CN107607651A

CN107607651A - 一种超高效液相色谱‑串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法

Info

Publication number: CN107607651A
Application number: CN201710849330.1A
Authority: CN
Inventors: 杨飞; 李中皓; 范子彦; 邓惠敏; 边照阳; 王颖; 刘珊珊; 唐纲岭
Original assignee: National Tobacco Quality Supervision and Inspection Center
Current assignee: National Tobacco Quality Supervision and Inspection Center
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2018-01-19

Abstract

本发明属于烟用纸中有害物质残留的理化检验技术领域，具体是一种超高效液相色谱‑串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法，其特征在于：首先将烟用纸剪碎后加乙醇，然后超声萃取，萃取液离心后、过滤、并经乙腈稀释后直接以超高效液相色谱‑串联质谱测定纸张中的禁用着色剂。本方法能够快速、准确检测纸张中禁用着色剂残留量，具有方法环保、结果准确、干扰少、灵敏度高及重复性好的优点。

Description

一种超高效液相色谱-串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法

技术领域

本发明属于烟用纸中有害物质残留的理化检验技术领域，主要涉及烟用内衬纸、接装纸、条盒包装纸、卷烟纸中14种禁用着色剂的测定方法，具体说是采用超声方式萃取禁用着色剂，以超高效液相色谱-串联质谱直接测定的方法。

背景技术

人工合成着色剂主要是以苯、甲苯、萘等芳烃类化工产品为原料，经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应化合而成，本身无营养价值，但由于其成本低廉、色泽鲜艳、着色力强、性质稳定及配色方便，可以增加食品的感官美和提高人们的食欲，在食品生产加工行业中被广泛应用。食品接触材料中的合成着色剂可以通过皮肤接触、迁移等方式进入人体内，从而对人体健康造成危害【赵雪蓉等，精细石油化工，2012，29(6):30】。禁用的着色剂（例如：孔雀石绿、碱性紫5BN、分散红、溶剂黄等）一般都具有强烈的毒性、致突变性、致癌性和致畸性。研究表明，过量摄入人工合成着色剂，将会在体内蓄积，且人工合成食用着色剂大多为偶氮类化合物，偶氮化合物在体内分解，可形成致突变原前体—芳香胺类化合物，对肾脏、肝脏产生一定的伤害，对食用者健康危害极大。目前，对着色剂的测定主要采用高效液相色谱法【田富饶等，化学分析计量，2012，21(6):36】、气相色谱-质谱法【刘丽等，分析化学，2004，32(10):1333】。这些方法基质干扰大，且着色剂种类多，难以完全分离，液相色谱-串联质谱采用多反应离子监测模式可以克服这类问题。

发明内容：

本发明的目的正是基于上述现有状况而提供的一种超高效液相色谱-串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法，本方法克服了现有技术缺陷，能够快速、准确检测纸张中禁用着色剂残留量，方法环保，且测定结果准确、干扰少。

本发明鉴于上述现有的分析方法，考虑到烟用纸张中禁用着色剂的含量很低，而且禁用着色剂沸点较高，干扰大的特点因此选用灵敏度高、抗干扰能力强的超高效液相色谱-串联质谱的方法分析。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超高效液相色谱-串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法，首先将烟用纸剪碎后加乙醇，然后超声萃取，萃取液离心后、过滤、并经乙腈稀释后直接以超高效液相色谱-串联质谱测定纸张中禁用着色剂的方法，具体包括以下步骤：

a、称取0.5 g样品（精确至0.01 g），并置于50 mL具塞三角瓶中。

b、样品的提取：准确加入20 mL 萃取液：乙醇，超声萃取30 min；

c、样品净化：静置5 min, 移取萃取液1.5 mL于2 mL离心管中，以8000 rpm 速率离心5min。吸取1mL上清液,氮吹近干，用1mL 乙腈复溶,经0.22μm有机相滤膜过滤。

d、移取200μL的滤液，用乙腈将样品稀释至1.0 mL，作为样品待测液进UPLC-MS/MS分析；

e、准备标准工作溶液：称取10 mg的禁用着色剂标准品到100 mL容量瓶中，用乙醇稀释并最终配制成具有浓度梯度的标准工作溶液；

f、液相色谱-串联质谱测定:吸取配制好的不同浓度的标准工作溶液以及样品待测液，分别注入超高效液相色谱-串联质谱仪；

g、禁用着色剂测定结果的计算

以外标法进行定量分析，即以禁用着色剂的定量离子对峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.99。对提取后的样品待测液进行测定，测得检出禁用着色剂的定量离子对峰面积，代入标准曲线求得样品中的禁用着色剂的残留量。

