CN105842326A - 一种口含烟中钠元素含量的测定方法 - Google Patents

一种口含烟中钠元素含量的测定方法 Download PDF

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CN105842326A CN201610133656.XA CN201610133656A CN105842326A CN 105842326 A CN105842326 A CN 105842326A CN 201610133656 A CN201610133656 A CN 201610133656A CN 105842326 A CN105842326 A CN 105842326A
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陆怡峰
张珲姿
李永霞
姚鹤鸣
顾文博
刘鸿
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Abstract

本发明提供一种口含烟中钠元素含量的测定方法，包括以下步骤：1）样品前处理：称取口含烟样品，采用超声萃取法或微波消解法对样品进行处理后，即得样品溶液；2）标准溶液的配制：配制锗72元素内标溶液和钠元素标准溶液；3）分别将样品溶液、标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。本发明提供的一种口含烟中钠元素含量的测定方法，相关系数、回收率与重复性好，有利于烟草行业相关技术人员对口含烟中钠元素含量进行有效的定量测定控制。

Description

一种口含烟中钠元素含量的测定方法
技术领域
本发明属于化学分析检测技术领域，具体涉及一种口含烟中钠元素含量的测定方法。
背景技术
钠盐是一种重要的食品添加剂，主要包括碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、苯甲酸钠等。其广泛运用于各类食品制作及食品添加剂等领域，是一种方便易操作的酸度调节剂和膨松剂，其在食品中的使用量亦受到了大量的关注和研究。口含烟是一种新型无烟气烟草制品，在制作过程中，需要使用钠盐来调节产品PH值，中和原料烟叶中的酸性物质，改善其特征嗅香，使口含烟体现出最佳的吸食“劲头”。并且在含服口含烟过程中，钠溶于唾液进入人体，从而直接影响消费者对于口含烟产品的感官品质评价。因此测定和掌握口含烟中的钠元素含量对于本行业全面深入地推进口含烟的研究与应用具有重要的现实意义。
目前国家标准GB2760-2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准(含14个补增公告)》中规定了食品中碳酸钠及碳酸氢钠的检测方法，即以甲基橙为显色指示剂，盐酸为滴定剂，测定碳酸钠的含量；以卡尔费休溶液间接滴定法测定碳酸氢钠的含量。然而，口含烟成分较为复杂，含有大量的弱酸性物质与弱碱性物质，使用盐酸滴定法，难以确保盐酸完全与碳酸钠反应。国家标准GB/T 5009.91-2003《食品中钾、钠的测定》中规定使用湿法消化法处理样品，火焰发射光谱法测定食品中的钠含量，此方法前处理过程中需多次添加混合酸以确保样品完全消化，操作较为繁琐，且至今无相关试验证明此方法是否适用于口含烟中钠的测定。因此，建立一种准确可靠，实验操作简便易行的口含烟中钠元素含量的测定方法对于烟草行业而言具有重要的意义。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种口含烟中钠元素含量的测定方法，用于解决现有技术中缺乏准确可靠地检测口含烟中钠元素含量的方法的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种口含烟中钠元素含量的测定方法，包括以下步骤：
1)样品前处理：称取口含烟样品，采用超声萃取法或微波消解法对样品进行处理后，即得样品溶液；
较佳地，所述样品前处理还需要进行空白实验。
优选地，所述空白实验是未放置口含烟样品，采用超声萃取法或微波消解法进行处理后，即得空白溶液。
较佳地，所述超声萃取法是将口含烟样品进行超声萃取后，再过滤、转移、定容，得到样品溶液。
优选地，所述超声萃取法是采用超声萃取仪对口含烟样品进行萃取的方法。所述超声萃取仪为常规使用的超声萃取设备。
优选地，所述超声萃取法的条件为：温度：室温；萃取时间：40-60min；功率：750-2000W。
更优选地，所述超声萃取法的条件为：温度：20-25℃；萃取时间：50min；功率：1000W。
优选地，所述超声萃取法采用的萃取剂为硝酸水溶液。
更优选地，所述萃取剂为1-10％(体积百分比v/v)硝酸水溶液。
进一步优选地，所述萃取剂为1％(v/v)硝酸水溶液。
优选地，所述口含烟样品的加入重量与萃取剂加入的体积的固液比为：1-5：500(g/ml)。
更优选地，所述口含烟样品的加入重量与萃取剂加入的体积的固液比为：2-3：500(g/ml)。
优选地，所述过滤的方式为滤膜过滤方式。
更优选地，所述滤膜的孔径为0.45μm。
优选地，所述转移是将样品经超声萃取、过滤后的滤液转移到定量容器中。所述定量容器为容量瓶。
