专利名称：一种测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法
技术领域：
本发明属于卷烟材料理化检验技术领域，具体涉及一种运用静态顶空-气相色谱-质谱联用方法测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法。
背景技术：
烟用水基胶属于烟用材料中的一种，主要用于滤棒成型、卷烟搭口、卷烟接嘴、滤棒中线、卷烟包装盒的粘合。烟用水基胶中过高含量的苯及苯系物等挥发性有害成分，不仅对卷烟嗅香产生不良影响，而且还会对卷烟吸食品质产生严重的影响，更为重要的是，这些有害成分可能对吸烟者的健康存在潜在的危害。其中苯类物质尤其是苯具有极大的毒性， 对人体的骨髓、细胞因子的损伤很大；甲苯、二甲苯、乙苯是低毒物质，高浓度的二甲苯有刺激作用，人急性中毒症状为中枢神经系统麻醉；乙苯主要作用于肝、肾及神经系统。这些有害成分残留不仅直接影响到卷烟的整体感官质量，也给消费者身体健康带来�：�。烟用水基胶作为一种重要的烟用材料对卷烟产品的质量和安全性具有重要影响。 因此，从卷烟材料的安全性和感官质量的角度出发，分析烟用水基胶中苯及苯系物残留量， 对正确评价和严格控制产品的安全性等方面具有重要意义。如李国志等人在《烟草化学》上发表的论文“烟用水基胶型乳胶中苯系物的GC/MS/SIM测定”，其采用振荡萃取获得待测样品，然后采用气相色谱质谱法进行定量分析。现有技术中，样品前处理过程较为繁杂，在直接的液体或固体取样时复杂的样品基体成分会一起被带入分析仪器系统，从而对样品中可挥发性成分的分析所造成影响和干扰。目前，采用静态顶空-气相色谱-质谱联用法测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法尚未见有相关报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法。以填补这一领域的技术空白，便于相关企业进行质量控制。本发明的目的通过以下技术方案予以实现。除非另有说明，本发明所采用的百分数均为重量百分数。—种测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法，包括以下步骤
(1)内标基质校正液的制备以氟苯为内标标准品，用浓度为50%重量百分数的乙醇水溶液为溶剂，制备得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的内标基质校正液；
(2)标准工作溶液的制备选择苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯和对-二甲苯或间-二甲苯， 作为苯及苯系物的标准品；用浓度为50%重量百分数的乙醇水溶液逐级稀释成混合标准储备液，然后分别加入内标基质校正液制备成标准工作溶液；
(3)样品的制备在25mL顶空瓶中称取0.3g烟用水基胶样品，加入Iml内标基质校正液，密封待测；
(4)静态顶空气相色谱质谱分析利用静态顶空气相色谱质谱仪对标准工作溶液和样品进行检测分析；(5)标准曲线绘制及结果计算。所述的内标基质校正液的制备具体包括以下步骤
(1)内标储备液I的制备准确称取40 60mg氟苯于50mL容量瓶中，用浓度50%的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为0. 8 1. 2g/L的内标储备液I ；
(2)内标储备液II的制备准确移取ImL内标储备液I于IOOmL容量瓶中，用浓度50% 的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为8 12mg/L的内标储备液II ；
(3)内标基质校正液的制备准确移取5mL内标储备液II于50mL容量瓶中，用浓度50% 的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的内标基质校正液。所述标准工作溶液制备时，所用的标准工作溶液的浓度为0. 008mg/L 0. 5mg/L, 其中标准工作溶液中内标的最终浓度为0. 8 1. 2mg/L0
所述的标准工作溶液的制备具体包括以下步骤
(1)混合标准储备液I的制备分别称取100 150mg的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和对-二甲苯或间-二甲苯，置于25mL容量瓶中用浓度50%的乙醇水溶液定容到刻度并混勻， 得到混合标准储备液I，其中各组分浓度分别为4 6g/L ；
(2)混合标准储备液II的制备将混合标准储备液I以浓度50%的乙醇水溶液逐级稀释得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的混合标准储备液II ；
(3)标准工作溶液的制备分别准确移取80μ L、200 μ L、400 μ L、lmL、2mL、5mL混合标准储备液II于IOmL容量瓶中，分别加入ImL内标储备液II液，用浓度50%的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到6个浓度级别的标准工作溶液。所述的静态顶空气相色谱质谱分析，其静态顶空条件为样品平衡温度为80°C， 进样针温度为100°c，传输线温度为120°c，样品平衡时间为45min，加压时间为2min，进样时间为lmin，拔针时间为0. 50min，进样模式为高压进样，色谱柱压力为28. 5psi，进样压力为35psi ；其色谱分析条件为采用DB-6M毛细管色谱柱，载气为氦气，采用分流模式进样， 分流比为10:1，恒流流速为2. 