一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，以氯乙烯-d3為內標物，采用氣相色譜-質譜聯用的分析方法。方法包括用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶，以甲醇或異丙醇為吸收液，在低溫冷卻的條件下（≤－70℃）捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；卷煙抽吸后，將收集完卷煙煙氣樣品的吸收瓶取出，合并吸收液，加入內標溶液，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜-質譜分析，內標法定量。該方法操作簡單，靈敏度高，重復性好，可以實現對卷煙側流煙氣中氯乙烯的批量、準確分析。
【專利說明】一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法
【技術領域】[0001]本發明屬于分析檢測【技術領域】，具體涉及卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法。
【背景技術】
[0002]自從1971年意大利人Viola在用氯乙烯對大鼠制造肢端溶骨癥模型時，發現動物出現了皮膚、肺和骨瘤，從而引起了有關學者的高度關注。相關研究表明，氯乙烯作為卷煙煙氣中主要的有害成分，其危害性較大，有急性毒性和慢性毒性，可致癌、致突變、致畸性，已列入卷煙煙氣69種有害化學成分的“霍夫曼清單”(2001年)，被世界衛生組織的國際癌癥研究機構(IARC)列為I類致癌物(對人類有確認的致癌性)，美國國家毒理學計劃(NTP)也把氯乙烯確認為已知人類致癌物質。系統研究側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，對于全面認識卷煙安全性及“吸煙與健康”問題都具有十分重要的意義。
[0003]卷煙抽吸時產生的煙氣分為主流煙氣(Mainstream Smoke,簡稱MS)和側流煙氣(Sidestream Smoke，簡稱SS)。主流煙氣是指抽吸過程中逸離卷煙煙蒂末端的所有煙氣。側流煙氣是抽吸過程中從煙蒂末端以外逸離的所有煙氣。從化合物的種類上來看，主流煙氣和側流煙氣基本是一致的。但在含量上，主流煙氣和側流煙氣存在較大的差別，絕大多數釋放物在側流煙氣中的含量要比在主流煙氣中高很多。
[0004]目前國內外尚沒有關于檢測卷煙側流煙氣中氯乙烯的任何文獻報道和專利。因此，建立一種簡單、靈敏、定性定量準確的方法檢測卷煙側流煙氣中氯乙烯對研究卷煙抽吸過程中氯乙烯在卷煙主流煙氣和側流煙氣中的分布規律有著重要意義，也可以更加客觀的評價被動吸煙對于人體健康的影響。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，以氯乙烯-d3為內標物，采用氣相色譜-質譜聯用的分析方法。用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶，以甲醇或異丙醇為吸收液，在低溫冷卻的條件下(^-70°C)捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；卷煙抽吸后，將收集完卷煙煙氣樣品的吸收瓶取出，合并吸收液,加入內標溶液,振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜-質譜分析，內標法定量。該方法操作簡單，靈敏度高，重復性好，可以實現對卷煙側流煙氣中氯乙烯的批量、準確分析。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，其具體方法為:
[0008]用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶(各裝30mL有機溶劑)，并在低溫冷卻的條件下捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；卷煙抽吸后，將收集完卷煙煙氣樣品的吸收瓶取出，合并吸收液，加入內標溶液，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜-質譜分析，選擇離子模式監測和定量，采用內標法得到卷煙側流煙氣中氯乙烯的含量。[0009]進一步地，所述內標物為氯乙烯-d3。
[0010]進一步地，所述吸收瓶中的有機溶劑為色譜純級的甲醇或異丙醇。
[0011]進一步地，所述低溫為≤一 50°C，優選≤一 70°C。
[0012]進一步地，所述的低溫冷卻條件通過以下方式實現:向杜瓦瓶中加入異丙醇和干冰，干冰的加入量到吸收瓶的一半高度，異丙醇加入量以使所有干冰浸潤為準。
