CN102798681A

CN102798681A - 一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法

Info

Publication number: CN102798681A
Application number: CN2012102930190A
Authority: CN
Inventors: 范多青; 史小波; 王庆华; 者为; 李利君; 李响丽; 杨丽萍; 赵光飞; 高文军
Original assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Current assignee: Hongyun Honghe Tobacco Group Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明公开了一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法。裁剪接装纸样品并称量，用去离子水浸泡样品碎片，水浴浸提后静止冷却至室温；取上层清液过水性滤膜针头滤器，C18柱，得到样品溶液；称取硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液，用去离子水定容，然后用去离子水稀释得到标准工作溶液；再对标准工作溶液和样品溶液进行IC色谱仪分析，测得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的峰面积，带入标准曲线，求得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的含量；由标准物质保留时间定性，由峰面积定量。该方法能对烟用接装纸样品中硝酸根和亚硝酸根离子含量进行精确测定，快速可靠、简便易行，填补了目前烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子含量测定的空白。

Description

一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法

技术领域

本发明属于烟用接装纸理化检验技术领域，具体涉及一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子含量的方法。

背景技术

烟用接装纸是生产滤嘴卷烟不可缺少的重要组成部分，是以接装纸原纸为基材，通过印前设计、印刷加工和印后处理等工序制作的卷烟专用纸品。早期的接装纸外观似松木纹或软木塞颜色，故称水松纸、软木塞纸。其作用是将滤嘴与烟支牢固地连接在一起，因此称为接装纸。

硝酸盐和亚硝酸盐是最常见的化工原料之一，它被广泛应用于食品加工、油墨制造、化工生产、分析试剂等方面。近年来研究发现，亚硝酸盐可能与次级胺生成少量的有毒剂量的亚硝胺，亚硝胺是一种致癌物质，可以诱发消化系统癌变甚至在遗传上有可能致突变和致畸。硝酸盐在细菌的作用下可以还原成亚硝酸盐，使血液的载氧能力下降，导致高铁血红蛋白症。而卷烟是一种吸食品，接装纸与人的口腔直接接触，在抽吸卷烟过程中，接装纸是否安全成为人们关注的一个问题。接装纸由于油墨或原纸带来的硝酸盐或亚硝酸盐可能会经由消费者口腔进入人体，从而危害人体健康。因此有必要对接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子进行检验和监控。通过对烟用接装纸硝酸根和亚硝酸根离子的检测，对烟用接装纸安全性指标和卫生学正确评价提供科学的依据。

有关硝酸根和亚硝酸根的检测方法有比色法、催化光度法、化学发光法、分光光度法和离子色谱法。且主要应用在食品行业中。有关烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的检测方法尚未见报到。烟用接装纸作为卷烟口触类材料，测定其硝酸根和亚硝酸根离子的含量，对烟用接装纸卫生安全性指标及质量控制具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，实现快速、准确的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的含量，测定结果准确、操作简单易行。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。

一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，包括以下步骤：

1、将裁剪后的接装纸样品置于天平上称量，并以剪刀将样品剪成碎片，将碎片置于具塞三角瓶中；

2、用去离子水浸泡样品碎片，水浴浸提后静止冷却至室温；

3、取上层清液过水性滤膜针头滤器，C18柱，得到样品溶液；

4、称取硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液，用去离子水定容，然后用去离子水逐级稀释为具有浓度梯度的标准工作溶液；

5、将配制好的不同浓度的硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液进行离子色谱仪（IC）分析；以外标法进行定量分析，及以硝酸根和亚硝酸根离子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；对步骤（3）得到的样品溶液进行离子色谱仪分析，测得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的峰面积，带入标准曲线，求得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的含量；

6、由标准物质保留时间定性，由峰面积定量。

步骤（1）中，先将烟用接装纸裁剪成长200mm，宽40mm，包含一个单边的接装纸样品；再将裁剪后的样品置于天平上称量，精确至0.1mg，然后将样品剪成不大于0.5cm×0.5cm的碎片，将碎片置于100mL具塞三角瓶中。

步骤（2）中，样品碎片用40mL去离子水浸泡，60℃水浴中浸提40min，静止冷却至室温。

步骤（3）中，取上层清液过0.22μm水性滤膜针头滤器，C18柱,弃去前面3mL，得到样品溶液，上IC分析。

步骤（4）中，硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液由国家物质中心购得，浓度分别为：1000μg/mL；具有浓度梯度的硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液的具体配制方法为：分别移取1mL 1000μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-标准溶液，用去离子水定容至100mL容量瓶中，分别得到浓度为10μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-一级标准溶液，分别取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、5.0mL一级标准溶液，用去离子水定容至10mL容量瓶中，得到以下浓度的标准溶液：0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L。

