CN105842351B - 一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，该方法包括如下步骤：向烟用水基胶样品中加入萃取剂，所述萃取剂与水基胶样品的体积质量比例为5‑40mL:0.3g；然后进行超声萃取，萃取时间为5‑45min，得到萃取液；将得到的萃取液进行离心，取上清液，向上清液中吹入氮气，得到浓缩的上清液；使浓缩的上清液通过滤膜，得到待测液；采用超高效液相色谱‑二极管阵列对得到的待测液中的异噻唑啉酮类化合物进行定量分析。本发明可同时对烟用水基胶中至少3种异噻唑啉酮类化合物进行分析检测，而且处理简便，分析速度快，检测结果准确且重复性好、灵敏度高，适用于烟用水基胶及其它复杂基质中3种异噻唑啉酮类化合物的测定。

Description

一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法

技术领域

本发明涉及化学检测技术领域，更具体涉及一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法。

背景技术

水基胶是通过乳液聚合而成的含水胶乳，易受微生物侵袭，而异噻唑啉酮的添加可以起到杀菌防腐的作用。但研究发现，暴露在环境中的异噻唑啉酮类化合物会存在健康隐患，如甲基异噻唑啉酮具有一定的细胞毒性和神经毒性，与皮肤接触有过敏性反应等。而国内外对玩具、食品、化妆品等领域对异噻唑啉酮类杀菌剂的用量、残留量和特定迁移量都有严格的管控，如欧盟玩具安全标准EN71-9-2005(对MI、CMI和BIT的限量分别为10、10和5mg/kg，并且MI和BIT总限量为15mg/kg)[6]、；我国GB 9685-2008《食品容器、包装材料用添加剂使用卫生标准》(对MI、CMI和BIT的特定迁移限量分别为0.5mg/kg、不能检出和1.2mg/kg)、；我国和欧盟化妆品法规对MI和BIT的限量均分别为0.01％和0.0015％。由于烟用水基胶由于可能会直接接触消费者的口腔，异噻唑啉酮的加入量直接影响到吸食安全性，因此建立水基胶中异噻唑啉酮含量的测定方法对产品质量安全管控尤为必要。

目前，异噻唑啉酮类化合物的检测方法主要有紫外分光光度法、高效液相色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱法等。水基胶中异噻唑啉酮类化合物的已报道检测方法有高效液相色谱法和液相色谱-串联质谱法，而超高效液相色谱法尚无报道。相比之下，高效液相色谱法分析时间长，液相色谱-串联质谱法设备要求高，而超高效液相色谱是一种基于小颗粒填料技术，具有超高速度、超高分离度和超高灵敏度的新一代液相分离技术。不仅分析时间短，而且分离效果和灵敏度高。因此急需研发出超高效液相色谱法的水基胶中异噻唑啉酮类化合物的检测方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是如何简单、快速、灵敏的测定烟用水基胶中的异噻唑啉酮类化合物，而提供一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：超声萃取：向烟用水基胶样品中加入萃取剂，所述萃取剂与水基胶样品的体积质量比例为5-40mL:0.3g；然后进行超声萃取，萃取时间为5-45min，得到萃取液；

步骤二：离心浓缩：将步骤二得到的萃取液进行离心，所述的离心转速为5000-10000r/min，离心时间2-10min，取上清液，向上清液中吹入氮气，得到浓缩的上清液；

