CN104155377A

CN104155377A - 一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法

Info

Publication number: CN104155377A
Application number: CN201410393159.4A
Authority: CN
Inventors: 卢昕博; 周国俊; 肖卫强; 史春云; 刘金莉; 戴路; 沈凯; 王骏; 黄华; 斯文
Original assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2034-08-11
Also published as: CN104155377B

Abstract

本发明公开了一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法。该方法电子烟烟液样品用酸溶液萃取；若样品完全溶解于萃取液，取上层清液经0.45μm水相微孔滤膜过滤；若样品呈悬浮液状态，取萃取液置于离心管中，以10000r/min转速离心5min，取澄清液体经0.45μm水相微孔滤膜过滤。上述前处理完成将萃取液引入离子色谱仪进行测定，采用外标法定量分析。本发明操作快速、简单易行。结果表明：氨在线性范围内线性关系良好(R²≥0.999)，检出限为0.0350μg/g，定量限为0.116μg/g，3个加标水平的回收率在93.21%-106.47%之间，表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。

Description

一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法

技术领域

本发明涉及电子烟产品理化检验技术领域，具体为一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法。

背景技术

电子烟是一种仿香烟的便携电子雾化器，通过雾化器把电子烟烟液打成雾气，直接吸入，其过程类似抽吸真实卷烟，但过程中不产生烟雾。电子烟中最主要的部分为电子烟烟液，其主要成分为丙二醇、丙三醇和水；同时大多含有烟草植物提取物或其他植物的提取物，以及一些化学合成的香精香料，通过这些成分以及各类添加物达到与真实卷烟相近的吃味。电子烟烟液中多含有尼古丁成分，但也有少量不含尼古丁。

氨是44种霍夫曼有害成分之一，氨在新鲜烟叶中的含量较少；但烟叶经调制发酵后，由于蛋白质、氨基酸的代谢(氧化、脱氧等反应)，氨含量逐步增加。烟叶中的氨基酸、蛋白质、硝酸盐和铰盐等是卷烟烟气中氨的前体物。在卷烟中，适量的氨对于碳水化合物和有机酸较多的卷烟是必需的，其与其它含氮化合物参与了烟气吃味劲头的形成。若氨含量过低，会造成烟气劲头下降，丰满度不够；但过量的氨会产生强烈的刺激性，引起吸烟者喉部收缩，使人感到呛咳鼻腔、舌头有辛辣难忍的感觉；因此，氨对控制卷烟吸味有重要的作用。很多电子烟烟液中含有烟草提取物，因此，其含有一定浓度的氨。

目前有文献报道关于卷烟烟气中氨含量的测定。申请号为CN103472159A的专利公开了一种采用离子色谱测定卷烟烟气中氨含量的方法，该方法用剑桥滤片和吸收瓶捕集主流烟气中的氨，通过加入含有强酸的醛类的萃取液萃取剑桥滤片中的粒相物中的氨，然后取适量的粒相物萃取液与吸收瓶中的吸收液合并定容，通过水相过滤器过滤后引入离子色谱仪进行测定。但目前尚无有关电子烟烟液中氨含量测定的研究的报道。

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离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法。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：

一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，包括以下步骤：

1）待测样品溶液的制备：称取约2.0 g电子烟烟液于锥形瓶中，以酸溶液为萃取液，移取一定体积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，取出锥形瓶静置至澄清；若样品完全溶解于萃取液，取上层清液经0.45μm水相微孔滤膜过滤，即为待测样品溶液；若样品呈悬浮液状态，取萃取液置于离心管中，以10000 r/min转速离心5 min，取澄清液体经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：用酸溶液配置不同浓度的NH₄ ⁺标准工作溶液，浓度范围为0.05-1 μg/mL；

3）离子色谱分析：利用离子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NH₄ ⁺峰面积；离子色谱仪采用CS16A阳离子交换柱，250 mm ′ 4 mm，CG16A保护柱，50 mm ′ 4 mm，CSRS-ULTRA- ΙΙ 4mm阳离子抑制器，抑制器电流：147 mA，柱温：40℃，流速：1.0 mL/min，进样量：25 μL，采用梯度淋洗程序进行样品分析；梯度淋洗程序具体条件为：0-10 min 25 mmol / L MSA，10.1-16 min 50 mmol / L MSA，16.1-23 min 25 mmol / L MSA；

