基于液液微萃取的GC-MS測(cè)卷煙煙氣中芳香胺的方法技術(shù)

一種基于液液微萃取的GC?MS檢測(cè)卷煙主流煙氣中9種芳香胺的方法，其特征在于：首先通過(guò)劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣中的釋放的芳香胺，加入內(nèi)標(biāo)，以鹽酸水溶液對(duì)抽吸得到的劍橋?yàn)V片進(jìn)行振蕩提取，加入氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)節(jié)至12~13，加入一定量的萃取溶劑甲苯、鹽析劑無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行震搖，離心后取出上層甲苯層，以七氟丁酸酐進(jìn)行衍生化，經(jīng)分散固相萃取凈化后，以GC?MS對(duì)其中的芳香胺含量進(jìn)行分析，并通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。本方法的樣品前處理操作簡(jiǎn)單、快速，分析檢測(cè)時(shí)間短，且方法的重復(fù)性好、回收率高，適用于卷煙主流煙氣中9種芳香胺釋放量的檢測(cè)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于化學(xué)分析領(lǐng)域，具體涉及一種利用液液微萃取技術(shù)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）對(duì)卷煙主流煙氣中9種芳香胺釋放量的定量分析方法。
技術(shù)介紹
芳香胺是重要的有機(jī)合成原料和中間體，被廣泛應(yīng)用于制造染料、殺蟲(chóng)劑、藥物、橡膠、芳香聚氨酯等的工業(yè)過(guò)程中。卷煙煙氣中也存在一些芳香胺，如苯胺、鄰-甲苯胺、1-萘胺、2-萘胺、3-氨基聯(lián)苯、4-氨基聯(lián)苯等。國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將鄰甲苯胺、2-萘胺、4-氨基聯(lián)苯劃分為I類(lèi)致癌物，鄰甲氧基苯胺被劃分為2B類(lèi)致癌物。鑒于芳香胺類(lèi)物質(zhì)的危害性，國(guó)際上也將一些芳香胺列于卷煙主流煙氣需管制與披露的有害煙氣成分名單中（表1）。其中值得注意的是，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）于2012年發(fā)布的關(guān)于煙草制品及煙氣中的有害物質(zhì)和潛在有害物質(zhì)成分列表（HPHCslist）中除了1-萘胺、2-萘胺、3-氨基聯(lián)苯、4-氨基聯(lián)苯之外，還額外列出了鄰甲氧基苯胺、2,6-二甲基苯胺和鄰甲苯胺。目前所報(bào)道的煙氣中芳香胺類(lèi)化合物的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法（GC）、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MSMS）、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS）等。其中GC-MS方法應(yīng)用最為廣泛。但由于卷煙煙氣中芳香胺的含量極低，一般為ng/支，且卷煙主流煙氣中成分復(fù)雜，因此對(duì)于卷煙主流煙氣中芳香胺的檢測(cè)通常包含一步或多步液液萃取、固相萃取、濃縮等復(fù)雜的前處理過(guò)程。液液微萃取是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種樣品前處理技術(shù)，其可視為液液萃取溶劑最小化的處理過(guò)程。當(dāng)前，液液微萃取技術(shù)因其具有簡(jiǎn)便、提取濃縮效率高等特點(diǎn)，已在水相中弱極性物質(zhì)的分析領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。研究建立基于液液微萃取/分散固相萃取凈化前處理的簡(jiǎn)單、有效、準(zhǔn)確的卷煙主流煙氣中有害芳香胺類(lèi)化合物的分析方法，客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)卷煙產(chǎn)品中芳香胺的釋放量，對(duì)于卷煙主流煙氣成分披露與管控具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種卷煙主流煙氣中9種芳香胺（1-萘胺、2-萘胺、3-氨基聯(lián)苯、4-氨基聯(lián)苯、鄰甲氧基苯胺、2,6-二甲基苯胺、鄰甲苯胺、間甲苯胺、對(duì)甲苯胺）的GC-MS分析方法，主要是首先對(duì)卷煙樣品進(jìn)行抽吸測(cè)試，以劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣中的芳香胺，然后利用液液微萃取前處理技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，以七氟丁酸酐進(jìn)行衍生，經(jīng)凈化后采用GC-MS對(duì)芳香胺進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種基于液液微萃取的GC-MS檢測(cè)卷煙主流煙氣中9種芳香胺的方法，首先通過(guò)劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣中的釋放的芳香胺，加入內(nèi)標(biāo)，以鹽酸水溶液對(duì)抽吸得到的劍橋?yàn)V片進(jìn)行振蕩提取，加入氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)節(jié)至12~13，加入一定量的萃取溶劑甲苯、鹽析劑無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行震搖，離心后取出上層甲苯層，以七氟丁酸酐進(jìn)行衍生化，經(jīng)分散固相萃取凈化后，以GC-MS對(duì)其中的芳香胺含量進(jìn)行分析，并通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。