CN106872603B - 一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法 - Google Patents
一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，属于烟草检验技术领域。本发明卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，包括以下步骤：1)将陶瓷均质子和卷烟滤嘴爆珠置于乙腈中进行涡旋震荡使爆珠破碎，然后进行衍生化处理，过滤，得待测液；2)采用高效液相色谱对待测液进行测定。本发明卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，样品前处理过程简单、快速，大大节省了分析时间，便于批量样品分析；灵敏度和准确性高，重复性好，适合于卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的残留量检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，属于烟草检验技术领域。
背景技术
甲醛是一种原生质毒素，进入人体后可使蛋白质凝固，破坏细胞蛋白质，损害肝脏肾脏。在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。甲醛已被国家癌症研究机构确定为致癌物质，10g即可引起死亡，是烟草添加剂禁用物质，是世界卫生组织(WHO)提出的卷烟主流烟气中重点关注的有害成分之一。乙醛又名醋醛，为无色易流动液体，有刺激性气味，具有一定毒性，也是世界卫生组织提出的卷烟主流烟气中重点关注的有害成分之一。
授权公告号为CN 104076108 B的中国发明专利公开了一种电子烟烟气中低分子醛酮的测定方法，对电子烟烟气中的低分子醛酮进行测定。
卷烟滤嘴爆珠是在烟用滤棒中添加的一种带有香味的且当受到一定外来作用力时能够释放香味的圆形囊状物。卷烟滤嘴爆珠作为一种新型卷烟滤嘴增香技术，目前在全球被广泛使用。但是，如何测定卷烟滤嘴爆珠(包括壁材和芯材)中甲醛和乙醛残留量，目前未见相关文献报道。
因此，开发一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的测定方法迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，包括以下步骤：
1)将陶瓷均质子和卷烟滤嘴爆珠置于乙腈中进行涡旋震荡使爆珠破碎，然后进行衍生化处理，过滤，得待测液；
2)采用高效液相色谱对待测液进行测定。
步骤1)中每0.2g的卷烟滤嘴爆珠对应10～12mL乙腈。优选的，每0.2g的卷烟滤嘴爆珠对应10mL乙腈。
将陶瓷均质子和卷烟滤嘴爆珠置于乙腈中进行涡旋震荡使爆珠破碎进而对爆珠中的甲醛和乙醛进行萃取。采用乙腈作为卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的提取剂，不容易提取基质中的染料色素和蜡质、脂肪等非极性物质；采用惰性陶瓷均质子涡旋震荡对爆珠进行破壁，有效地避免了爆珠样品在外力挤压破碎时的成分损失以及外界环境的污染，同时也能够提高萃取效率。
步骤1)中涡旋震荡为脉冲形式涡旋振荡。
步骤1)中涡旋震荡的时间为8～15min。所述涡旋震荡时间优选10min。
步骤1)中衍生化处理所用衍生化试剂为2,4-二硝基苯肼衍生化试剂。萃取液通过2,4-二硝基苯肼衍生化试剂后形成甲醛-2,4-二硝基苯腙和乙醛-2,4-二硝基苯腙。
步骤1)中衍生化处理的具体步骤为：移取1.0mL萃取液上清液于10mL容量瓶中，加入4mL衍生化试剂后用乙腈定容，摇匀后室温放置30min进行衍生化。
所述2,4-二硝基苯肼衍生化试剂的配制方法为：向0.01g净化后的2,4-二硝基苯肼中加入5mL磷酸，用乙腈定容至100mL，即得。
所述2,4-二硝基苯肼的净化方法为：向11.8～12.2g 2,4-二硝基苯肼中加入180～250mL乙腈，120～150℃加热溶解并回流2～3h，后静置过夜，过滤、洗涤、干燥即得。
所述过滤为采用有机相滤膜过滤。所述有机相滤膜的孔径优选0.22μm或0.45μm。
步骤2)中高效液相色谱测定的条件为：色谱柱：C18色谱柱；流速：1.2mL/min；进样量：10μL；检测波长：365nm；柱温：30℃。
