CN112924597A - 一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种烟支梗丝率的测定方法,包括:将卷烟样品中的烟支烟丝平衡后粉碎获得的烟丝粉末,加入溶剂和内标溶液进行涡旋震荡萃取后获得样品溶液,再将样品溶液采用气相色谱串联质谱法进行测定,确定样品溶液中烟碱含量,再以烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系,确定卷烟样品中的烟支梗丝率。本发明进一步提供一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法。本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,对烟支梗丝率进行定量研究,能够评价烟支内部梗丝分布的均匀性,其操作方便、定量准确、灵敏有效,为量化评价烟支内部梗丝掺配的均匀性和稳定性、优化卷烟品质提供了一种科学的手段。
Description
技术领域
本发明属于卷烟测试的技术领域,涉及一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法。
背景技术
配方烟丝均匀性越高,成品烟支的物理、化学及感官品质越均匀稳定。实际烟支中,存在掺配不均匀或者与设定掺配比例相差较大的情况。配方烟丝中,梗丝的掺配比例较高,量化评价烟支内部梗丝分布均匀性,对于实现产品“口口如一”的质量控制目标具有重要意义。
申请号为201310251337.5的发明专利公开了“一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法”。该方法利用近红外光谱技术,建立梗丝、再造叶丝掺配比例的预测模型并验证,实际检测时,将待测样品分成3份,每份分为100支和400支烟支两组,分别进行检测,最终以3次计算结果的算数平均值表示。该方法样品制备简单,清洁无污染,实现梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的准确、快速测定。
申请号为201811098249.5的发明专利公开了“一种快速估算烟支中烟丝的梗丝实掺比例的方法”。通过测定纯叶丝、纯梗丝中钾和氯含量,计算出掺配混合物料中钾和氯含量,取烟支中烟丝(跑条丝)各7份,准确测试烟支中烟丝的钾和氯含量,计算出烟丝中梗丝实际占比,以其平均值作为烟支中梗丝实际占比。该方法无需建模,简单快速。
申请号为201811097882.2的发明专利公开了“一种跑条丝中的梗丝实掺比例的快速测定方法”。通过制备纯叶丝和纯梗丝样品,测得纯叶丝和纯梗丝中的烟碱和氯含量,经过理论计算得出不同掺配比例烟丝中烟碱和氯的含量;测试多组跑条丝样品中烟碱和氯的含量,计算出跑条丝中梗丝的实际占比,并进行可信度判定,取多组样品的平均值作为烟支中梗丝实际占比。该方法原理易于理解,计算简便。
文献1(邹泉,赵云川,廖晓祥等,《烟草科技》,2015年第10期)报道了一种以微波膨胀梗丝的掺配样品为研究对象,采用3种均匀性测定方法,即特征值与混合均匀性法、主流烟气移动极差法及烟支密度标准偏差法,从物理密度、烟草化学、烟气化学3个方面对微波膨胀梗丝在烟支中的掺配均匀性进行了评价,以得到微波膨胀梗丝在卷烟中的应用特性,为微波膨胀梗丝在产品中的应用提供指导。
文献2(杨乾栩,王猛,雷声等,《食品与机械》,2019年第2期)通过筛选在烟丝、再造烟叶和梗丝中存在含量差异、分布方向相反、检测灵敏度较高的指标,建立了以总糖和纤维素的真实检测值和理论预测值为基础的配方烟丝均匀性评价公式,并将所开发的评价方法,分别进行卷烟制丝过程中切丝、滚筒干燥和加香工序的配方烟丝均匀性评价,具有较高的准确性和灵敏度。
