CN111157517A - 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法 - Google Patents

一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111157517A
CN111157517A CN202010005026.0A CN202010005026A CN111157517A CN 111157517 A CN111157517 A CN 111157517A CN 202010005026 A CN202010005026 A CN 202010005026A CN 111157517 A CN111157517 A CN 111157517A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hexavalent chromium
mainstream smoke
liquid
phase
cigarette
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010005026.0A
Other languages
English (en)
Inventor
韩维岐
王洋
孙明
李凤琴
刘文春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Tobacco Industrial Co Ltd
Original Assignee
Jilin Tobacco Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Tobacco Industrial Co Ltd filed Critical Jilin Tobacco Industrial Co Ltd
Priority to CN202010005026.0A priority Critical patent/CN111157517A/zh
Publication of CN111157517A publication Critical patent/CN111157517A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/783—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour for analysing gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/405—Concentrating samples by adsorption or absorption
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4055—Concentrating samples by solubility techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40—Concentrating samples
    • G01N1/4055—Concentrating samples by solubility techniques
    • G01N2001/4061—Solvent extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。该检测方法首次建立了主流烟气中六价铬的测定方法‑连续流动法，能够分别测定主流烟气中粒相物和气相物的六价铬含量，检测准确度高，且操作简单、快速，成本低，易于普及推广。

Description

一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法
技术领域
本发明涉及化学分析检测技术领域，更具体地说，是涉及一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法。
背景技术
吸烟有害健康，而直接原因就是从烟支吸端吸入人体的主流烟气，含有多种有害成分，其中包括重金属元素铬，铬元素常见的价态为三价和六价，其中六价铬比三价铬毒性高100倍，吸入会伤及肺和肾，有强烈致癌作用。因此，准确测定主流烟气中六价铬含量对卷烟危害性评价有重要意义。六价铬检测方法主要有连续流动法、液相色谱-电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法、离子色谱法、分光光度法等。其中，连续流动法具有自动化程度高、速度快、试剂用量和废液排放少等优点，在六价铬分析中得到了广泛应用。目前，行业内对于六价铬的检测大多集中于卷烟纸和接装纸，其原理是含有六价铬的样品萃取液与显色剂反应后显色，在540nm附近产生最大吸收峰，进而测定六价铬含量。对于主流烟气中六价铬的检测鲜有报道，主要是因为主流烟气萃取液颜色较深，会对六价铬的检测造成较大的影响，致使连续流动分析仪无法直接检测六价铬含量。