步骤2)中高效液相色谱测定的流动相为：流动相A为乙腈、流动相B为水；流动相梯度洗脱程序为：初始A为60％，B为40％；8min A为60％，B为40％；9min A为90％，B为10％；14min A为90％，B为10％；15min A为60％，B为40％；20min A为60％，B为40％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明首次建立了卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法；
(2)本发明首次采用惰性陶瓷均质涡旋方式使卷烟滤嘴爆珠破壁，同时提取卷烟滤嘴爆珠壁材和芯材中游离的甲醛和乙醛，该方法避免了爆珠样品在外力挤压破碎时的成分损失以及外界环境的污染；
(3)本发明的样品前处理过程简单、快速，大大节省了分析时间，便于批量样品分析；
(4)本发明分析方法灵敏度和准确性高，重复性好，适合于卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的残留量检测。
附图说明
图1为实施例1中卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法的流程图；
图2为实施例1中卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的萃取示意图；
图3为实施例1中标准工作溶液的色谱图；
图4为实施例1中的标准工作曲线，其中a为实施例1中甲醛的标准工作曲线，b为实施例1中乙醛的标准工作曲线；
图5为卷烟滤嘴爆珠样品的色谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
实施例1
本实施例的卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)2,4-二硝基苯肼衍生化试剂的配制
2,4-二硝基苯肼的净化：称取12g 2,4-二硝基苯肼于250mL圆底烧瓶中，加入200mL乙腈，在130℃加热溶解并回流2h，后转移至烧杯中密封静置过夜，所得结晶进行抽滤洗涤后放在真空干燥箱里进行干燥，最后密封在棕色瓶中保存备用。
2,4-二硝基苯肼衍生化试剂的配制：称取0.01g净化后的2,4-二硝基苯肼于100mL棕色容量瓶中，加入5mL磷酸，用乙腈定容，即得。
2)待测液制备
如图2所示，将0.2g的卷烟滤嘴爆珠4和一个陶瓷均质子3置于含有10mL乙腈2的离心管1中，以脉冲形式涡旋振荡10min直至所有爆珠样品破碎，进行萃取，静置2min。准确移取1.0mL萃取液的上清液于10mL容量瓶中，加入4mL净化后的2,4-二硝基苯肼衍生化试剂后用乙腈定容，摇匀后室温放置30min进行衍生化。经0.45μm有机相滤膜过滤，得待测液。
3)混合标准溶液的配制
a、单一标准品储备溶液的配制
分别准确称取10mg(精确至0.1mg)的甲醛-2,4-二硝基苯腙和乙醛-2,4-二硝基苯腙于两个100mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容，配制成浓度为0.1mg/mL的单一标准品储备溶液；
b、混合标准溶液的配制
分别准确移取1mL单一标准品储备溶液于10mL容量瓶中，用乙腈定容，配制成浓度为0.01mg/mL的混合标准溶液。
4)系列标准工作溶液的配制
分别准确移取0μL、100μL、200μL、500μL、1000μL、4000μL混合标准溶液至10mL容量瓶中，用乙腈定容，现配现用，得系列标准工作溶液。按照摩尔分子量换算，最终所配制的系列标准工作溶液中甲醛的浓度为0mg/L、0.014mg/L、0.028mg/L、0.071mg/L、0.142mg/L和0.569mg/L；乙醛的浓度为0mg/L、0.020mg/L、0.039mg/L、0.098mg/L、0.196mg/L和0.783mg/L。
5)标准工作曲线绘制
将步骤4)中所得的系列标准工作溶液分别采用高效液相色谱进行测定，高效液相色谱分析条件为：色谱柱：C18柱(Eclipse XDB-C18 150mm×4.6mm，5μm)；流速：1.2mL/min；进样量：10μL；检测波长：365nm；柱温：30℃；流动相：流动相A：乙腈，流动相B：水；洗脱梯度见表1。
表1流动相洗脱梯度
| 时间(min) | 流动相A/％ | 流动相B/％ |
| 0 | 60 | 40 |
| 8 | 60 | 40 |
| 9 | 90 | 10 |
| 14 | 90 | 10 |
| 15 | 60 | 40 |
| 20 | 60 | 40 |
