CN106198806A - 一种电子烟烟液中乙醛的测定方法 - Google Patents

一种电子烟烟液中乙醛的测定方法 Download PDF

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潘立宁
赵乐
樊美娟
刘克建
陈黎
余晶晶
刘绍锋
王冰
贾云祯
刘惠民
孟庆华
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Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography

Abstract

本发明涉及一种电子烟烟液中乙醛的快速分析测定方法,包括以下步骤:首先在电子烟烟液样品中加入分散剂,再加入DNPH衍生化试剂及酸性溶液,进行衍生化反应,然后加入碱性试剂及内标物,最后采用LC‑MS/MS分析测定电子烟烟液中乙醛含量。该方法灵敏度高,抗干扰性强,重复性好,且前处理过程简单、快速、适合大批量电子烟烟液样品的检测。

Description

一种电子烟烟液中乙醛的测定方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电子烟烟液中乙醛的快速分析测定方法,属于痕量分析技术领 域。
背景技术
[0002] 乙醛,常温下为无色易流动液体,有刺激性气味,易燃易挥发。乙醛属微毒类,LD50 1930 mg/kg(大鼠经口);急性低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎;高浓度吸 入有麻醉作用,可致死;慢性中毒类似酒精中毒,表现有体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智 力丧失和精神障碍。大量实验结果表明乙醛有致突变性。目前研究结果表明乙醛对实验动 物有致癌性,但对人致癌的证据仍不充分,因此,国际癌症研究机构将乙醛列为一种潜在的 致癌性物质(Group 2B)。
[0003] 近年来,随着全球控烟力度不断加大,在一些发达国家传统卷烟的销量出现了一 定的下降趋势,而电子烟在全球销量呈快速增长之势。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。电子烟烟液是指用于电子烟产生气溶 胶、供消费者抽吸使用的液体或凝胶,大多数是由丙二醇、甘油、烟碱和改善口感的各种香 精等组成的混合物。目前,卷烟烟气以及烟用材料中乙醛的测定方法文献报道较多,主要有 气相色谱法、液相色谱法以及液相色谱串联质谱法等。电子烟作为一种新型烟草制品,掌握 电子烟烟液中乙醛的含量水平,有助于提高对电子烟产品安全质量监控。因此,建立一种能 准确快速测定电子烟烟液中乙醛的测定方法,具有十分重要的意义。
[0004] 陈刚等【高效液相色谱法测定电子烟烟液中8种挥发性羰基化合物[J],安徽农业 科学,2014, 42(31): 11072】采用乙腈配制的DNPH溶液与电子烟烟液中羰基化合物发生反 应,接着用吡啶/乙腈(V:V=1:50)萃取溶液定容,然后采用HPLC可以检测电子烟烟液中包括 乙醛在内的8种挥发性羰基化合物。由于电子烟烟液基质主要由甘油、丙二醇组成,且基质 中二者比例相差甚大,而甘油与乙腈二者是不混溶的,导致采用该方法处理样品时,部分样 品出现分层现象,影响测定结果,限制了该方法的应用。【一种电子烟烟液中8种羰基化合物 的测定方法】(公开号CN105021744A)使用盐酸水溶液配制的DNPH溶液与电子烟烟液中羰基 化合物发生反应,并采用液相色谱测定8种羰基化合物。该方法反应体系均一,避免了分层 现象的发生。由两篇文献检测结果可知,电子烟烟液中乙醛含量为yg/g级,含量较低。并且, 由于电子烟烟液品牌规格种类繁多,不同口味电子烟烟液添加物差异较大,导致电子烟烟 液基质比较复杂,且不同电子烟烟液样品基质差异很大。对于复杂基质中低浓度样品进行 定量分析,液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)具有明显的优势:LC-MS/MS采用多反应监测模式 (MRM),选择性好、灵敏度高,可有效消除杂质干扰,即使色谱未能将物质完全分离,也可以 进行鉴定,因此LC-MS/MS常被用于复杂基质样品中痕量物质的定性定量检测。
发明内容
[0005] 本发明的目的正是基于上述现有技术状况建立了采用LC-MS/MS测定电子烟烟液 中乙醛的方法,该方法前处理简单,能快速、准确测定电子烟烟液中乙醛含量,且适用于各 种比例甘油/丙二醇电子烟烟液基质样品。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,包括如下样品前处理:准确称取电子烟烟液样品, 加入分散剂去离子水,加入DNPH衍生化试剂及酸性溶液,室温放置一定时间进行衍生化反 应,反应结束后,加入碱性试剂以及内标物,定容后过有机相滤膜,采用LC-MS/MS检测电子 烟烟液样品中乙醛含量,具体步骤如下: (1) 样品前处理:准确称取电子烟烟液样品于10 mL容量瓶中,加入样品重量3~15倍 水,然后加入每克样品2~15 mL DNPH衍生化试剂,加入50~500 uL HC104水溶液,摇匀,室 温放置30~150 min进行衍生化反应,反应结束后先加入50~500 yL吡啶,然后加入100 nL 内标工作液,乙腈定容后过有机相滤膜,进LC-MS/MS分析; (2) 标准溶液配制: 标准储备液(100 yg/mL):称取10 mg乙骚2,士二硝基苯腙标准品至100 mL容量瓶中, 用乙腈稀释定容至刻度。避光贮存于-18 °C条件下,有效期6个月。