更优选地，所述转移时，可将滤液部分或全部定量转移到定量容器中。
优选地，所述定容是在定量容器中用水或1％硝酸水溶液稀释定容。
较佳地，所述微波消解法是将口含烟样品进行微波消解后，再冷却、转移、定容，得到样品溶液。
优选地，所述微波消解法是采用微波消解仪对口含烟样品进行消解的方法。所述微波消解仪为常规使用的微波消解设备，所述微波消解仪配有微波消解罐。
优选地，所述微波消解法采用的消解液为硝酸、过氧化氢的混合水溶液。
更优选地，所述消解液为60-65％(体积百分比v/v)硝酸、20-30％(v/v)过氧化氢的混合水溶液。
进一步优选地，所述消解液中60-65％(v/v)硝酸、20-30％(v/v)过氧化氢的加入体积之比为3-7：2。
进一步优选地，所述消解液为65％(v/v)硝酸、30％(v/v)过氧化氢的混合水溶液。
更进一步优选地，所述消解液中65％(v/v)硝酸、30％(v/v)过氧化氢的加入体积之比 为4-6：2。
最优选地，所述消解液中65％(v/v)硝酸、30％(v/v)过氧化氢的加入体积之比为5：2。
优选地，所述口含烟样品的加入重量与消解液加入的体积的固液比为：2-5：70(g/ml)。
更优选地，所述口含烟样品的加入重量与消解液加入的体积的固液比为：2-3：70(g/ml)。
优选地，所述微波消解法的升温程序为：起始温度为室温(20-25℃)，以4-6min的升温时间升至110-130℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至150-170℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至180-200℃，保持15-25min。
更优选地，所述微波消解法的升温程序为：起始温度为室温(20-25℃)，以5min的升温时间升至120℃，保持5min；再以5min的升温时间升至170℃，保持5min；再以5min的升温时间升至190℃，保持20min。
优选地，所述冷却至室温(20-25℃)。
优选地，所述转移是将样品经消解后的溶液转移到定量容器中。所述定量容器为容量瓶。
更优选地，所述转移时，要用清洗液对消解容器进行少量多次清洗，所述清洗液一并转移至定量容器中。所述消解容器为消解管。
更优选地，所述清洗液为水。
优选地，所述定容是在定量容器中用水或1％硝酸水溶液稀释定容。
上述用水均为超纯水。
2)标准溶液的配制：配制锗72元素内标溶液和钠元素标准溶液；
A、移取钠元素标准物质溶液，用硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液；
较佳地，所述钠元素标准储备溶液的质量浓度均为10-1000mg/L。
优选地，所述钠元素标准储备溶液的质量浓度均为100mg/L。
较佳地，所述钠元素标准储备溶液的储存条件为：储存温度：0-4℃；储存时间：1个月。
B、称取锗72元素标准物质溶液，用硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液；
较佳地，所述锗72元素内标溶液的浓度均为100-10000μg/L。
优选地，所述锗72元素内标溶液的浓度均为1000μg/L。
较佳地所述锗72元素内标溶液的储存条件为：储存温度：0-4℃；储存时间：1个月。
C、分别移取不同体积的步骤A中的钠元素标准储备溶液，用硝酸水溶液定容配制为一系列不同浓度的钠元素标准溶液。
较佳地，所述硝酸水溶液的体积百分比浓度为1-10％(v/v)。
优选地，所述硝酸水溶液的体积百分比浓度为1％(v/v)。
所述标准溶液应覆盖样品浓度范围，可即配即用。
3)测定：分别将步骤1)中样品溶液、步骤2)配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
较佳地，所述内标同步标准曲线法包括以下步骤：
所述内标同步标准曲线法是指ICP-MS进行测定时，在线同步测定标准溶液中和内标溶液，获得标准工作曲线，进而在线同步测定内标溶液和实际样品溶液，从而测定获得实际样品浓度的方法。由于ICP-MS仪器特点，内标溶液与样品溶液分别通过两根蠕动泵管，同时同步在线进样，经进样阀混匀后测定，并非常规的内标加入样品后进行测定的方式。
a、分别将步骤2)的C中一系列不同浓度的钠元素标准溶液、步骤2)的B中锗72元素内标溶液同步进行ICP-MS检测，获得钠元素/内标元素的质荷比强度比与钠元素/内标元素的质量浓度比的线性关系，绘制相应的标准工作曲线，计算得到钠元素标准工作曲线的回归方程。
优选地，所述标准曲线中，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)。
b、将步骤1)中样品溶液及其空白溶液、步骤2)的B中内标溶液同步进行ICP-MS检测，将获得的钠元素/内标元素的质荷比强度比，分别代入步骤a中钠元素标准工作曲线的回归方程，并根据同步检测的内标溶液的已知质量浓度，计算得到样品溶液中钠元素的质量浓度。
较佳地，步骤3)中，所述电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)。
