CN114894936A - 烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法 - Google Patents

烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)样品提取:精密称取烟草及烟草制品粉末,使用氢氧化钠溶液湿润,加入三乙胺/乙酸乙酯溶液,超声一段时间,取上层液体,经过滤得到滤液;(2)检测:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中六种生物碱的含量。本发明的检测方法一次便可充分提取烟草及烟草制品中的生物碱,六种生物碱色谱峰具有较好的分离效果,色谱分析时间缩短至10min。

Description

烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法
技术领域
本发明属于分析化学领域,具体涉及烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法。
背景技术
烟碱等六种生物碱是烟草及烟草制品中重要的化学成分。生物碱属于有机碱性物质,其含量和组成会影响主流烟气的pH值和卷烟的劲头,进而直接影响烟草的品质和口感。烟草中常见的生物碱包括烟碱(Nicotine)、降烟碱(Nornicotine)、新烟草碱(2,3'-Bipyridine)、假木贼碱(Anabasine)、麦斯明(Myosmine)、可替宁(Cotinine)等。
烟碱的检测,比较常用的是气相色谱-质谱(GC-MS)法。在烟草行业标准中,通过气相色谱-质谱(GC-MS)来定量分析生物碱含量,主要是利用氢氧化钠溶液使烟草中的生物碱游离出来,再采用三乙胺三氯甲烷萃取,行标中的方法可以将降烟碱和麦斯明能很好的分开,但需要将烟碱和其他生物碱的检测分开进样及标准物质的工作曲线分开配制[1]。李勇等[2]公开了一种同时分析烟叶中的8种生物碱的方法,所述方法包括样品前处理、标准曲线定量分析步骤,通过氢氧化钠溶液浸泡使生物碱从样品基质中游离出来,通过加入氯仿并涡旋震荡将生物碱转入氯仿相,通过离心分层后取氯仿层进行仪器分析。
高效液相色谱检测的前处理简单、分离效能高、检测灵敏度高、分析速度快、适用范围广、系统稳定性好,同时检测组分多且峰型好等特点。使用液相色谱法检测烟草生物碱引起技术人员的持续关注。自2006年使用液相色谱法检测烟碱[3],到2021年烟草中烟碱、新烟草碱、假木贼碱和降烟碱[4],较为复杂的样品前处理和特殊的流动相一直是制约烟草生物碱液相色谱法检测技术的使用。如,许永等[5]公开了生物碱的一种液相色谱检测方法,但是所用的样品前处理涉及有特殊的样品萃取瓶。林雨晟等[4]为快捷准确地测定烟叶中生物碱的含量,通过优化提取条件,建立了测定烟草中烟碱、新烟草碱、假木贼碱和降烟碱的高效液相色谱检测方法。
随着硃砂烟等转化烟株的出现,快速、准确地检测烟草及烟草制品中降烟碱、新烟碱等生物碱已成为行业发展的一项重要需求。
参考文献:
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[5]许永,黄海涛,李晶,孔维松,王晋,刘欣,李雪梅,杨叶昆,向海英,曾婉俐,张承明,许力,张建铎,邓乐乐,蒋佳芮,杨光宇一种烟草基因编辑素材中生物碱的测定方法[P].CN108519455A,2018-09-11.
发明内容
本发明提供一种烟草及烟草制品中6种生物碱的液相色谱检测方法。该方法创新性地优化了样品前处理方法和色谱条件,利用高效液相色谱仪实现烟草及烟草制品中6种生物碱的快速检出。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)样品提取:精密称取烟草及烟草制品粉末,使用氢氧化钠溶液湿润,加入三乙胺/乙酸乙酯溶液,超声一段时间,取上层液体,经过滤得到滤液;
(2)检测:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中六种生物碱的含量。
优选地,步骤(1)样品提取具体为:精密称取烟草及烟草制品粉末,加入其5-10重量倍的氢氧化钠溶液湿润试样,再加入氢氧化钠溶液5-10重量倍的三乙胺/乙酸乙酯溶超声1-30min,取上层液液体经0.22μm有机滤膜过滤得到滤液用于步骤(2)的检测。
优选地,氢氧化钠溶液浓度为3-8wt%;更优选氢氧化钠溶液浓度为5wt%。
优选地于,三乙胺/乙酸乙酯的浓度为0.005-0.05wt%;更优选,三乙胺/乙酸乙酯的浓度为0.01wt%。
优选地,步骤(2)液相色谱条件为:色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。
优选地,梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
优选地,流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液
本发明的有益效果:
1、本发明方法一次便可充分提取烟草及烟草制品中的六种生物碱,十分钟完成含量检测,完成检测的时间较短。
2、本发明所用生物碱萃取溶剂乙酸乙酯具有三个优势:(1)萃取烟草生物碱时,吸取上层溶剂简化了操作;(2)乙酸乙酯对液相色谱仪腐蚀性极小,比二氯甲烷、三氯甲烷更友好;(3)进入液相色谱仪的乙酸乙酯(5-20μL)比二氯甲烷、三氯甲烷更易溶于流动相。与文献[5]相比,简化了样品前处理方法,增加了假木贼碱的检测。与文献[4]相比,色谱检测时间缩短15分钟,增加了麦斯明和可替宁的检测,实现烟草及烟草制品中六种生物碱含量的快速测定。生物碱萃取时加入少量的三乙胺能够碱化作用,使生物碱盐变成游离态。
3、本方法具有快速、准确、重现性好的特点。
附图说明
图1为六种生物碱标准品的液相色谱图。
图2实施例1样品中的生物碱色谱图。
其中,1.降烟碱,2.假木贼碱,3.新烟草碱,4.可替宁,5.烟碱,6.麦斯明。
具体实施方式
本发明结合以下实施例作进一步描述,但并不限制本发明:
实施例1
使用本发明对朱砂烟烟叶粉末中的生物碱进行检测,步骤如下:
