專利名稱：：一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，屬于卷煙材料的理化檢驗
技術領域：
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背景技術：
：隨著制造技術的日益進步，聚丙烯纖維絲束制備的濾棒(以下簡稱丙纖濾棒)在煙草企業(yè)中的應用越來越廣泛。但在丙纖濾棒制造過程中，為了改善丙纖濾棒的硬度、彈性和成形率等性能，需要添加一些專用固化粘合劑，而這些專用粘合劑往往伴有不同程度的異味，甚至存在揮發(fā)性有害成分，其中苯類物質(zhì)尤其是苯具有極大的毒性，苯對人體的骨髓、細胞因子的損傷很大；甲苯、二甲苯、乙苯是低毒物質(zhì)，高濃度的二甲苯有刺激作用，人急性中毒癥狀為中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉；乙苯主要作用于肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)。這些有害成分殘留不僅直接影響到卷煙的整體感官質(zhì)量，也給消費者身體健康帶來危害。近期，張迎新等人在《質(zhì)譜學報》上發(fā)表的論文“固相微萃取_氣相色譜_質(zhì)譜法快速分析丙纖濾棒粘合劑的揮發(fā)性有害成分”，其采用固相微萃取方法獲得待測樣品，然后采用氣相色譜質(zhì)譜法進行定性分析，檢測出粘合劑樣品中主要揮發(fā)性成分，但是不能準確定量出樣品中苯及苯系物的含量。目前，針對煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物的定量檢測方法目前國內(nèi)還未見有關報道，丙纖絲束及濾棒作為一種重要的卷煙產(chǎn)品材料對卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性具有重要影響，因此，在從卷煙材料的安全性和感官質(zhì)量的角度出發(fā)，分析丙纖絲束及濾棒中有害成分殘留量，對正確評價和嚴格控制產(chǎn)品的安全性等方面具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法。本發(fā)明的技術方案在于采用了一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法包括以下步驟(1)內(nèi)標萃取液的制備以萘為內(nèi)標標準品，用正戊烷為萃取劑，制備內(nèi)標萃取液；(2)標準工作溶液的制備苯及苯系物的標準品為苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間_二甲苯和對-二甲苯，用正戊烷為萃取劑，經(jīng)逐級稀釋配制成混合標準溶液，然后加入內(nèi)標液制備成標準工作溶液；(3)樣品溶液的制備用內(nèi)標萃取液萃取丙纖絲束和/或濾棒樣品，所得上清液即為樣品溶液；(4)氣相色譜質(zhì)譜分析利用氣相色譜質(zhì)譜儀對標準工作溶液和樣品溶液進行檢測分析；(5)標準曲線繪制及結(jié)果計算。所述內(nèi)標萃取液的濃度為0.0Γ0.05μg/mL；所述的內(nèi)標萃取液的制備方法具體包括以下步驟(1)內(nèi)標儲備液I的制備準確稱取50.(T250mg萘于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度并混勻，得到濃度為0.5^2.5mg/mL的內(nèi)標儲備液I；(2)內(nèi)標儲備液II的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液I于50mL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為1(Γ50μg/mL的內(nèi)標溶液II；(3)內(nèi)標萃取液的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液II于IOOOmL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為0.0Γ0.05μg/mL的內(nèi)標萃取液。所述標準工作溶液制備時，所用的混合標準溶液的濃度為廣4μg/mL；其中標準工作溶液中內(nèi)標的終濃度為0.ΟΓΟ.05μg/mL。所述的標準工作溶液的制備方法具體包括以下步驟(1)混合標準儲備液I分別準確稱取50.(T200mg的苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯和對-二甲苯于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度，混勻得到混合標準儲備液I，其中各組分濃度分別為0.5^2mg/mL；(2)混合標準儲備液II將混合標準儲備液I以正戊烷逐級稀釋得到濃度為廣4μg/mL的混合標準溶液II；(3)標準工作溶液分別準確移取50μL、100yL、250μL、500μL、1000yL、2500μL禾口5000μL的混合標準儲備液II于50mL容量瓶中，分別加入1μg的內(nèi)標或相當于IygRfe加入量的內(nèi)標溶液，用正戊烷溶解定容到刻度并混勻，得到7個濃度級別的標準工作溶液。