5mL/min ；升温程序为初始温度为30°C下保持15min，然后以 50C /min的升温速率升至40°C，保持lOmin，再以10°C /min的升温速率升至210°C，保持 Smin ；其质谱分析条件为传输线温度为220°C ；电离EI能量为70eV ；离子源温度为200°C ； 溶剂延迟时间为16min，选择性离子扫描模式SIM分段扫描，以特征离子进行定量分析；色谱柱的规格为 60mX0. 32mmi. d. X 1. 8 μ md. f.。所述的标准曲线绘制及结果计算方法如下以5种苯及苯系物和内标氟苯的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线；将相同条件下测得的样品溶液中的 5种苯及苯系物和内标氟苯的色谱峰面积比，代入标准曲线，求得样品中苯及苯系物的含量。相对于现有技术，本发明具有以下优点
(1)本发明对样品的前处理方法和静态顶空色谱质谱方法进行了改进和优化，采用静态顶空仪进样，免除了繁杂的样品前处理过程，避免了直接的液体或固体取样时使复杂的样品基体成分一起被带入分析仪器系统的可能性，从而消除了对样品中可挥发性成分的分析所造成的影响和干扰；
(2)利用内标法定量，通过内标物的加入，利用组分的相对峰面积进行量化数据的计算，可以减少由前处理方法重现性和仪器精密度问题带来的误差；(3)本发明所采用的色谱条件使5种目标化合物及内标色谱峰都分离较好，并且具有较好的线性相关性，检出限在0. 40 μ g/kg -0.84 μ g/kg之间；
(4)本发明方法的加标回收率在95% 101%之间，平均相对标准偏差在0.91% 2. 46%，说明本发明方法的回收率高，重复性好。
图1为本发明测定方法的流程图； 图2为标准工作溶液的色谱质谱分析图； 图3为苯的标准曲线；
图4为甲苯的标准曲线； 图5为乙苯的标准曲线；
图6为对-二甲苯(或间-二甲苯)的标准曲线图； 图7为邻-二甲苯的标准曲线图； 图8为样品溶液的色谱分析图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明的限定。实施例1
测定烟用水基胶中苯及苯系物的含量(测定流程如图1所示)。1、内标基质校正液的制备
(1)内标储备液I的制备准确称50mg氟苯于50mL容量瓶中，用50%的乙醇溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为lg/L的内标储备液I ；内标储备液I在4°C冰箱内密封存放，有效期为3个月；
(2)内标储备液II的制备准确移取ImL内标储备液I于IOOmL容量瓶中，用50%乙醇溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为lmg/L的内标储备液II ；内标储备液II需现用现配；
(3)内标基质校正液的制备准确移取5mL内标储备液II于50mL容量瓶中，用50%乙醇溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为lmg/L的内标基质校正液；内标基质校正液需现用现配。2、标准工作溶液的制备
(1)混合标准储备液I的制备分别准确称取125mg的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和对-二甲苯(或间-二甲苯)于25mL容量瓶中，用50%的乙醇溶液定容到刻度，混勻得到混合标准储备液I，其中各组分浓度分别为5g/L ；
(2)混合标准储备液II的制备将混合标准储备液I以50%乙醇溶液逐级稀释得到浓度为0. 8-1. 2mg/L的混合标准储备液II ；
(3)标准工作溶液的制备分别准确移取80μ L、200 μ L、400 μ L、lmL、2mL、5mL混合标准储备液II于IOmL容量瓶中，分别加入ImL内标储备液II液(步骤1 (2)中所配的溶液)， 用50%乙醇定容到刻度并混勻，得到6个浓度级别的标准工作溶液；标准工作溶液需要现配现用。
3、样品的制备
准确称取0. 3g (精确至0. OOlg)的烟用水基胶于25mL顶空瓶中，加入ImL内标基质校正液，密封待测。4、静态顶空色谱质谱分析分别取标准工作溶液和样品溶液进行静态顶空色谱质谱分析，其静态顶空条件为样品平衡温度为80°C，进样针温度为100°C，传输线温度为 120°C，样品平衡时间为45min，加压时间为anin，进样时间为lmin，拔针时间为0. 50min，进样模式为高压进样，色谱柱压力为28. 5psi，进样压力为35psi。色谱分析条件采用DB-6M毛细管色谱柱(60mX0. 32mmi. d. X 1. 8 μ md. f.)， 进样口温度为150°C，载气为氦气，采用分流模式进样，分流比为10:1，恒流流速为2. 5mL/ min ；升温程序为初始温度为30°C下保持15min，然后以5°C /min的升温速率升至40°C，保持lOmin，再以10°C /min的升温速率升至210°C，保持&iiin。质谱分析条件传输线温度为220°C;电离(EI)能量为70eV ；离子源温度为200°C; 溶剂延迟时间为16min，选择性离子扫描模式(SIM)分段扫描，以特征离子进行定量分析； 各组分特征离子选择如表1所示，标准工作溶液的色谱/质谱分析结果如图2所示。表1化合物特征离子选择
权利要求
