CN104142374A

CN104142374A - 一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法

Info

Publication number: CN104142374A
Application number: CN201410393116.6A
Authority: CN
Inventors: 史春云; 周国俊; 卢昕博; 肖卫强; 袁凯龙; 刘金莉; 夏倩; 王骏; 黄华
Original assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2034-08-12
Also published as: CN104142374B

Abstract

本发明公开了一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法。该方法是将电子烟烟液样品先加入酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液衍生，加入2%的吡啶/乙腈（V/V）溶液萃取，取萃取液经0.45μm水相微孔滤膜过滤后进入高效液相色谱仪进行测定，采用外标法定量分析。甲醛、乙醛、丙烯醛的2，4-二硝基苯腙化合物的线性范围内线性关系良好R²>0.9999，检出限(LOD)分别为1.76ng/mL、1.09ng/mL和2.40ng/mL，3个加标水平的平均回收率范围在93.8%-108.6%之间，相对标准偏差(RSD)小于4.34%，这表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。

Description

一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法

技术领域

本发明涉及电子烟产品理化检验技术领域，具体涉及一种采用高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法。

背景技术

电子烟，又称电雾化卷烟，是一种通过电子加热手段向呼吸系统传送尼古丁的电子装置。烟弹中的烟油主要是含尼古丁的丙二醇、甘油或聚乙二醇，为了改善口味辅以各种香精，配制出各种味道，满足不同吸烟者的需求。电子烟是一种吸食尼古丁的新方式，能够在一定程度上减少吸食传统卷烟的危害性，但关于电子烟的烟弹中包含的化学药品对人体是否会带来新的危害性或有没有危害性尚未定论。

挥发性羰基化合物是卷烟烟气中一类重要的有害物质,国外早在20世纪20年代就已开展相关方面的研究工作,并将该类化合物列入烟气44种有害成分的“霍夫曼清单”。其中低分子羰基化合物(主要指甲醛、乙醛和丙烯醛)具有纤毛毒性,在卷烟抽吸过程中会不同程度地刺激人体的呼吸系统和感觉器官,长期吸入危害人体健康。很多电子烟烟液中含有烟草提取物，因此含有一定浓度的羰基化合物。目前国内已有卷烟主流烟气中羰基化合物的行业标准（YC/T 254-2008），主要选择2，4-二硝基苯肼作为羰基化合物的衍生化试剂，采用高效液相色谱(HPLC)分析卷烟烟气中主要羰基化合物进行测定。但对于电子烟烟液中羰类化合物的研究还无相关报道。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是在现有技术状况下提供一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法。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：

一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，对其电子烟烟液中含有的甲醛、乙醛和丙烯醛的测定，该方法包括以下步骤：

1）待测样品溶液的制备：称取约1g电子烟烟液于锥形瓶中，加入酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液衍生，150 r/min转速振荡10min后移取一定体积2%体积百分比浓度的吡啶/乙腈溶液萃取液至装有待测样品的锥形瓶中，然后置于振荡器上以150 r/min转速振荡10 min，取出锥形瓶静置；若样品完全溶解于萃取液，取萃取液经0.45μm水相微孔滤膜过滤，即为待测样品溶液；

2）标准工作溶液的制备：用乙腈溶液配置不同浓度的甲醛、乙醛、丙烯醛2，4-二硝基苯腙化合物混合标准工作溶液；

3）高效液相色谱分析：利用高效液相色谱仪对上述所制待测样品溶液和标准溶液进行分析检测，得到相关色谱图，并计算羰基化合物衍生物的峰面积；高效液相色谱色谱条件为：采用Acclaim Explosives E2色谱柱，250 mm×4.6 mm, 5 μm；检测波长365nm；柱温：30 ℃；流速：1.0 mL/min；梯度洗脱进行样品分析，溶剂A为去离子水；溶剂B为乙腈；梯度淋洗程序为：0-20 min，50%A；20-25min ，50%A-40%A；25-30min，40%A-10%A；30-31min，50%A；31-35min，50%A；分析时间为35min；进样量：10 μL；