所述的丙纖絲束樣品萃取前，可將絲束樣品用定性濾紙包裹，在濾紙上設有小孔；濾棒樣品萃取前，可將濾棒剪碎。用濾紙包裹的絲束樣品在萃取時可防止絲束樣品吸收溶劑后溶脹。所述的氣相色譜質(zhì)譜分析，其色譜分析條件為采用聚乙二醇彈性毛細管色譜柱，進樣口溫度為220°C，進樣量為2μL，載氣為惰性氣體，采用不分流模式進樣，恒流流速為0.Sml/min;升溫程序為初始溫度35°C下保持5min，然后以10°C/min的升溫速率升至90°C，再以30°C/min的升溫速率升至220°C，保持lOmin。其質(zhì)譜分析條件為傳輸線溫度為240°C；電離(El)能量為70eV；離子源溫度為230°C；溶劑延遲時間3min，選擇性離子掃描模式(SIM)分段掃描，以特征離子進行定量分析。其中；所述的色譜柱的規(guī)格為30mX0.25mmi.d.XO.25μmd.f.，色譜柱也可以采用DB-WAXetr色譜柱或其他等效柱。所述的標準曲線繪制及結(jié)果計算方法如下以6種苯及苯系物和內(nèi)標萘的色譜峰面積比對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線；將相同條件下測得的樣品溶液中的6種苯及苯系物和內(nèi)標萘的色譜峰面積比，代入標準曲線，求得樣品中苯及苯系物的含量。本發(fā)明的檢測方法對樣品的處理方法和色譜質(zhì)譜條件進行了改進和優(yōu)化，達到了以下效果(1)本發(fā)明方法準確稱取4g(精確至0.Olg)的絲束，用定性濾紙包裹，可以有效防止絲束樣品吸收溶劑后溶漲，減少溶劑的使用量，同時大大提高本檢測方法的靈敏度；(2)本發(fā)明方法利用內(nèi)標法定量，通過內(nèi)標物的加入，利用組分的相對峰面積值進行一些量化數(shù)據(jù)的計算，可以不用定容，且可以減少由前處理方法重現(xiàn)性和儀器精密度問題帶來的誤差；(3)本發(fā)明方法所采用的色譜條件使6種目標化合物及內(nèi)標色譜峰都分離度較好，并且均具有較好的線性相關性，檢出限在0.01μg/g-0.02μg/g之間；(4)本發(fā)明方法的加標回收率在95%-101%之間，平均相對標準偏差(RSD)在4.1-5.O之間，說明本發(fā)明方法的回收率高，重復性好。圖1為本發(fā)明測定方法的流程圖2為標準工作溶液的色譜質(zhì)譜分析圖；圖3為苯的標準曲線圖；圖4為甲苯的標準曲線圖；圖5為乙苯的標準曲線圖；圖6為對-二甲苯的標準曲線圖；圖7為間-二甲苯的標準曲線圖；圖8為鄰-二甲苯的標準曲線圖。具體實施例方式實施例1本實施例測定煙用丙纖絲束中苯及苯系物含量的方法如下(測定方法流程圖如圖1所示)1、內(nèi)標萃取液的制備(1)內(nèi)標儲備液I的制備準確稱取100.Omg萘于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度并混勻，得到濃度為lmg/mL的內(nèi)標儲備液I；內(nèi)標儲備液I在4°C冰箱內(nèi)密封存放，有效期為3個月；(2)內(nèi)標儲備液II的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液I于50mL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為20μg/mL的內(nèi)標溶液II；內(nèi)標儲備液II需現(xiàn)用現(xiàn)配；(3)內(nèi)標萃取液的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液II于IOOOmL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為0.02μg/mL的內(nèi)標萃取液；內(nèi)標萃取液需現(xiàn)用現(xiàn)配；2、標準工作溶液的制備(1)混合標準儲備液I分別準確稱取100.Omg的苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯和對-二甲苯于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度，混勻得到混合標準儲備液I，其中各組分濃度分別為lmg/mL；混合標準儲備液I在4°C冰箱內(nèi)密封存放，有效期為3個月；(2)混合標準儲備液II將混合標準儲備液I以正戊烷逐級稀釋得到濃度為1μg/mL的混合標準溶液II；(3)標準工作溶液分別準確移取50μL、100yL、250μL、500μL、1000yL、2500μL禾口5000μL的混合標準儲備液II于50mL容量瓶中，分別加入50μL內(nèi)標儲備液II(步驟1(2)中所配制的溶液)，用正戊烷溶解定容到刻度并混勻，得到7個濃度級別的標準工作溶液；標準工作溶液需要現(xiàn)配現(xiàn)用；3、樣品溶液的制備準確稱取4.OOg的丙纖絲束，絲束樣品用定性濾紙包裹，以防止絲束樣品吸收溶劑后溶漲，在濾紙上扎有小孔，然后放入IOOmL的錐形瓶中，加入50mL的內(nèi)標萃取液(步驟1中所配制的內(nèi)標萃取液)振蕩萃取lh，上清液即為樣品溶液，取2mL上清液用于氣相色譜質(zhì)譜分析；4、色譜質(zhì)譜分析分別取標準工作溶液和樣品溶液進行色譜質(zhì)譜分析，其色譜分析條件采用聚乙二醇彈性毛細管色譜柱(30mX0.25mmi.d.XO.25μmd.f.)