4）标准曲线绘制及结果计算：将配制好的不同浓度的NH₄ ⁺标准工作溶液引入离子色谱仪，以外标法进行定量分析，将目标化合物NH₄ ⁺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，相关系数需大于等于0.999；对制备的样品进行测定，测得样品中NH₄ ⁺的峰面积，代入一元线性回归方程，计算得到待测样品中氨的含量。

作为优选，所述步骤1）中量取的酸溶液体积为10 - 20 mL。

作为优选，所述步骤1）中酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。

作为优选，所述步骤1）中酸溶液浓度为10 – 20 mmol。

作为优选，所述步骤2）中标准工作溶液的制备方法为如下：准确量取2.5mL浓度为1000 μg/mL的NH₄ ⁺标准溶液于50mL容量瓶中，用萃取液定容制备成浓度为50 μg/mL的标准储备液；准确量取0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、0.7 mL、1.0 mL标准储备溶液于50 mL容量瓶中，用萃取液定容配制成浓度为0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.5 μg/mL、0.7 μg/mL、1.0 μg/mL的标准工作溶液。

本发明建立了一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，具有以下优点：

1. 本发明首次建立了测定电子烟烟液中中氨含量的分析方法，操作快速、简单易行，建立一种电子烟烟液中氨含量的快速测定的方法，并填补了目前电子烟烟液中氨测定方法的空白；

2. 本发明前处理简便，采用10mmol盐酸溶液萃取电子烟烟液中的氨，效率较高，操作较为简便；

3. 本发明采用高柱容量阳离子交换色谱柱并设置梯度淋洗程序使NH₄ ⁺与其它干扰物质完全分离，达到定量要求；

4. 本发明方法的检出限为0.0350 μg/g，定量限为0.116 μg/g，3个加标水平的平均回收率在93.21%-106.47%之间，相对标准偏差(RSD)小于3.81%，这表明该方法灵敏度高，重复性及回收率好。

附图说明

图1为氨标准工作溶液的色谱图。

图2为电子烟烟液氨的色谱图。

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。

实施例1

一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其测试过程是将电子烟烟液样品经10mmol盐酸溶液振荡萃取;若样品完全溶解于萃取液，取上层清液经0.45μm水相微孔滤膜过滤；若样品呈悬浮液状态，取萃取液置于离心管中，以10000 r/min转速离心5 min，取澄清液体经0.45μm水相微孔滤膜过滤，采用外标法定量分析。

1. 主要仪器与试剂

主要仪器：采用离子色谱仪ICS-2500，配备四元梯度泵、自动进样器、电解淋洗液发生装置和Chromeleon 6.8色谱工作站（美国热电公司）；超纯水仪（美国Millipore公司）；TH2-320台式恒温振荡器（上海精宏实验设备有限公司）；4-16K高速离心机（德国sigma公司）。

试剂：NH₄ ⁺标准溶液：1000μg/mL；浓盐酸：质量分数为36 % - 38 %，分析纯；实验用水均为去离子水。

2. 柱子型号及色谱条件

采用CS16A (250 mm ′ 4 mm)阳离子交换柱，CG16A (50 mm ′ 4 mm)保护柱，CSRS-ULTRA- ΙΙ (4mm) 阳离子抑制器，抑制器电流：147 mA，柱温：40 ^oC，流速：1.0 mL/min，进样量：25 μL，采用梯度淋洗程序进行样品分析。梯度淋洗程序具体条件为：0-10 min 25 mmol / L MSA，10.1-16 min 50 mmol / L MSA，16.1-23 min 25 mmol / L MSA。

3. 标准工作溶液的制备

准确量取2.5mL 浓度为1000 μg/mL的NH₄ ⁺标准溶液于50mL容量瓶中，以10mmol盐酸溶液定容，制备成浓度为50μg/mL的标准储备液。准确量取0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0. 5 mL、0.7 mL、1.0 mL标准储备溶液于50 mL容量瓶中，以10mmol盐酸溶液定容，配制成浓度为0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.5 μg/mL、0.7 μg/mL、1.0 μg/mL的标准工作溶液。

