本發(fā)明涉及一種爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測(cè)定方法，屬于煙用材料的理化檢驗(yàn)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：爆珠就是指可以擠破的珠子，擠破時(shí)有爆開(kāi)的感覺(jué)，目前主要是在卷煙中使用，也就是常說(shuō)的爆珠煙。爆珠煙就是指過(guò)濾嘴內(nèi)帶有一顆液體小膠珠的香煙，該小膠珠內(nèi)的液體可以增加香煙在吸吮過(guò)程中的香氣，使吸煙者得到更為舒適的體驗(yàn)。爆珠必須自行手動(dòng)捏爆，對(duì)于捏爆的時(shí)間點(diǎn)，則可以根據(jù)喜好自行安排。由于消費(fèi)者在抽吸爆珠卷煙時(shí)，爆珠中的揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)通過(guò)口腔進(jìn)入體內(nèi)，根據(jù)我國(guó)衛(wèi)生法的要求，對(duì)于直接接觸人體口腔的各種產(chǎn)品都應(yīng)該建立安全衛(wèi)生分析方法。所謂揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，是指沸點(diǎn)在50℃～260℃，室溫下飽和蒸汽壓超過(guò)133.32Pa，且常溫下通常以蒸汽形式存在的一類有機(jī)物。VOCs按其化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以分為烷類、芳烴類、酯類、醛類等，目前已鑒定出300多種。為了更加清楚的知道卷煙爆珠中物質(zhì)的成分，進(jìn)一步配合卷煙的提質(zhì)減害工作，以食品行業(yè)管制清單為參考依據(jù)，采用現(xiàn)代先進(jìn)的儀器分析方法，簡(jiǎn)便、快速、有效的進(jìn)行爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測(cè)定工作，對(duì)提高卷煙產(chǎn)品安全性具有重要意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測(cè)定方法，該方法簡(jiǎn)單有效，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的測(cè)定方法所采用的技術(shù)方案是：以乙酸苯乙酯為內(nèi)標(biāo)物采用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用進(jìn)行分析檢測(cè)爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量。其中，揮發(fā)性有機(jī)物包括甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸、正丙醇、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、正丁醇、苯、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸正丙酯、2-乙氧基乙醇、丙二醇、4-甲基-2-戊酮、1-乙氧基-2-丙醇、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、間-二甲苯或?qū)?二甲苯、鄰-二甲苯、苯乙烯、2-乙氧基乙基乙酸酯、環(huán)己酮、檸檬烯、間異丙基苯甲烷、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、薄荷腦、已二酸二甲酯。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析包括頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定性分析和頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定量分析。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定性分析為利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用先對(duì)樣品溶液進(jìn)行全掃描分析，然后將所得圖譜中的色譜峰用NIST庫(kù)檢索進(jìn)行定性。所述全掃描分析為利用全掃描的總離子流圖(TIC)進(jìn)行定性分析，掃描范圍29amu～350amu。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定量分析為利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行選擇離子監(jiān)測(cè)方式(SIM)分析，將得到的各揮發(fā)性有機(jī)物及乙酸苯乙酯的色譜峰面積之比與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制出各揮發(fā)性有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，之后將樣品溶液中檢出的各揮發(fā)性化合物與乙酸苯乙酯的色譜峰面積之比分別代入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程中，得到爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量。所述標(biāo)準(zhǔn)溶液為頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定性分析確定的各揮發(fā)性化合物的純物質(zhì)用萃取溶液配制成的3個(gè)以上不同濃度梯度的溶液，萃取溶液為乙酸苯乙酯的三乙酸甘油酯溶液，乙酸苯乙酯的濃度為100mg/L。其中，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度梯度優(yōu)選分為6級(jí)。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析中氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析條件為，毛細(xì)管柱采用VOC毛細(xì)管色譜柱，載氣為氦氣，進(jìn)樣量為1μL，載氣流速為2.0mL/min，進(jìn)樣口溫度為180℃，分流比為20:1，升溫程序：初始溫度40℃，保持2min，之后以4℃/min的速率至200℃，升至200℃后保持10min。其中，所述毛細(xì)管柱優(yōu)選彈性毛細(xì)管柱，規(guī)格優(yōu)選VOCOL熔融石英毛細(xì)管柱(60m×0.32mmi.d.×1.8μmd.f.)。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析中質(zhì)譜條件為，色譜與質(zhì)譜接口溫度為280℃，電離方式為電子轟擊源(EI)，電離能量為70eV，離子源溫度為230℃，四級(jí)桿溫度為150℃。