(1)样品提取:精密称取0.3000g朱砂烟烟叶粉末,精确至0.001g,置于25mL塑料离心管内,加入2mL的5wt%氢氧化钠溶液于塑料离心管中,湿润试样,静置15min,加入20mL的0.01wt%三乙胺/乙酸乙酯溶液,加盖密封后,置于超声波发生器内,功率为720W,室温下超声15min,超声后置于离心机中离心5min,离心,取上层液体,经0.22μm有机滤膜过滤至样品瓶中,收集滤液1mL左右。
(2)测定:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中6种生物碱的含量。液相色谱条件为,色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
利用该检测方法,6种生物碱的标准曲线方程、相关系数如下表所示,硃砂烟烟叶中烟碱、降烟碱、假木贼碱、新烟草碱、麦斯明、可替宁的含量分别是1.19、55.42、1.18、4.00、0.08、0.03mg/g,6种生物碱的总含量是10.55mg/g。
表1硃砂烟烟叶中6种生物碱的含量检测
Figure BDA0003667125320000041
实施例2
使用本发明对云烟97烟叶粉末中的生物碱进行检测,步骤如下:
(1)样品提取:精密称取0.3000g云烟97烟叶粉末,精确至0.001g,置于25mL塑料离心管内,加入2mL的5wt%氢氧化钠溶液于塑料离心管中,湿润试样,静置15min,加入20mL0.01wt%三乙胺/乙酸乙酯溶液,加盖密封后,置于超声波发生器内,功率为720W,室温下超声15min,超声后置于离心机中离心5min,离心,取上层液体,经0.22μm有机滤膜过滤至样品瓶中,收集滤液1mL左右。
(2)测定:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中6种生物碱的含量。液相色谱条件为,色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
利用该检测方法,6种生物碱的标准曲线方程、相关系数如下表所示,云烟97烟叶中烟碱、降烟碱、假木贼碱、新烟草碱、麦斯明、可替宁的含量分别是15.26、0.41、0.15、0.90、0.06、0.01mg/g,6种生物碱的总含量是16.79mg/g。
表2云烟97烟叶中6种生物碱的含量检测
Figure BDA0003667125320000051
实施例3
使用本发明对会泽旱烟烟叶中的生物碱进行检测,步骤如下:
(1)样品提取:精密称取0.3000g会泽旱烟烟叶粉末,精确至0.001g,置于25mL塑料离心管内,加入2mL的5wt%氢氧化钠溶液于塑料离心管中,湿润试样,静置15min,加入20mL的0.01wt%三乙胺/乙酸乙酯溶液,加盖密封后,置于超声波发生器内,功率为720W,室温下超声15min,超声后置于离心机中离心5min,离心,取上层液体,经0.22μm有机滤膜过滤至样品瓶中,收集滤液1mL左右。
(2)测定:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中6种生物碱的含量。液相色谱条件为,色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
利用该检测方法,6种生物碱的标准曲线方程、相关系数如下表所示,会泽旱烟烟叶中烟碱、降烟碱、假木贼碱、新烟草碱、麦斯明、可替宁的含量分别是22.40、3.51、0.13、4.62、0.12、0.15mg/g,6种生物碱的总含量是30.93mg/g。
表3会泽旱烟烟叶中6种生物碱的含量检测
Figure BDA0003667125320000061
实施例4
使用本发明对某规格烟丝中的生物碱进行检测,步骤如下:
(1)样品提取:精密称取0.3000g某规格烟丝粉末,精确至0.001g,置于25mL塑料离心管内,加入2mL的5wt%氢氧化钠溶液于塑料离心管中,湿润试样,静置15min,加入20mL的0.01wt%三乙胺/乙酸乙酯溶液,加盖密封后,置于超声波发生器内,功率为720W,室温下超声15min,超声后置于离心机中离心5min,离心,取上层液体,经0.22μm有机滤膜过滤至样品瓶中,收集滤液1mL左右。
(2)测定:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中6种生物碱的含量。液相色谱条件为,色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
利用该检测方法,6种生物碱的标准曲线方程、相关系数如下表所示,某规格烟丝中烟碱、降烟碱、假木贼碱、新烟草碱、麦斯明、可替宁的含量分别是19.68、0.39、0.10、4.08、0.12、0.03mg/g,6种生物碱的总含量是24.28mg/g。
表4某规格烟丝中6种生物碱的含量检测
Figure BDA0003667125320000071
-:低于检测限
实施例5
使用本发明对会泽旱烟薄片中的生物碱进行检测,步骤如下:
(1)样品提取:精密称取0.3000g会泽旱烟薄片粉末,精确至0.001g,置于25mL塑料离心管内,加入2mL的5wt%氢氧化钠溶液于塑料离心管中,湿润试样,静置15min,加入20mL的0.01wt%三乙胺/乙酸乙酯溶液,加盖密封后,置于超声波发生器内,功率为720W,室温下超声15min,超声后置于离心机中离心5min,离心,取上层液体,经0.22μm有机滤膜过滤至样品瓶中,收集滤液1mL左右。
(2)测定:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中6种生物碱的含量。液相色谱条件为,色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
利用该检测方法,6种生物碱的标准曲线方程、相关系数如下表所示,会泽旱烟薄片中烟碱、降烟碱、假木贼碱、新烟草碱、麦斯明、可替宁的含量分别是22.40、3.51、0.13、4.62、0.12、0.15mg/g,6种生物碱的总含量是24.28mg/g。
表5旱烟薄片中6种生物碱的含量检测
Figure BDA0003667125320000081
-:低于检测限
图1为六种生物碱标准品的液相色谱图;图2实施例1样品中的生物碱色谱图。因此本发明的方法实现了烟草及烟草制品中六种生物碱含量的快速测定。