步骤三：滤膜过滤：使浓缩的上清液通过滤膜，所述的滤膜为0.20-0.25μm的有机相滤膜，得到待测液；

步骤四：定量分析：采用超高效液相色谱-二极管阵列对步骤三得到的待测液中的异噻唑啉酮类化合物进行定量分析。

优选地，在步骤一中，所述的萃取剂为水和甲醇，水和甲醇的体积比为0.5-10：1。

优选地，在步骤一中，所述的水和甲醇的体积比为1：1。

优选地，在步骤一中，所述萃取剂与水基胶样品的体积质量比例为20mL：0.3g；所述的超声萃取时间为30min。

优选地，在步骤二中，所述的离心转速为9000r/min，离心时间5min。

优选地，在步骤二中，所述的上清液的浓缩倍数为2-8倍

优选地，在步骤三中，所述的滤膜为0.22μm的有机相滤膜。

优选地，在步骤四中，所述的超高效液相色谱的条件为：色谱柱为ACQUITY UPLCBEH Phenyl(2.1×50mm,1.7μm)，ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×50mm,1.7μm)或ACQUITYUPLC HSS T3(2.1×50mm,1.8μm)，优选ACQUITY UPLC HSS T3(2.1×50mm,1.8μm)；柱温：25-50℃，优选35℃；进样量：5-10μL，优选8μL；流速：0.1-0.5mL/min，优选0.2mL/min；流动相A为水，B为乙腈；梯度洗脱程序为：0～(1-8)min：B由0.01-0.5％上升为20-60％；(1-8)～(8-12)min：B由20-60％降为0.01-0.5％，保持1-5min；优选0～4min：B由0.1％上升为40％；4～5min：B由40％降为0.1％，保持2min。

优选地，在步骤四中，所述的二极管阵列条件为：检测波长：0～(0.5-7)min：275nm，(0.5-7.5)～(1-8)min：318nm；优选0～3.4min：275nm，3.4～4min：318nm。

优选地，在步骤四中，采用超高效液相色谱-二极管阵列对步骤三得到的待测液中的异噻唑啉酮类化合物进行定量分析中采用水和甲醇配制混合异噻唑啉酮标准贮备液、不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液，具体为：

混合异噻唑啉酮标准贮备液：分别称取2-甲基-3(2H)-异噻唑啉酮(MI)、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(CMI)和1,2-苯并异噻唑基-3(2H)-酮(BIT)三种不同质量的异噻唑啉酮标样，置于50mL容量瓶中，加入甲醇定容，摇匀，得到混合异噻唑啉酮标准贮备液，备用；

不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液：准确移取5，10，50，100，250，500μL混合异噻唑啉酮标准贮备液于6只25mL容量瓶中，用水定容，摇匀，得到不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液，备用。

(三)有益效果

本发明快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法具有显著的效果：可同时对烟用水基胶中至少3种异噻唑啉酮类化合物进行分析检测，而且前处理简便，分析速度快，检测结果准确且重复性好、灵敏度高，适用于烟用水基胶及其它复杂基质中3种异噻唑啉酮类化合物的测定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是标准样品色谱图；

图2是实施例样品色谱图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

作为本发明优选的实施方式，采用甲醇和水配制标准溶液(混合异噻唑啉酮标准贮备液和不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液)：

1)混合异噻唑啉酮标准贮备液：分别准确称取2-甲基-3(2H)-异噻唑啉酮(MI)、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(CMI)、1,2-苯并异噻唑基-3(2H)-酮(BIT)3种不同治疗的异噻唑啉酮标样，见表1，精确至0.0001g，置于50mL容量瓶中，加入甲醇定容，摇匀，得到混合异噻唑啉酮标准贮备液。

表1：混合异噻唑啉酮标准贮备液中化合物浓度

2)不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液：准确移取5，10，50，100，250，500μL混合异噻唑啉酮标准贮备液于6只25mL容量瓶中，用水定容，摇匀，得到不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液。

分别对6个不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液进行UPLC/PDA分析，如图1所示，以异噻唑啉酮类化合物的峰面积(Y)对相应的异噻唑啉酮化合物浓度(X，μg/mL)进行线性回归分析，得到3种异噻唑啉酮类化合物的工作曲线回归方程和相关系数。通过稀释最低浓度混合标准溶液，异噻唑啉酮在仪器上产生不低于3倍信噪比(S/N)和10倍信噪比(S/N)所对应的分析物浓度分别计为方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)。结果如表2所示。

表2异噻唑啉酮类化合物工作曲线、相关系数、检测限和定量限

采用标准加入法测定本发明所述检测方法的回收率，称取一定量的已检出3种异噻唑啉酮含量的烟用水基胶样品(图2)，分3份，分别按照低、中、高3个添加水平加入上述混合标准品，按优化的方法测定异噻唑啉酮的含量，计算方法的回收率，结果见表3。由表3可以看出，异噻唑啉酮的回收率在92.2％～100.4％之间，相对标准偏差RSD为1.8％～6.8％，表明本方法的准确性和精密度较好。

表3：回收率和精密度(n＝6)

