CN110779998B - 烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法 - Google Patents

烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及土霉味、土腥气等杂气分析技术领域，具体涉及一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2‑甲基异莰醇和1‑辛烯‑3‑醇的测定方法；包括以下步骤，1、向烟用香精香料样品中加入超纯水和内标溶液，再加入乙醇进行萃取，分离得到萃取液；2、萃取液进行气相色谱‑质谱测定；本发明测定方法，用超纯水进行分散均匀，再用乙醇在常温下对烟用香精香料进行萃取，可有效提取三种化合物，利用气相色谱‑质谱法进行检测分析，未发现杂质成分在色谱分析中对目标物的干扰；整个测定过程步骤少、流程紧凑，实现了三种物质的同时测定，解决烟草行业使用感官评判作为香精香料主要评价方法的不足之处，提升烟用香精香料中土霉味、土腥气等杂气的客观表征能力。

Description

烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇 的测定方法
技术领域
本发明涉及土霉味、土腥气等杂气分析技术领域，具体涉及一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法。
背景技术
烟用香精香料是卷烟生产不可缺少的原料，是卷烟品牌风格特征塑造的一种关键途径，其配方技术是烟草工业企业的核心技术之一。目前，烟用香精香料使用已知天然香料有3000多种，合成香料更多达7000余种，由于其成分的复杂性和特殊性，尤其天然香料(树脂、浸膏等)是一种或多种植物的提取物，品种、土壤、灌溉用水、气候、加工处理方式等都会造成其组分的较大变化，带入一些不协调气味，给香精香料物质的构成及含量的检测工作带来了困难。
二甲基萘烷醇(geosmin，GSM)和2-甲基异莰醇(2-methylsioborneol，2-MIB)通常表现为土霉味，这两种物质具有气味阈值低(4～20ng/L和6～42ng/L)，挥发性强、抗氧化能力强(难降解)、双溶等化学特性，这些特性是长期以来给许多国家在水体异味处理上造成困扰的直接原因。1-辛烯-3-醇(1-Octen-3-ol)具有强烈、别致的清香，并具有一定的土壤气息。自然界中，主要存在于薄荷类、百里香及鲜蘑菇中，主要用于调制香味和制药原料，国内烟用香精企业通常以其作为烟叶中土壤气味的参考物质。行业内对烟用香精香料的检测主要运用感官进行评价，物理指标进行辅助检测，但感官评价方法易受环境、生活习惯、评价人员身体状况等影响，测定结果易存在误差，由于土壤、灌溉用水、气候等原因带入的土霉味、土腥气等杂气的准确测定还未见报道。
发明内容
本发明为解决目前烟草行业多使用感官评价方法测定烟用香精香料中土霉味、土腥气等杂气，测定结果易存在误差的技术问题，提供一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，包括以下步骤
(1)样品的前处理：称取烟用香精香料样品，加入超纯水和内标溶液，漩涡混合器分散均匀，再加入萃取剂，萃取后加入无水硫酸钠，摇匀后静置，之后在离心机内离心，取上层清液过0.45μm有机相滤膜，即为前处理好的待测样品；
(2)标准工作溶液制备：取2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇和内标的标准品，使用萃取剂定容，配制成标准储备液，再分别配制成具有浓度梯度的标准工作溶液；
(3)样品含量进行GC/MS测定：取步骤(1)前处理好的待测样品及步骤(2)的标准工作溶液，注入GC/MS；以内标法进行定量分析，即以各标准工作溶液中2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇的定量离子峰面积和内标定量离子色谱峰面积的比值为纵坐标，以各标准工作溶液中2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇浓度和内标浓度的比值为横坐标，绘制标准工作曲线；对提取后的样品进行测定，测得样品中三种化合物的色谱峰面积，代入标准曲线，求得样品中三种化合物的含量，根据样品中三种化合物的含量再计算得到烟用香精香料中含有的2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇的含量。
进一步的，步骤(3)中，GC/MS分析条件为：采用固定相为5％苯基/95％甲基聚硅氧烷毛细管色谱柱，30m×0.25mm×0.25μm；进样口温度为250℃；进样量为1μL，分流进样，分流比为10：1；载气为氦气，恒流流速为1.0mL/min；升温程序：初始温度60℃，保持5min，以15℃/min的速率至200℃，保持1min；后运行260℃，5min；传输线温度为260℃；离子源温度为230℃；四极杆温度为150℃；电离方式为EI；电离能量为70eV；溶剂延迟为7min；扫描方式为选择离子监测，即为SIM，1-辛烯-3-醇选择离子为43、57、72，2-甲基异莰醇选择离子为95、107、135，二甲基萘烷醇选择离子为112、125。
进一步的，所述步骤(2)中最终配制成的标准工作溶液的浓度梯度分别为10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL、100ng/mL、200ng/mL、500ng/mL。
进一步的，所述萃取剂为乙醇。
进一步的，所述内标为乙酸苯乙酯。
进一步的，步骤(1)中每0.5～1.0g烟用香精香料对应加入0.5～1mL超纯水，10～30mL萃取剂，所用烟用香精香料样品与无水硫酸钠的质量比为1-2:1，摇匀后静置时间为5min。
优选的，步骤(1)中离心转速为4000r/min，离心时间为5min。