，進樣口溫度為220°C，進樣量為2μL，載氣為He，采用不分流模式進樣，恒流流速為0.8ml/min；升溫程序為初始溫度35°C下保持5min，然后以10°C/min的升溫速率升至90°C，再以30°C/min的升溫速率升至220°C，保持IOmin；質(zhì)譜分析條件傳輸線溫度為240°C；電離(El)能量為70eV；離子源溫度為230°C；溶劑延遲時間3min，選擇性離子掃描模式(SIM)分段掃描，以特征離子進行定量分析；各組分特征離子選擇如表1所示，標準工作溶液的色譜/質(zhì)譜分析結(jié)果如圖2所示；表1化合物特征離子選擇<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>5、標準曲線繪制及結(jié)果計算首先以6種苯及苯系物和內(nèi)標萘的色譜峰面積比對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線(6種苯及苯系物的標準曲線圖如圖3-8所示)及其回歸方程和相關系數(shù)；取最低濃度標準工作溶液，做5次平行試驗，計算標準偏差，3倍標準偏差為檢出限，10倍標準偏差為定量檢測限，結(jié)果如表2所示；.2_用內(nèi)襯紙揮發(fā)性有機化臺物ft·靈幽線靠ttHtNO名傳爆留對同回歸方程相關系數(shù)Jiaf^定.量^<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>然后將測得6種苯及苯系物和內(nèi)標萘的色譜峰面積比，代入所繪制的標準曲線，求得樣品中苯及苯系物的含量，計算公式如下X=m/M式中X—試樣中苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯的含量，單位為微克/克(μg/g)；m—由標準校正曲線上讀取的樣品液中苯、甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯的含量，單位為微克(μg);<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注“一”表示未檢出由表2可知，所采用的色譜條件使6種目標化合物及內(nèi)標色譜峰都分離度較好，并且均具有較好的線性相關性，檢出限在0.01μg/g-0.02μg/g之間。實施例2本實施例測定煙用丙纖濾棒中苯及苯系物含量的方法如下1、樣品溶液的制備準確稱取4.OOg的丙纖濾棒，濾棒樣品用剪刀剪碎，然后放入IOOmL的錐形瓶中，加入50mL的內(nèi)標萃取液(實施例1中所配制的內(nèi)標萃取液)振蕩萃取lh，上清液即為樣品溶液，取2mL上清液用于氣相色譜質(zhì)譜分析；2、采用實施例1中的色譜質(zhì)譜條件分析樣品溶液；3、將測得6種苯及苯系物和內(nèi)標萘的色譜峰面積比，代入實施例1中所繪制的標準曲線，求得樣品中苯及苯系物的含量，計算方法同實施例1的計算方法，具體計算結(jié)果如表4所示。表4煙用丙纖濾棒樣品中苯及苯系物含量的檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3本實施例對本發(fā)明方法的重復性和加標回收率的檢測方法如下分別在樣品中加入3個不同濃度的標準工作溶液(標準溶液中對應各組分的濃度為0.002μg/mL、0.01μg/mL、0.05μg/mL)，其中內(nèi)標的濃度為0.02μg/mL，每個樣品分別測定5次，色譜質(zhì)譜分析的條件同實施例1的色譜質(zhì)譜分析條件，根據(jù)分析結(jié)果計算本方法煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物的加標回收率及加標后測定值的相對標準偏差，結(jié)果如表5所示；<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>'由表5可知，六種化合物的回收率在95%-101%之間，平均相對標準偏差(RSD)在4.1-5.0之間，說明本發(fā)明方法的回收率高，重復性好。本實施例所用到的內(nèi)標液及標準溶液僅以其中的一個濃度值為例進行說明的，其他濃度值所配制的內(nèi)標液及標準溶液經(jīng)色譜質(zhì)譜分析所獲得的標準曲線及回歸方程與上述實施例相同，僅散點圖中散點的位置不同，并且也不影響樣品的測定結(jié)果，在此不再一一列舉。所舉實施例只是為了更好的理解本發(fā)明方法，并不具有任何限制作用，即上述方法或者等同于上述情況的的方法均包含在本發(fā)明的技術方案的保護范圍中。權利要求一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的測定方法包括以下步驟(1)內(nèi)標萃取液的制備以萘為內(nèi)標標準品，用正戊烷為萃取劑，制備內(nèi)標萃取液；(2)標準工作溶液的制備苯及苯系物的標準品為苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯和對-二甲苯，用正戊烷為萃取劑，經(jīng)逐級稀釋配制成混合標準溶液，然后加入內(nèi)標液制備成標準工作溶液；(3)樣品溶液的制備用內(nèi)標萃取液萃取丙纖絲束和/或濾棒樣品，所得上清液即為樣品溶液；(4)氣相色譜質(zhì)譜分析利用氣相色譜質(zhì)譜儀對標準工作溶液和樣品溶液進行檢測分析；(5)標準曲線繪制及結(jié)果計算。