优选地，所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)：1500-1600W；RF匹配电压：1.7-1.9V；冷却气：氩气，流速：14.0-16.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.80-0.90L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.2-0.4L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.0-4.5mL/min；雾化室温度：1.0-3.0℃；雾化气：氩气，流速：1.10-1.20L/min；八极杆偏转电压：-19.0至-17.0V；能量歧视：2.5-3.5V；样品进样速率：0.05-0.15rps；重复次数：2-5；扫描方式：顺序跳峰。
更优选地，所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)： 1550W；RF匹配电压：1.8V；冷却气：氩气，流速：15.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.85L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.3L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.3mL/min；雾化室温度：2.0℃；雾化气：氩气，流速：1.15L/min；八极杆偏转电压：-18.0V；能量歧视：3.0V；样品进样速率：0.1rps；重复次数：3；扫描方式：顺序跳峰。
如上所述，本发明的一种口含烟中钠元素含量的测定方法，采用超声萃取法或微波消解法对口含烟进行前处理后，再采用电感耦合等离子体质谱法测定口含烟中钠元素的含量。本发明方法的标准工作曲线相关系数R2>0.999，钠元素的平均回收率在101.1～101.9％之间，相对标准偏差(RSD)小于2％，回收率与重复性均令人满意，可有效应用于口含烟中钠元素定量分析测定。本发明方法有利于烟草行业相关技术人员对口含烟中钠元素含量进行有效的定量测定控制，并为口含烟产品质量安全性指标评价提供有力的技术支撑。
附图说明
图1显示为本发明的一种口含烟中钠元素含量的测定方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
以下实施例使用的试剂及仪器如下：
1、试剂
硝酸(优级纯，德国Merck公司)；过氧化氢(优级纯，国药集团化学试剂有限公司)；钠元素标准物质溶液(1000mg/L，美国Agilent科技有限公司)；锗72标准物质溶液(100mg/L，美国Agilent科技有限公司)
2、仪器
7700X八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(美国Agilent科技有限公司)；Milli-Q超纯水仪(美国Millipore公司)；MARS微波消解仪(美国CEM公司)；SW12H超 声清洗器(瑞士SONO SWISS公司)；水相针式滤膜(0.45μm，上海安谱实验科技股份有限公司)
实施例1
1、测定方法
1.1样品前处理
准确称取口含烟样品置于塑料管中，称样量精确至0.1mg，然后向塑料管中加入萃取剂。其中，所述口含烟样品的加入重量与萃取剂加入的体积的固液比为：1-5：500(g/ml)。所述萃取剂为1-10％硝酸水溶液。密封塑料管，置于超声萃取仪中。然后，在室温条件下，超声萃取40-60min，超声萃取仪的功率为750-2000W。
将经超声萃取后的样品用孔径为0.45μm的滤膜过滤后，定量移取滤液部分或全部至容量瓶中，再用超纯水或1％硝酸水溶液定容后摇匀，获得样品溶液。同时，未放置口含烟样品，按上述相同条件进行超声萃取后，再过滤、转移、定容，获得空白溶液。
1.2标准溶液的配制
移取钠元素标准物质溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液。所述钠元素标准储备溶液的质量浓度为10-1000mg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
移取锗72标准物质溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液。所述锗72元素内标溶液的浓度均为100-10000μg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
分别移取不同体积的钠元素标准储备溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准溶液。所述标准溶液应覆盖样品浓度范围，可即配即用。
1.3样品的测定
分别将1.1中样品溶液、1.2配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
具体来说，先将1.2中一系列不同浓度的钠元素标准溶液、锗72元素内标溶液同步进行ICP-MS检测，获得钠元素/内标元素的质荷比强度比与钠元素/内标元素的质量浓度比的线性关系，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)绘制相应的标准工作曲线，计算得到钠元素标准工作曲线的回归方程。