公开号为CN104237365A的中国专利公开了一种卷烟主流烟气中不同价态铬元素的分离测定方法，其方法步骤为：吸烟机抽吸卷烟，剑桥滤片收集20支卷烟粒相物，捕集有粒相物的滤片用40mL超纯水超声萃取60min，取适量萃取液于PCX阳离子交换固相萃取柱进行分离，首先用超纯水洗脱下六价铬离子并收集，然后用5％氨水溶液洗脱下三价铬离子并收集，再用ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)分别测定两种价态铬离子含量。但是，一方面卷烟主流烟气包括粒相物和气相物两部分，上述技术方案只针对粒相物做了研究，而气相物并未涉及，另一方面上述技术方案中PCX阳离子交换柱吸附萃取液中的三价铬，然后洗脱，但是并没有验证该阳离子交换柱是否可以完全吸附萃取液中的三价铬，如果不能的话，结果就是不准确的，实际上，上述技术方案的目的是通过ICP-MS来同时检测六价铬和三价铬，其中六价铬通常在碱性条件下以铬酸根(负离子)的形式稳定存在，而三价铬是阳离子，PCX阳离子交换固相萃取柱是用来吸附三价铬的，六价铬不吸附，这样六价铬通过之后，再想办法把三价铬从柱上洗脱下来就完成了分离，由于六价铬在碱性条件下稳定存在，而三价铬一般在酸性条件下稳定存在，因此上述技术方案只能选择中性(pH＝7.0)的水作为萃取剂，这种条件下其实两者都不稳定；同时ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)价格昂贵，且维护、使用成本较高，不利于推广应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，本发明提供的检测方法能够分别测定主流烟气中粒相物和气相物的六价铬含量，检测准确度高，且操作简单、快速，成本低，易于普及推广。
本发明提供了一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：
a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；
b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；
c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。
优选的，步骤a)中所述抽吸的装置为吸烟机；所述抽吸前对所述待测卷烟进行平衡水分。
优选的，步骤b)中所述石英滤片为由石英纤维组成的圆形滤片。
优选的，步骤b)中所述磷酸氢二钾溶液的配制过程具体为：
将三水合磷酸氢二钾溶解在水中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液。
优选的，步骤b)中所述萃取的过程具体为：
将捕集粒相物后的石英滤片放入装有磷酸氢二钾溶液的捕集瓶中，在振荡器上进行振荡，静置后，上层得到萃取液。
优选的，所述振荡的转速为170r/min～210r/min，时间为58min～62min。
优选的，步骤b)中所述第一次脱色的萃取液流速小于2mL/min。
优选的，步骤b)中所述吸收液为磷酸氢二钾溶液。
优选的，步骤b)中所述静置的时间为4min～6min。
优选的，步骤c)中所述测定的过程采用的显色剂为1,5-二苯基卡巴肼。
本发明提供了一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。与现有技术相比，本发明提供的检测方法首次建立了主流烟气中六价铬的测定方法-连续流动法，能够分别测定主流烟气中粒相物和气相物的六价铬含量，检测准确度高，且操作简单、快速，成本低；同时连续流动法具有自动化程度高、速度快、试剂用量和废液排放少等优点，仪器价格不高，易于普及推广，在六价铬分析中得到了广泛应用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的检测方法的工艺流程图；
图2为本发明实施例所用的吸收瓶的结构示意图；
图3为本发明实施例中HLB固相萃取柱对于主流烟气萃取液的脱色效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：
a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；
b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；
c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。
本发明首先将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气。本发明对所述待测卷烟的种类和来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述抽吸的装置优选为吸烟机；在本发明优选的实施例中，所述吸烟机具体为转盘式吸烟机，是一种全自动抽吸卷烟的仪器，每次可以抽吸20支卷烟。在本发明中，所述抽吸的方式优选按照GB/T 19609-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》抽吸卷烟即可。
在本发明中，所述抽吸前优选对所述待测卷烟进行平衡水分。在本发明中，所述平衡水分的方式优选按照GB/T 16447-2004《烟草及烟草制品调节和测试的大气环境》平衡水分即可。
得到所述主流烟气(从烟支吸端产生的烟气)后，本发明采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液。在本发明中，所述石英滤片优选为由石英纤维组成的圆形滤片；该滤片可以用来捕集主流烟气中的粒相物，且相比传统剑桥滤片(一种由玻璃纤维组成的圆形滤片，可以用来捕集主流烟气中的粒相物，比石英滤片厚)操作更方便。在本发明中，卷烟主流烟气分为粒相物和气相物两部分，对于粒相物的捕集，行业内主流的做法都是用剑桥滤片，即玻璃纤维滤片；但由于实验过程中需要用50mL磷酸氢二钾溶液萃取两片滤片，而剑桥滤片本身偏厚，会吸收较多的磷酸氢二钾溶液，会对测定结果带来较大的影响，而石英纤维滤片比较薄，吸收萃取液较少，对测定结果影响较小，故选择石英滤片。
在本发明中，所述磷酸氢二钾溶液的配制过程优选具体为：
将三水合磷酸氢二钾溶解在水中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液；
更优选为：
准确称取22.80g三水合磷酸氢二钾，超纯水(电阻率为18.2MΩ·cm)溶解于1000mL容量瓶中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液。在本发明中，六价铬在碱性条件下以铬酸根的形式稳定存在，降低pH值会影响六价铬的稳定性，因此采用pH值在8.0左右的磷酸氢二钾溶液作为萃取液。
