CN102331462B

CN102331462B - 一种测定烟用水基胶中氨含量的方法

Info

Publication number: CN102331462B
Application number: CN 201110168337
Authority: CN
Inventors: 范多青; 王庆华; 史小波; 李响丽; 郭丽娟; 杨艳萍; 叶灵
Original assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Current assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: CN102331462A

Abstract

本发明公开了一种测定烟用水基胶中氨含量的方法。烟用水基胶样品用盐酸水溶液振荡萃取，萃取液经离心、过滤后上离子色谱仪分析。同时配制不同浓度的NH⁴标准工作溶液并进行离子色谱仪分析。以外标法进行定量分析，并以氨的色谱峰面积与其相应的浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.999，对制备的样品进行测定，测得样品中氨的峰面积，带入标准曲线，求得样品中氨的含量，由标准物质保留时间定性，由峰面积定量。本发明能有效检测烟用水基胶中氨的含量，操作快速、简单易行，采用梯度淋洗消除了各种离子尤其是钠离子的干扰，解决了烟用水基胶中氨含量的快速测定，填补了目前烟用水基胶氨测定的空白。

Description

一种测定烟用水基胶中氨含量的方法

技术领域

本发明属于卷烟加工技术领域，涉及烟用水基胶的理化检验技术，特别是涉及一种测定烟用水基胶中氨含量的方法。

背景技术

烟用水基胶是卷烟生产过程中不可缺少的材料，目前国内卷烟生产中使用的胶黏剂大多是化学合成的水基胶，针对目前烟用水基胶出台的相关检测标准，pH测定是一项重要的指标，有些商家为了使烟用水基胶的pH值达到相应的技术标准，会通入氨气调节其pH值，那么产品中残留的氨不仅会带来不愉快的刺激性气味，还会严重影响卷烟产品的感官质量。因为在卷烟吸食过程中，过量的氨会产生强烈的刺激性，引起吸烟者喉部出现收缩作用，感到呛咳，鼻尖、舌部辛辣难忍，同时与其他含氮类化合物参与了烟气吃味劲头的形成。因此无论是从卷烟吸食安全性还是从感官质量方面考虑，烟用水基胶中氨的残留分析和监控都具有重要的意义。

C.H.Sloan 等用氨电极法测定了卷烟烟气中的氨，该方法前处理复杂，用稀盐酸溶液吸收烟气中的氨然后加入氢氧化钠溶液，蒸馏，再用稀盐酸溶液吸收溢出的氨，然后加入氢氧化钠溶液，进行测定，操作复杂，而且易受环境影响。C.W.Ayers 等用气相色谱法测定了卷烟烟气中的氨，该方法中样品溶液在气相色谱分析前需加强碱进行干燥，样品峰会出现拖尾现象，为克服这点，在进样时额外使用了一种很复杂的by-pass装置，该方法操作冗长，进样复杂，线性范围窄。国内对此方面的研究起步晚，目前主要是有关卷烟主流烟气中氨含量的测定。有关烟用水基胶中氨的测定方法未见报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种测定烟用水基胶中氨含量的方法，采用离子色谱电导检测法（IC）对烟用水基胶进行直接测定，显著提升测定效率和准确度。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

一种测定烟用水基胶中氨含量的方法，包括以下步骤：

1、称取待测烟用水基胶样品0.3 g，置于50 mL锥形瓶中；

2、移取浓度10 mmoL/L的盐酸溶液20 mL，加入到装有待测样品的锥形瓶中，塞上塞子，经150 r/min 振荡10 min，静止；

3、取步骤（2）萃取液10 mL置于离心管中，6500 r/min 离心20 min，取上层清液过0.2 μm 水相滤膜，上离子色谱仪分析；

4、准备NH⁴标准工作溶液：称取氨标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容，然后由10 mmoL/L盐酸水溶液逐级稀释为具有浓度梯度的NH⁴标准工作溶液；

5、将配制好的不同浓度的NH⁴标准工作溶液进行离子色谱仪分析，以外标法进行定量分析，并以氨的色谱峰面积与其相应的浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.999，对制备的样品进行测定，测得样品中氨的峰面积，带入标准曲线，求得样品中氨的含量；

6、由NH⁴标准物质保留时间定性，由峰面积定量。

其中，所述的离子色谱仪分析条件为：采用CS-12A阳离子交换柱，CG-12A保护柱，CSRS-ULTRA-Ⅱ(4mm)自身再生阳离子抑制器；淋洗液流量：1.2 mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为0.05 moL/L甲烷磺酸溶液配制而成，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25 μL；电流：90 mA；所述的梯度淋洗过程为：30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液平衡6 min，淋洗液组成为50%的去离子水和50%的甲烷磺酸溶液运行6.1～14.5 min，淋洗液变为30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液运行14.5～18 min。