上述方法提供了多种梗丝分布均匀性的测定方法,但侧重点各有不同。从测定对象来说,主要集中于烟支样品或生产线烟丝样品,实现对某一工艺流程的烟丝均匀性的测定;在方法的原理方面,存在理论计算不够准确、客观,偏差较大的问题;对于多指标模型的建立,易出现计算过程复杂,可操作性差、不便推广应用等弊端。综上所述,上述文献均难以实现对烟支内部梗丝分布均匀性的快速准确测定。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,实现对烟支梗丝率的准确测定,为量化评价烟支内部梗丝掺配的均匀性、稳定性及优化卷烟品质提供了一种科学的手段。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供一种烟支梗丝率的测定方法,包括:将卷烟样品中的烟支烟丝平衡后粉碎获得的烟丝粉末,加入溶剂和内标溶液进行涡旋震荡萃取后获得样品溶液,再将样品溶液采用气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)进行测定,确定样品溶液中烟碱含量,再以烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系,确定卷烟样品中的烟支梗丝率。
较佳地,所述卷烟样品中的烟支烟丝为将每支烟的卷烟纸沿中线划开并剥落后获得的烟丝。
较佳地,所述平衡的温度为(22±1)℃,所述平衡的相对湿度为(60±3)%,所述平衡的时间(24±1)h。
较佳地,所述粉碎为采用研磨机磨碎成末。
较佳地,所述烟丝粉末避光密封保存。
较佳地,所述溶剂为甲醇。
较佳地,所述内标溶液为苯甲酸苄酯的甲醇溶液。
优选地,所述苯甲酸苄酯水溶液为0.5-1.5mg/mL的苯甲酸苄酯的甲醇溶液。更优选地,所述苯甲酸苄酯水溶液为1.0mg/mL的苯甲酸苄酯的甲醇溶液。
较佳地,所述烟丝粉末加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.02:5-15,g/mL。优选地,所述烟丝粉末加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.02:10,g/mL。
较佳地,所述烟丝粉末加入的质量与内标溶液加入的体积之比为0.02:0.05-0.15,g/mL。优选地,所述烟丝粉末加入的质量与内标溶液加入的体积之比为0.02:0.1,g/mL。
较佳地,所述涡旋震荡萃取的萃取时间为25-35min。优选地,所述涡旋震荡萃取的萃取时间为30min。
较佳地,所述涡旋震荡萃取的震荡频率为450-550r/min。优选地,所述涡旋震荡萃取的震荡频率为500r/min。
较佳地,所述涡旋震荡萃取后将获得的样品溶液静置分层,取上层清液过滤,避光放置待用。
优选地,所述过滤为滤膜过滤,所述滤膜为0.22μm有机相针式滤膜。
较佳地,所述采用气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)进行测定,包括以下步骤:
1)配制梗丝参比溶液:取卷烟叶丝和梗丝分别平衡后粉碎,在叶丝粉末中加入梗丝粉末混合后获得烟丝粉末,再加入溶剂和内标溶液进行涡旋震荡萃取后获得已知烟支梗丝率的梗丝参比溶液;
2)配制标准溶液:取烟碱的标准品,加入溶剂和内标溶液溶解后定容,配成标准溶液;
3)样品检测:采用气相色谱质谱法分别检测梗丝参比溶液、标准溶液和样品溶液,根据标准溶液比较保留时间进行定性,采用内标标准曲线法进行定量,确定梗丝参比溶液和样品溶液中烟碱含量,再根据梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系,确定样品溶液中的烟支梗丝率。
优选地,步骤1)中,所述平衡的温度为(22±1)℃,所述平衡的相对湿度为(60±3)%,所述平衡的时间(24±1)h。
优选地,步骤1)中,所述粉碎为采用研磨机磨碎成末。
优选地,步骤1)中,所述烟支梗丝率的范围为17±5%。所述烟支梗丝率为每支卷烟中梗丝质量占烟丝质量的百分比。
优选地,步骤1)中,多个所述烟丝粉末中,梗丝加入质量按烟支梗丝率的范围以1%梯度递增。
优选地,步骤1)中,所述混合为将叶丝粉末与梗丝粉末充分振荡至混合均匀。
优选地,步骤1)中,所述混合后的烟丝粉末避光密封保存。
优选地,步骤1)中,所述溶剂为甲醇。
优选地,步骤1)中,所述内标溶液为苯甲酸苄酯的甲醇溶液。
更优选地,所述苯甲酸苄酯的甲醇溶液为0.5-1.5mg/mL的苯甲酸苄酯的甲醇溶液。进一步优选地,所述苯甲酸苄酯的甲醇溶液为1.0mg/mL的苯甲酸苄酯的甲醇溶液。