为了获得更好的萃取效率，优化后续分析测定的效果，优选的先将超纯水和样品用涡旋混合器分散均匀，然后再加入萃取剂，置于超声波发生器内超声萃取，室温超声提取20～30min，超声功率280～560W。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明所述的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，萃取溶剂用量少，检测过程简单便捷，重现性较好，分析测定灵敏度高，可以实现烟用香精香料中含有的2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇的全面、准确测定。
本发明设计合理，具有很好的实际应用与推广价值。
附图说明
图1为为本发明的测定方法流程图。
图2本发明的标准工作溶液选择离子色谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一、标准曲线的确定：
1.1、准确称取本发明需要测定的3种化合物：2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol和内标的标准品，用萃取剂溶解，配制成标准储备液，保存备用。
1.2、然后准确移取上述标准储备液，根据样品中2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol的含量情况，用萃取剂稀释配制不同梯度的系列标准工作溶液，然后用GC-MS分析。
其中GC-MS分析条件为：采用HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛细管色谱柱或等效柱，进样口温度：250℃；进样量：1μL，分流进样，分流比为10：1；载气：氦气，恒流流速：1.0mL/min；升温程序：初始温度60℃，保持5min，以15℃/min的速率至200℃，保持1min；后运行260℃，5min；传输线温度：260℃；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；电离方式：EI；电离能量：70eV；溶剂延迟：7min；扫描方式：选择离子监测(SIM)。
1.3、选择离子监测(SIM)：1-Octen-3-ol离子为43、57、72，2-MIB选择离子为95、107、135，GSM选择离子为112、125。
1.4、将每种化合物定量离子色谱峰面积和内标定量离子色谱峰面积的比值及每种化合物浓度和内标浓度的比值进行线性回归分析，2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol的线性回归方程及相关系数如表1所示。采用内标法定量，以各标准工作溶液中2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol与内标物的定量离子峰面积的比值为纵坐标，以各标准工作溶液中2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol浓度与内标浓度的比值为横坐标，绘制标准工作曲线。
表1回归方程、检出限及定量限
Figure BDA0002245287310000031
Figure BDA0002245287310000041
二、样品的前处理与分析检测：
2.1、将样品摇晃混合均匀，待用；
2.2、精确称取上述样品0.5g于50mL的离心管中，加入1mL水，准确移入1mL内标溶液，用漩涡混合器分散均匀，再加入8mL乙醇，置于超声波发生器内超声萃取25min，加入0.5g无水硫酸钠，摇匀后静置5min。之后于离心机内在4000r/min转速下离心5min。
2.3、取上层清液过0.45μm有机相滤膜，进行GC-MS分析(GC-MS检测参数同确定标准曲线所用参数相同)。
2.4、根据所测得样品中2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol的定量离子色谱峰面积与内标色谱峰面积的比值确定每种化合物的含量，再计算得到烟用香精香料中2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol的含量。
根据本发明实施例1的测定方法对收集的10个样品进行了测定，结果表明，1个样品检出1-Octen-3-ol含量为0.103mg/kg，2-MIB、GSM未检出。
试验例
本发明方法的重复性和准确性实验采用基质加标法，准确加入低、中、高三种不同浓度2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol。按所述实验方法进行前处理，计算回收率和标准偏差，结果如表2所示。
表2不同浓度下的回收率和精密度(n＝6)
编号 化合物 低(％±RSD％) 中(％±RSD％) 高(％±RSD％)
1 1-Octen-3-ol 104.68±3.15 106.31±2.29 102.15±2.98
2 2-MIB 93.46±6.07 95.64±5.24 98.96±4.64
3 GSM 99.82±3.52 97.85±4.85 96.54±2.76
结果表明：各水平的加标回收率在93.46％～106.31％之间，标准偏差(RSD)在2.29％～6.07％之间，表明本发明方法的回收率、重复性及精密度较好，满足日常检测需求。
总之，本发明提供的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，样品首先与水混匀解决了一些浸膏类香精香料不溶于萃取剂的问题，以乙醇在常温下对烟用香精香料进行萃取、进行检测分析，测定2-MIB、GSM、1-Octen-3-ol的含量。解决烟用香精香料多使用感官评判作为土霉味、土腥气等杂气主要评价方法的不足之处，提升了烟用香精香料中杂气物质的客观表征能力，提供了一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法。