在本发明中，所述萃取的过程优选具体为：
将捕集粒相物后的石英滤片放入装有磷酸氢二钾溶液的捕集瓶中，在振荡器上进行振荡，静置后，上层得到萃取液；
更优选为：
将捕集粒相物后的石英滤片放入装有50mL磷酸氢二钾溶液的捕集瓶中，在振荡器上进行振荡，静置后，上层得到萃取液。萃取液用量越少，萃取物浓度就越大，就越有利于结果的检出，实验中发现，萃取液太少，滤片吸收比例偏大，不利于结果的测定，萃取液太多，萃取物浓度就偏低，也不利于结果的测定；经反复实验摸索，最终将萃取液用量定为50mL，萃取两片滤片粒相物的方式。
本发明采用上述向滤片上加萃取液，利用机械振荡器晃动来萃取的技术，有利于粒相物中六价铬的萃取。在本发明中，所述振荡的转速优选为170r/min～210r/min，更优选为180r/min～200r/min；所述振荡的时间优选为58min～62min，更优选为60min。
在本发明中，所述静置的时间优选为4min～6min，更优选为5min。
得到所述萃取液后，本发明将得到的萃取液通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色(净化)，即将有颜色的溶液经萃取柱处理，将颜色和杂质去除而待测组分(六价铬)不受影响，得到粒相物待测液。在本发明中，所述HLB固相萃取柱能够对上述萃取液进行脱色处理，效果理想，能够得到无色透明的待测液，同时不会损失萃取液中的六价铬，解决了因为萃取液颜色深对于六价铬测定影响的问题；此外，HLB固相萃取柱可不经活化直接使用。
在本发明中，所述第一次脱色的萃取液流速优选小于2mL/min。
在本发明中，所述吸收液优选为磷酸氢二钾溶液。在本发明中，所述磷酸氢二钾溶液的配制过程优选具体为：
将三水合磷酸氢二钾溶解在水中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液；
更优选为：
准确称取22.80g三水合磷酸氢二钾，超纯水(电阻率为18.2MΩ·cm)溶解于1000mL容量瓶中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液。在本发明中，六价铬在碱性条件下以铬酸根的形式稳定存在，降低pH值会影响六价铬的稳定性，因此采用pH值在8.0左右的磷酸氢二钾溶液作为吸收液。
本发明对所述吸收瓶的结构没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的用于吸收气体的吸收瓶结构的技术方案即可。本发明采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，得到吸收液。为方便计算及能最大程度的吸收气相物中的六价铬，气相物吸收液用量与上述滤片萃取液保持一致，即50mL；另外，实验中发现，连接三级吸收瓶时，第二级和第三级吸收瓶中均未检出六价铬，故本发明采用一级吸收瓶收集气相物。
在本发明中，所述静置的时间优选为4min～6min，更优选为5min。
得到所述吸收液后，本发明将得到的吸收液通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液。在本发明中，所述HLB固相萃取柱能够对上述吸收液进行脱色处理，效果理想，能够得到无色透明的待测液，同时不会损失吸收液中的六价铬，解决了因为萃取液颜色深对于六价铬测定影响的问题；此外，HLB固相萃取柱可不经活化直接使用。
在本发明中，所述第二次脱色的萃取液流速优选小于2mL/min。
最后，本发明采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。在本发明中，所述连续流动分析仪采用自动进样，可以使待测组分与显色剂在线反应显色，经检测器测定目标物含量的检测仪器。在本发明中，所述测定的过程采用的显色剂(与目标物反应后产物显色，从而达到检测目的的试剂)优选为1,5-二苯基卡巴肼。
本发明首次建立了主流烟气中六价铬的测定方法-连续流动法；采用石英滤片捕集粒相物，吸收液捕集气相物，滤片用磷酸氢二钾溶液萃取，萃取液和吸收液分别用HLB固相萃取柱脱色，去除了萃取液颜色对检测结果的影响。结果表明，粒相物：检出限为2.03ng/cig，回收率为87.5％，相对标准偏差为9.4％；气相物：检出限为1.54ng/cig，回收率为92.8％，相对标准偏差为12.8％。该方法准确度高，简单快速，适用于主流烟气中六价铬的测定。
本发明提供了一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。与现有技术相比，本发明提供的检测方法首次建立了主流烟气中六价铬的测定方法-连续流动法，能够分别测定主流烟气中粒相物和气相物的六价铬含量，检测准确度高，且操作简单、快速，成本低；同时连续流动法具有自动化程度高、速度快、试剂用量和废液排放少等优点，仪器价格不高，易于普及推广，在六价铬分析中得到了广泛应用。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的5种卷烟样品的主要参数见表1；
表1本发明以下实施例所用的5种卷烟样品的主要参数
Figure BDA0002354934480000071
注：5种卷烟都为烤烟型，烟支长度84mm。
所用的试剂包括：硫酸(95％-98％，优级纯，北京化工厂)；磷酸(≥85％，色谱纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)；乙醇(色谱纯，美国fisher公司)；三水合磷酸氢二钾(分析纯，北京化工厂)；1,5-二苯基卡巴肼(98％，德国CNW科技公司)；六价铬标准溶液(1000μg/ml，国家有色金属及电子材料分析测试中心)。