所述頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析檢測(cè)之前需要對(duì)爆珠樣品進(jìn)行處理，具體為于頂空瓶中刺破，然后進(jìn)行頂空處理，頂空處理?xiàng)l件為：頂空瓶為20mL，樣品環(huán)體積為3.0mL，樣品平衡溫度，40℃，樣品環(huán)溫度，160℃，傳輸線溫度，180℃，樣品平衡時(shí)間，45.0min，樣品瓶加壓壓力，138kPa，加壓時(shí)間，0.20min，充氣時(shí)間，0.20min，樣品環(huán)平衡時(shí)間，0.05min，進(jìn)樣時(shí)間，1.0min。具體包括以下步驟：1)萃取溶液的配置：配制內(nèi)標(biāo)為乙酸苯乙酯的三乙酸甘油酯溶液；2)樣品溶液的制備：稱取爆珠放入頂空瓶中，用一次性注射器刺破爆珠，加入步驟1)配置的溶液，進(jìn)行頂空處理，密封待測(cè)；3)頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定性分析：利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)步驟2)所得樣品溶液進(jìn)行全掃描分析，然后將所得圖譜中的色譜峰用NIST庫(kù)檢索進(jìn)行定性；4)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：取步驟3)定性確定的各揮發(fā)性化合物的純物質(zhì)用步驟1)所得萃取溶液配制3個(gè)以上不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別將各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液置于頂空瓶中，頂空處理后，密封待測(cè)；5)頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用定量分析：利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行選擇離子監(jiān)測(cè)分析，將得到的各揮發(fā)性有機(jī)物及乙酸苯乙酯的色譜峰面積之比與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制出各揮發(fā)性有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，之后將樣品溶液中檢出的各揮發(fā)性化合物與乙酸苯乙酯的色譜峰面積之比分別代入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程中，得到爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物的含量。本發(fā)明以乙酸苯乙酯為內(nèi)標(biāo)物采用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行分析檢測(cè)，該方法采用卷煙煙氣經(jīng)過(guò)爆珠的實(shí)際溫度進(jìn)行模擬設(shè)置頂空的平衡溫度，可以更加有效的檢測(cè)抽吸爆珠卷煙的實(shí)際攝入量。本方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、重復(fù)性好、檢測(cè)周期短，且目標(biāo)物色譜峰與雜質(zhì)色譜峰分離較好，能夠?qū)崿F(xiàn)30多種揮發(fā)性有機(jī)物的同時(shí)檢測(cè)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明量化分析方法的流程圖；圖2為實(shí)施例1樣品溶液的全掃描色譜圖；圖3為實(shí)施例1樣品溶液的選擇離子色譜圖。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的檢測(cè)方法進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。1.溶液的配制A.萃取溶液的制備配制乙酸苯乙酯(內(nèi)標(biāo))的三乙酸甘油酯溶液，濃度為100mg/L，稱取0.1g乙酸苯乙酯于1000mL棕色容量瓶中，用三乙酸甘油酯定容。B.樣品溶液的制備稱取約0.2g爆珠放入20mL頂空瓶中，用一次性注射器刺破爆珠，加入1mL萃取溶液，進(jìn)行頂空處理，密封待測(cè)。C.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制準(zhǔn)確稱取(準(zhǔn)確至0.1mg)甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸、正丙醇、丁酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、正丁醇、苯、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸正丙酯、2-乙氧基乙醇、丙二醇、4-甲基-2-戊酮、1-乙氧基-2-丙醇、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、間-二甲苯或?qū)?二甲苯、鄰-二甲苯、苯乙烯、2-乙氧基乙基乙酸酯、環(huán)己酮、檸檬烯、間異丙基苯甲烷、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、薄荷腦、已二酸二甲酯各500.0mg，然后分別加入100mL容量瓶中，用萃取溶液稀釋定容，得各物質(zhì)5mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。各自移取200μL、100μL、50μL、20μL、10μL、0μL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，分別加入10mL容量瓶中，用萃取溶液稀釋定容，得到6級(jí)濃度梯度為100μg/mL、50μg/mL、25μg/mL、10μg/mL、5μg/mL、0μg/mL。標(biāo)準(zhǔn)溶液貯存于0℃～4℃條件下，有效期3個(gè)月，取用時(shí)放置于常溫下，達(dá)到常溫后方可使用。取同種VOC的各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液1mL分別加入20mL頂空瓶中，進(jìn)行頂空處理，密封待測(cè)。2.儀器及條件A.靜態(tài)頂空儀器條件頂空瓶為20mL，樣品環(huán)體積為3.0mL，樣品平衡溫度，40℃，樣品環(huán)溫度，160℃，傳輸線溫度，180℃，樣品平衡時(shí)間，45.0min，樣品瓶加壓壓力，138kPa，加壓時(shí)間，0.20min，充氣時(shí)間，0.20min，樣品環(huán)平衡時(shí)間，0.05min，進(jìn)樣時(shí)間，1.0min。B.氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析條件毛細(xì)管柱采用規(guī)格為VOCOL熔融石英毛細(xì)管柱(60m×0.32mmi.d.×1.8μmd.f.)，載氣為氦氣，進(jìn)樣量為1μL，載氣流速為2.0mL/min，進(jìn)樣口溫度為180℃，分流比為20:1，升溫程序：初始溫度40℃，保持2min，之后以4℃/min的速率至200℃，升至200℃后保持10min。C.質(zhì)譜條件色譜與質(zhì)譜接口溫度為280℃，電離方式為電子轟擊源(EI)，電離能量為70eV，離子源溫度為230℃，四級(jí)桿溫度為150℃。