[0013]具體地，一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，包括以下步驟:
[0014]①配制內標準儲備液:以同位素標記物氯乙烯-d3作為內標物，用甲醇或異丙醇配制濃度為2.0 μ g/mL的內標溶液；
[0015]②配制標準儲備液:用甲醇或異丙醇配制濃度為1.0 μ g/mL的氯乙烯標準溶液；
[0016]③標準曲線的繪制:分別準確移取0.05mL、0.1mL,0.25mL、0.5mL、lmL、2.5mL和5mL的氯乙烯儲備液至25mL棕色容量瓶中，再準確加入250 μ L氯乙烯-d3內標儲備液，最后用甲醇或異丙醇稀釋至刻度。進行GC-MS檢測；然后以被測物的峰面積與其內標的峰面積的比值(Y)對被測物的濃度(X)進行線性回歸，求得氯乙烯的標準曲線；
[0017]④卷煙的抽吸:將待測卷煙在GB/T16447-2004規定的煙草及煙草制品調節和測試的大氣環境下平衡48h ;確定和標記抽吸卷煙的煙蒂長度，按照YC/T185-2004中側流煙氣抽吸方法，調節側流吸煙機的抽吸流量為3000ml/min，抽吸2支卷煙，用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶(各裝30mL甲醇或異丙醇溶液)，并在低溫冷卻的條件下70°C)捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；
[0018]⑤樣品前處理:卷煙抽吸后，合并兩個吸收瓶中的吸收液，然后準確加入600 μ L內標儲備液(2.0 μ g/mL)，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜一質譜分析；
[0019]⑥色譜分析條件:
[0020]色譜柱:DB_624石英毛細管柱(60mX 0.25mmX 1.4 μ m)；
[0021]GC進樣方式:進樣量1~2“1^，分流比5:1 ；
[0022]溶劑延遲:2min ；
[0023]進樣口溫度:180°C~220°C；
[0024]載氣為He,流速為 1.0 ~1.5mL/min ；
[0025]程序升溫:初始溫度40°C,保持6min, 20°C /min升至230°C,保持6min ；
[0026]⑦質譜分析條件:
[0027]電離方式:EI ；
[0028]傳輸線溫度:230°C ；
[0029]離子化能:70eV ；
[0030]離子源溫度:23(TC ；
[0031]四極桿溫度:150°C;
[0032]氯乙烯及其內標特征離子:
[0033]氯乙烯-d3及氯乙烯的定性離子分別為67、64，氯乙烯_d3及氯乙烯的定量離子分別為65,620
[0034]⑧數據處理:由組分峰面積與內標峰面積之比進行內標法定量。
[0035]本發明的有益效果是:
[0036]本發明使用的儀器和設備均為實驗室常規分析設備，發明方法易于推廣，檢測成本低。
[0037]本發明首次提出了采用氣相色譜一質譜聯儀測定卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，并且測定的靈敏度高，實驗的重復性和回收率都很好，適用于大批量樣品的分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明得到的標準樣品色譜圖
[0039]圖2為本發明得到的典型樣品色譜圖
【具體實施方式】
[0040]本發明結合以下實施例做進一步說明:
[0041]本發明的儀器與試劑、材料
[0042]Agilent7890A-5975C型氣相色譜質譜聯用儀；LM5五孔道側流吸煙機；毛細管色譜柱:彈性毛細管柱DB-624柱，60mX0.25mmX 1.4 μ m ;吸收瓶:體積100ml，高度23cm，內徑2.6cm，吸收管收口高度1cm，吸收管距離吸收瓶底部盡可能小；杜瓦瓶。
[0043]甲醇(色譜純)；異丙醇(分析純)；干冰；氯乙烯標準溶液(1000 μ g/mL)、氯乙烯標準溶液-d3 (50 μ g/mL)。
[0044]標準溶液配制
[0045]配制內標準儲備液:以同位素標記物氯乙烯-d3作為內標物，用甲醇配制濃度為2.0 μ g/mL的內標溶液；
[0046]配制標準儲備液:用甲醇配制濃度為1.0 μ g/mL的氯乙烯標準溶液；
[0047]標準曲線的繪制:分別準確移取0.05mL、0.1mL,0.25mL、0.5mL、lmL、2.5mL 和 5mL的氯乙烯儲備液至25mL棕色容量瓶中，再準確加入0.25mL氯乙烯-d3內標儲備液，最后用甲醇稀釋至刻度。進行GC-MS檢測；然后以被測物的峰面積與其內標的峰面積的比值(Y)對被測物的濃度(X)進行線性回歸，求得氯乙烯的標準曲線。
[0048]實施例1
[0049]利用本發明的方法測定某卷煙樣品側流煙氣中氯乙烯的含量，包括以下步驟；