优选地,步骤1)中,所述烟丝粉末加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.02:5-15,g/mL。更优选地,所述烟丝粉末加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.02:10,g/mL。
优选地,步骤1)中,所述烟丝粉末加入的质量与内标溶液加入的体积之比为0.02:0.05-0.15,g/mL。更优选地,所述烟丝粉末加入的质量与内标溶液加入的体积之比为0.02:0.1,g/mL。
优选地,步骤1)中,所述涡旋震荡萃取的萃取时间为25-35min。优选地,所述涡旋震荡萃取的萃取时间为30min。
优选地,步骤1)中,所述涡旋震荡萃取的震荡频率为450-550r/min。更优选地,所述涡旋震荡萃取的震荡频率为500r/min。
更优选地,所述涡旋震荡萃取后将获得的样品溶液静置分层,取上层清液过滤,避光放置待用。
更优选地,所述过滤为滤膜过滤,所述滤膜为0.22μm有机相针式滤膜。
优选地,步骤2)中,所述标准溶液是将烟碱标准品的储备溶液,加入溶剂和内标溶液进行逐级稀释后获得。
更优选地,所述储备溶液中烟碱的浓度均为1.0mg/mL。
更优选地,所述储备溶液在4℃冰箱中储存。
优选地,步骤2)中,所述标准溶液中烟碱的浓度范围为10-60μg/mL。
优选地,步骤2)中,所述标准溶液中内标物的浓度为10μg/mL。
优选地,步骤3)中,所述气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)中,所述气相色谱的测定条件为:
色谱柱:HP-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm id×0.25μm df);进样口温度:270-290℃,优选为280℃;进样量:1.0-10.0μL,优选为1.0μL;载气:高纯氦气,载气纯度≥99.999%;载气流速:恒流流速,0.5-1.5ml/min,优选为1.0ml/min;分流比:90-110:1,优选为100:1。
优选地,步骤3)中,所述气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)中,所述气相色谱的升温程序为:初始温度65-75℃保持1-3min,以4-6℃/min的速率升至250-270℃保持9-11min。
更优选地,所述气相色谱的升温程序为:初始温度70℃保持2min,以5℃/min的速率升至260℃保持10min。
优选地,步骤3)中,所述气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)中,所述质谱的测定条件为:
电离方式:电子轰击(EI)离子源;电离能量:70eV;离子源温度:220-240℃,优选为230℃;四级杆温度:140-160℃,优选为150℃;传输线温度:270-290℃,优选为280℃;溶剂延迟:3-5min,优选为4min;扫描模式:MS1 Scan扫描模式定性并确定母离子,Product ion扫描模式确定子离子,多反应扫描模式(MRM)定量。
更优选地,所述多反应扫描模式(MRM)的扫描参数为:烟碱的时间片段为4-20min,内标物为20-56min;烟碱的离子对为133.0/91.9*、84.0/42.0,内标物的离子对为105.0/77.0*、91.0/65.0;烟碱的碰撞电压为19V、18V,内标物的碰撞电压为17V、18V。
优选地,步骤3)中,所述内标标准曲线法包括以下步骤:
A)按步骤2)制备一系列具有不同浓度的标准溶液,分别进行GC-MS/MS检测,获得烟碱与内标的色谱峰面积比值与对应烟碱的含量之间线性关系,绘制相应的标准工作曲线,计算得到烟碱的标准工作曲线的回归方程;
