一種卷煙主流煙氣呋喃的冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于卷煙煙氣化學(xué)指標(biāo)檢測領(lǐng)域，具體涉及一種卷煙主流煙氣中呋喃的冷 阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 呋喃是一種無色易揮發(fā)的雜環(huán)化合物，具有芳香性，在某些食品加熱的過程中容 易產(chǎn)生，動物實(shí)驗(yàn)表明，呋喃易通過生物膜或腸道吸收從而引起癌變，國際癌癥研宄機(jī)構(gòu)將 其列為可能讓人類致癌的2B類物質(zhì)。2012年3月美國食品藥品監(jiān)督局（FDA)發(fā)布了新的 煙草制品及煙草煙霧中的HPHCs名單，把呋喃列入其中，呋喃為卷煙揮發(fā)性有機(jī)化合物之 一。其中呋喃是2001年Hoffman清單中的重要組成物質(zhì)。因此建立一種重復(fù)性好、穩(wěn)定 性高的卷煙煙氣中呋喃的分析方法，對于監(jiān)測卷煙煙氣中呋喃的釋放量，更加全面科學(xué)地 了解卷煙煙氣成分，卷煙工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控提供技術(shù)支撐。目前卷煙煙氣中呋喃的捕 集方法主要有直接進(jìn)樣法，采樣袋收集法等，分析方法主要有氣相色譜-氫火焰離子化檢 測（GC-FID)法、氣相色譜-單光子電離-飛行時間質(zhì)譜（GC-SPI-TOFMS)法、GC-MS法等， 其中，直接進(jìn)樣法和采樣袋捕集法，采集樣品后直接進(jìn)行測定，可實(shí)現(xiàn)直接進(jìn)樣分析，但這 兩種方法靈敏度較低，重現(xiàn)性較差；冷溶劑收集法重現(xiàn)性較好，前處理簡單，易操作等優(yōu)點(diǎn)， 被眾多國內(nèi)外煙草集團(tuán)、煙草企業(yè)、政府組織及第三方實(shí)驗(yàn)室所采用。所用儀器大致有氣相 色譜儀、氣相色譜質(zhì)譜儀及氣相色譜-單光子電離-飛行時間質(zhì)譜儀，其中氣相色譜質(zhì)譜法 (GC-MS)是目前最為通用的分析方法。
[0003] 目前尚無利用冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測卷煙主流煙氣中呋喃的文獻(xiàn) 報(bào)道與專利，本專利采用甲醇冷溶劑冷阱捕集方法及氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用，采用Supelco VOCOL專用毛細(xì)管柱，實(shí)現(xiàn)呋喃與強(qiáng)干擾物的良好分離，使用呋喃-d4為內(nèi)標(biāo)定量，較好地 解決了樣品檢測重現(xiàn)性差，操作復(fù)雜，定量不準(zhǔn)確等缺陷，能準(zhǔn)確快捷地測定卷煙主流煙氣 氣相中呋喃含量。為卷煙安全性評價(jià)提供技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)確快捷的卷煙主流煙氣中呋喃的冷阱捕集-氣相色 譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法，以呋喃-d4為內(nèi)標(biāo)物，采用冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用的檢測 方法。用劍橋?yàn)V片捕集卷煙主流煙氣中的粒相物，在吸煙機(jī)捕集器后連兩個串聯(lián)的吸收瓶， 吸收瓶裝有色譜純甲醇溶液，在低溫冷阱條件下捕集卷煙主流煙氣中的呋喃；卷煙抽吸完 畢后，合并吸收液，準(zhǔn)確定量加入內(nèi)標(biāo)溶液，手搖均勻后，進(jìn)氣相色譜-質(zhì)譜分析；選擇離子 監(jiān)控模式下，采用保留時間及標(biāo)準(zhǔn)加入法，特征離子定量，內(nèi)標(biāo)法測定卷煙主流煙氣中的呋 喃的含量。該方法操作簡單，重復(fù)性好，回收率高，可實(shí)現(xiàn)對卷煙主流煙氣中呋喃含量的準(zhǔn) 確測定，本發(fā)明建立了一種卷煙主流煙氣中呋喃的冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方 法，為監(jiān)控卷煙主流煙氣中呋喃的釋放量提供技術(shù)支撐。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種卷煙主流煙氣中呋喃的冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法，具體實(shí)現(xiàn) 方法為：
[0007] 用劍橋?yàn)V片捕集卷煙主流煙氣中的粒相物，在吸煙機(jī)捕集器后連兩個串聯(lián)的吸收 瓶，吸收瓶裝有色譜純甲醇溶液，在低溫冷阱條件下捕集卷煙主流煙氣中的呋喃；卷煙抽吸 完畢后，合并吸收液，準(zhǔn)確定量加入內(nèi)標(biāo)溶液，手搖均勻后，進(jìn)氣相色譜-質(zhì)譜分析；選擇離 子監(jiān)控模式，采用保留時間及離子豐度比定性，特征離子定量，內(nèi)標(biāo)法測定卷煙主流煙氣中 的呋喃的含量。
[0008] 進(jìn)一步地，所述內(nèi)標(biāo)物為呋喃-d4.