[0007] 内标储备液(1000 ug/mL):称取10 mg的内标物至10 mL棕色容量瓶中,用乙腈稀 释定容至刻度。避光贮存于-18 °C条件下,有效期6个月。
[0008] 内标工作液(20 yg/rnL):移取内标储备液2 mL至100 mL容量瓶中,用乙腈稀释定 容至刻度。避光贮存于-18 °C条件下,有效期6个月。
[0009] 标准工作溶液:分别移取标准储备液2 yL、5 yL、10 yL、20 yL、50 yL、100 yL、 200 yL和500 yL至8个10 mL棕色容量瓶中,每个容量瓶中移入100 yL内标工作液,用乙腈 稀释定容至刻度。
[0010] (3)LC_MS/MS 分析: a、 高效液相色谱条件: 色谱柱:反相C18液相色谱柱;柱温:20~30 °C;进样量:1~10 yL;流动相A:水;流动相 B:乙腈;洗脱方式:等度洗脱;流速:0.1~0.5 mL/min;分析时间:15 min; b、 质谱条件: 离子源:电喷雾电离源(ESI);扫描方式:负离子扫描;检测方式:多反应监测模式 (MRM);电喷雾电压:-3000~-5000 V;离子源温度:300~500°C。目标物监测离子对见下表:
Figure CN106198806AD00051
(4)测定结果和计算 首先将标准工作溶液在上述LC-MS/MS条件下进行检测,将目标物和内标定量离子对峰 面积比值与乙醛浓度进行回归分析,得到乙醛标准工作曲线及回归方程; 其次将样品溶液在上述相同条件下进行检测,得到待测物和内标定量离子对峰面积比 值,将其代入回归方程中,得到样品溶液中乙醛浓度,并计算得出样品中乙醛含量。
[0011]在本发明中,DNPH衍生化试剂与酸性溶液单独配制;配制DNPH衍生化试剂采用的 溶剂为乙腈;配制酸性溶液采用的酸为HC104,稀释剂为去离子水。
[0012]所述内标物为心-乙醛2,士二硝基苯腙或心-乙醛2,士二硝基苯腙。
[0013] 本发明的优点在于: 本发明的测定电子烟烟液中乙醛的方法,在电子烟烟液样品中加入分散剂去离子水, 目的是使反应体系均一,不会出现分层现象,该方法适用于各种比例甘油/丙二醇电子烟烟 液基质样品;DNPH衍生化试剂及酸性溶液,二者单独配制,可有效防止DNPH衍生化试剂在 酸性条件下与空气中醛酮类物质发生反应;配制DNPH衍生化试剂采用乙腈,由于DNPH在乙 腈中溶解性良好,且相较于醇类溶剂,乙腈不会引入醛酮类杂质;本方法采用的酸性溶液为 HC104水溶液,相对于HC1等其它酸,HC104反应效率更高,且采用去离子水稀释后,可防止局 部乙腈遇强酸水解;本方法在衍生化反应结束后加入碱性试剂吡啶,由于吡啶在乙腈/水体 系中有良好的溶解性,且可防止反应产物发生聚合,保持反应产物稳定性,测定结果更加准 确;此外,该方法采用LC-MS/MS对电子烟烟液中乙醛进行测定,方法灵敏度高,抗干扰性强, 重复性好,且前处理过程简单、快速,适合大批量电子烟烟液样品的检测。
附图说明
[0014] 图1为本发明方法的标准工作溶液MRM图(分别加两种内标的合成图), 图中:a.乙醛腙a', d 3-甲醛腙b'. d3_乙醛腙。 具体实施方案
[0015] 本发明以下结合具体实例做进一步说明,但并不限制本发明。
[0016] 实例 1 乙骚2Λ二硝基苯腙标准溶液进LC-MS/MS分析。将目标物和内标定量离子对峰面积 比值与乙醛浓度进行回归分析,得到乙醛标准工作曲线及回归方程,以3倍信噪比(S/N = 3)计算检测限(L0D),具体检测结果见表2: 表2乙醛标准工作溶液的检测结果
Figure CN106198806AD00061
_^_ι 实例2 在低、中、高3个浓度水平进行加标回收率实验,每个加标水平重复5次,根据测定量和 加标量计算各添加水平的的回收率及精密度,具体结果见下表: 表3方法回收率及重复性
Figure CN106198806AD00062
实例3 称取某电子烟烟液样品0.2 g,分别加入0.6~3.0 mL去离子水、0.4~3.0 mL DNPH衍 生化试剂以及50~500 yL HC104水溶液,摇匀,室温放置30~150 min进行衍生化反应,反 应结束后加入50~500 uL吡啶,加入100 uL内标工作液,并用乙腈定容至10 mL,摇匀,过 0.22 _有机相滤膜,进LC-MS/MS分析。
[0017]将目标物和内标定量离子对峰面积比值代入回归方程,计算得出样品中乙醛含量 为4.06 yg/g。