[0050]卷煙的抽吸:將待測卷煙在GB/T16447-2004規定的煙草及煙草制品調節和測試的大氣環境下平衡48h ;確定和標記抽吸卷煙的煙蒂長度，按照YC/T185-2004中側流煙氣抽吸方法，調節側流吸煙機的抽吸流量為3000ml/min，抽吸2支卷煙，用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶(各裝30mL甲醇溶液)，并在低溫冷卻的條件下(向杜瓦瓶中加入吸收瓶的一半高度的干冰，再加入異丙醇使所有干冰浸潤，溫度<一 70°C)捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；
[0051]樣品前處理:卷煙抽吸后，合并兩個吸收瓶中的吸收液，然后準確加入600μ L內標儲備液(2.0μ g/mL)，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜一質譜分析；
[0052]色譜分析條件:
[0053]色譜柱:DB_624石英毛細管柱(60mX 0.25mmX 1.4 μ m)；
[0054]GC進樣方式:進樣量2 μ L，分流比5:1 ;
[0055]溶劑延遲:2min ；
[0056]進樣口溫度:180 °C;[0057]載氣為He，流速為 1.5mL/min ；
[0058]程序升溫:初始溫度40°C，保持6min，20°C /min升至230°C，保持6min ；
[0059]質譜分析條件:
[0060]電離方式:EI ；
[0061]傳輸線溫度:230°C ；
[0062]離子化能:70eV ；
[0063]離子源溫度:230°C ；
[0064]四極桿溫度:150°C;
[0065]氯乙烯及其內標特征離子:
[0066]氯乙烯-d3及氯乙烯的定性離子分別為67、64，氯乙烯_d3及氯乙烯的定量離子分別為65,620
[0067]標準曲線、檢測限與定量限:將最低濃度的標準溶液平行測定10次，所得測定結果標準偏差的3倍即為測定方法的檢測限，結果如表1所示。
[0068]表1分析方法的線性范圍、檢測限與定量限
[0069]
【權利要求】
1.一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于:用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的有機溶劑吸收瓶，并在低溫冷卻的條件下捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯；卷煙抽吸后，將收集完卷煙煙氣樣品的吸收瓶取出，合并吸收液，加入內標溶液，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜-質譜分析，選擇離子模式監測和定量，采用內標法得到卷煙側流煙氣中氯乙烯的含量。
2.根據權利要求1所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述內標物為氯乙烯-d3。
3.根據權利要求1所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述吸收瓶中的有機溶劑為色譜純級的甲醇或異丙醇。
4.根據權利要求1所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: ①配制內標準儲備液:以同位素標記物氯乙烯-d3作為內標物，用甲醇或異丙醇配制濃度為2.0 μ g/mL的內標溶液； ②配制標準儲備液:用甲醇或異丙醇配制濃度為1.0 μ g/mL的氯乙烯標準溶液； ③標準曲線的繪制:分別準確移取0.1mL,0.25mL、0.5mL、lmL、2.5mL和5mL的氯乙烯儲備液至25mL棕色容量瓶中，再準確加入250 μ L氯乙烯_d3內標儲備液，最后用甲醇或異丙醇稀釋至刻度，進行GC-MS檢測；然后以被測物的峰面積與其內標的峰面積的比值Y對被測物的濃度X進行線性回歸，求得氯乙烯的標準曲線； ④卷煙的抽吸:將待測卷煙在GB/T16447-2004規定的煙草及煙草制品調節和測試的大氣環境下平衡48h ;確`定和標記抽吸卷煙的煙蒂長度，按照YC/T185-2004中側流煙氣抽吸方法，調節側流吸煙機的抽吸流量為3000ml/min，抽吸2支卷煙，用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面接兩個串聯的吸收瓶，并在低溫冷卻的條件下捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯； ⑤樣品前處理及分析:卷煙抽吸后，合并兩個吸收瓶中的吸收液，然后準確加入600 μ L內標儲備液，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜一質譜分析； ⑥數據處理:由組分峰面積與內標峰面積之比進行內標法定量。