再将1.1中样品溶液及其空白溶液、1.2中内标溶液同步进行ICP-MS检测，将获得的钠 元素/内标元素的质荷比强度比，分别代入钠元素标准工作曲线的回归方程，并根据同步检测的内标溶液的已知质量浓度，计算得到样品溶液中钠元素的质量浓度，即获得样品溶液中钠元素的含量。
其中，所述电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)。
所述ORS-ICP-MS所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)：1500-1600W；RF匹配电压：1.7-1.9V；冷却气：氩气，流速：14.0-16.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.80-0.90L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.2-0.4L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.0-4.5mL/min；雾化室温度：1.0-3.0℃；雾化气：氩气，流速：1.10-1.20L/min；八极杆偏转电压：-19.0至-17.0V；能量歧视：2.5-3.5V；样品进样速率：0.05-0.15rps；重复次数：2-5；扫描方式：顺序跳峰。
实施例2
1、测定方法
1.1样品前处理
准确称取0.2-0.3g口含烟样品置于50mL塑料管中，称样量精确至0.1mg，然后向塑料管中加入萃取剂。其中，所述口含烟样品的加入重量与萃取剂加入的体积的固液比为：2-3：500(g/ml)。所述萃取剂为50mL 1％硝酸水溶液。密封塑料管，置于超声萃取仪中。然后，在20-25℃条件下，超声萃取50min，超声萃取仪的功率为1000W。
将经超声萃取后的样品用孔径为0.45μm的滤膜过滤后，移取滤液至50mL聚丙烯容量瓶中，再用超纯水或1％硝酸水溶液定容后摇匀，获得样品溶液。同时，未放置口含烟样品，按上述相同条件进行超声萃取后，再过滤、转移、定容，获得空白溶液。
1.2标准溶液的配制
移取钠元素标准物质溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液。所述钠元素标准储备溶液的质量浓度为100mg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
移取锗72标准物质溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液。所述锗72元素内标溶液的浓度均为1000μg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
分别移取不同体积的钠元素标准储备溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准溶液。所述标准溶液应覆盖样品浓度范围，可即配即用。具体浓度范围见表1。
表1工作标准溶液配制表(单位：mg/L)
序号 钠
Lv1 0(试剂空白)
Lv2 0.1
Lv3 0.2
Lv4 0.4
Lv5 0.8
Lv6 1.6
Lv7 2.0
Lv8 2.5
Lv9 3.0
1.3样品的测定
分别将1.1中样品溶液、1.2配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
具体来说，先将1.2中一系列不同浓度的钠元素标准溶液、锗72元素内标溶液同步进行ICP-MS检测，获得钠元素/内标元素的质荷比强度比与钠元素/内标元素的质量浓度比的线性关系，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)绘制相应的标准工作曲线，计算得到钠元素标准工作曲线的回归方程。
再将1.1中样品溶液及其空白溶液、1.2中内标溶液同步进行ICP-MS检测，将获得的钠元素/内标元素的质荷比强度比，分别代入钠元素标准工作曲线的回归方程，并根据同步检测的内标溶液的已知质量浓度，计算得到样品溶液中钠元素的质量浓度，即获得样品溶液中钠元素的含量。
其中，所述电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)。
所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)：1550W；RF匹配电压：1.8V；冷却气：氩气，流速：15.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.85L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.3L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.3mL/min；雾化室温度：2.0℃；雾化气：氩气，流速：1.15L/min；八极杆偏转电压：-18.0V；能量歧视：3.0V；样品进样速率：0.1rps；重复次数：3；扫描方式：顺序跳峰。