所用的仪器包括：Pentagon吸烟机(德国burghart公司)；吸收瓶(用于主流烟气气相物的捕集，见图2)；HY-8A数显调速多用振荡器(江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司)；Milli-Q10纯水仪(美国Millipore公司)；ORION STAR A214 pH计(美国Thermo科技公司)；Waters Oasis HLB固相萃取柱(6cc/500mg，美国Waters公司)；90mm石英滤片(美国GEHealthcare公司)；Astoria-305D连续流动分析仪(配有540nm滤光片，美国API公司)。
所用的磷酸氢二钾溶液的配制过程如下：准确称取22.80g三水合磷酸氢二钾，超纯水溶解于1000mL容量瓶中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气。
所用的显色剂的配制过程如下：称取0.04g 1,5-二苯基卡巴肼溶于20mL乙醇中，另取4mL磷酸用适量超纯水稀释，冷却至室温后，与1,5-二苯基卡巴肼溶液混合于100mL棕色容量瓶中，超纯水定容。为保证样品中的六价铬被充分反应，本发明选择加入过量的1,5-二苯基卡巴肼(0.04g于100mL容量瓶中)，由于六价铬与显色剂需在酸性条件下反应显色，所以在配制显色剂时需要加入适量的酸，本发明选择在配制时加入磷酸，因为磷酸可以有效去除萃取液中潜在的铁离子干扰。
实施例
(1)将卷烟样品按照GB/T 16447-2004《烟草及烟草制品调节和测试的大气环境》平衡水分；再按照GB/T 19609-2004《卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油》抽吸卷烟，用橡胶管将吸收瓶接入抽吸系统，吸收瓶中加入50mL磷酸氢二钾溶液，吸收瓶进气口与放有石英滤片的滤片夹持器相连，出气口与吸烟机抽吸泵相连；每次抽吸20支卷烟；吸收瓶每抽吸两个滤片(同牌号)更换一次。
(2)抽吸完毕后，取出石英滤片，将同一牌号卷烟的两片滤片放入同一捕集瓶中，加入50mL磷酸氢二钾溶液；将捕集瓶放在振荡器上于180r/min～200r/min振荡60min，再静置5min，取上层萃取液于HLB固相萃取柱中进行脱色，使萃取液以小于2mL/min的流速流出至样品杯中，速度尽量慢一些，以便脱色更彻底；若样品未彻底脱色，则另取一HLB固相萃取柱再脱色一次至无色，具体脱色效果参见图3所示；脱色后的萃取液即为粒相物待测液，置于样品杯中待测。
同时，抽吸完毕后，取下吸收瓶，静置5min，取吸收液于HLB固相萃取柱中进行脱色，使吸收液以小于2mL/min的流速流出至样品杯中，即为气相物待测液，待测。
按上述相同抽吸条件和处理过程，不点燃卷烟，制备空白样品。
(3)采用连续流动分析仪测定待测液中六价铬的含量，连续流动分析仪分析条件参照YQ/T 60-2015。
本发明使用HLB固相萃取柱按照上述实验方法，对浓度为20μg/L、60μg/L和100μg/L的六价铬标液进行净化处理，考察HLB固相萃取柱对于六价铬离子的吸附性能，结果见表2。
表2HLB固相萃取柱对于六价铬离子的吸附性能
Figure BDA0002354934480000091
由表2可知，本发明实施例中所用的HLB固相萃取柱对于六价铬离子几无吸附作用。
本发明对磷酸用量做了优化：取六价铬浓度为50μg/L的标液，与加入不同量磷酸的显色剂在线反应，流动分析仪测定六价铬含量，结果见表3。
表3磷酸加入量对六价铬含量的影响(μg/L)
Figure BDA0002354934480000092
由表3可以看出，测定值随着磷酸加入量的增加而增加，至加入量为4mL(体积分数4％)时稳定在最高值；故本发明将磷酸加入量定为4mL。
本发明对萃取条件进行优化：通常情况下，六价铬在碱性条件下以铬酸根的形式稳定存在，王洪波(王洪波,赵乐,郭军伟,等.固相萃取净化-连续流动法测定纸质品中Cr(Ⅵ)[J].包装工程,2016,37(01):107-110,163.)等对此做了研究，结合YQ/T 60-2015行业标准(YQT 60-2015.烟用接装纸六价铬测定连续流动法[S].北京：中国标准出版社，2015.)，本发明在此基础上，研究了萃取液pH值和萃取时间对检测结果的影响。取样品A按上述条件抽吸，滤片分4组，分别加入pH为6.0，7.0，8.0和9.0的磷酸氢二钾溶液，经不同时间振荡萃取后，取上层萃取液用HLB固相萃取柱脱色，流动分析仪检测其粒相物中六价铬含量，结果见表4。
表4不同萃取条件下六价铬含量(ng/cig)
Figure BDA0002354934480000101
通过表4可以看出，六价铬含量随着萃取时间的增加而增加，至60min达到最高值，萃取液pH为8.0时可以得到最佳萃取效果；本发明最终选择将萃取液pH调节至8.0±0.1萃取滤片60min。
用磷酸氢二钾溶液稀释六价铬标准溶液，得到浓度为5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L和200μg/L的系列标准工作溶液，连续流动分析仪测定，得到标准工作曲线；测定空白样品溶液11次，其标准偏差的3倍和10倍所对应的浓度作为检出限和定量限，结果见表5。
表5主流烟气中六价铬测定的工作曲线和检出限
Figure BDA0002354934480000102
取卷烟样品A平行测定6次，测定其主流烟气粒相物和气相物中六价铬含量，根据测定结果计算相对标准偏差，结果显示，粒相物中六价铬含量相对标准偏差为9.4％，气相物中六价铬含量相对标准偏差为12.8％，满足痕量分析要求。
对主流烟气粒相物和气相物六价铬含量进行加标回收率实验，结果参见表6；由表6可知，粒相物六价铬加标回收率为87.5％，气相物六价铬加标回收率为92.8％，说明本方法适用于主流烟气中六价铬元素的痕量分析。
表6主流烟气中六价铬的加标回收率
Figure BDA0002354934480000103
为验证方法适用性，本发明测定了市售4种卷烟样品主流烟气中六价铬含量，结果见表7。
表7市售4种卷烟样品主流烟气中六价铬含量的测定结果数据
Figure BDA0002354934480000111
