CN106950323A - 一种正相液相色谱‑串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法 - Google Patents

一种正相液相色谱‑串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法 Download PDF

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Abstract

一种正相液相色谱‑串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，采用手性色谱柱‑正相色谱法实现电子烟液中烟碱旋光异构体的分离，采用高压输液泵柱后引入异丙醇并进行分流，并结合串联质谱分析。有益效果是：1）采用正相液相色谱‑串联质谱法分析电子烟液中烟碱旋光异构体，实现了电子烟液中烟碱旋光异构体的分离检测；2）采用柱后高压输液泵引入异丙醇并分流，减少了进入质谱的非极性溶剂的量，同时补偿了极性溶剂异丙醇的量，提高了离子化效率，3）与现有方法比较，本发明两种烟碱旋光异构体的色谱分离度高（保留时间相差1min）；分析时间短（仅需17min）；方法灵敏度高，能实现烟液中含量较低的R‑(+)‑烟碱的定量检测。

Description

一种正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光 异构体的方法
技术领域
本发明属于复杂样品中手性异构体分离、分析检测技术研究，具体涉及一种正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体方法，主要是采用手性色谱柱实现烟碱旋光异构体的分离，采用高压输液泵柱后引入异丙醇并进行分流，并结合串联质谱分析，实现了电子烟烟液中S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱的分离及灵敏检测。
背景技术
电子烟是近年来发展最为迅速的一种新型烟草制品。它通过电加热将电子烟中的烟液雾化成含有溶剂和烟碱的气溶胶，供吸烟者吸入。电子烟烟液大多数是由丙二醇（或甘油）、烟碱和改善口感的各种香精等组成的混合物。电子烟烟液中的烟碱主要来自烟草提取物。烟碱有两个旋光异构体，即S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱。二者具有完全不同的代谢机理和生理特性，S-(-)-烟碱的生理活性和毒性比R-(+)-烟碱更强。因此，烟碱旋光异构体的分离分析在药学和吸烟与健康方面具有重要意义。
目前文献报道的烟碱旋光异构体的分离分析主要方法有手性色谱柱-二维气相色谱法、手性色谱柱-液相色谱法等。手性色谱柱-二维气相色谱法存在的问题分析时间长；而手性色谱柱-液相色谱法存在的问题是灵敏度较低，对含量较低的R-(+)-烟碱难以实现准确定量。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提出了一种正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，采用手性色谱柱完成烟碱旋光异构体的分离，通过高压输液泵柱后引入异丙醇并进行分流，并结合串联质谱分析，实现电子烟烟液中S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱的分离及灵敏检测，具体步骤如下：
a、样品前处理：
准确称取0.1~0.3 g 电子烟烟液，加入到50 mL具塞锥形瓶中，加入含有内标的异丙醇5~15 mL，振荡5~15 min，取溶液进正相液相色谱-串联质谱分析；
b、样品分析：
液相色谱条件：采用正相液相色谱-串联质谱分析，所用色谱柱为手性色谱柱；柱温：30oC；流动相A：含有碱性添加剂的正己烷，流动相B：异丙醇；等度洗脱；流速1.0 mL/min；进样体积10 μL，分析时间为17 min；
柱后加入异丙醇及分流：为提高正相液相色谱-串联质谱法的灵敏度，实现烟碱旋光异构体定量分析的要求，在柱后通过三通阀连接，采用安捷伦高压输液泵引入异丙醇，控制异丙醇流速；同时，为适应质谱分析的要求，进行柱后分流以减少进入质谱的溶剂量；采用离子源上配置的三通阀进行柱后分流，通过控制PEEK管的长度，控制分流比；
离子源：电喷雾电离源（ESI）；扫描方式：正离子扫描；检测方式：多反应监测MRM；电喷雾电压：5000 V；气帘气压力：30 psi；辅助气1压力：70 psi；辅助气2压力：70 psi；离子源温度：550 oC。各化合物及内标的保留时间、母离子、子离子、碰撞能量（CE）及去簇电压（DP）参见表1：
在本发明中，步骤a中，采用外消旋的d3-烟碱为内标，d3-S-(-)-烟碱和d3-R-(+)-烟碱合并计算，浓度范围为1~10 mg/mL。
步骤b中所述的手性色谱柱为大赛璐手性色谱柱CHIRALPAK® IC，规格为4.6 mm×250 mm，i.d. 5 µm；碱性流动相添加剂为二乙胺，添加量为正己烷质量的0.02%~0.2%；所述的等度洗脱条件为A: B = 95：5；柱后加入异丙醇流速为0.1~1.0 mL/min；柱后分流比例为1:3~1:5。
本发明采用正己烷配制烟碱旋光异构体混合母液用于配制标准工作溶液，氘代内标溶液和标准工作溶液同样采用正己烷配制。分别对标准工作溶液进行正相液相色谱-串联质谱法分析，并以S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱与内标物峰面积比对浓度比进行线性回归，得到各目标化合物的标准工作曲线。取最低浓度标准工作溶液，10次平行测定，计算标准偏差，3倍标准偏差为检测限，10倍标准偏差为定量限，结果见表2。
本发明的有益效果如下：
（1）首次采用正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体，实现了电子烟烟液中烟碱旋光异构体的分离检测；（2）由于正相液相色谱流动相主要为非极性溶剂（正己烷），离子化效率低，不适合质谱检测。因此，采用柱后高压输液泵引入异丙醇，提高极性溶剂的比例，以提高质谱离子化效率和分析的灵敏度。同时，为了进一步提高质谱的雾化和离子化效率，在加入异丙醇后再进行柱后分流，减少进入质谱的溶剂量，满足液相色谱串联质谱分析的要求，提高分析的灵敏度；（3）与文献报道方法比较，本发明两种烟碱旋光异构体的色谱分离度高（保留时间相差1min）；分析时间短（仅需17min）；方法灵敏度高，满足含量较低的R-(+)-烟碱的定量要求。
附图说明
图1 为烟碱旋光异构体的多反应监测质谱（MRM）图
其中：a为S-(-)-烟碱，b为R-(+)-烟碱。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步说明：
实施例1
（1）准确称取0.10 g 电子烟烟液，加入到50 mL具塞锥形瓶中，加入10 mL含有外消旋的d3-烟碱内标的异丙醇，外消旋的d3-烟碱浓度为5mg/mL，振荡5 min，取溶液进正相液相色谱-串联质谱分析。
（2）仪器分析条件：采用正相液相色谱-串联质谱法分析，所用色谱柱为大赛璐手性色谱柱CHIRALPAK® IC，规格为4.6 mm×250 mm，i.d. 5 µm；柱温：30 oC；流动相A：含有0.1%二乙胺的正己烷，流动相B：异丙醇；95%A+5%B等度洗脱；流速1.0 mL/min；进样体积10μL，分析时间为25 min。采用安捷伦高压输液泵进行柱后加入异丙醇，控制异丙醇流速为1mL/min；并利用离子源上配置的三通阀进行柱后分流，控制分流比为1:5。采用ESI离子源，正离子扫描模式；多反应监测MRM；电喷雾电压：5000 V；气帘气压力：30 psi；辅助气1压力：70 psi；辅助气2压力：70 psi；离子源温度：550 oC。
实施例2
选取5种电子烟烟液样品，按照实施例1所述的分析方法，测定样品中烟碱旋光异构体的含量，结果如表3所示。
表3 电子烟烟液中烟碱旋光异构体的含量（mg/g）
样品编号 S-(-)-烟碱 R-(+)-烟碱
1# 6.23 0.044
2# 8.25 0.041
3# 10.63 0.021
4# 16.56 0.066
5# 18.43 0.055