Claims (5)

1.一种烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）样品的前处理：称取烟用香精香料样品加入超纯水和内标溶液，先将样品和水用涡旋混合器分散均匀，然后再加入萃取剂，置于超声波发生器内超声萃取，室温超声提取20~30min，超声功率280~560W，萃取后加入无水硫酸钠，摇匀后静置，之后在离心机内离心，离心转速为4000 r/min，离心时间为5 min，取上层清液过0.45 µm有机相滤膜，即为前处理好的待测样品；所述萃取剂为乙醇；
（2）标准工作溶液制备：取2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇和内标的标准品，使用萃取剂定容，配制成标准储备液，再分别配制成具有浓度梯度的标准工作溶液；
（3）样品含量进行GC/MS测定：取步骤（1）前处理好的待测样品及步骤（2）的标准工作溶液，注入GC/MS；以内标法进行定量分析，即以各标准工作溶液中2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇的定量离子色谱峰面积和内标的定量离子色谱峰面积的比值为纵坐标，以各标准工作溶液中2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇浓度和内标浓度的比值为横坐标，绘制标准工作曲线；对提取后的样品进行测定，测得样品中三种化合物的色谱峰面积，代入标准曲线，求得样品中三种化合物的含量，根据样品中三种化合物的含量再计算得到烟用香精香料中含有的2-甲基异莰醇、二甲基萘烷醇、1-辛烯-3-醇的含量；
GC/MS测定时采用固定相为5%苯基/95%甲基聚硅氧烷毛细管色谱柱，30 m× 0.25 mm× 0.25 μm；升温程序：初始温度60℃，保持5min，以15℃/min的速率升温至200℃，保持1min；后运行260℃，5min。
2.根据权利要求1所述的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，其特征在于，步骤（3）中，GC/MS分析条件为：进样口温度为250℃；进样量为1μL，分流进样，分流比为10：1；载气为氦气，恒流流速为1.0mL/min；传输线温度为260 ℃；离子源温度为230 ℃；四极杆温度为150 ℃；电离方式为EI；电离能量为70 eV；溶剂延迟为7min；扫描方式为选择离子监测，即为SIM，1-辛烯-3-醇选择离子为43、57、72，2-甲基异莰醇选择离子为95、107、135，二甲基萘烷醇选择离子为112、125。
3.根据权利要求1所述的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，其特征在于，所述步骤（2）中最终配制成的标准工作溶液的浓度梯度分别为10ng/mL、20 ng/mL、50 ng/mL、100 ng/mL、200 ng/mL、500 ng/mL。
4.根据权利要求1所述的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，其特征在于，所述内标为乙酸苯乙酯。
5.根据权利要求1所述的烟用香精香料中二甲基萘烷醇、2-甲基异莰醇和1-辛烯-3-醇的测定方法，其特征在于，步骤（1）中每0.5~1.0g烟用香精香料对应加入0.5~1mL 超纯水，10~30mL萃取剂，所用烟用香精香料样品与无水硫酸钠的质量比为1-2:1，摇匀后静置时间为5 min。
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