Claims (7)

1.烟草及烟草制品中六种生物碱的液相色谱检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)样品提取:精密称取烟草及烟草制品粉末,使用氢氧化钠溶液湿润,加入三乙胺/乙酸乙酯溶液,超声一段时间,取上层液体,经过滤得到滤液;
(2)检测:采用高效液相色谱法进行检测,即得到烟草及烟草制品中六种生物碱的含量。
2.根据强烈要求1所述的检测方法,其特征在于,步骤(1)样品提取具体为:精密称取烟草及烟草制品粉末,加入其5-10重量倍的氢氧化钠溶液湿润试样,再加入氢氧化钠溶液5-10重量倍的三乙胺/乙酸乙酯溶超声1-30min,取上层液液体经0.22μm有机滤膜过滤得到滤液用于步骤(2)的检测。
3.根据强烈要求2所述的检测方法,其特征在于,氢氧化钠溶液浓度为3-8wt%。
4.根据强烈要求2所述的检测方法,其特征在于,三乙胺/乙酸乙酯的浓度为0.005-0.05wt%。
5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,步骤(2)液相色谱条件为:色谱柱:C18柱,规格为:3μm,4.6mm×150mm;流速:1.0mL/min;柱温:25~35℃;进样量:10μL;洗脱方式:梯度洗脱;检测器:二极管阵列检测器(DAD),检测波长为259nm。
6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,梯度洗脱条件为:时间0.00min,20wt%流动相A+80wt%流动相B;2min,30wt%流动相A+70wt%流动相B;6min,40wt%流动相A+60wt%流动相B;10min,60wt%流动相A+40wt%流动相B。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于,流动相A为甲醇,流动相B为0.1wt%乙酸铵水溶液。
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刘正聪 等: "超高效液相色谱法测定卷烟烟丝中的生物碱", 烟草科技, vol. 2008, no. 10, pages 43 - 46 *
张瑞 等: "超高效液相色谱-串联质谱法同时快速测定卷烟烟丝中的6种生物碱", 分析测试学报, vol. 30, no. 07, pages 760 - 763 *
阎瑾 等: "气相色谱-质谱法测定主流烟气中的植物碱", 理化检验(化学分册), vol. 51, no. 9, pages 932 - 935 *

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