步骤（5）中，离子色谱仪条件为：采用Dionex IonPac AS11-HC 4mm×250mm，带IonPac AG11-HC型保护柱4mm×50mm，阴离子交换柱，ASRS Ⅱ_4mm连续自动再生阴离子抑制器；淋洗液流量1.0mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为30mmoL/L氢氧化钾，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25μL；电流：75mA；所述的梯度淋洗过程为：10mmoL/L的氢氧化钾溶液平衡25min，然后淋洗液变为30mmoL/L的氢氧化钾溶液运行25.1～30min，最后淋洗液变为10mmoL/L的氢氧化钾溶液运行30.1～35min。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

1、采用去离子水在60℃水浴中浸提40min，能够充分的提取样品中的硝酸根和亚硝酸根离子。

2、为了有更好的分离度，本发明采用梯度淋洗，不仅得到了很好的分离度，达到定量要求，而且保护了柱子，延长了柱子的使用寿命。

3、本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高及重复性好的优点。

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:NO₃ ^-检出限：0.043mg/Kg，定量限：0.142mg/Kg。NO₂ ^-检出限：0.036mg/Kg，定量限：0.119mg/Kg。

5、本发明方法的精密度和回收率：选择不同样品按前处理方法，测出其本底值后，添加一定浓度的混合标准溶液，按照前处理方法处理后做其精密度和回收率实验。结果见表4，由表4可以看出，在3个加标水平上，硝酸根和亚硝酸根离子的平均回收率分别为：97.6%、100.1%。平均相对标准偏差（RSD）分别为：2.81%、1.77%，说明本方法的回收率较高，重复性好。

附图说明

图1为本发明测定方法的流程图；

图2为硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液的色谱图；

图3为烟用接装纸样品中硝酸根和亚硝酸根离子的色谱图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地详细描述，但附图和实施例并不是对本发明的限定。

实施例1

如图1所示流程，测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子含量。

（1）标准工作溶液的制备：硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液由国家物质中心购得，浓度分别为：1000μg/mL，具有浓度梯度的硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液的具体配制方法为：分别移取1mL1000μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-标准溶液，用去离子水定容至100mL容量瓶中，得到浓度分别为10μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-一级标准溶液，分别取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、5.0mL一级标准溶液，用去离子水定容至10mL容量瓶中，得到以下浓度的标准溶液：0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L。得到的标准工作溶液要现配现用。

（2）样品溶液的制备：准确裁剪长200mm，宽40mm的烟用接装纸样品（应包含一个单边）。将裁剪后的样品置于天平上称量，精确至0.1mg，并以剪刀将样品剪成不大于0.5cm×0.5cm的碎片，将碎片置于100mL具塞三角瓶中，准确加入40mL去离子水，置于60℃水浴中浸提40min，静止冷却至室温，取上层清液过0.22μm水性滤膜针头滤器，C18柱（弃去前面3mL）得到样品溶液，上IC分析。

（3）IC分析：分别取标准工作溶液和样品溶液进行IC分析，其色谱分析条件为：采用Dionex IonPac AS11-HC4mm×250mm(带IonPac AG11-HC型保护柱4mm×50mm)阴离子交换柱，ASRSⅡ_4mm连续自动再生阴离子抑制器；淋洗液流量1.0mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为30mmoL/L氢氧化钾，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25μL；电流：75mA；所述的梯度淋洗过程为：10mmoL/L的氢氧化钾溶液平衡25min，然后淋洗液变为30mmoL/L的氢氧化钾溶液运行25.1～30min，最后淋洗液变为10mmoL/L的氢氧化钾溶液运行30.1～35min；

（4）标准曲线绘制及结果计算：首先以硝酸根和亚硝酸根离子的峰面积对应其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线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1所示;

表1烟用接装纸中NO₃ ^-和NO₂ ^-的标准曲线和检测限

然后将测得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的色谱峰面积带入所绘制的标准曲线，求得样品中硝酸根和亚硝酸根的含量，计算公式如下：

X = \frac{(C - C_{0}) \times V \times f \times 1000}{m \times 1000}

式中：X-试样中硝酸根和亚硝酸根离子的含量，单位为毫克每千克（mg/Kg）；

C-测定用试样溶液中硝酸根和亚硝酸根离子浓度，单位为毫克每升（mg/L）；

C₀-测定空白试样溶液中硝酸根和亚硝酸根离子浓度，单位为毫克每升（mg/L）；

V-试样溶液体积，单位为毫升（mL）；

f-试样溶液稀释倍数；

m-试样称取质量；单位为克（g）；

具体结果如表2所示。

表2烟用接装纸中NO₃ ^-和NO₂ ^-含量的检测结果

^＊no detected

实施例2

本实施例测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子含量的方法如下：

1、样品溶液的制备：准确裁剪长200mm，宽40mm的烟用接装纸样品（应包含一个单边）。将裁剪后的样品置于天平上称量，精确至0.1mg，并以剪刀将样品剪成不大于0.5cm×0.5cm的碎片，将碎片置于100mL具塞三角瓶中，准确加入40mL去离子水，置于60℃水浴中浸提40min，静止冷却至室温，取上层清液过0.22μm水性滤膜针头滤器，C18柱（弃去前面3mL）得到样品溶液，上IC分析。