注：N.D.代表未检出(not detected)。
由表7可以看出，主流烟气中六价铬含量总体是比较少的，且粒相物要比气相物中含量稍高一些。
综上所述，本发明提供的卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，能够分别测定主流烟气中粒相物和气相物的六价铬含量，检测准确度高，适用于卷烟主流烟气中六价铬元素的痕量分析；且操作简单、快速，成本低，易于普及推广。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法，包括以下步骤：
a)将待测卷烟进行抽吸，得到主流烟气；
b)采用石英滤片捕集主流烟气中的粒相物，再用磷酸氢二钾溶液萃取后，通过HLB固相萃取柱进行第一次脱色，得到粒相物待测液；同时采用装有吸收液的吸收瓶捕集主流烟气中的气相物，静置后，通过HLB固相萃取柱进行第二次脱色，得到气相物待测液；
c)采用连续流动分析仪分别测定粒相物待测液和气相物待测液中六价铬的含量，得到卷烟主流烟气中六价铬的含量。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤a)中所述抽吸的装置为吸烟机；所述抽吸前对所述待测卷烟进行平衡水分。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述石英滤片为由石英纤维组成的圆形滤片。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述磷酸氢二钾溶液的配制过程具体为：
将三水合磷酸氢二钾溶解在水中，用磷酸调节pH为8.0±0.1，再用氮气脱气，得到磷酸氢二钾溶液。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述萃取的过程具体为：
将捕集粒相物后的石英滤片放入装有磷酸氢二钾溶液的捕集瓶中，在振荡器上进行振荡，静置后，上层得到萃取液。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述振荡的转速为170r/min～210r/min，时间为58min～62min。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述第一次脱色的萃取液流速小于2mL/min。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述吸收液为磷酸氢二钾溶液。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤b)中所述静置的时间为4min～6min。
10.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤c)中所述测定的过程采用的显色剂为1,5-二苯基卡巴肼。
CN202010005026.0A 2020-01-03 2020-01-03 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法 Pending CN111157517A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010005026.0A CN111157517A (zh) 2020-01-03 2020-01-03 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010005026.0A CN111157517A (zh) 2020-01-03 2020-01-03 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111157517A true CN111157517A (zh) 2020-05-15

Family

ID=70561040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010005026.0A Pending CN111157517A (zh) 2020-01-03 2020-01-03 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111157517A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112683894A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 关文婷 卷烟主流烟气中六价铬的测量方法
CN113640442A (zh) * 2021-08-31 2021-11-12 吉林烟草工业有限责任公司 一种同时测定烟用接装纸中可萃取Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法
CN115032331A (zh) * 2022-04-29 2022-09-09 鞍钢股份有限公司 一种烧结烟气中总铬含量分析方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999044056A1 (en) * 1998-02-27 1999-09-02 The Government Of The United States Of America, Represented By The Secretary Of The Department Of Healt H And Human Services Method for the determination of hexavalent chromium using ultrasonication and strong anion exchange solid phase extraction
