CN108548877B - 固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种固相微萃取‑气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,包括步骤:1)将爆珠置于固相微萃取瓶中,破碎后盖上固相微萃取瓶盖,然后加热使爆珠中的成分挥发和平衡;将固相微萃取头老化;2)将固相微萃取头插入固相微萃取瓶中,40~120℃下吸附60~240min;3)将吸附后的固相微萃取头插入GC‑MS仪器的进样口,在230~280℃下热脱附1~2min;4)运行GC‑MS仪器并采集数据。该方法能够方便、快速、准确的分析出爆珠中的挥发性成分并很好的避免了爆珠中溶剂带来的干扰及污染,分析中峰型无拖尾现象且各成分物质均已分离开,基本涵盖爆珠常用组分,具有良好的分离、检测效果,为研发新型爆珠、爆珠生产的质量控制和爆珠产品的组分解析等提供了分析基础。
Description
技术领域
本发明属于烟草技术领域,特别涉及一种固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法。
背景技术
近年来,“爆珠”滤棒的出现使得烟草加香的方法趋于多样化,一些极易挥发的,不稳定的香精香料和功能性的添加物的使用也成为可能。“爆珠”在补充、改善、协调卷烟吸食品质和提升、改变、卷烟产品风格等方面的功能越来越突出,吸食“爆珠”卷烟逐渐形成一种卷烟吸食行为及习惯,越来愈受到消费者的欢迎。
所谓爆珠(Breakable Capsules),也叫做香丸、脆性胶囊、珠子,直径26~35μm,重量0.020g左右,就是指可以挤破的珠子,挤破时具有爆开的感觉,目前主要在卷烟滤棒中使用,很少部分在食品饮料行业中也应用。利用“爆珠”滤棒卷制的卷烟产品也就是常说的“爆珠烟”,其过滤嘴内带有液体小胶珠,可以捏碎,小胶珠内的液体的释放可强化香烟在抽吸过程中的特殊香气或其他功能性特性,使吸烟者得到更为舒适的体验。
目前国内外已经有了诸多通过内置“爆珠”将卷烟特色化,并且逐渐开发出部分卷烟产品,但通过固相微萃取-气质联用技术测定“爆珠”内含物中挥发分成分的方法未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,其能够用于快速准确测定爆珠内含物中挥发分成分,为爆珠的研发和质量控制提供分析手段基础。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,包括步骤:
1)将爆珠置于固相微萃取瓶中,破碎后盖上固相微萃取瓶盖,然后加热使爆珠中的成分挥发和平衡;将固相微萃取头老化;
2)将固相微萃取头插入固相微萃取瓶中,40~120℃下吸附60~240min;
3)将吸附后的固相微萃取头插入GC-MS仪器的进样口,在230~280℃下热脱附1~2min;
4)运行GC-MS仪器并采集数据。
优选地,在步骤1)中,所述固相微萃取瓶为15mL固相微萃取瓶。
优选地,在步骤1)中,加热使爆珠中的成分挥发和平衡时,加热方式为70~90℃水浴或油浴加热25~35min。
优选地,加热方式为80℃水浴加热30min。
优选地,在步骤1)中,固相微萃取头为35~100μm PDMS/DVB固相微萃取纤维头。
优选地,在步骤1)中,老化温度为250~300℃,时间为1~2h。
优选地,在步骤4)中,GC-MS仪器中的气相色谱条件设置为:
选用HP-5MS石英毛细管柱,载气为He,分流比为10:1,进样口温度为230℃,传输线温度为280℃;柱温为起始温度40℃保持3min,以3℃/min升至180℃,再以10℃/min升至260℃,保持10min。
优选地,在步骤4)中,GC-MS仪器中的质谱条件设置为电子轰击离子源的温度为230℃,电子能量为70eV,质量扫描范围为35~450u。
优选地,在步骤4)中,采集数据后,通过NIST谱库进行定性分析。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供的固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,其能够方便、快速、准确的分析出爆珠中的挥发性成分。在本发明的实施例中进行的验证实验可以看到,该方法可以检测到所选择的烟用爆珠中挥发性成分34种,而且峰型无拖尾现象且各成分物质均已分离开,基本涵盖爆珠常用组分,具有良好的分离、检测效果,为研发新型爆珠、爆珠生产的质量控制和爆珠产品的组分解析等提供了分析基础。
附图说明
图1为检测的挥发性成分质谱图。
图2为三次检测结果比较图。
图3为二氯甲烷超声波萃取成分质谱图。
图4为本发明的固相微萃取成分质谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
1样品、标样和仪器
1.1仪器与设备
GC-MS气相色谱-质谱联用仪美国PE公司;Supelco固相微萃取装置美国Supelco公司;萃取头为65μm PDMS/DVB萃取头美国Supelco公司。
1.2样品