2、采用实施例1的色谱条件分析样品溶液；

3、将测得硝酸根和亚硝酸根离子的色谱峰面积带入实施例1的标准方程，求得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的含量，计算方法同实施例1的计算方法，具体结果如表3所示：

表3烟用接装纸中NO₃ ^-和NO₂ ^-含量的检测结果

^＊no detected

实施例3

本实施例对本发明方法的重复性和加标回收率具体实施如下：

选择不同样品按前处理方法，测出其本底值后，添加一定浓度的混合标准溶液，按照前处理方法处理后上IC分析。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接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的加标回收率及加标后测定值的相对标准偏差（n=5），结果如表4所示：

表4加标回收率及相对标准偏差结果（n=5）

由表4可知，NO₃ ^-的平均回收率为97.6%，NO₂ ^-的平均回收率为100.1%，NO₃ ^-的平均相对标准偏差（RSD）为2.81%，NO₂ ^-的平均相对标准偏差（RSD）为1.77%。说明本发明方法的回收率高，重复性好。

Claims

1.一种测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，包括以下步骤：

（1）将裁剪后的接装纸样品置于天平上称量，并以剪刀将样品剪成碎片，将碎片置于具塞三角瓶中；

（2）用去离子水浸泡样品碎片，水浴浸提后静止冷却至室温；

（3）取上层清液过水性滤膜针头滤器，C18柱，得到样品溶液；

（4）称取硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液，用去离子水定容，然后用去离子水逐级稀释为具有浓度梯度的标准工作溶液；

（5）将配制好的不同浓度的硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液进行IC分析；以外标法进行定量分析，及以硝酸根和亚硝酸根离子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；对步骤（3）得到的样品溶液进行IC分析，测得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的峰面积，带入标准曲线，求得样品中硝酸根和亚硝酸根离子的含量；

（6）由标准物质保留时间定性，由峰面积定量。

2.根据权利要求1所述的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，其特征在于：步骤（1）中，先将烟用接装纸裁剪成长200mm，宽40mm，包含一个单边的接装纸样品；再将裁剪后的样品置于天平上称量，精确至0.1mg，然后将样品剪成不大于0.5cm×0.5cm的碎片，将碎片置于100mL具塞三角瓶中。

3.根据权利要求1所述的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，其特征在于：步骤（2）中，样品碎片用40mL去离子水浸泡，60℃水浴中浸提40min，静止冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，其特征在于：步骤（3）中，取上层清液过0.22μm水性滤膜针头滤器，C18柱,弃去前面3mL，得到样品溶液，上IC分析。

5.根据权利要求1所述的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，其特征在于：步骤（4）中，硝酸根和亚硝酸根离子标准溶液由国家物质中心购得，浓度分别为：1000μg/mL；具有浓度梯度的硝酸根和亚硝酸根离子标准工作溶液的具体配制方法为：分别移取1mL1000μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-标准溶液，用去离子水定容至100mL容量瓶中，分别得到浓度为10μg/mL的NO₃ ^-和NO₂ ^-一级标准溶液，分别取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、5.0mL一级标准溶液，用去离子水定容至10mL容量瓶中，得到以下浓度的标准溶液：0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L。

6.根据权利要求1所述的测定烟用接装纸中硝酸根和亚硝酸根离子的方法，其特征在于：步骤（5）中，IC条件为：采用Dionex IonPac AS11-HC4mm×250mm，带IonPac AG11-HC型保护柱4mm×50mm，阴离子交换柱，ASRSⅡ_4mm连续自动再生阴离子抑制器；淋洗液流量1.0mL/min，淋洗液由去离子水和浓度为30mmoL/L氢氧化钾，采用梯度淋洗液洗脱；柱温：30℃；检测池温度：35℃；进样量：25μL；电流：75mA；所述的梯度淋洗过程为：10mmoL/L的氢氧化钾溶液平衡25min，然后淋洗液变为30mmoL/L的氢氧化钾溶液运行25.1～30min，最后淋洗液变为10mmoL/L的氢氧化钾溶液运行30.1～35min。