所得标准工作溶液的色谱图如图3所示，图中纵坐标为丰度(abundance)，横坐标为时间(time，min)，图3中5为甲醛-2,4-二硝基苯腙，6为乙醛-2,4-二硝基苯腙。根据系列标准工作溶液的高效液相色谱分析结果，分别以甲醛和乙醛浓度与响应峰面积绘制标准曲线(如图4所示)。分别按照公式(1)和(2)计算获得检测方法定性检出限和定量检测限，如表2所示。
LOD＝3.3(sb/m) 公式(1)
LOQ＝10(sb/m) 公式(2)
式中，sb为标准工作曲线斜率的标准差或空白基质重复测定仪器响应的标准差；m为标准工作曲线斜率。
表2标准工作曲线与检测限
结果表明，甲醛和乙醛分别在0～0.6μg/mL和0～1.1μg/mL内线性关系良好(R2>0.9999)，LOQ分别为4.0mg/kg和2.5mg/kg。
6)待测液的测定
采用高效液相色谱对步骤2)所得待测液进行测定，紫外检测器进行检测，外标法定量。高效液相色谱分析条件同步骤5)。
卷烟滤嘴爆珠样品中甲醛和乙醛的含量按式(3)计算：
式中：
X—试样中甲醛或乙醛的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；
C—由标准曲线得出的甲醛或乙醛浓度，单位为毫克每升(mg/L)；
C0—由标准曲线得出的空白值，单位为毫克每升(mg/L)；
∫—试样溶液的稀释因子；
V—萃取液体积，单位为升(L)；
m—试料质量，单位为千克(kg)。
实验例
按照实施例1的方法对卷烟滤嘴爆珠样品进行分析，所得色谱图如图5所示，其中图5中6处的色谱峰为乙醛-2,4-二硝基苯腙的色谱峰。以3水平加标方法进行回收率和精密度实验，每个加标水平重复测定5次，检测方法回收率与重复性结果如表3。从表3可以看出，回收率、重复性数据理想，3个加标水平的回收率在81.1～107.8％之间，相对标准偏差(RSD)为0.7～1.3％，可以满足定量分析需要。
表3检测方法回收率与重复性
在本发明其它实施例中，待测液的制备还可以为：将0.2g的卷烟滤嘴爆珠和一个陶瓷均质子置于含有12mL乙腈的离心管中，以脉冲形式涡旋振荡15min直至所有爆珠样品破碎，进行萃取，静置2min。准确移取1.0mL萃取液的上清液于10mL容量瓶中，加入4mL净化后的2,4-二硝基苯肼衍生化试剂后用乙腈定容，摇匀后室温放置30min进行衍生化。经0.22μm有机相滤膜过滤，得待测液。其它步骤同实施例1。
Claims (5)
1.一种卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将陶瓷均质子和卷烟滤嘴爆珠置于乙腈中进行涡旋震荡使爆珠破碎，然后进行衍生化处理，过滤，得待测液；所述涡旋震荡为脉冲形式涡旋振荡；所述涡旋震荡的时间为8~15min；所述衍生化处理所用衍生化试剂为2,4-二硝基苯肼衍生化试剂；
2）采用高效液相色谱对待测液进行测定；所述高效液相色谱测定的条件为：色谱柱：C18色谱柱；流速：1.2mL/min；进样量：10µL；检测波长：365nm；柱温：30℃；所述高效液相色谱测定的流动相为：流动相A为乙腈、流动相B为水；流动相梯度洗脱程序为：初始A为60％，B为40％；8min A为60％，B为40％；9min A为90％，B为10％；14min A为90％，B为10％；15minA为60％，B为40％；20min A为60％，B为40％。
2.如权利要求1所述的卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，其特征在于，步骤1）中每0.2g的卷烟滤嘴爆珠对应10~12mL乙腈。
3.如权利要求1所述的卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，其特征在于，所述2,4-二硝基苯肼衍生化试剂的配制方法为：向0.01g净化后的2,4-二硝基苯肼中加入5mL磷酸，用乙腈定容至100mL，即得。
4.如权利要求3所述的卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，其特征在于，2,4-二硝基苯肼的净化方法为：向11.8~12.2g2,4-二硝基苯肼中加入180~250mL乙腈，120~150℃加热溶解并回流2~3h，后静置过夜，过滤、洗涤、干燥即得。
5.如权利要求1所述的卷烟滤嘴爆珠中甲醛和乙醛的高效液相色谱测定方法，其特征在于，所述过滤为采用有机相滤膜过滤。
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