B)按步骤1)制备一系列具有不同烟支梗丝率的梗丝参比溶液,将梗丝参比溶液和样品溶液分别进行GC-MS/MS检测,将获得的梗丝参比溶液和样品溶液中烟碱与内标的色谱峰面积比值,分别代入步骤A)中烟碱的标准工作曲线的回归方程,将计算得到的梗丝参比溶液中烟碱含量与相应烟支梗丝率之间的线性关系,建立梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率的工作曲线,再将计算得到的样品溶液中烟碱含量,代入梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率的工作曲线中,计算得到样品溶液中的烟支梗丝率。
更优选地,所述标准工作曲线中,以烟碱与内标的色谱峰面积比值为纵坐标(Y轴),其相应烟碱的含量为横坐标(X轴)。
更优选地,所述梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率的工作曲线中,以烟支梗丝率为纵坐标(Y轴),其相应烟碱的含量为横坐标(X轴)。
上述烟碱含量与烟支梗丝率之间具有线性关系的机理为:卷烟的烟支烟丝中梗丝和叶丝的烟碱含量差异较大且比例较为稳定,从而保证特定烟支梗丝率的烟丝中烟碱含量稳定;而不同烟支梗丝率的烟支烟丝中,梗丝和烟丝的含量成线性比例变化,即随着烟支梗丝率变化,则烟碱含量成比例变化,所以烟支梗丝率与烟碱含量成线性关系。
本发明第二方面提供一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,包括:将烟支分段,将各段烟支中烟丝采用上述烟支梗丝率的测定方法进行测定,分别获得各段烟支中的烟支梗丝率,计算各个烟支梗丝率的相对标准偏差,确定烟支内部梗丝分布均匀性。
优选地,所述烟支梗丝率的相对标准偏差≤3%。
如上所述,本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,具有以下有益效果:
(1)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,实现小样本量检测烟支梗丝率,对于烟支内部的梗丝分布均匀性进行精准检测,实现对一支烟的梗丝分布均匀性评价。
(2)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,选取烟碱作为测定指标,建立烟碱含量和烟支梗丝率的标准工作曲线,对于烟支中的烟支梗丝率预测更加准确,其结果比单纯理论计算更加客观。
(3)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,前处理采用涡旋震荡萃取,萃取效率高,提取操作过程简单、快速。
(4)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,采用GC-MS/MS检测分析,获得的MRM谱图具有基线平稳、分离度好、选择性强、灵敏度高等优点,定量检测结果更加准确。
(5)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,操作方便、定量准确、灵敏有效,为量化评价烟支内部梗丝掺配的均匀性和稳定性、优化卷烟品质提供了一种科学的手段。
(6)本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,烟丝中梗丝和叶丝烟碱含量差异较大且比例较为稳定,利用精准检测手段建立烟碱标准工作曲线,形成烟碱含量与烟支梗丝率的关系曲线,从而预测烟支内部不同部位烟支梗丝率,评价烟支内部梗丝分布的均匀性。
附图说明
图1显示为本发明中烟碱含量的标准工作曲线图。
图2显示为本发明中烟支梗丝率与烟碱含量的标准工作曲线图。
图3显示为本发明中烟支各段的烟支梗丝率的结果比较曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明,应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
以下实施例使用的试剂和仪器如下:
1、试剂
叶丝(纯度100%,天津卷烟厂生产)、梗丝(纯度100%,天津卷烟厂生产)、甲醇(色谱纯,德国Merck)、乙苯甲酸苄酯(纯度99%,百灵威)、超纯水(超纯水仪自制)。
2、仪器