4. 标准工作曲线及结果计算

将配制好的不同浓度的NH₄ ⁺标准工作溶液进样离子色谱，以外标法进行定量分析，将目标化合物NH₄ ⁺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，相关系数需大于等于0.999。对制备的待测样品进行测定，测得样品中NH₄ ⁺的峰面积，代入一元线性回归方程，计算得到待测样品中氨的含量。每进行20次样品测定后，需加入一个中等浓度的标准溶液控制样，如测定值与原值相对偏差超过5%，则应重新进行标准曲线的制作。

5．样品前处理：

称取约2.0 g电子烟烟液于锥形瓶中，移取10ml浓度为10mmol盐酸溶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，取出锥形瓶静置至澄清。若样品完全溶解于萃取液，取上层清液经0.45μm水相微孔滤膜过滤；若样品呈悬浮液状态，取萃取液置于离心管中，以10000 r/min转速离心5 min，取澄清液体经0.45μm水相微孔滤膜过滤。

6. 样品测定

测定了不同品牌电子烟烟液中的氨含量，结果见表1：

表1 不同品牌电子烟烟液中的氨含量

7. 线性范围及方法检测限和定量限

氨的标准工作溶液浓度范围为：0.05 - 1.0 μg/mL。在线性范围内标准工作曲线方程为：y=0.2732x+0.0003，线性相关系数为0.9998：相关系数大于0.9990，表明该方法线性关系良好。

将本方法所配NH₄ ⁺标准工作溶液最低浓度平行测定5次，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，分别为0.0350 μg/g，0.116 μg/g。如表2所示。表明本发明方法灵敏度高，具有较好的检测限和定量限，可完全满足电子烟烟叶中氨的含量测定要求。

表2 电子烟烟液中氨含量测定方法检出限及定量限

8. 方法的重复性和回收率

在锥形瓶中称取五份约2g电子烟烟液，分别移取10ml浓度为10mmol盐酸溶液至装有待测样品的锥形瓶中，置于振荡器上以150 r/min转速振荡10 min，取出锥形瓶静置至澄清。若样品完全溶解于萃取液，取上层清液经0.45μm水相微孔滤膜过滤；若样品呈悬浮液状态，取萃取液置于离心管中，以10000 r/min转速离心5 min，取澄清液体经0.45μm水相微孔滤膜过滤后进样离子色谱分析。分别测定日内重复性（n=5）和日间重复性（n=5）（见表3）。本发明方法测定电子烟烟液中氨含量日内重复性RSD（%）为2.47，日间重复性RSD（%）为5.52。

表3电子烟烟液中氨含量测定方法日内重复性和日间重复性

选取两个电子烟烟液样本，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93.21%-106.47%之间，平均回收率为97.76%。

以上两个实验表明本方法准确度高，重复性好。

表4 电子烟烟液中氨含量测定方法回收率

实施例2：

重复实施例1，其不同之处仅在于，萃取液改为20mL浓度为10 mmol的盐酸溶液。

实施例3：

重复实施例1，其不同之处仅在于，萃取液改为10mL浓度为10 mmol的硫酸溶液。

实施例4：

重复实施例1，其不同之处仅在于，萃取液改为10mL浓度为20 mmol的盐酸溶液。

Claims

1.一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求书1所述的一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于：步骤1）量取的酸溶液体积为10~20 mL。

3.根据权利要求书1所述的一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于：步骤1）酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液。

4.根据权利要求书1所述的一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于：步骤1）酸溶液浓度为10~20 mmol。

5.根据权利要求书1所述的一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于：步骤2）标准工作溶液的制备方法为：准确量取2.5mL 浓度为1000 μg/mL的NH₄ ⁺标准溶液于50mL容量瓶中，用萃取液定容制备成浓度为50 μg/mL的标准储备液；准确量取0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、0.7 mL、1.0 mL标准储备溶液于50 mL容量瓶中，用萃取液定容配制成浓度为0.05 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.5 μg/mL、0.7 μg/mL、1.0 μg/mL的标准工作溶液。

6.根据权利要求书1所述的一种采用离子色谱测定电子烟烟液中氨含量的方法，其特征在于：利用NH₄ ⁺标准物质的保留时间对待测样品定性，外标法定量。