4）标准曲线绘制及结果计算：将配制好的不同浓度的羰基化合物衍生物标准工作溶液进样高效液相色谱仪，以外标法进行定量分析，将目标化合物的色谱峰面积与其相应的浓度进行线性回归分析，得到标准曲线线性回归方程，相关系数大于等于0.9999；对待测的样品进行测定，测得样品中目标物的峰面积，带入一元线性回归方程，计算得到待测样品中羰基化合物的含量。

作为优选，步骤1）量取酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液体积为1mL，萃取液为4mL。

作为优选，步骤1）酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液的制备方法为：准确称取0.9g的2，4-二硝基苯肼固体加入0.9mL的磷酸，振荡溶解用乙腈定容至50mL。

作为优选，所述的甲醛、乙醛和丙烯醛2，4-二硝基苯腙化合物混合标准工作溶液浓度分别为：0.07、0.18、0.36、0.72、1.79、和3.59 ng/μL；0.4、1.23、2.45、4.90、12.26和24.52 ng/μL；0.06、0.15、0.30、0.59、1.48和2.96 ng/μL。

作为优选，所述的甲醛、乙醛和丙烯醛2，4-二硝基苯腙标准物质保留时间定性，外标法定量。

本发明为全新的电子烟烟液中羰基化合物的含量的测定方法，该方法可快速、准确检测出电子烟烟液中羰基化合物-2，4-二硝基苯腙化合物的含量水平。甲醛、乙醛、丙烯醛的2，4-二硝基苯腙化合物的线性范围内线性关系良好R²>0. 9999，检出限(LOD)分别为1.76ng/mL、1.09 ng/mL和2.40 ng/mL，3个加标水平的平均回收率范围在93.8%-108. 6%之间，相对标准偏差(RSD)小于4.34%，这表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。本发明能有效检测电子烟烟液中羰基化合物含量，操作快速、简单易行，解决了电子烟烟液中羰基化合物的快速测定，填补了目前电子烟烟液中羰基化合物测定的空白。

附图说明

图1为羰基化合物标准工作溶液的色谱图。

图2为电子烟烟液羰基化合物的色谱图。

具体实施方式

本发明通过以下具体实例作进一步描述，但不限制本发明。

一种采用离子色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，其测试过程是是将电子烟烟液样品先加入酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液衍生，加入2%的吡啶/乙腈（V/V）溶液萃取，取萃取液经0.45μm水相微孔滤膜过滤后进入高效液相色谱仪进行测定，采用外标法定量分析。

主要仪器与试剂

主要仪器：采用安捷伦高效液相色谱仪1260，配备四元梯度泵、自动进样器、Chromeleon 6.8色谱工作站（美国安捷伦公司）；超纯水仪（美国Millipore公司）；HY-8调速振荡器（常州国华电器有限公司）。

试剂：甲醛、乙醛和丙烯醛均为色谱纯，纯度大于99%；实验用水均为去离子水。

2. 色谱条件

采用Acclaim Explosives E2色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm)；检测波长365nm；柱温：30 ^oC；流速：1.0 mL/min。梯度洗脱进行样品分析，溶剂A为去离子水；溶剂B为乙腈。梯度淋洗程序为：0-20 min，50%A；20-25min ，50%A-40%A；25-30min，40%A-10%A；30-31min，50%A；31-35min，50%A；。分析时间为35min；进样量：10 μL。

3. 标准工作溶液的制备

用乙腈溶液配置系列标准曲线，甲醛、乙醛、丙烯醛2，4-二硝基苯腙衍生化合物混合标准工作溶液浓度分别为：0.07、0.18、0.36、0.72、1.79、和3.59 ng/μL；0.4、1.23、2.45、4.90、12.26和24.52 ng/μL；0.06、0.15、0.30、0.59、1.48和2.96 ng/μL。相关系数均大于0.9999，表明该方法线性关系良好。

