中甲醛的浓度（µg/mL）；
S－溶液体积；
n—称取样品的质量（g）。
由表1和图2可知，所采用的色谱条件使甲醛、乙醛和丙酮的衍生化产物色谱峰与杂质色谱峰分离较好，并且具有较好的相关性，检测限在0.2－0.5μg/g之间。本实施例样品的甲醛、乙醛和丙酮的含量分别为69.15µg/g、30.19µg/g和82.39µg/g。
试验例 实施例烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法的重复性和加标回收率的检测
采用样品加标回收率试验，分别在样品中加入低中高三个不同浓度的标准溶液进行加标回收率试验，每个样品分别测定6次，色谱分析的条件同上述实施例，根据分析结果计算本发明测定方法烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的加标回收率及加标后测定值的相对标准偏差，结果见表2所示。
表2烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的回收率和重复性（n=6）
Figure 211834DEST_PATH_IMAGE002
从表2可以看出，在3个加标水平上，利用本发明实施例的测定方法检测烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的平均回收率分别为97.66％、96.85％和97.94％，样品测试结果的平均相对标准偏差分别为2.8%、3.6％和4.0％，说明本发明实施例的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法的回收率较高，重复性较好。

Claims (4)

1.一种烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，其特征在于：该测定方法包括以下步骤：
（1）衍生化溶液的配制：称取2.0 g 2,4-二硝基苯肼于1000 mL棕色容量瓶中，加入6mL磷酸，乙腈定容；
（2）标准工作溶液的配制：准确移取0.5mL浓度为1.0mg/mL的甲醛-2,4-二硝基苯腙溶液、0.5mL浓度为1.0mg/mL的乙醛-2,4-二硝基苯腙溶液和0.5mL浓度为1.0mg/mL的丙酮-2,4-二硝基苯腙溶液，之后放入同一个50mL的容量瓶中，乙腈定容，定为第1级标准工作溶液；取第1级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第2级标准工作溶液；取第2级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第3级标准工作溶液；取第3级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第4级标准工作溶液；取第4级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第5级标准工作溶液；取第5级标准工作溶液20.00 mL加入50 mL容量瓶中，乙腈定容，定为第6级标准工作溶液，制得具有6级浓度梯度的标准工作溶液；
（3）待测样品溶液的配制：称取0.5 g待测烟用水基胶样品，精确至0.1 mg，放入50 mL具塞三角瓶中，向所述50 mL具塞三角瓶中加入25.0mL水，振荡混匀，再向所述50 mL具塞三角瓶中准确移取25.0mL步骤（1）配制成的衍生化溶液，之后振荡萃取并衍生化得溶液A，之后移取8.0mL溶液A至离心管中，于20℃离心10min，静置，从所述离心管中移取2.0mL上层清液，用0.45μm 有机滤膜过滤，制得待测样品溶液；
（4）液相色谱测定：利用液相色谱二极管阵列检测器分别对步骤（2）制得的标准工作溶液和步骤（3）制得的待测样品溶液进行分析检测，得到色谱图；
（5）烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的定量分析：根据色谱图，采用外标法对烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮进行定量分析，得出烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的含量。
2.根据权利要求1所述的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，其特征在于：步骤（4）中液相色谱测定的色谱分析条件为：色谱柱采用Acclaim® Explosive E2 液相色谱柱，色谱柱温度为30℃，进样量为10μL，流速为1.5ml/min，流动相为水和乙腈，水和乙腈的体积比为水:乙腈=1:1，采用等梯度洗脱，洗脱时间为20min。
3.根据权利要求1所述的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，其特征在于：步骤（4）中液相色谱测定的二极管阵列检测器的检测波长为365nm。
4.根据权利要求2所述的烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮含量的测定方法，其特征在于：所述色谱柱的规格为4.6×250mm，填充物粒径为5μm。
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