1.一种测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法，包括以下步骤(1)内标基质校正液的制备以氟苯为内标标准品，用浓度为50%重量百分数的乙醇水溶液为溶剂，制备得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的内标基质校正液；(2)标准工作溶液的制备选择苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯和对-二甲苯或间-二甲苯， 作为苯及苯系物的标准品；用浓度为50%重量百分数的乙醇水溶液逐级稀释成混合标准储备液，然后分别加入内标基质校正液制备成标准工作溶液；(3)样品的制备在25mL顶空瓶中称取0.3g烟用水基胶样品，加入Iml内标基质校正液，密封待测；(4)静态顶空气相色谱质谱分析利用静态顶空气相色谱质谱仪对标准工作溶液和样品进行检测分析；(5)标准曲线绘制及结果计算。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述的内标基质校正液的制备具体包括以下步骤(1)内标储备液I的制备准确称取40 60mg氟苯于50mL容量瓶中，用浓度50% 的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为0. 8 1. 2g/L的内标储备液I ；(2)内标储备液II的制备准确移取ImL内标储备液I于IOOmL容量瓶中，用浓度50% 的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为8 12mg/L的内标储备液II ；(3)内标基质校正液的制备准确移取5mL内标储备液II于50mL容量瓶中，用浓度50% 的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的内标基质校正液。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述的标准工作溶液制备时，所用的标准工作溶液的浓度为0. 008mg/L 0. 5mg/L，其中标准工作溶液中内标的最终浓度为 0. 8 1. 2mg/L。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述的标准工作溶液的制备具体包括以下步骤(1)混合标准储备液I的制备分别称取100 150mg的苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和对-二甲苯或间-二甲苯，置于25mL容量瓶中用浓度50%的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到混合标准储备液I，其中各组分浓度分别为4 6g/L ；(2)混合标准储备液II的制备将混合标准储备液I以浓度50%的乙醇水溶液逐级稀释得到浓度为0. 8 1. 2mg/L的混合标准储备液II ；(3)标准工作溶液的制备分别准确移取80μ L、200 μ L、400 μ L、lmL、2mL、5mL混合标准储备液II于IOmL容量瓶中，分别加入ImL内标储备液II液，用浓度50%的乙醇水溶液定容到刻度并混勻，得到6个浓度级别的标准工作溶液。
5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述的静态顶空气相色谱质谱分析， 其静态顶空条件为样品平衡温度为80°C，进样针温度为100°C，传输线温度为120°C，样品平衡时间为45min，加压时间为2min，进样时间为Imin，拔针时间为0. 50min,进样模式为高压进样，色谱柱压力为28. 5psi，进样压力为35psi ；其色谱分析条件为采用DB-6M毛细管色谱柱，载气为氦气，采用分流模式进样，分流比为10:1，恒流流速为2. 5mL/min ；升温程序为初始温度为30°C下保持15min，然后以5°C /min的升温速率升至40°C，保持lOmin，再以 IO0C /min的升温速率升至210°C，保持Smin ；其质谱分析条件为传输线温度为220°C;电离EI能量为70eV ；离子源温度为200°C ；溶剂延迟时间为16min，选择性离子扫描模式SIM分段扫描，以特征离子进行定量分析；色谱柱的规格为60mX0. 32mmi. d. X 1. 8 μ md. f.。
6.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述的标准曲线绘制及结果计算方法如下以5种苯及苯系物和内标氟苯的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线；将相同条件下测得的样品溶液中的5种苯及苯系物和内标氟苯的色谱峰面积比，代入标准曲线，求得样品中苯及苯系物的含量。
全文摘要
本发明公开了一种测定烟用水基胶中苯及苯系物含量的方法。包括内标基质校正液、标准工作溶液和样品溶液的制备，静态顶空气相色谱质谱分析、标准曲线绘制及结果计算等步骤。经改进和优化之后的检测方法具有操作简单准确、灵敏度高、回收率高及重复性好等优点。本发明方法利用氟苯作为内标，内标法定量检测，有效减小因样品准备过程、不同上样量或仪器精密度等带来的误差；所采用的色谱条件使5种目标化合物及内标色谱峰的分离度较好，并且具有较好的线性相关。检出限在0.40μg/kg～0.84μg/kg之间，定量限在21.32μg/kg～2.79μg/kg，加标回收率在95%～101%，平均相对标准偏差在0.91%～2.46%。
文档编号G01N30/02GK102253140SQ20111016833
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者吴佳, 姜黎, 李响丽, 李文英, 王庆华, 者为, 范多青, 邹楠 申请人:红云红河烟草(集团)有限责任公司
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