步骤4中所述的具有浓度梯度的氨标准工作溶液的具体配制方法为：移取1 mL NH₄ ⁺标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到浓度为10 μg/mL的NH₄ ⁺一级标准溶液，分别取0.5 mL、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、10 mL、15 mL、20 mL一级标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到以下浓度的标准序列：0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.3 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL、1.5 μg/mL、2.0 μg/mL。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、本发明首创性地运用离子色谱电导检测法（IC）对烟用水基胶中的氨含量进行精确测定，其操作快速可靠、简便易行，具有测定结果准确、灵敏度高及重复性好的优点，填补了现有技术的空白。

2、采用浓度为10 mmoL/L的盐酸水溶液作为萃取剂，可有效提高纯化效果和回收率，能有效地使氨从水基胶中萃取出来，因为氨呈碱性，易与酸溶液发生反应而被萃取。

3、为了有更好的分离度，本发明采用梯度淋洗，梯度淋洗能让主要干扰物质钠离子与氨离子的组分峰分开且无相互干扰，达到定量要求。

4、本发明方法的检出限和定量限

将最低浓度的标准溶液平行测定10次，求其标准偏差，3倍标准偏差作为方法检出限，10倍标准偏差作为定量限。结果为检出限：0.007 μg/g，定量限：0.024 μg/g。

5、本发明方法的重复性和加标回收率试验

我们分别做了空白加标和样品加标，然后分别进行样品前处理和离子色谱仪分析，并按照加标量和测定值计算其回收率。结果见表1，由表1可以看出，在3个加标水平上，二甘醇的平均回收率为97.89%。平均相对标准偏差（RSD）为3.14%，说明本方法的回收率较高，重复性好。

表1 氨的回收率和重复性试验（n=5）

6、本发明氨的前处理重复性试验

对同一样品不同时间取样，通过上述试样前处理和离子色谱电导检测，计算测定值的相对标准偏差，其结果见表2，说明方法的前处理重复性好。

表2 烟用水基胶中氨含量测定的重复性

附图说明

图1为本发明测定方法的流程图；

图2为氨标准工作溶液的色谱图；

图3为氨的标准曲线图；

图4为烟用水基胶样品中氨的色谱图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明的限定。

实施例1

测定烟用水基胶中氨含量（测定流程如图1所示）

（1）萃取液的制备：准确称取1.0 g 36%～38%HCl溶液，用18.2Ω去离子水定容至1L，得到10 mmoL/L的盐酸水溶液。

（2）标准工作溶液的制备：氨标准溶液由国家物质中心购得，浓度为：1000 μg/mL，具有浓度梯度的氨标准工作溶液的具体配制方法为：移取1 mL NH₄ ⁺标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到浓度为10 μg/mL的NH₄ ⁺一级标准溶液，分别取0.5 mL、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、10 mL、15 mL、20 mL一级标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到以下浓度的标准序列：0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.3 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL、1.5 μg/mL、2.0 μg/mL。得到的标准工作溶液现配现用；氨标准工作溶液色谱图如2所示。

（3）样品溶液的制备：准确称取0.3 g烟用水基胶样品，放入50 mL锥形瓶中，用移液管准确加入20 mL 10 mmoL/L 盐酸水溶液，150 r/min 振荡10 min，移取10 mL 于离心管中 6500 r/min 离心20 min，取上层清液过0.2 μm的水相滤膜，上离子色谱仪分析。

（4）离子色谱仪分析：分别取标准工作溶液和样品溶液进行离子色谱仪分析，其色谱分析条件为：采用CS-12A阳离子交换柱，CG-12A保护柱，CSRS-ULTRA-Ⅱ(4mm)自身再生阳离子抑制器；淋洗液流量：1.2 mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为0.05 moL/L甲烷磺酸，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25 μL；电流：90 mA；所述的梯度淋洗过程为：30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液平衡6 min，然后淋洗液组成为50%的去离子水和50%的甲烷磺酸溶液运行6.1～14.5 min，淋洗液变为30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液运行14.5～18 min；

（5）标准曲线绘制及结果计算：首先以氨组分峰的峰面积对应其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线（如图3所示）及回归方程和相关系数，取最低浓度工作溶液，做10次平行试验，计算标准偏差，3倍标准偏差为检出限，10倍标准偏差为定量检测限，结果如表3所示;