随机挑选陕西中烟工业有限责任公司含爆珠卷烟产品。
2.香气物质的吸附与解吸
将固相微萃取头在气相色谱仪的进样口经250℃老化30min备用;随机抽取20支卷烟,将卷烟爆珠取出放入固相微萃取瓶中,将爆珠快速破碎后用盖子封口。将其置于80℃的恒温水浴内30min,使香气充分挥发和平衡;然后将固相微萃取装置的针头穿透盖子插入固相微萃取瓶中上方,固定好固相微萃取的手柄,小心推出纤维头并开始计时;吸附60min后取出,随即插入气质联用色谱仪的进样口,在230℃下热脱附1min。
3.GC-MS分析条件
GC条件:HP-5MS石英毛细管柱(30.0m×0.25mm,0.25μm),载气He(99.999%),分流比10:1,进样口温度230℃,传输线温度:280℃,柱温为起始温度40℃保持3min,以3℃/min升至180℃,再以10℃/min升至260℃,保持10min。
MS条件:电子轰击离子源(EI),温度230℃,电子能量70eV,质量扫描范围35~450u。
4.讨论与分析
本发明提供的爆珠样品,其挥发性成分质谱图如图1所示。其挥发性组分分析结果在表1中。
表1爆珠挥发性成分分析表
由图1及表1可知,利用该方法检测到本样品烟用爆珠中挥发性成分34种,由图1可知,峰型无拖尾现象且各成分物质均已分离开,研究发现本样品爆珠中挥发性成分主要为醛类、醇类及酯类有机化合物。
将所选择的样品利用本发明的方法重复三次,三次的HPLC-MS结果展示在图2中,结果显示,三次检测的重复性和稳定性非常好,本发明的方法准确、可靠。从图1和图2可以看出,本发明能够检测出来非常多含量非常低的组分,如醛类和醇类微量组分,表明本发明提供的检测工艺具有很高的灵敏性。
实施例2
1.不同萃取方法对比
方法1:随机抽取20颗爆珠,将爆珠破碎后加入20mL二氯甲烷超声波萃取30min后取出样品静置30min,经0.45μm有机相针头滤膜过滤后进行GC-MS检测;样品的图谱如图3和表2所示。
表2二氯甲烷超声波萃取成分分析表
序号 | 保留时间 | 名称 | CAS号 | 分子式 |
1 | 4.56 | 二氢呋喃 | 1191-99-7 | C<sub>4</sub>H<sub>6</sub>O |
2 | 6.86 | L-薄荷醇 | 2216-51-5 | C10H20O |
3 | 36.67 | 三辛酸甘油酯 | 538-23-8 | C27H50O6 |
4 | 37.009 | 三辛酸甘油酯异构体 | 538-23-8 | C27H50O6 |
5 | 44.42 | 三癸酸甘油酯 | 621-71-6 | C33H62O6 |
6 | 48.02 | 三辛酸甘油酯异构体 | 538-23-8 | C27H50O6 |
7 | 57.96 | 三癸酸甘油酯异构体 | 621-71-6 | C33H62O6 |
方法2:随机抽取20颗爆珠,将爆珠置于固相微萃取瓶中,破碎后盖上固相微萃取瓶盖加热使爆珠中的成分挥发和平衡;将固相微萃取头老化并插入固相微萃取瓶中80℃下吸附60min;将吸附后的固相微萃取头插入GC-MS仪器的进样口,在230℃下热脱附1min进行GC-MS检测。结果如图4和表3所示。
表3固相微萃取爆珠成分分析表
由两种方法成分对比表可知,二氯甲烷萃取后仅检测出少量薄荷醇以及辛癸酸甘油酯及其异构体,这是由于爆珠溶剂还有大量的辛癸酸甘油酯通过传统萃取方法容易污染色谱柱;而通过固相微萃取方法可以很好的规避辛癸酸甘油酯带来的检测干扰及污染问题,选择性的吸附和富集挥发性成分,提高检测方法精度。
Claims (2)
1.一种固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,其特征在于,包括步骤:
1)将爆珠置于固相微萃取瓶中,破碎后盖上固相微萃取瓶盖,然后加热使爆珠中的成分挥发和平衡;将固相微萃取头老化,老化温度为250~300℃,时间为1~2h;所述固相微萃取瓶为15mL固相微萃取瓶;加热使爆珠中的成分挥发和平衡时,加热方式为70~90℃水浴或油浴加热25~35min;固相微萃取头为35~100μm PDMS/DVB固相微萃取纤维头;
2)将固相微萃取头插入固相微萃取瓶中,40~120℃下吸附60~240min;
3)将吸附后的固相微萃取头插入GC-MS仪器的进样口,在230~280℃下热脱附1~2min;
4)运行GC-MS仪器并采集数据,GC-MS仪器中的气相色谱条件设置为:
选用HP-5MS石英毛细管柱,载气为He,分流比为10:1,进样口温度为230℃,传输线温度为280℃;柱温为起始温度40℃保持3min,以3℃/min升至180℃,再以10℃/min升至260℃,保持10min;采集数据后,通过NIST谱库进行定性分析,GC-MS仪器中的质谱条件设置为电子轰击离子源的温度为230℃,电子能量为70eV,质量扫描范围为35~450u。
2.如权利要求1所述的固相微萃取-气质联用技术测定烟用爆珠挥发性成分的方法,其特征在于,加热方式为80℃水浴加热30min。
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