4. 标准工作曲线及结果计算

将配制好的不同浓度的甲醛、乙醛和丙烯醛的2，4-二硝基苯腙化合物混合标准工作溶液进样高效液相色谱，以外标法进行定量分析，将目标化合物甲醛、乙醛、丙烯醛的2，4-二硝基苯腙衍生化合物的色谱峰面积与其相应的浓度进行线性回归分析，得到标准曲线线性回归方程分别为y=447.5x-4.4；y=394.1x-20.0；y-382.4x-1.7，相关系数均大于等于0.9999。每进行20次样品测定后，应加入一个中等浓度的标准溶液控制样，如果测定值相差超过5%，则应重新进行标准曲线的制作。对制备的样品进行测定，测得样品中甲醛、乙醛、丙烯醛的2，4-二硝基苯腙的峰面积，带入一元线性回归方程，计算得到待测样品中羰基化合物的含量。

5．样品前处理：

称取约1 g电子烟烟液于锥形瓶中，加入1mL酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液衍生，150 r/min转速振荡10min后移取4mL 2%的吡啶/乙腈（V/V）溶液萃取液至装有待测样品的锥形瓶中，然后置于振荡器上以150 r/min转速振荡10 min，取出锥形瓶静置2min。取萃取液经0.45μm水相微孔滤膜过滤，即为待测样品溶液。

6. 样品测定

测定了不同品牌电子烟烟液中的羰基化化合物含量，结果见表1：

表1 不同品牌电子烟烟液中羰基化合物的含量

本发明方法的检出限及定量限。

用乙腈溶液配置系列标准曲线，甲醛、乙醛、丙烯醛2，4-二硝基苯腙化合物混合标准工作溶液浓度分别为：0.07、0.18、0.36、0.72、1.79、和3.59 ng/μL；0.4、1.23、2.45、4.90、12.26和24.52 ng/μL；0.06、0.15、0.30、0.59、1.48和2.96 ng/μL。相关系数均大于0.9999，表明该方法线性关系良好。

将本方法所配羰基化合物标准工作溶液最低浓度平行测定5份，取分析结果标准偏差的3倍及10倍作为本方法检出限及定量限，如表2所示。表明本发明方法灵敏度高，具有较低的检测限和定量限。

表2电子烟烟液中羰基化合物含量测定方法检出限及定量限

本发明方法的重复性及加标回收率试验。

称取十份约1g电子烟烟液于锥形瓶中，加入1mL酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液衍生，150 r/min转速振荡10min后移取4mL2%的吡啶/乙腈（V/V）溶液萃取液至装有待测样品的锥形瓶中，然后置于振荡器上以150 r/min转速振荡10 min，取出锥形瓶静置2min。取萃取液经0.45μm水相微孔滤膜过滤后进样高效液相色谱分析。分别测定日内重复性和日间重复性（见表3）。

表3电子烟烟液中羰基化合物含量测定方法日内重复性和日间重复性

选取三个电子烟烟液样本，分别在样品中加入高、中、低浓度的标准溶液，每个浓度平行做5个平行，得到方法的回收率及相对标准偏差RSD（见表4）。本发明方法回收率在93.81%-108.66%之间。

以上两个实验表明本方法准确度高，重复性好。

表4电子烟烟液中羰基化合物含量测定方法回收率

Claims

1.一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，对其电子烟烟液中含有的甲醛、乙醛和丙烯醛的测定，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求书1所述的一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，其特征在于：步骤1）量取酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液体积为1mL，萃取液为4mL。

3.根据权利要求书1或2所述的一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，其特征在于：步骤1）酸化的2，4-二硝基苯肼的乙腈溶液的制备方法为：准确称取0.9g的2，4-二硝基苯肼固体加入0.9mL的磷酸，振荡溶解用乙腈定容至50mL。

4.根据权利要求书1所述的一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，其特征在于：甲醛、乙醛、丙烯醛2，4-二硝基苯腙化合物混合标准工作溶液浓度分别为：0.07、0.18、0.36、0.72、1.79、和3.59 ng/μL；0.4、1.23、2.45、4.90、12.26和24.52 ng/μL；0.06、0.15、0.30、0.59、1.48和2.96 ng/μL。

5.根据权利要求书1所述的一种采用直接衍生/高效液相色谱测定电子烟烟液中羰基化合物含量的方法，其特征在于：所述的甲醛、乙醛和丙烯醛2，4-二硝基苯腙标准物质保留时间定性，外标法定量。