7890A-7000B气相色谱质谱联用仪(美国安捷伦公司);HP-5MS毛细管色谱柱(美国安捷伦公司);ZM200研磨机(德国Retsch公司);VX-II涡旋震荡仪(TARGIN公司);0.22μm有机相滤膜、一次性注射器(上海安普实验科技股份有限公司);各种规格玻璃器皿(德国witeg公司);Milli-Q超纯水仪(美国Millipore公司);XS204电子天平(0.0001g,瑞士Mettler公司);有机相过滤膜(尼龙、0.22μm,上海安谱)。
实施例1
1、样品溶液的制备
随机抽取5支A品牌卷烟,将烟支端平均分成6段。将每支烟的卷烟纸沿中线划开并剥落后获得烟丝。每段烟支的全部烟丝单独置于样品盒中,在温度22℃、相对湿度60%恒温恒湿环境中平衡24h。采用研磨机在玻璃研钵内将烟丝充分磨碎成末,置于棕色瓶中,避光密封保存。
再准确称量0.02g上述获得的烟丝粉末置于涡旋震荡仪中,加入溶剂:10mL甲醇,再加入内标溶液:100μL 1.0mg/mL苯甲酸苄酯的甲醇溶液,进行涡旋震荡萃取30min。
涡旋震荡萃取结束后静置分层,取上层清液,用0.22μm有机滤膜过滤,获得样品溶液1#,置于棕色色谱瓶中,待GC-MS/MS分析。
2、梗丝参比溶液的制备
在连续生产状态下分别取A品牌卷烟的叶丝和梗丝各5kg,置于样品盒中,在温度22℃、相对湿度60%恒温恒湿环境中平衡24h。采用研磨机在玻璃研钵内将叶丝和梗丝分别充分磨碎成末,获得叶丝粉末和梗丝粉末。在叶丝粉末中加入一系列不同比例的梗丝粉末,置于密闭容器中,充分振荡至混合均匀,获得烟丝粉末,置于棕色瓶中,避光密封保存。计算烟丝粉末中实际梗丝率,每个样品含叶丝和梗丝总计20g,设定掺配比例范围及梯度,烟支梗丝率的范围为17±5%,梗丝加入质量按烟支梗丝率的范围以1%梯度递增,获得一系列已知烟支梗丝率的烟丝粉末,具体梗丝的掺配情况见表1。
表1不同梗丝率的烟末粉末的掺配比例表
再准确称量0.02g上述获得的烟丝粉末置于涡旋震荡仪中,加入溶剂:10mL甲醇,再加入内标溶液:100μL 1.0mg/mL苯甲酸苄酯的甲醇溶液,进行涡旋震荡萃取30min。
涡旋震荡萃取结束后静置分层,取上层清液,用0.22μm有机相针式滤膜过滤,获得已知烟支梗丝率的梗丝参比溶液,置于棕色色谱瓶中,待GC-MS/MS分析。
3、标准溶液的制备
准确称取1.0000g的烟碱的标准品于1000mL容量瓶内,加入溶剂:甲醇溶解后定容,配成浓度为1.0mg/mL的储备溶液,储存于4℃冰箱中。再准确移取100μL、200μL、300μL、400μL、500μL、600μL储备溶液于10mL容量瓶中,各自加入内标溶液:100μL 1.0mg/mL苯甲酸苄酯的甲醇溶液,采用溶剂:甲醇稀释定容后,配成浓度分别为10.0μg/mL、20.0μg/mL、30.0μg/mL、40.0μg/mL、50.0μg/mL、60.0μg/mL的一系列烟碱的标准溶液,其中,内标物:苯甲酸苄酯的浓度为10μg/mL。
4、测定
采用气相色谱串联质谱法(GC-MS/MS)分别检测标准溶液、梗丝参比溶液和样品溶液,根据标准溶液比较保留时间进行定性,采用内标标准曲线法进行定量。即先将一系列具有不同浓度的标准溶液,分别进行GC-MS/MS检测,获得烟碱与内标的色谱峰面积比值与对应烟碱的含量之间线性关系,绘制相应的标准工作曲线,计算得到烟碱的标准工作曲线的回归方程。再将一系列具有不同烟支梗丝率的梗丝参比溶液和样品溶液分别进行GC-MS/MS检测,将获得的梗丝参比溶液和样品溶液中烟碱与内标的色谱峰面积比值,分别代入中烟碱的标准工作曲线的回归方程,将计算得到的梗丝参比溶液中烟碱含量与相应烟支梗丝率之间的线性关系,建立梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率的工作曲线,再将计算得到的样品溶液中烟碱含量,代入梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率的工作曲线中,计算得到样品溶液中的烟支梗丝率。
其中,所述气相色谱的测定条件为:色谱柱:HP-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mmid×0.25μm df);进样口温度:280℃;进样量:1.0μL;载气:高纯氦气,载气纯度≥99.999%;载气流速:恒流流速,1.0ml/min;分流比:100:1;升温程序:初始温度70℃保持2min,以5℃/min的速率升至260℃保持10min。