2.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述內(nèi)標萃取液的濃度為0.0Γ0.05μg/mL。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的內(nèi)標萃取液的制備方法具體包括以下步驟(1)內(nèi)標儲備液I的制備準確稱取50.(T250mg萘于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度并混勻，得到濃度為0.5^2.5mg/mL的內(nèi)標儲備液I；(2)內(nèi)標儲備液II的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液I于50mL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為1(Γ50μg/mL的內(nèi)標溶液II；(3)內(nèi)標萃取液的制備準確移取ImL內(nèi)標儲備液II于IOOOmL容量瓶中，用正戊烷定容到刻度并混勻，得到濃度為0.0Γ0.05μg/mL的內(nèi)標萃取液。4.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述標準工作溶液制備時所用的混合標準溶液的濃度為廣4μg/mL。5.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的標準工作溶液中內(nèi)標的終濃度為0.0Γ0.05μg/mL。6.根據(jù)權利要求1或4或5中任意一項所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的標準工作溶液的制備方法具體包括以下步驟(1)混合標準儲備液I分別準確稱取50.(T200mg的苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯和對-二甲苯于IOOmL容量瓶中，用正戊烷溶解并定容到刻度，混勻得到混合標準儲備液I，其中各組分濃度分別為0.5^2mg/mL；(2)混合標準儲備液II將混合標準儲備液I以正戊烷逐級稀釋得到濃度為廣4μg/mL的混合標準溶液II；(3)標準工作溶液分別準確移取50μL、100yL、250μL、500μL、1000yL、2500μL禾口5000μL的混合標準儲備液II于50mL容量瓶中，分別加入1μg的內(nèi)標或相當于IygRfe加入量的內(nèi)標溶液，用正戊烷溶解定容到刻度并混勻，得到7個濃度級別的標準工作溶液。7.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的丙纖絲束樣品萃取前，可將絲束樣品用定性濾紙包裹，在濾紙上設有小孔。8.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的氣相色譜質(zhì)譜分析，其色譜分析條件為采用聚乙二醇彈性毛細管色譜柱，進樣口溫度為220°C，進樣量為2μL，載氣為惰性氣體，采用不分流模式進樣，恒流流速為0.8ml/min；升溫程序為初始溫度35°C下保持5min，然后以10°C/min的升溫速率升至90°C，再以30°C/min的升溫速率升至220°C，保持IOmin。9.根據(jù)權利要求8所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的色譜柱的規(guī)格為30mX0.25mmi.d.X0.25μmd.f.。10.根據(jù)權利要求1所述的一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，其特征在于所述的氣相色譜質(zhì)譜分析，其質(zhì)譜分析條件為傳輸線溫度為240°C；電離(El)能量為70eV；離子源溫度為230°C；溶劑延遲時間3min，選擇性離子掃描模式(SIM)分段掃描，以特征離子進行定量分析。全文摘要本發(fā)明公開了一種煙用丙纖絲束及濾棒中苯及苯系物含量的測定方法，包括內(nèi)標萃取液、標準工作溶液和樣品溶液的制備，氣相色譜質(zhì)譜分析及測定結(jié)果的計算等步驟。經(jīng)改進和優(yōu)化之后的檢測方法具有操作簡單準確、靈敏度高、回收率高及重復性好等優(yōu)點，本發(fā)明方法利用內(nèi)標定量，有效的減小因前處理或儀器精密度等帶來的誤差；所采用的色譜條件使6種目標化合物及內(nèi)標色譜峰都分離度較好，并且均具有較好的線性相關性，檢出限在0.01μg/g-0.02μg/g之間；加標回收率在95％-101％之間，平均相對標準偏差在4.1-5.0之間。文檔編號G01N30/02GK101819190SQ201010157098公開日2010年9月1日申請日期2010年4月27日優(yōu)先權日2010年4月27日發(fā)明者侯宏衛(wèi),劉楠,唐綱嶺,姜興益,張洪非,李中皓,李雪,胡清源,邊照陽,陳再根,陳歡申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院