[0009] 更優(yōu)先的一種卷煙主流煙氣中呋喃的冷阱捕集-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法， 其包括以下步驟：
[0010] ①卷煙的平衡與抽吸：按照煙草行業(yè)國標(biāo)GB/T 5606. 1 -2004挑選試樣煙支，在吸 煙機(jī)捕集器后連接兩支串聯(lián)的各裝有15mL甲醇的吸收瓶，吸收瓶置于異丙醇-干冰的冷阱 中（< -70°C )，按照煙草行業(yè)國標(biāo)GB/T 19609 - 2004的規(guī)定抽吸10支卷煙。
[0011] ②樣品前處理與分析：卷煙抽吸完畢后合并吸收液，準(zhǔn)確加入180 μ L呋喃-d4內(nèi) 標(biāo)溶液，手搖均勻后，直接進(jìn)氣相色譜/質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測，采用保留時間、選擇離子定性，特 征離子峰響應(yīng)定量，采用氘代內(nèi)標(biāo)法準(zhǔn)確測定卷煙主流煙氣中呋喃含量。
[0012] ③氣相色譜分析條件：
[0013] 色譜柱：Supelco VOCOL 毛細(xì)管柱（60mX0. 32mmX 1. 8 μπι);
[0014] 氣相色譜條件：進(jìn)樣口溫度：180°C，進(jìn)樣量：2. OyL，載氣：氦氣，柱流量：1.2mL/ min，分流比：10:1，程序升溫：初始溫度40°C，保留6min，以20°C /min升至220°C，保留 6min ；
[0015] ④質(zhì)譜條件：電離電壓：70eV，離子源溫度：230°C，四極桿溫度：150°C，溶劑延遲： 6min，掃描方式：SM ;
[0016] 呋喃及內(nèi)標(biāo)特征離子：呋喃定性定量離子分別為39、68,呋喃-d4定性定量離子分 別為42、72 ;
[0017] 本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步及效果：
[0018] ①采用異丙醇-干冰的冷阱捕集技術(shù)，色譜純甲醇為吸收劑，能有效吸收卷煙主流 煙氣中呋喃。
[0019] ②本發(fā)明檢測方法，線性回歸方程為Y = 0. 4074X-0. 0018,相關(guān)系數(shù)R2= 0. 9997 檢測限為0. 028 μ g/mL，加標(biāo)回收率為94. 2%~98. 5%之間。
[0020] ③本發(fā)明采用呋喃-d4為內(nèi)標(biāo)物，GC/MS分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對卷煙主流煙氣中呋喃的 準(zhǔn)確定量檢測。該方法操作簡單，重現(xiàn)性好，回收率高。
[0021] ④本發(fā)明使用的儀器及設(shè)備均為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析以及設(shè)備，發(fā)明方法操作簡單， 方法實(shí)施簡便，樣品通量大，適合大批量樣品檢測，可實(shí)現(xiàn)低成本檢測。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例得到的呋喃標(biāo)準(zhǔn)樣品及內(nèi)標(biāo)色譜圖（a)。
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例得到的典型卷煙樣品呋喃及內(nèi)標(biāo)色譜圖（b)。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例得到的呋喃標(biāo)準(zhǔn)樣品及內(nèi)標(biāo)色譜圖（a)。
[0026] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例得到的典型卷煙樣品呋喃及內(nèi)標(biāo)色譜圖（b)。
[0027] 為便于理解本發(fā)明，提供以下實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但是本實(shí) 施例所表述的內(nèi)容是說明性的，不應(yīng)當(dāng)看做是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0028] 1.試驗(yàn)儀器：6890N/5975氣相色譜-質(zhì)譜儀；電子分析天平（感量0.1 mg); Supelco VOCOL 毛細(xì)管柱（60mX0.32mmXL8ym) ;RM20H 吸煙機(jī)；吸收瓶。
[0029] 2.試驗(yàn)試劑及溶劑配制：甲醇（色譜純）、異丙醇（AR);干冰；呋喃標(biāo)樣；呋喃-d4 標(biāo)樣。
[0030] 3.卷煙樣品：市購。
[0031] 本發(fā)明