AU2007278836A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Nanotech Investment 2 (Pty) Ltd Activation, refining, and use of oil shale
CN102012418A (zh) * 2010-11-04 2011-04-13 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种测定卷烟主流烟气中氨的方法
CN104237365A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 上海烟草集团有限责任公司 一种卷烟主流烟气中不同价态铬元素的分离测定方法
CN106525833A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 江苏中烟工业有限责任公司 一种用连续流动分析仪测定卷烟主流烟气中二氧化硫的方法
CN108680655A (zh) * 2018-02-12 2018-10-19 云南中烟工业有限责任公司 一种彩色卷烟纸和接装纸中六价铬的高通量连续流动分析方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999044056A1 (en) * 1998-02-27 1999-09-02 The Government Of The United States Of America, Represented By The Secretary Of The Department Of Healt H And Human Services Method for the determination of hexavalent chromium using ultrasonication and strong anion exchange solid phase extraction
AU2007278836A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Nanotech Investment 2 (Pty) Ltd Activation, refining, and use of oil shale
CN102012418A (zh) * 2010-11-04 2011-04-13 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种测定卷烟主流烟气中氨的方法
CN104237365A (zh) * 2014-09-25 2014-12-24 上海烟草集团有限责任公司 一种卷烟主流烟气中不同价态铬元素的分离测定方法
CN106525833A (zh) * 2016-11-08 2017-03-22 江苏中烟工业有限责任公司 一种用连续流动分析仪测定卷烟主流烟气中二氧化硫的方法
CN108680655A (zh) * 2018-02-12 2018-10-19 云南中烟工业有限责任公司 一种彩色卷烟纸和接装纸中六价铬的高通量连续流动分析方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国烟草总公司: "《中国烟草总公司企业标准YQ/T 60-2015》", 6 February 2015 *
李辉 等: "ICP-MS法同时测定卷烟主流烟气中的7种痕量元素", 《中国测试》 *
许永 等: "快速测定彩色卷烟纸与接装纸中六价铬的连续流动分析方法", 《分析测试学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112683894A (zh) * 2020-12-22 2021-04-20 关文婷 卷烟主流烟气中六价铬的测量方法
CN112683894B (zh) * 2020-12-22 2021-12-17 章文春 卷烟主流烟气中六价铬的测量方法
CN113640442A (zh) * 2021-08-31 2021-11-12 吉林烟草工业有限责任公司 一种同时测定烟用接装纸中可萃取Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的方法
CN115032331A (zh) * 2022-04-29 2022-09-09 鞍钢股份有限公司 一种烧结烟气中总铬含量分析方法
CN115032331B (zh) * 2022-04-29 2024-02-23 鞍钢股份有限公司 一种烧结烟气中总铬含量分析方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111157517A (zh) 一种卷烟主流烟气中六价铬的检测方法
Soylak et al. Trace enrichment and atomic absorption spectrometric determination of lead, copper, cadmium and nickel in drinking water samples by use of an activated carbon column
Soylak et al. Determination of trace amounts of cobalt in natural water samples as 4-(2-thiazolylazo) recorcinol complex after adsorptive preconcentration
Narin et al. Determination of trace metal ions by AAS in natural water samples after preconcentration of pyrocatechol violet complexes on an activated carbon column