具體步驟如下：（1）樣品前處理：按照GB/T5606.1—2004和GB/T16447—2004的方法抽樣并調(diào)節(jié)3R4F卷煙樣品，捕集卷煙主流煙氣粒相物（HCI抽吸模式下捕集10支卷煙主流煙氣粒相物，ISO抽吸模式下捕集20支卷煙主流煙氣粒相物），將捕集后的濾片放置于100mL樣品瓶中，分別加入60mL5%HCl水溶液和50μL混合內(nèi)標(biāo)，于振蕩器上振蕩萃取45min，全部提取液定性濾紙過(guò)濾后，用4.0mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12~13，添加2mL甲苯和2g無(wú)水硫酸鈉，液液分散渦旋提取2min，8000r/min離心后取出上層有機(jī)相，用5μL七氟丁酸酐（HFBA）衍生40min，用無(wú)水硫酸鎂、N-丙基乙二胺（PSA）和C18粉末分散固相萃取凈化后作為樣品待測(cè)液；（2）標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制：配制包括9種芳香胺和6種氘代內(nèi)標(biāo)的單標(biāo)儲(chǔ)備液的配制、9種芳香胺和6種氘代內(nèi)標(biāo)的混標(biāo)儲(chǔ)備液的配制以及系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制；（3）GC-MS測(cè)定：吸取配制好的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液注入GC-MS，以標(biāo)準(zhǔn)系列峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比對(duì)其質(zhì)量建立線性回歸方程，對(duì)樣品待測(cè)液進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得各目標(biāo)芳香胺的峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比，代入線性回歸方程，分別得到樣品中9種芳香胺的含量。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制的具體過(guò)程如下：?jiǎn)螛?biāo)儲(chǔ)備液：以甲醇作為溶劑分別配制質(zhì)量濃度均為1mg/mL的9種芳香胺和6種氘代內(nèi)標(biāo)的單標(biāo)儲(chǔ)備液；混標(biāo)儲(chǔ)備液：分別移取200μL鄰甲苯胺、間甲苯胺、對(duì)甲苯胺；50μL1-萘胺、2-萘胺；20μL2,6-二甲基苯胺；10μL3-氨基聯(lián)苯、4-氨基聯(lián)苯、鄰甲氧基苯胺的單標(biāo)儲(chǔ)備液，以甲苯定容至10mL,得到9種芳香胺的混合儲(chǔ)備液；分別移取50μL6種氘代內(nèi)標(biāo)的單標(biāo)儲(chǔ)備液，以甲苯定容至25mL,得到質(zhì)量濃度為4mg/mL的6種氘代內(nèi)標(biāo)的混合儲(chǔ)備液；系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：分別準(zhǔn)確移取0.01mL、0.02mL、0.05mL、0.1mL、0.2mL、0.3mL的9種芳香胺的混合儲(chǔ)備液，分別加入50L的6種氘代內(nèi)標(biāo)的混合儲(chǔ)備液，以甲苯稀釋定容至2mL，5μL七氟丁酸酐（HFBA）衍生40min，用無(wú)水硫酸鎂、N-丙基乙二胺（PSA）和C18粉末分散固相萃取凈化后得到系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。GC-MS分析條件如下：色譜柱：DB-35彈性毛細(xì)管柱，30m×0.25mm×0.25μm；進(jìn)樣口溫度：280℃；離子源溫度：230℃；傳輸線溫度：280℃；進(jìn)樣量：1μL；不分流進(jìn)樣；載氣：氦氣，恒流模式，流量0.8mL/min；程序升溫：60℃保持2min，然后以10℃/min的速率升至140℃，再以4℃/min的速率升至190℃，最后以30℃/min的速率升至280℃，保持20min；質(zhì)譜條件：傳輸線溫度：280℃；電離方式：電子轟擊源（EI）；電離能量：70eV；離子源溫度：260℃；溶劑延遲：8min；采用選擇離子模式（SIM）掃描，詳細(xì)參數(shù)如表2所示。本專(zhuān)利技術(shù)具有如下效果：（1）本方法首次通過(guò)液液微萃取前處理方法，建立了一種卷煙主流煙氣中9種芳香胺的氣相色譜質(zhì)譜快速測(cè)定方法。主要是根據(jù)卷煙煙氣樣品的特點(diǎn)，對(duì)液液微萃取前處理方法的提取溶劑、鹽析劑等進(jìn)行了選擇與優(yōu)化，并考察了衍生化試劑用量和凈化劑的影響。（2）本方法的樣品前處理過(guò)程簡(jiǎn)單、快速，大大節(jié)省了分析時(shí)間。（3）本方法的重復(fù)性好、回收率高，適用于卷煙主流煙氣中9種芳香胺釋放量的檢測(cè)。附圖說(shuō)明：圖1：本專(zhuān)利技術(shù)測(cè)定方法流程圖。圖2：標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的色譜圖（圖a為總離子流圖；圖b為提取離子圖）。