质谱的测定条件为:离方式:电子轰击(EI)离子源;电离能量:70eV;离子源温度:230℃;四级杆温度:150℃;传输线温度:280℃;溶剂延迟:4min;扫描模式:MS1 Scan扫描模式定性并确定母离子,Product ion扫描模式确定子离子,多反应扫描模式(MRM)定量。
多反应扫描模式(MRM)的扫描参数为:烟碱的时间片段为4-20min,内标物为20-56min;烟碱的离子对为133.0/91.9*、84.0/42.0,内标物的离子对为105.0/77.0*、91.0/65.0;烟碱的碰撞电压为19V、18V,内标物的的碰撞电压为17V、18V。具体数据见表2。
其中,MS1 Scan扫描模式首先对含苯甲酸苄酯内标的烟碱标准溶液进行MS1 Scan模式全扫描,扫描范围35-450amu,通过保留时间和谱库检索,确定烟碱及苯甲酸苄酯谱峰,选择各成分丰度最高的两个离子作母离子。
Product ion扫描模式根据全扫描谱图确定烟碱及苯甲酸苄酯的时间片断和驻留时间,观察各组分母离子的子离子扫描图,选择丰度最高的特征子离子作为MRM方法的子离子。
MRM扫描模式:对确定的烟碱及苯甲酸苄酯离子对(母离子→子离子)分别设定不同碰撞池电压的运行序列,优化每个子离子的最佳碰撞能量,最后使用优化的碰撞能量,离子源参数保持不变,建立MRM方法。
表2烟碱及内标物质的MRM扫描参数
实施例2
按实施例1的步骤3中配制的一系列不同浓度的标准溶液,进行气相色谱串联质谱法分析,以烟碱与内标的色谱峰面积比值为纵坐标(Y轴),其相应烟碱的含量为横坐标(X轴),建立标准工作曲线,其相关系数R2在0.99以上,烟碱在浓度10.0-60.0μg/mL的范围内测得的峰面积呈良好的线性关系,具体数据如表3、图1所示。
表3
注:y:烟碱与内标的色谱峰面积比值;x:烟碱含量
实施例3
分别将实施例1的步骤2中配制的一系列不同烟支梗丝率的梗丝参比溶液,进行气相色谱串联质谱法分析,以烟支梗丝率为纵坐标(Y轴),其相应烟碱的含量为横坐标(X轴),建立标准工作曲线。其呈良好的线性关系,相关系数R2在0.99以上,如表4、图1所示。
表4
注:y:烟支梗丝率;x:烟碱的含量
实施例4
准确称量1份某一烟支梗丝率的烟丝粉末样品,按将实施例1的步骤1中制备样品溶液,连续进样10次分析,烟碱含量的相对标准偏差(RSD)为1.48%,小于2%,表明仪器精密度良好。具体数据见表4。
同时,准确称量10份某一烟支梗丝率的烟丝粉末样品,按将实施例1的步骤1中制备样品溶液,依次进样分析,烟碱含量的相对标准偏差(RSD)为1.66%,小于3%,表明方法重现性良好。具体数据见表5。
表5
实施例5
对实施例1步骤4建立的基于烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系的标准工作曲线进行验证。
制备11个烟支梗丝率均匀分散在标准工作曲线浓度范围内的实验室样本,利用建立好的标准工作曲线分别进行验证,计算每个样本预测值与实际值的绝对偏差和相对偏差,来验证标准工作曲线的预测效果。经验证,绝对偏差在1.58%以内,相对偏差在13.03%以内。模型预测结果准确可靠。具体数据如表6所示。
表6验证结果
实施例6
对实施例1步骤4建立的基于烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系的标准工作曲线,计算各段烟支中烟支梗丝率的相对标准偏差,评价分布均匀性,结果如图3所示。由图3可知,各段烟支的烟支梗丝率的相对标准偏差在1.57-2.88%之间。该结果能够客观反映该组样品的梗丝分布均匀程度,对于科学预测和合理调控工艺条件、保持卷烟产品质量稳定具有重要的现实意义。