实施例3
1、测定方法
1.1样品前处理
准确称取口含烟样品置于微波消解罐中，称样量精确至0.1mg，然后向微波消解罐中加入消解剂。其中，所述口含烟样品的加入重量与消解液加入的体积的固液比为：2-5：70(g/ml)。所述消解液为硝酸、过氧化氢的混合水溶液，具体为3-7ml60-65％硝酸、2ml 20-30％过氧化氢，优选为4-6ml65％硝酸、2ml 30％过氧化氢。密封消解罐，置于微波消解仪中。
设置微波消解法的升温程序，具体为：起始温度为室温(20-25℃)，以4-6min的升温时间升至110-130℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至150-170℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至180-200℃，保持15-25min。
将经消解后的样品冷却至室温(20-25℃)，转移至容量瓶中，用超纯水少量多次冲洗消解罐，冲洗液一并转移至容量瓶中，再用超纯水或1％硝酸水溶液定容后摇匀，获得样品溶液。同时，未放置口含烟样品，按上述相同条件进行微波消解法进行消解后，再冷却、转移、定容，获得空白溶液。
1.2标准溶液的配制
移取钠元素标准物质溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液。所述钠元素标准储备溶液的质量浓度为10-1000mg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
移取锗72标准物质溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液。所述锗72元素内标溶液的浓度均为100-10000μg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
分别移取不同体积的钠元素标准储备溶液，用1-10％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准溶液。所述标准溶液应覆盖样品浓度范围，可即配即用。
1.3样品的测定
分别将1.1中样品溶液、1.2配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
具体来说，先将1.2中一系列不同浓度的钠元素标准溶液、锗72元素内标溶液同步进行ICP-MS检测，获得钠元素/内标元素的质荷比强度比与钠元素/内标元素的质量浓度比的线性关系，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)绘制相应的标准工作曲线，计算得到钠元素标准工作曲线的回归方程。
再将1.1中样品溶液及其空白溶液、1.2中内标溶液同步进行ICP-MS检测，将获得的钠元素/内标元素的质荷比强度比，分别代入钠元素标准工作曲线的回归方程，并根据同步检测的内标溶液的已知质量浓度，计算得到样品溶液中钠元素的质量浓度，即获得样品溶液中钠 元素的含量。
其中，所述电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)。
所述ORS-ICP-MS所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)：1500-1600W；RF匹配电压：1.7-1.9V；冷却气：氩气，流速：14.0-16.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.80-0.90L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.2-0.4L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.0-4.5mL/min；雾化室温度：1.0-3.0℃；雾化气：氩气，流速：1.10-1.20L/min；八极杆偏转电压：-19.0至-17.0V；能量歧视：2.5-3.5V；样品进样速率：0.05-0.15rps；重复次数：2-5；扫描方式：顺序跳峰。
实施例4
1、测定方法
1.1样品前处理
准确称取0.2-0.3g口含烟样品置于微波消解罐中，称样量精确至0.1mg，然后向微波消解罐中加入消解剂。其中，所述口含烟样品的加入重量与消解液加入的体积的固液比为：2-3：70(g/ml)。所述消解液为硝酸、过氧化氢的混合水溶液，具体为5ml65％硝酸、2ml 30％过氧化氢，置于微波消解仪中。
设置微波消解法的升温程序，具体为：起始温度为室温(20-25℃)，以5min的升温时间升至120℃，保持5min；再以5min的升温时间升至170℃，保持5min；再以5min的升温时间升至190℃，保持20min。具体见表2。
表2微波消解升温程序
起始温度/℃ 升温时间/min 终点温度/℃ 保持时间/min
室温 5 120 5
120 5 170 5
170 5 190 20