表3 烟用水基胶中氨的标准曲线和检测限

名称	保留时间（min）	回归方程	相关系数	检出限（μg/g）	定量限（μg/g）
						氨	4.83	y=6.7625x+0.0022	0.9998	0.007	0.024

然后将测得样品中氨的色谱峰面积带入所绘制的标准曲线，求得样品中氨的含量，计算公式如下：

X=(C×V×17)/（m×18）

式中：X- 式样中氨的含量，单位为微克/克（μg/g）；

C- 由标准工作曲线读取的样品中氨的含量，单位为微克/克（μg/g）；

V- 样品所加入萃取液的体积，单位为毫升（mL）；

17- NH₃的式量；

18- NH⁴⁺的式量；

m- 式样的质量，单位为克（g）；

具体结果如表4所示。

表4 烟用水基胶中氨含量的检测结果

化合物	含量（μg/g）
		氨	78.85

实施例2

测定不同品牌烟用水基胶中氨的含量：

1、样品溶液的制备：准确称取6个品牌的烟用水基胶样品各0.3 g，放入50 mL锥形瓶中，用移液管准确加入20 mL 10 mmoL/L 盐酸水溶液，150 r/min 振荡10 min，移取10 mL 于离心管中 6500 r/min 离心20 min，取上层清液过0.2 μm的水相滤膜，上离子色谱仪分析；样品中氨的色谱图如图4所示。

2、采用实施例1的色谱条件分析样品溶液；样品中氨的色谱图如图4所示。

3、将测得氨的色谱峰面积带入实施例1的标准方程，求得样品中氨的含量，计算方法同实施例1的计算方法，具体结果如表5所示：

表5 烟用水基胶中氨含量的检测结果

注：N.D.表示未检出

实施例3

本实施例对本发明方法的重复性和加标回收率进行验证：

分别在样品中加入不同浓度的标准工作溶液，每个样品分别测定3次，测定色谱分析条件同实施例1，根据分析结果计算本方法烟用水基胶中氨的加标回收率及加标后测定的相对标准偏差，结果如表6所示：

表6加标回收率及相对标准偏差结果

由表6可知，氨的回收率在94%～101%之间，平均相对标准偏差（RSD）在2.0～5.0之间，说明本发明方法的回收率高，重复性好。

Claims

1.一种测定烟用水基胶中氨含量的方法，包括以下步骤：

（1）称取待测烟用水基胶样品0.3 g，置于50 mL锥形瓶中；

（2）移取浓度10 mmoL/L的盐酸溶液20 mL，加入到装有待测样品的锥形瓶中，塞上塞子，经150 r/min 振荡10 min，静止；

（3）取步骤（2）萃取液10 mL置于离心管中，6500 r/min 离心20 min，取上层清液过0.2 μm 水相滤膜，上离子色谱仪分析；所述的离子色谱仪分析条件为：采用CS-12A阳离子交换柱，CG-12A保护柱，CSRS-ULTRA-Ⅱ自身再生阳离子抑制器；淋洗液流量：1.2 mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为0.05 moL/L甲烷磺酸溶液配制而成，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25μL；电流：90 mA；所述的梯度淋洗过程为：30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液平衡6 min，淋洗液组成为50%的去离子水和50%的甲烷磺酸溶液运行6.1～14.5 min，淋洗液变为30%的甲烷磺酸溶液和70%的甲烷磺酸溶液运行14.5～18 min；

（4）准备氨标准工作溶液：称取氨标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容，然后由10 mmoL/L盐酸水溶液逐级稀释为具有浓度梯度的氨标准工作溶液；

（5）将配制好的不同浓度的氨标准工作溶液进行离子色谱仪分析，以外标法进行定量分析，并以氨的色谱峰面积与其相应的浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.999，对制备的样品进行测定，测得样品中氨的峰面积，带入标准曲线，求得样品中氨的含量；

（6）由氨标准物质保留时间定性，由峰面积定量。

2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤（4）中所述的具有浓度梯度的氨标准工作溶液的具体配制方法为：移取1 mL氨标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到浓度为10 μg/mL的氨一级标准溶液，分别取0.5 mL、1.0 mL、3.0 mL、5.0 mL、10 mL、15 mL、20 mL一级标准溶液，用10 mmoL/L盐酸水溶液定容至100 mL容量瓶中，得到以下浓度的标准序列：0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.3 μg/mL、0.5 μg/mL、1.0 μg/mL、1.5 μg/mL、2.0 μg/mL。