在本发明中标准工作溶液的配制方式如下：准确称取10 mg的禁用着色剂于100mL容量瓶中，精确至0.1 mg，用乙醇溶解并定容，配制成浓度为100μg/mL标准储备溶液；分别移取100μL 标准储备溶液到10 mL容量瓶中，用乙醇定容，此标准溶液浓度为1.0 μg/mL；分别移取一定体积的工作溶液于10 mL容量瓶中，用乙腈稀释定容，即配制成不同浓度的标准工作溶液，系列标准工作溶液浓度分别为：5 ng/mL，10 ng/mL，25 ng/mL，50 ng/mL，和100 ng/mL；

采用的液相色谱条件为：色谱柱：Poroshell 120EC C18快速柱(100 mm×4.6 mm, 2.7μm)；流动相A：乙腈，流动相B：20 mmol醋酸铵-0.1 %甲酸水溶液（即其中含0.1 %甲酸，v/v），流速：500 μL/min；柱温：40 ℃；进样量：2μL；流动相梯度洗脱程序见表2。采用的质谱条件：扫描方式：正离子扫描; 电喷雾离子源(ESI) ；离子源温度：150 ℃；脱溶剂气温度：350℃；脱溶剂气流量：800 L/h；停留时间：30 ms；毛细管电压：2.4 kV；检测方式：多离子反应监测（MRM），MRM参数见表1。

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本发明的方法克服了现有技术样品处理方法的不足，针对烟用接装纸、内衬纸和卷烟条与盒包装纸、卷烟纸样品优化了样品前处理方法和仪器检测条件。与现有技术相比本发明方法具有如下优良效果：

（1）本发明方法利用UPLC-MS/MS测定纸张中禁用着色剂的含量，抗基质干扰能力强，前处理方法简单。

（2）本发明所用的萃取溶剂为乙醇，对环境污染小，符合当前绿色发展理念。

（3）本发明通过稀释的方法降低了基质效应的干扰。由于试样在提取过程中，分析靶标物被提取的同时还有很多共提物存在于提取液中，从而影响靶标物在分析仪器上的定性定量分析，需要考虑基质效应对检测的影响。基质效应通常不能被消除，但通过有效途经可以减小其影响。本发明对比了溶剂标准曲线和基质标准曲线各浓度点响应信号。基质对响应信号的影响十分明显。但随着稀释倍数的增加，基质效应对响应信号的影响有明显改善。对于接装纸，稀释5倍的基质标准曲线各浓度点响应信号可以达到同浓度标准溶液响应信号的80%左右。其他烟用纸张（内衬纸、条盒包装纸、卡纸）均有类似的结果。稀释倍数越高，基质效应的影响越小。但是稀释倍数过高，样品中靶标物的浓度也在减小，从而影响方法的定量限和检出限。结合实验结果最终选择样品提取液稀释5倍进样检测。

（4）本发明方法具有操作准确、灵敏度高及重复性好的优点。

①本发明方法的检测限：

将不同浓度的标准工作溶液注入UPLC－MS/MS，以3倍信噪比（S/N = 3）计算检测限（LOD）。

②本发明方法的重复性和加标回收率：

在空白样品中加入禁用着色剂的标准溶液，然后分别进行前处理和UPLC－MS/MS分析，并按照加标量和测定值计算其回收。

禁用着色剂的线性范围，回收率达到，平均相对标准偏差，检出限见表3。

附图说明

图1为本发明的测定方法流程图（该图作为摘要附图）。

具体实施方式

本发明以下结合实例做进一步描述，但并不是限制本发明。

实例1：

1．仪器与试剂：

禁用着色剂，乙腈、乙醇均为色谱级试剂；符合GB/T 6682中一级水的要求。

Waters TQS 四极杆串联质谱仪；瑞士Mettler AE 163电子天平（感量：0.0001g）。

2．样品处理：

称取0.5 g条盒包装纸样品（精确至0.01 g），并置于50 mL具塞三角瓶中。准确加入20mL 萃取液：乙醇，超声萃取30 min；样品净化：静置5 min, 移取萃取液1.5 mL于2 mL离心管中，以8000 rpm 速率离心5 min。吸取1mL上清液,氮吹近干，用1mL 乙腈复溶,经0.22μm有机相滤膜过滤。移取200 μL的滤液，用乙腈将样品稀释至1.0 mL，作为样品待测液进UPLC-MS/MS分析；