CN101968436B (zh) 微波消解faas法测定水体中痕量镍的定量分析方法
CN103471879A (zh) 一种烟气捕集装置及快速准确测定烟气中7种重金属的方法
Ferreira et al. Separation and preconcentration of cobalt after sorption onto Amberlite XAD-2 loaded with 2-(2-thiazolylazo)-p-cresol
CN107389811B (zh) 烟用接装纸中二异丙基萘的测定方法
do Nascimento Electrothermal atomic absorption spectrometric determination of lead, cadmium, copper and zinc in high-salt content samples after simultaneous separation on polyethylene powder impregnated with 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol: application to the analysis of hemodialysis fluids
Chang et al. Synthesis and efficiency of a polyacrylacylisothiourea chelating fibre for the preconcentration and separation of trace amounts of gold, palladium and ruthenium from solution samples
Pourreza et al. Solid phase extraction of zirconium as arsenazo (III) complex on agar and spectrophotometric determination
Yang et al. Synthesis and efficiency of a spherical macroporous epoxy-polyamide chelating resin for preconcentrating and separating trace noble metal ions
CN103234957A (zh) 一种测定环境中氰化物浓度的方法
Wang et al. Determination of V, Cr, Cu, As, and Pb ions in water and biological samples by combining ICP-MS with online preconcentration using impregnated resin
CN111189956A (zh) 利用h2o2氧化法结合离子色谱检测氯化钠样品中亚硝酸盐含量的方法
CN109596753B (zh) 一种基于透析袋净化技术检测燕窝中亚硝酸盐的方法
Su et al. Calconcarboxylic acid dynamically modified nanometer-sized zirconia for on-line flow injection-inductively coupled plasma optical emission spectrometry determination of trace heavy metals in environmental water samples
CN106610402A (zh) 一种对三聚磷酸盐中不同形态磷酸盐的检测
Birgani et al. Development of a Dispersive Liquid–Liquid Microextraction Method Combined with UV-Visible Spectrophotometry for Determination of Trace Aluminum (III) in Water, Wastewater, Food, Biological, and Pharmaceutical Samples
CN104914262B (zh) 水样中痕量六价铬的自动分析方法
Yang et al. Speciation analysis of chromium in natural water samples by electrothermal atomic absorbance spectrometry after separation/preconcentration with nanometer zirconium phosphate
Daşbaşı et al. An on-line separation and preconcentration system coupled with flame atomic absorption spectrometry for the determination of lead
CN108333173B (zh) 离子液体修饰磁颗粒在微量或痕量铜离子检测中的应用
Karadaş et al. Determination of rare earth elements in waters by inductively coupled plasma optical emission spectrometry after preconcentration with 6-(2-thienyl)-2-pyridinecarboxaldehyde functionalized Amberlite XAD-4 resin
JP6315430B2 (ja) 対象物質の分析方法及び分析装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination