CN103822992A

CN103822992A - 一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法

Info

Publication number: CN103822992A
Application number: CN201410095006.1A
Authority: CN
Inventors: 韩书磊; 陈欢; 刘彤; 吴帅宾; 侯宏卫; 胡清源
Original assignee: National Tobacco Quality Supervision and Inspection Center
Current assignee: National Tobacco Quality Supervision and Inspection Center
Priority date: 2014-03-16
Filing date: 2014-03-16
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-03-16
Also published as: CN103822992B

Abstract

一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：采用超声萃取法制备待测样品溶液，并配置具有7级浓度梯度的混合标准工作溶液，利用气相色谱仪配氢火焰离子化检测器进行分析，采用双内标法定量。结果表明：烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁在各自线性范围内线性关系良好（R²>0.998），检出限（LOD）为3.66~17.8μg/g，3个加标水平的平均回收率在97.1%~104.6%之间，相对标准偏差（RSD）小于3.86%，这表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。

Description

一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法

技术领域

本发明涉及电子烟产品理化检验技术领域，具体涉及一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法。

背景技术

近年来，吸烟与健康的话题一直受到人们的广泛关注，吸烟有害健康已受到人们普遍认可。2005年，中国签署《烟草控制框架公约》，使控烟具有法律依据，2012年，中国政府发布《中国烟草控制规划（2012-2015年）》，提出创造无烟环境，实施公共场所全面禁烟。电子烟（electrical cigarette，e-cigarette）又名电子烟碱传送系统（electronic nicotine delivery systems，ENDS），是一种外表类似于卷烟的新型烟碱摄入方式。多年来，电子烟以“保健”，“戒烟”，“清肺”等为宣传口号，以网络为主要营销途径，在中国地区销量大增。但是，针对电子烟产品的成分测定，安全性评估等方面的研究还很少。

电子烟烟液中绝大部分含有烟草提取物，烟草提取物都含有生物碱，其中最重要的是烟碱，约占烟草生物碱总量的95%以上，其次是麦斯明，新烟碱，假木贼碱，可替宁等低含量生物碱。烟碱会使人上瘾或产生依赖性（最难戒除的毒瘾之一），烟碱吸收会加快心率，升高血压，并降低食欲，大剂量的尼古丁会引起呕吐以及恶心，严重时人会死亡，低含量生物碱虽没有烟碱毒性大，但也会对身体健康和抽吸口味产生不良影响。

目前文献报道对电子烟烟液中生物碱含量的研究很少。Goniewicz, Maciej L等利用气相色谱法-热离子检测器法对电子烟烟液及气溶胶的烟碱成分进行了分析，但没有分析其他低含量生物碱（Nicotine & Tobacco Research, 15, 158-166. 2013.）。Trehy, Michael L及Etter, Jean‐François等利用高效液相色谱法测定了电子烟烟液中的生物碱含量（Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies, 34, 1442-1458. 2011; Addiction, 108, 1671-1679. 2013.）。但尚无气相色谱法同时测定电子烟烟液中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁含量的报道。

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术状况而提供了一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法。本方法提供的检测方法，具有前处理简单有效，定量准确，重复性好，灵敏度高及回收率好的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法，包括以下步骤：

1）内标储备液的制备

准确移取约2.0 g正十七烷和20 mg4,4’-二联吡啶于100 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解定容；

2）待测样品溶液的制备

准确称取约30~70 mg电子烟烟液于5 mL容量瓶中，准确加入100 μL内标储备溶液，再加入约0.5~4 mL甲醇，然后置于超声波清洗器上以80 W的功率超声5~10 min，冷却至室温后，以甲醇定容。再加入约200 mg无水硫酸镁吸收水分（在马弗炉中600 ℃干燥5 h后，储存于干燥器内备用），用手振荡0.5 min后，静置，澄清后，取上清液经0.22 μm有机相滤膜过滤，即为待测样品溶液；

3）标准工作溶液的制备

制备具有7级浓度梯度的烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱及可替宁的甲醇溶液作为混合标准工作溶液，麦斯明、新烟碱、假木贼碱及可替宁浓度范围：0.05-5 μg/mL，烟碱浓度范围：0.01-1 mg/mL；

4）气相色谱分析

利用气相色谱仪配备氢火焰离子化检测器（FID）对上述所制待测样品溶液和混合标准溶液进行分离检测，得到相关色谱图。

5）标准曲线绘制及结果计算

所述混合标准工作溶液的制备方法为：

1）混合标准储备溶液的制备：分别准确称取7 mg麦斯明、新烟碱、假木贼碱及可替宁和1.25 g烟碱于250 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解定容；

2）混合标准工作溶液的制备：分别准确量取0.02，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，2.0 mL混合标准储备溶液于10 mL棕色容量瓶中，再分别准确加入100 μL内标储备溶液，以甲醇定容。

本发明的气相色谱条件为：色谱柱：HP-50+型毛细管色谱柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm）；检测器温度：250 ℃；进样口温度：250 ℃；载气：氮气（纯度≥99.999%），恒流流速：2.0 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样；升温程序：初始温度80 ℃，保持1 min，以15 ℃/min的速率至260 ℃，保持6 min。

本发明提供了一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的测定方法，具有以下技术优势：

1. 本发明首次提供了一种电子烟烟液中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法，实现了电子烟烟液中上述五种生物碱的同时快速测定。

2. 在气相色谱分析中，相对于外标法，由于通过测量内标物及被测组分的峰面积的相对值来进行计算，所以，内标法能有效消除进样量等操作条件带来的误差，测定的结果更为准确，但是，内标法中，选择合适的内标物是关键。由于电子烟烟液中烟碱和其他四种生物碱的含量差别比较大，所以，为了更准确定量，采用了正十七碳烷和4,4’-二联吡啶的双内标模式，结果发现，正十七碳烷和4,4’-二联吡啶在烟液烟弹中有基本没有杂质干扰，且与其他5种生物碱分离良好，故选定正十七碳烷和4,4’-二联吡啶同时作为内标物。

3. 与高效液相色谱相比，气相色谱法分离能力更强，并且避免了有机溶剂的使用，更绿色环保。

4. 本发明所提供的方法，前处理简单，不需净化，操作简便，快速，检出限（LOD）为3.66~17.8 μg/g，3个加标水平的平均回收率在97.1%~104.6%之间，相对标准偏差（RSD）小于3.86%，这表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。

表 1 ： 5种生物碱的标准曲线，检出限及回收率

附图说明

图 1为烟碱及内标正十七碳烷标准工作溶液色谱图。

图 2为麦斯明、假木贼碱、新烟碱、可替宁及内标4,4’-二联吡啶标准工作溶液色谱图。

具体实施方式

本发明通过以下具体实施例作进一步描述，但不限制本发明。

实施例1：

1. 仪器、试剂及仪器工作条件

1）仪器

SCION 456-GC气相色谱仪，配氢火焰离子化检测器（GC-FID，美国Bruker Daltonic公司）；AE163电子天平（感量：0.0001 g，瑞士Mettler公司）；超声波发生器（KQ-700DB型数控超声波清洗器）。

2）试剂

正十七碳烷，4,4’-二联吡啶，烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱，可替宁，均为标准品；甲醇（色谱纯，美国TEDIA公司）。

3）气相色谱条件。色谱柱：HP-50+型毛细管色谱柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm）；检测器温度：250 ℃；进样口温度：250 ℃；载气：氮气（纯度≥99.999%），恒流流速：2.0 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样；升温程序：初始温度80 ℃，保持1 min，以15 ℃/min的速率至260 ℃，保持6 min.

2. 标准工作溶液的配制

1) 内标储备溶液的制备。准确移取约2.0 g正十七烷和20 mg4,4’-二联吡啶于100 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解定容。

2) 混合标准工作溶液的制备（0.05-5 μg/mL，0.01-1 mg/mL）。（1）混合标准储备溶液的制备（25 μg/mL，5 mg/mL）：分别准确称取7 mg麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁和1.25 g烟碱250 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解定容；（2）混合标准工作溶液的制备：分别准确量取0.02，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，2.0 mL混合标准储备溶液于10 mL棕色容量瓶中，再分别准确加入100 μL内标储备溶液，以甲醇定容。

3. 标准工作曲线的确定

对标准工作溶液进行GC-FID测定，计算每个标准溶液中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁与内标（烟碱内标为正十七烷，其他生物碱内标为4,4’-二联吡啶）的峰面积比，做出浓度与峰面积比的标准曲线或计算得出回归方程，标准曲线应为线性关系，相关系数R²应不小于0.999。

4. 样品前处理及检测结果的确定

1)样品前处理。准确称取约50 mg电子烟烟液于5 mL容量瓶中，准确加入100 μL内标储备溶液，再加入约4 mL甲醇，然后置于超声波清洗器上以80 W的功率超声5 min，冷却至室温后，以甲醇定容。再加入约200 mg无水硫酸镁吸收水分（在马弗炉中600 ℃干燥5 h后，储存于干燥器内备用），用手振荡0.5 min后，静置，澄清后，取上清液经0.22 μm有机相滤膜过滤。

2) 按照仪器测试条件测定样品，每个样品重复测定2次。每进行20次样品测定后，应加入一个中等浓度的工作标准溶液，如果测到的值与原值相差超过5%，则应重新进行整个标准曲线的制作。

3) 样品中目标物含量以如下公式所示：

式中：

X_i——电子烟烟液中目标化合物浓度，单位为微克每克（μg/g）；

C_i——提取液中目标化合物浓度，单位为毫克每毫升（μg/mL）；

C₀——空白实验中目标化合物浓度，单位为毫克每毫升（μg/mL）；

V——提取液定容体积，单位为毫升（mL）；

m——电子烟烟液质量，单位为克（g）。

以2次平行测定的平均值为最终测定结果，精确至0.01 μg/g。

根据上述气相色谱测定方法，选择一种电子烟烟液A，测得其中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁的含量分别为2.83×10⁴ μg/g，8.49 μg/g，14.00 μg/g，17.05 μg/g和4.84 μg/g。

实施例2

根据实施例1所述的测定方法，选择一种电子烟烟液B，测得其中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁的含量分别为1.09×10⁴ μg/g，15.5 μg/g，43.4 μg/g，136.20 μg/g和13.3 μg/g。

实施例3

根据实施例1所述的测定方法，选择一种电子烟烟液C，测得其中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁的含量分别为1.97×10⁴ μg/g，13.8 μg/g，38.13 μg/g，125.33 μg/g和10.65 μg/g。

实施例4

根据实施例1所述的测定方法，选择一种电子烟烟液D，测得其中烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱和可替宁的含量分别为1.84×10⁴ μg/g，7.34 μg/g，27.55 μg/g，40.23 μg/g和21.28 μg/g。

Claims

1.一种电子烟烟液中烟碱、麦斯明、新烟碱、假木贼碱和可替宁含量的气相色谱测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）内标储备液的制备

2）待测样品溶液的制备

准确称取约30~70 mg电子烟烟液于5 mL容量瓶中，准确加入100 μL内标储备溶液，再加入约0.5~4 mL甲醇，然后置于超声波清洗器上以80 W的功率超声5~10 min，冷却至室温后，以甲醇定容；再加入约200 mg无水硫酸镁吸收水分，用手振荡0.5 min后，静置，澄清后，取上清液经0.22 μm有机相滤膜过滤，即为待测样品溶液；

3）标准工作溶液的制备

制备具有7级浓度梯度的烟碱，麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁的甲醇溶液作为混合标准工作溶液，麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁浓度范围：0.05-5 μg/mL，烟碱浓度范围：0.01-1 mg/mL；

4）气相色谱分析

利用气相色谱仪配备氢火焰离子化检测器（FID）对上述所制待测样品溶液和混合标准溶液进行分离检测，得到相关色谱图；

5）标准曲线绘制及结果计算。

2.根据权利要求书1所述的测定方法，其特征在于，混合标准工作溶液的制备方法为：

1）混合标准储备溶液的制备：分别准确称取7 mg麦斯明，新烟碱，假木贼碱及可替宁和1.25 g烟碱于250 mL棕色容量瓶中，以甲醇溶解定容；

3.根据权利要求书1所述的测定方法，其特征在于，气相色谱条件为：色谱柱：HP-50+型毛细管色谱柱(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm）；检测器温度：250 ℃；进样口温度：250 ℃；载气：氮气（纯度≥99.999%），恒流流速：2.0 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样；升温程序：初始温度80 ℃，保持1 min，以15 ℃/min的速率至260 ℃，保持6 min。