具體實(shí)施方式本專(zhuān)利技術(shù)結(jié)合實(shí)例做進(jìn)一步描述，但并不是限制本專(zhuān)利技術(shù)。實(shí)例1：（1）儀器與試劑：ThermoISQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)ThermoFisher公司）；RM-200A轉(zhuǎn)盤(pán)式吸煙機(jī)（德國(guó)Borgwaldt公司）；LabnetVX-200旋渦混合儀（美國(guó)Labnet公司）；高速離心機(jī)（德國(guó)Sigma公司）；Milli-Q超純水系統(tǒng)（美國(guó)Millipore公司）。鄰甲苯胺（o-TOL）、間甲苯胺（m-TOL）、對(duì)甲苯胺（p-TOL）、2,6-二甲基苯胺（2,6-DMA）、鄰甲氧基苯胺（o-ASD）、1-萘胺（1-NA）、2-萘胺（2-NA）、3-氨基聯(lián)苯（3-ABP）、4-氨基聯(lián)苯（4-ABP），D9-鄰甲苯胺（o-TOL-d9）、D7-鄰甲氧基苯胺（o-ASD-d7本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于液液微萃取的GC?MS檢測(cè)卷煙主流煙氣中9種芳香胺的方法，其特征在于：首先通過(guò)劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣中的釋放的芳香胺，加入內(nèi)標(biāo)，以鹽酸水溶液對(duì)抽吸得到的劍橋?yàn)V片進(jìn)行振蕩提取，加入氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)節(jié)至12~13，加入一定量的萃取溶劑甲苯、鹽析劑無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行震搖，離心后取出上層甲苯層，以七氟丁酸酐進(jìn)行衍生化，經(jīng)分散固相萃取凈化后，以GC?MS對(duì)其中的芳香胺含量進(jìn)行分析，并通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于液液微萃取的GC-MS檢測(cè)卷煙主流煙氣中9種芳香胺的方法，其特征在于：首先通過(guò)劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣中的釋放的芳香胺，加入內(nèi)標(biāo)，以鹽酸水溶液對(duì)抽吸得到的劍橋?yàn)V片進(jìn)行振蕩提取，加入氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)節(jié)至12~13，加入一定量的萃取溶劑甲苯、鹽析劑無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行震搖，離心后取出上層甲苯層，以七氟丁酸酐進(jìn)行衍生化，經(jīng)分散固相萃取凈化后，以GC-MS對(duì)其中的芳香胺含量進(jìn)行分析，并通過(guò)內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的方法，其特征在于：9種芳香胺具體為：1-萘胺、2-萘胺、3-氨基聯(lián)苯、4-氨基聯(lián)苯、鄰甲氧基苯胺、2,6-二甲基苯胺、鄰甲苯胺、間甲苯胺、對(duì)甲苯胺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的方法，其特征在于：具體步驟如下：（1）樣品前處理：按照GB/T5606.1—2004和GB/T16447—2004的方法抽樣并調(diào)節(jié)3R4F卷煙樣品，捕集卷煙主流煙氣粒相物，將捕集后的濾片放置于100mL樣品瓶中，分別加入60mL5%HCl水溶液和50μL混合內(nèi)標(biāo)，于振蕩器上振蕩萃取45min，全部提取液定性濾紙過(guò)濾后，用4.0mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH至12~13，添加2mL甲苯和2g無(wú)水硫酸鈉，液液分散渦旋提取2min，8000r/min離心后取出上層有機(jī)相，用5μL七氟丁酸酐（HFBA）衍生40min，用無(wú)水硫酸鎂、N-丙基乙二胺（PSA）和C18粉末分散固相萃取凈化后作為樣品待測(cè)液；（2）標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配制：配制包括9種芳香胺和6種氘代內(nèi)標(biāo)的單標(biāo)儲(chǔ)備液的配制、9種芳香胺和6種氘代內(nèi)標(biāo)的混標(biāo)儲(chǔ)備液的配制以及系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制；（3）GC-MS測(cè)定：吸取配制好的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液注入GC-MS，以標(biāo)準(zhǔn)系列峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比對(duì)其質(zhì)量建立線性回歸方程，對(duì)樣品待測(cè)液進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得各目標(biāo)芳香胺的峰面積與內(nèi)標(biāo)峰面積之比，代入線性回歸方程，分別得到樣品中9種芳香胺的含量。4.根據(jù)權(quán)...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧惠敏，李中皓，楊飛，范子彥，邊照陽(yáng)，劉珊珊，王穎，姜興益，衡英英，唐綱嶺，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41