各揮發(fā)性有機(jī)化合物的定量離子及輔助定性離子如表1所示。表1各揮發(fā)性有機(jī)化合物的定量離子及輔助定性離子數(shù)值表3.標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定檢測(cè)方法：將待測(cè)樣(各標(biāo)準(zhǔn)溶液)置于頂空瓶中，利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：將配制的31種揮發(fā)性有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行選擇離子檢測(cè)(SIM)分析，將得到的各揮發(fā)性有機(jī)化合物及乙酸苯乙酯的色譜峰面積之比與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制出各揮發(fā)性有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計(jì)算得標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)，利用第6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液信噪比為3時(shí)計(jì)算出檢出限，具體數(shù)值如表2所示。表2各揮發(fā)性有機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線及檢出限數(shù)據(jù)表4.本發(fā)明方法的回收率和重復(fù)性在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明不含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的爆珠中加入高、中、低三種不同濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別進(jìn)行頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析，計(jì)算各揮發(fā)性有機(jī)化合物的回收率及重復(fù)性，具體數(shù)據(jù)如表3所示。表3方法的回收率與重復(fù)性(n＝3)由表3中可以看出，在3個(gè)加標(biāo)水平上，利用此方法檢測(cè)爆珠中揮發(fā)性有機(jī)化合物，目標(biāo)化合物的平均回收率在86.4～96.3％之間。樣品測(cè)試結(jié)果的平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于7.5％，說(shuō)明本方法的回收率較高，重復(fù)性良好。以下采用上述說(shuō)明的測(cè)定方法對(duì)具體爆珠樣品中的揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行測(cè)定。實(shí)施例1本實(shí)施例的測(cè)定方法中，具體實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示，其中乙酸苯乙酯(內(nèi)標(biāo))的三乙酸甘油酯溶液的濃度為100mg/L，頂空瓶為20mL，樣品環(huán)體積為3.0mL，樣品平衡溫度，40℃，樣品環(huán)溫度，160℃，傳輸線溫度，180℃，樣品平衡時(shí)間，45.0min，樣品瓶加壓壓力，138kPa，加壓時(shí)間，0.20min，充氣時(shí)間，0.20min，樣品環(huán)平衡時(shí)間，0.05min，進(jìn)樣時(shí)間，1.0min。將樣品溶液首先利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用全掃描的總離子流圖(TIC)進(jìn)行定性，掃描范圍29amu～350amu，之后對(duì)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液利用選擇離子監(jiān)視方式(SIM)進(jìn)行定量，樣品溶液的全掃描色譜圖如圖2所示，樣品溶液的選擇離子色譜圖如圖3所示，具體測(cè)定結(jié)果如表4所示。表4爆珠A中VOCs檢測(cè)結(jié)果注：表中未列出的其它揮發(fā)性有機(jī)物均未檢出。實(shí)施例2本實(shí)施例的測(cè)定方法中，具體實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示，其中乙酸苯乙酯(內(nèi)標(biāo))的三乙酸甘油酯溶液的濃度為100mg/L，頂空瓶為20mL，樣品環(huán)體積為3.0mL，樣品平衡溫度，40℃，樣品環(huán)溫度，160℃，傳輸線溫度，180℃，樣品平衡時(shí)間，45.0min，樣品瓶加壓壓力，138kPa，加壓時(shí)間，0.20min，充氣時(shí)間，0.20min，樣品環(huán)平衡時(shí)間，0.05min，進(jìn)樣時(shí)間，1.0min。將樣品溶液首先利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用全掃描的總離子流圖(TIC)進(jìn)行定性，掃描范圍29amu～350amu，之后對(duì)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液利用選擇離子監(jiān)視方式(SIM)進(jìn)行定量，具體測(cè)定結(jié)果如表5所示。表5爆珠B中VOCs檢測(cè)結(jié)果揮發(fā)性有機(jī)物含量(μg/g)乙醇7.30異丙醇0.60丙酮4.19乙酸28.64丙二醇42.36注：表中未列出的其它揮發(fā)性有機(jī)物均未檢出。實(shí)施例3本實(shí)施例的測(cè)定方法中，具體實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示，其中乙酸苯乙酯(內(nèi)標(biāo))的三乙酸甘油酯溶液的濃度為100mg/L，頂空瓶為20mL，樣品環(huán)體積為3.0mL，樣品平衡溫度，40℃，樣品環(huán)溫度，160℃，傳輸線溫度，180℃，樣品平衡時(shí)間，45.0min，樣品瓶加壓壓力，138kPa，加壓時(shí)間，0.20min，充氣時(shí)間，0.20min，樣品環(huán)平衡時(shí)間，0.05min，進(jìn)樣時(shí)間，1.0min。將樣品溶液首先利用頂空-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用全掃描的總離子流圖(TIC)進(jìn)行定性，掃描范圍29amu～350amu，之后對(duì)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液利用選擇離子監(jiān)視方式(SIM)進(jìn)行定量，具體測(cè)定結(jié)果如表6所示。表6爆珠C中VOCs檢測(cè)結(jié)果揮發(fā)性有機(jī)物含量(μg/g)乙醇61.66異丙醇0.00乙酸62.35丙二醇87.36注：表中未列出的其它揮發(fā)性有機(jī)物均未檢出。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3