Claims (7)

1.一种正相液相色谱-串联质谱法分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：采用手性色谱柱完成烟碱旋光异构体的分离，通过高压输液泵柱后引入异丙醇并进行分流，并结合串联质谱分析，实现电子烟烟液中S-(-)-烟碱和R-(+)-烟碱的分离及灵敏检测，具体步骤如下：
a、样品前处理：
准确称取0.1~0.3 g 电子烟烟液，加入到50 mL具塞锥形瓶中，加入含有内标的异丙醇5~15 mL，振荡5~15 min，取溶液进正相液相色谱-串联质谱分析；
b、样品分析：
液相色谱条件：采用正相液相色谱-串联质谱分析，所用色谱柱为手性色谱柱；柱温：30oC；流动相A：含有碱性添加剂的正己烷，流动相B：异丙醇；等度洗脱；流速1.0 mL/min；进样体积10 μL，分析时间为17min;
柱后加入异丙醇及分流：为提高正相液相色谱-串联质谱法的灵敏度，实现烟碱旋光异构体定量分析的要求，在柱后通过三通阀连接，采用安捷伦高压输液泵引入异丙醇，控制异丙醇流速；同时，为适应质谱分析的要求，进行柱后分流以减少进入质谱的溶剂量；采用离子源上配置的三通阀进行柱后分流，通过控制PEEK管的长度，控制分流比；
离子源：电喷雾电离源（ESI）；扫描方式：正离子扫描；检测方式：多反应监测MRM；电喷雾电压：5000 V；气帘气压力：30 psi；辅助气1压力：70 psi；辅助气2压力：70 psi；离子源温度：550 oC；各化合物及内标的保留时间、母离子、子离子、碰撞能量（CE）及去簇电压（DP）参见表1：
。
2.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：步骤a中，采用外消旋的d3-烟碱为内标，d3-S-(-)-烟碱和d3-R-(+)-烟碱合并计算，浓度范围为1~10 mg/mL。
3.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：步骤b中，所述的手性色谱柱为大赛璐手性色谱柱CHIRALPAK® IC，规格为4.6 mm×250 mm，i.d.5 µm。
4.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：所述碱性流动相添加剂为二乙胺，添加量为正己烷质量的0.02%~0.2%。
5.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：所述的等度洗脱条件为A: B = 95：5。
6.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：柱后加入异丙醇流速为0.1~1.0 mL/min。
7.根据权利要求1所述的分析电子烟烟液中烟碱旋光异构体的方法，其特征在于：柱后分流比例为1:3~1:5。
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