将经消解后的样品冷却至室温(20-25℃)，转移至50mL聚丙烯容量瓶中，用超纯水少量多次冲洗消解罐，冲洗液一并转移至50mL聚丙烯容量瓶中，再用超纯水或1％硝酸水溶液定容50mL后摇匀，获得样品溶液。同时，未放置口含烟样品，按上述相同条件进行微波消解法进行消解后，再冷却、转移、定容，获得空白溶液。
1.2标准溶液的配制
移取钠元素标准物质溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液。所 述钠元素标准储备溶液的质量浓度为100mg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
移取锗72标准物质溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液。所述锗72元素内标溶液的浓度均为1000μg/L。储存条件在0-4℃条件下，可储存1个月。
分别移取不同体积的钠元素标准储备溶液，用1％硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准溶液。所述标准溶液应覆盖样品浓度范围，可即配即用。具体浓度范围见表1。
1.3样品的测定
分别将1.1中样品溶液、1.2配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
具体来说，先将1.2中一系列不同浓度的钠元素标准溶液、锗72元素内标溶液同步进行ICP-MS检测，获得钠元素/内标元素的质荷比强度比与钠元素/内标元素的质量浓度比的线性关系，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)绘制相应的标准工作曲线，计算得到钠元素标准工作曲线的回归方程。
再将1.1中样品溶液及其空白溶液、1.2中内标溶液同步进行ICP-MS检测，将获得的钠元素/内标元素的质荷比强度比，分别代入钠元素标准工作曲线的回归方程，并根据同步检测的内标溶液的已知质量浓度，计算得到样品溶液中钠元素的质量浓度，即获得样品溶液中钠元素的含量。
其中，所述电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪(ORS-ICP-MS)。
所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率(RF功率)：1550W；RF匹配电压：1.8V；冷却气：氩气，流速：15.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.85L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.3L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.3mL/min；雾化室温度：2.0℃；雾化气：氩气，流速：1.15L/min；八极杆偏转电压：-18.0V；能量歧视：3.0V；样品进样速率：0.1rps；重复次数：3；扫描方式：顺序跳峰。
实施例5
1、结果与讨论
1.1萃取剂的选择
在空白溶液中添加口含烟样品，分别选用试剂1：65％硝酸、30％过氧化氢(体积之比为5：2)；试剂2：超纯水；试剂3：1％硝酸。将试剂1按实施例4中1.1规定条件进行超声萃 取，再冷却、转移、定容，得到样品溶液。同时，将试剂2、3按实施例2中1.1规定条件进行超声萃取，并过滤、转移、定容，获得样品溶液。同时分别按实施例2、4中1.1规定条件进行空白实验，获得空白溶液。再根据实施例2、4中1.2的标准溶液和内标溶液，最后用ICP-MS分别进行检测，ICP-MS检测条件见实施例2、4中1.3，具体检测结果见表3。由表3对比可知，当选用试剂1采用微波消解法或试剂3采用超声萃取法时，口含烟样品中钠元素经ICP-MS检测后的检测结果值最优。
表3不同萃取剂的检测结果比较
检测元素 萃取剂1(mg/g) 萃取剂2(mg/g) 萃取剂3(mg/g)
钠 27.26 25.33 27.35
实施例6
1、标准工作曲线、检出限和定量限
按实施例2或4中1.2配制为一系列不同浓度的钠元素标准溶液，具体浓度范围见表1。同时，按实施例2或4中1.2配制锗72元素内标溶液。
将上述配制好的一系列不同浓度的标准溶液与内标溶液分别按实施例2或4中1.3的规定，同步进行ORS-ICP-MS检测，以钠元素/内标元素的质荷比强度比为纵坐标(Y轴)，其相对应的钠元素/内标元素的质量浓度比为横坐标(X轴)，进行回归分析，得到回归方程及其相关系数，如表4所示。
由表4可知，回归方程的线性关系良好，相关系数R2>0.999。对标准溶液中的目标物响应信号，采用最低浓度标样重复进样10次，进行ORS-ICP-MS分析，以其3倍标准差为检出限(LOD)，10倍标准差为定量限(LOQ)，换算为样品含量后得出目标物检出限为0.0006mg/kg，定量限在0.0018mg/kg，具有较高的灵敏度。
表4工作曲线和检出限
元素 标准曲线 相关系数(R2) 检出限(mg/kg) 定量限(mg/kg)
钠 y＝6.8153x+0.0768 >0.999 0.0006 0.0018
y：质荷比强度比；x：浓度比
2、回收率和精密度