Claims (5)

1. 一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,其特征在于:包括如下样品前处理:准确称取电 子烟烟液样品,加入分散剂,加入DNPH衍生化试剂及酸性溶液,室温放置一定时间进行衍生 化反应,反应结束后,加入碱性试剂以及内标物,定容后过有机相滤膜,采用LC-MS/MS检测 电子烟烟液样品中乙醛含量,具体步骤如下: (1) 样品前处理:准确称取电子烟烟液样品于10 mL容量瓶中,加入样品重量3~15倍分 散剂,然后加入每克样品2~15 mL DNPH衍生化试剂,加入50~500 yL HClO4水溶液,摇匀, 室温放置30~150 min进行衍生化反应,反应结束后先加入50~500 yL吡啶,然后加入100 yL内标工作液,乙腈定容后过有机相滤膜,进LC-MS/MS分析; (2) 标准溶液配制: 标准储备液:称取10 mg乙骚2,4_二硝基苯腙标准品至100 mL容量瓶中,用乙腈稀释 定容至刻度; 内标储备液:称取10 mg的内标物至10 mL棕色容量瓶中,用乙腈稀释定容至刻度; 内标工作液:移取内标储备液2 mL至100 mL容量瓶中,用乙腈稀释定容至刻度; 标准工作溶液:分别移取标准储备液2 yL、5 yL、10 yL、20 yL、50此、100 yL、200 yL 和500 yL至8个10 mL棕色容量瓶中,每个容量瓶中移入100 yL内标工作液,用乙腈稀释定 容至刻度; (3) LC-MS/MS 分析: a、 高效液相色谱条件: 色谱柱:反相C18液相色谱柱;柱温:20~30 °C;进样量:1~10 yL;流动相A:水;流动相 B:乙腈;洗脱方式:等度洗脱;流速:0.1~0.5 mL/min;分析时间:15 min; b、 质谱条件: 离子源:电喷雾电离源(ESI );扫描方式:负离子扫描;检测方式:多反应监测模式 (MRM);电喷雾电压:-3000~-5000 V;离子源温度:300~500°C ; (4) 测定结果和计算 首先将标准工作溶液在上述LC-MS/MS条件下进行检测,将目标物和内标定量离子对峰 面积比值与乙醛浓度进行回归分析,得到乙醛标准工作曲线及回归方程; 其次将样品溶液在上述相同条件下进行检测,得到待测物和内标定量离子对峰面积比 值,将其代入回归方程中,得到样品溶液中乙醛浓度,并计算得出样品中乙醛含量。
2. 根据权利要求1所述一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,其特征在于:加入的分散剂 为去离子水。
3. 根据权利要求1所述一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,其特征在于:DNPH衍生化试 剂与酸性溶液单独配制;配制DNPH衍生化试剂采用的溶剂为乙腈;配制酸性溶液采用的酸 为HClO 4,稀释剂为去离子水。
4. 根据权利要求1所述一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,其特征在于:所述内标物为 c/3 -甲酉务2,+二硝基苯腺或d 3 -乙酉务2,士二硝基苯腺。
5. 根据权利要求1所述一种电子烟烟液中乙醛的测定方法,其特征在于:步骤(3)中质 谱条件中的目标物监测离子对见下表:
Figure CN106198806AC00031
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