3.准备标准工作溶液：准确称取10 mg的禁用着色剂于100 mL容量瓶中，精确至0.1mg，用乙醇溶解并定容，配制成浓度为100μg/mL标准储备溶液；分别移取100μL 标准储备溶液到10 mL容量瓶中，用乙醇定容，此标准溶液浓度为1.0 μg/mL；分别移取一定体积的工作溶液于10 mL容量瓶中，用乙腈稀释定容，即配制成不同浓度的标准工作溶液，系列标准工作溶液浓度分别为：5 ng/mL，10 ng/mL，25 ng/mL，50 ng/mL，和100 ng/mL；

4.测定方法: 以外标法进行定量分析，即以禁用着色剂的定量离子对峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数均大于等于0.99,对提取后的样品进行测定，测得检出目标物的定量离子对峰面积，代入标准曲线求得样品中溶剂黄1的含量为0.36mg/kg。

为判断方法的准确性，在此样品中加入0.5 mg的溶剂黄1标准溶液，进行同上的样品前处理，以UPLC-MS/MS测得溶剂黄1的选择离子峰面积，代入标准曲线，求得此时样品中的溶剂黄1的含量为0.82 mg/kg，即溶剂黄1的加标回收率为95.3％，说明此方法是准确的。

实例2：

如实例1所述方法，选择另一烟用接装纸样品，样品中未检出禁用着色剂。

实例3：

如实例1所述方法，选择另一卷烟纸样品，样品中禁用着色剂未检出。

Claims

1.一种超高效液相色谱-串联质谱检测烟用纸中14种禁用着色剂的测定方法，其特征在于：首先将烟用纸剪碎后加乙醇，然后超声萃取，萃取液离心后、过滤、并经乙腈稀释后直接以超高效液相色谱-串联质谱测定纸张中的禁用着色剂，具体包括以下步骤：

a、称取0.5 g样品，并置于50 mL具塞三角瓶中；

c、样品净化：静置5 min, 移取萃取液1.5 mL于2 mL离心管中，以8000 rpm 速率离心5min，吸取1mL上清液，氮吹近干，用1mL 乙腈复溶，经0.22μm有机相滤膜过滤；

f、液相色谱-串联质谱测定:吸取配制好的不同浓度的标准工作溶液以及样品待测液，分别注入超高效液相色谱-串联质谱仪，

采用的液相色谱条件为：色谱柱：Poroshell 120EC C18快速柱，规格100 mm×4.6 mm,2.7 μm；流动相A：乙腈，B：20 mmol醋酸铵-0.1 %甲酸水溶液，流速：500 μL/min，梯度洗脱；柱温：40 ℃；进样量：2μL；

采用的质谱条件：扫描方式：正离子扫描; 电喷雾离子源(ESI); 离子源温度：150 ℃；脱溶剂气温度：350 ℃；脱溶剂气流量：800 L/h；停留时间：30 ms；毛细管电压：2.4 kV；检测方式：多离子反应监测（MRM）；

g、禁用着色剂测定结果的计算

以外标法进行定量分析，即以禁用着色剂的定量离子对峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.99；对提取后的样品待测液进行测定，测得检出禁用着色剂的定量离子对峰面积，代入标准曲线求得样品中的禁用着色剂的残留量。

2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：标准工作溶液的配制方式如下：准确称取10 mg的禁用着色剂于100 mL容量瓶中，精确至0.1 mg，用乙醇溶解并定容，配制成浓度为100μg/mL标准储备溶液；分别移取100μL 标准储备溶液到10 mL容量瓶中，用乙醇定容，此标准溶液浓度为1.0 μg/mL；分别移取一定体积的工作溶液于10 mL容量瓶中，用乙腈稀释定容，即配制成不同浓度的标准工作溶液，系列标准工作溶液浓度分别为：5 ng/mL，10ng/mL，25 ng/mL，50 ng/mL，和100 ng/mL。

3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤f中，所述梯度洗脱程序如下表：

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4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述烟用纸为烟用内衬纸、接装纸或条盒包装纸、卷烟纸。