在已知浓度的口含烟样品中，加入已知浓度的钠元素标准溶液，按实施例2和实施例4中检测条件，分别进行超声萃取和微波消解样品前处理，并进行ORS-ICP-MS分析，按照加标量和测定值计算其回收率，同时对同一样品溶液平行测定6次(n＝6)，得到精密度测定数据，结果见表5。
表5本发明方法回收率与精密度
由表5可以看出，两种前处理方法的回收率及重复性均较好，目标物的平均回收率在101.1-101.9％之间，相对标准偏差(RSD)小于2％，说明本发明方法的回收率与重复性均令人满意，完全能满足检测需要。但采用1％硝酸水溶液作为萃取剂进行超声萃取法与微波消解法的检测结果相近，考虑到直接萃取法操作更为简便快捷，工作效率较高且检测成本较低，在实际工作中可较多利用超声萃取法进行分析测试。
实施例7
1、实际样品的测定
采用本发明中的超声萃取或微波消解对实际口含烟样品中钠元素的含量进行测定，具体见表6。由表6可知，针对口含烟样品，该方法能有效测定其钠元素的含量，方法操作简便、适用性好，结果准确、可靠。
表6实际样品检测结果(单位：mg/g)
序号 超声萃取：钠 微波消解：钠
1 27.04 27.16
2 23.37 23.09
3 29.62 29.41
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种口含烟中钠元素含量的测定方法，包括以下步骤：
1)样品前处理：称取口含烟样品，采用超声萃取法或微波消解法对样品进行处理后，即得样品溶液；
2)标准溶液的配制：配制锗72元素内标溶液和钠元素标准溶液；
3)测定：分别将步骤1)中样品溶液、步骤2)配制的标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中钠元素的含量。
2.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述超声萃取法是将口含烟样品进行超声萃取后，再过滤、转移、定容，得到样品溶液；所述微波消解法是将口含烟样品进行微波消解后，再冷却、转移、定容，得到样品溶液。
3.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述超声萃取法的条件为：温度：室温；萃取时间：40-60min；功率：750-2000W。
4.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述超声萃取法采用的萃取剂为1-10％硝酸水溶液。
5.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述口含烟样品的加入重量与萃取剂加入的体积的固液比为：1-5：500。
6.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述微波消解法采用的消解液为60-65％硝酸、20-30％过氧化氢的混合水溶液；所述消解液中60-65％硝酸、20-30％过氧化氢的加入体积之比为3-7：2。
7.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述口含烟样品的加入重量与消解液加入的体积的固液比为：2-5：70。
8.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中，所述微波消解法的升温程序为：起始温度为室温(20-25℃)，以4-6min的升温时间升至110-130℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至150-170℃，保持4-6min；再以4-6min的升温时间升至180-200℃，保持15-25min。
9.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤2)中，所述标准溶液的配制，包括以下步骤：
A)移取钠元素标准物质溶液，用硝酸水溶液稀释并定容，配制钠元素标准储备溶液；
B)称取锗72元素标准物质溶液，用硝酸水溶液稀释并定容，配制锗72元素内标溶液；
C)分别移取不同体积的步骤A中的钠元素标准储备溶液，用硝酸水溶液定容配制为一系列不同浓度的钠元素标准溶液。
10.根据权利要求1所述的口含烟中钠元素含量的测定方法，其特征在于，步骤3)中，所述电感耦合等离子体质谱仪为八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱仪；所述ORS-ICP-MS的检测条件为：离子源：ICP源；射频功率：1500-1600W；RF匹配电压：1.7-1.9V；冷却气：氩气，流速：14.0-16.0L/min；非用户设定；载气：氩气，流速：0.80-0.90L/min；载气补偿气：氩气，流速：0.2-0.4L/min；碰撞/反应池气体：氦气，流速：4.0-4.5mL/min；雾化室温度：1.0-3.0℃；雾化气：氩气，流速：1.10-1.20L/min；八极杆偏转电压：-19.0至-17.0V；能量歧视：2.5-3.5V；样品进样速率：0.05-0.15rps；重复次数：2-5；扫描方式：顺序跳峰。
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