本发明所述的检测方法可同时对烟用水基胶中至少3种异噻唑啉酮类化合物进行分析检测，而且前处理简便，分析速度快，检测结果准确且重复性好、灵敏度高，适用于烟用水基胶及其它复杂基质中3种异噻唑啉酮类化合物的测定。

下面用实施例进一步说明本发明：

实施例1

1)分别准确称取8种不同类型烟用水基胶样品0.3g于50mL具塞三角瓶中，先加入10mL超纯水轻微摇晃使水基胶均匀分散，再加入10mL甲醇混匀后，超声30min；

2)转移至50mL离心管中，9000r/min离心5min，取2mL上清液，用氮吹浓缩至1mL后(不足1mL时加入超纯水定容至1mL)过0.22μm水相滤膜于色谱瓶，待分析；

3)用超高效液相色谱-二极管阵列(UPLC-PDA)进行定量分析，检测结果如表4所示。

其中，UPLC-PDA条件如下：

色谱条件：分析柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3(2.1×50mm,1.7μm)；柱温：35℃；进样量：8μL；流速：0.2mL/min；流动相A为水，B为乙腈；梯度洗脱程序为：0～4min：B由0.1％上升为40％；4～5min：B由40％降为0.1％，保持2min。

PDA条件：检测波长：0～3.4min：275nm，3.4～4.0min：318nm；

表4：3种异噻唑啉酮化合物的含量(μg/g)

注：“-”：未检出

结果表明，烟用水基胶中3种异噻唑啉酮类化合物都有不同程度的添加，其中MI使用相对于CMI和BIT更多。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：超声萃取：向烟用水基胶样品中加入萃取剂，所述萃取剂与水基胶样品的体积质量比例为5-40 mL:0.3 g；然后进行超声萃取，萃取时间为5-45 min，得到萃取液；

步骤二：离心浓缩：将步骤二得到的萃取液进行离心，所述的离心转速为5000-10000r/min，离心时间2- 10 min，取上清液，向上清液中吹入氮气，得到浓缩的上清液；

步骤三：滤膜过滤：使浓缩的上清液通过滤膜，所述的滤膜为0.20-0.25μm的有机相滤膜，得到待测液；

步骤四：定量分析：采用超高效液相色谱-二极管阵列对步骤三得到的待测液中的异噻唑啉酮类化合物进行定量分析；

在步骤一中，所述的萃取剂为水和甲醇，水和甲醇的体积比为0.5-10：1；

在步骤四中，色谱条件： 分析柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3，2.1×50 mm, 1.7μm；柱温：35 ℃； 进样量：8 μL；流速：0.2 mL/min；流动相A为水，B为乙腈；梯度洗脱程序为：0~4 min：B由0.1%上升为40%；4~5 min：B由40%降为0.1%，保持2min；PDA条件：检测波长：0~3.4min：275 nm，3.4~4.0 min：318 nm。

2.根据权利要求1所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤一中，所述的水和甲醇的体积比为1：1。

3.根据权利要求1所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤一中，所述萃取剂与水基胶样品的体积质量比例为20 mL：0.3 g；所述的超声萃取时间为30 min。

4.根据权利要求1所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤二中，所述的离心转速为9000 r/min，离心时间5min。

5.根据权利要求1所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤二中，所述的上清液的浓缩倍数为2-8倍。

6.根据权利要求1所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤三中，所述的滤膜为0.22μm的有机相滤膜。

7.根据权利要求1-6任一项所述的快速检测烟用水基胶中异噻唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，在步骤四中，采用超高效液相色谱-二极管阵列对步骤三得到的待测液中的异噻唑啉酮类化合物进行定量分析，采用水和甲醇配制混合异噻唑啉酮标准贮备液、不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液，具体为：

混合异噻唑啉酮标准贮备液：分别称取2-甲基-3（2H）-异噻唑啉酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮和1,2-苯并异噻唑基-3（2H）-酮三种不同的异噻唑啉酮标样，置于50 mL容量瓶中，加入甲醇定容，摇匀，得到混合异噻唑啉酮标准贮备液，备用；

不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液：准确移取5，10，50，100，250，500μL 混合异噻唑啉酮标准贮备液于6只25 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，得到不同浓度梯度的异噻唑啉酮混合标准溶液，备用。

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