5.根據權利要求4所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于:所述步驟③和⑤中的色譜條件如下: 色譜柱:DB-624石英毛細管柱； GC進樣方式:進樣量I~2 μ L，分流比5:1; 溶劑延遲:2min ； 進樣口溫度:180°C~220°C ； 載氣為He,流速為1.0~1.5mL/min ； 程序升溫:初始溫度40°C，保持6min，20°C /min升至230°C，保持6min。
6.根據權利要求4所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，其特征在于:所述步驟③和⑤中的質譜條件如下: 電離方式:EI ； 傳輸線溫度:230°C ； 離子化能:70eV ；離子源溫度:230°C ； 四極桿溫度:150°C ; 氯乙烯及其內標特征離子:氯乙烯-d3及氯乙烯的定性離子分別為67、64，氯乙烯-d3及氯乙烯的定量離子分別為65、62。
7.根據權利要求1或4所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述吸收瓶中甲醇或異丙醇體積為30ml。
8.根據權利要求1或4所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述低溫為≤_50°C。
9.根據權利要求8所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述的低溫為≤_70°C。
10.根據權利要求8-9任一所述的一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的分析方法，其特征在于，所述的低溫冷卻條件通過以下方式實現:向杜瓦瓶中加入異丙醇和干冰，干冰的加入量到吸收瓶的一半高度，異丙醇加入量以使所有干冰浸潤為準。
11.根據權利要求1-9任一所述一種卷煙側流煙氣中氯乙烯的檢測方法，包括以下步驟: ①配制內標儲備液:以同位素標記物氯乙烯-d3作為內標物，用甲醇或異丙醇配制濃度為2.0 μ g/mL的內標溶液； ②配制標準儲備液:用甲醇或異丙醇配制濃度為1.0 μ g/mL的氯乙烯標準溶液； ③標準曲線的繪制:分別準確移取0.05mL、0.1mL,0.25mL、0.5mL、lmL、2.5mL和5mL的氯乙烯儲備液至25mL棕色容量瓶中，再準確加入250 μ L氯乙烯_d3內標儲備液，最后用甲醇或異丙醇稀釋至刻度，進行GC-MS檢測；然后以被測物的峰面積與其內標的峰面積的比值(Y)對被測物的濃度(X)進行線性回歸，求得氯乙烯的標準曲線； ④卷煙的抽吸:將待測卷煙在GB/T16447-2004規定的煙草及煙草制品調節和測試的大氣環境下平衡48h ;確定和標記抽吸卷煙的煙蒂長度，按照YC/T185-2004中側流煙氣抽吸方法，調節側流吸煙機的抽吸流量為3000ml/min，抽吸2支卷煙，用玻璃纖維濾片捕集卷煙側流煙氣中的粒相物，在捕集器后面串接兩個各裝30mL甲醇或異丙醇溶液的吸收瓶，并在<一 70°C低溫冷卻的條件下捕集側流煙氣氣相物中的氯乙烯70°C的低溫條件由向杜瓦瓶中加入吸收瓶的一半高度的干冰，再加入異丙醇使所有干冰浸潤的方法獲得； ⑤樣品前處理:卷煙抽吸后，合并兩個吸收瓶中的吸收液，然后準確加入600μ L內標儲備液，振蕩均勻后，直接取樣進行氣相色譜一質譜分析； ⑥色譜分析條件: 色譜柱:DB_624石英毛細管柱，60mX 0.25mmX 1.4 μ m ； GC進樣方式:進樣量1~24 1^，分流比5:1 ； 溶劑延遲:2min ； 進樣口溫度:180°C~220°C ； 載氣為He,流速為1.0~1.5mL/min ； 程序升溫:初始溫度40°C，保持6min，20°C /min升至230°C，保持6min ； ⑦質譜分析條件: 電離方式:EI ；傳輸線溫度:230°C ； 離子化能:70eV ； 離子源溫度:230°C ； 四極桿溫度:150°C ; 氯乙烯及其內標特征離子:氯乙烯-d3及氯乙烯的定性離子分別為67、64，氯乙烯-d3及氯乙烯的定量離子分別為65、62 ； ⑧數據處理:由組分峰面積與內標峰面積之比進行內標法定量。
【文檔編號】G01N30/02GK103698433SQ201310740460
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】范忠, 李小蘭, 陳志燕, 田兆福, 周蕓, 孟冬玲, 許藹飛, 馮守愛, 吳彥, 王維剛 申請人:廣西中煙工業有限責任公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