综上所述,本发明提供的一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,对烟支内部梗丝率进行定量研究,能够评价烟支内部梗丝分布的均匀性,其操作方便、定量准确、灵敏有效,为量化评价烟支内部梗丝掺配的均匀性和稳定性、优化卷烟品质提供了一种科学的手段。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种烟支梗丝率的测定方法,包括:将卷烟样品中的烟支烟丝平衡后粉碎获得的烟丝粉末,加入溶剂和内标溶液进行涡旋震荡萃取后获得样品溶液,再将样品溶液采用气相色谱串联质谱法进行测定,确定样品溶液中烟碱含量,再以烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系,确定卷烟样品中的烟支梗丝率。
2.根据权利要求1所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述平衡的温度为21-23℃,所述平衡的相对湿度为57-63%,所述平衡的时间23-25h。
3.根据权利要求1所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述溶剂为甲醇;所述烟丝粉末加入的质量与溶剂加入的体积之比为0.02:5-15,g/mL。
4.根据权利要求1所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述内标溶液为苯甲酸苄酯的甲醇溶液;所述烟丝粉末加入的质量与内标溶液加入的体积之比为0.02:0.05-0.15,g/mL。
5.根据权利要求1所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述涡旋震荡萃取的萃取时间为25-35min;所述涡旋震荡萃取的震荡频率为450-550r/min。
6.根据权利要求1所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述采用气相色谱串联质谱法进行测定,包括以下步骤:
1)配制梗丝参比溶液:取卷烟叶丝和梗丝分别平衡后粉碎,在叶丝粉末中加入梗丝粉末混合后获得烟丝粉末,再加入溶剂和内标溶液进行涡旋震荡萃取后获得已知烟支梗丝率的梗丝参比溶液;
2)配制标准溶液:取烟碱的标准品,加入溶剂和内标溶液溶解后定容,配成标准溶液;
3)样品检测:采用气相色谱质谱法分别检测梗丝参比溶液、标准溶液和样品溶液,根据标准溶液比较保留时间进行定性,采用内标标准曲线法进行定量,确定梗丝参比溶液和样品溶液中烟碱含量,再根据梗丝参比溶液中烟碱含量与烟支梗丝率之间的线性关系,确定样品溶液中的烟支梗丝率。
7.根据权利要求6所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述气相色谱串联质谱法中,所述气相色谱的测定条件为:
色谱柱:HP-5MS毛细管色谱柱,30m×0.25mm id×0.25μm df;进样口温度:270-290℃;进样量:1.0-10.0μL;载气:高纯氦气,载气纯度≥99.999%;载气流速:恒流流速,0.5-1.5ml/min;分流比:90-110:1。
8.根据权利要求6所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述气相色谱串联质谱法中,所述气相色谱的升温程序为:初始温度65-75℃保持1-3min,以4-6℃/min的速率升至250-270℃保持9-11min。
9.根据权利要求6所述的一种烟支梗丝率的测定方法,其特征在于,所述气相色谱串联质谱法中,所述质谱的测定条件为:
电离方式:电子轰击离子源;电离能量:70eV;离子源温度:220-240℃;四级杆温度:140-160℃;传输线温度:270-290℃;溶剂延迟:3-5min;扫描模式:MS1 Scan扫描模式定性并确定母离子,Product ion扫描模式确定子离子,多反应扫描模式MRM定量。
10.一种烟支内部梗丝分布均匀性的测定方法,包括:将烟支分段,将各段烟支中烟丝采用权利要求1-9任一所述的烟支梗丝率的测定方法进行测定,分别获得各段烟支中的烟支梗丝率,计算各个烟支梗丝率的相对标准偏差,确定烟支内部梗丝分布均匀性。
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