本發(fā)明屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超臨界流體色譜-氣相色譜-質(zhì)譜測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法。

背景技術(shù)：

酚類物質(zhì)在煙草以及煙氣中廣泛存在，并且和煙葉色澤，品質(zhì)以及煙氣生理強(qiáng)度等方面密切相關(guān)，是煙草工業(yè)中一類重要的化合物。卷煙中的多酚化合物因?yàn)榉悬c(diǎn)較高，在燃燒時(shí)不會(huì)直接進(jìn)入煙氣中，大部分都會(huì)分解成為簡單酚類化合物進(jìn)氣煙氣中。然而，有關(guān)煙氣中的簡單酚類化合物的報(bào)道大部分是負(fù)面的，例如：對呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用；引起辣味，澀味等，影響卷煙的口感；甚至還有輔助促癌作用。因此，卷煙煙氣中的酚類化合物是有害成分，煙氣中酚類物質(zhì)的分析檢測也成為國內(nèi)外煙草行業(yè)研究的熱點(diǎn)方向之一。

常用的分析方法包括氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC/MS)、液相色譜法(HPLC)、超高效液相色譜法(UPLC)，液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC/MS/MS)等。然而這些方法測定的卷煙煙氣中酚類化合物都很少，主要是由于煙氣中化學(xué)成分種類繁多，非常復(fù)雜、超出了單柱色譜的分離能力，許多化合物無法完全分離，影響了檢索結(jié)果的可靠性。因此要實(shí)現(xiàn)煙氣中的酚類化合物準(zhǔn)確分析，必須另辟蹊徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法，處理溫度低，在分離過程中揮發(fā)性成分不會(huì)損失；經(jīng)SFC分離后的各段餾分用GC-MS分析，各段之間化合物基本不重疊，同時(shí)解決了GC-MS的峰容量有限的問題。結(jié)果令人滿意，分離出的酚類香氣成分?jǐn)?shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于直接進(jìn)樣分析，為卷煙主流煙氣中酚類香氣成分的測定提供了新方法，對評價(jià)吸煙對健康的危害、促進(jìn)低危害卷煙的研發(fā)具有重要意義。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法，包括樣品制備和分析，具體如下步驟：

(A)煙氣捕集：按照ISO模式抽吸卷煙，采用轉(zhuǎn)盤式吸煙機(jī)，采用92mm玻璃纖維濾片收集20支卷煙的總粒相物；

(B)樣品提取：將步驟A得到的濾片加入到超臨界流體萃取柱中，經(jīng)超臨界流體萃取后得樣品；

(C)SFC分段：將步驟B得到的萃取液進(jìn)入到SFC分離系統(tǒng)，由泵輸送流動(dòng)相經(jīng)SFC分離，按保留時(shí)間連續(xù)切割分成3-5段餾分，每段餾分自動(dòng)收集到氣相色譜瓶中；

(D)GC-MS分析：將步驟C得到的各段餾分分別進(jìn)入到氣相色譜系統(tǒng)，質(zhì)譜檢測。

本發(fā)明技術(shù)方案中步驟B所述的超臨界流體萃取條件如下：

超臨界流體萃取的萃取釜溫度為30～65℃，萃取壓力為200～400bar，靜態(tài)萃取20～40min，動(dòng)態(tài)萃取30～60min，夾帶劑為無水乙醇，流速0.01～0.2mL/min。

本發(fā)明技術(shù)方案中步驟C所述的SFC條件如下：

超臨界流體色譜采用10mm×150mm，5μm的Silica 2-EP色譜柱，流動(dòng)相為質(zhì)量比為50～90/10～50的二氧化碳/甲醇，流動(dòng)相流速為20～30mL/min，每次進(jìn)樣200～500μL。

本發(fā)明技術(shù)方案中步驟D所述的GC-MS條件如下：

毛細(xì)管柱DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)；進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣：高純氦(純度≥99.999％)，流速1.0mL/min；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為2μL，分流比30:1；程序升溫條件：初始溫度50℃，保持5min，然后2℃/min升至80℃，再3℃/min升至230℃，保持16min，最后12℃/min升至250℃，保持20min。

質(zhì)譜條件：電離方式：EI+；離子化電壓：70ev；掃描范圍：35-450amu；離子源溫度：230℃；傳輸線溫度：260℃。

譜圖檢索：WILEY、NIST08譜庫進(jìn)行檢索。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：

1、由于SFC的流動(dòng)相主要是CO₂，只含有少量的有機(jī)溶劑(一般小于10％)經(jīng)SFC分離純化后的樣品，CO₂從排除口排出，各段餾分不需濃縮，可直接進(jìn)入GC-MS分析。

2、對于低含量的樣品，可讓經(jīng)SFC分離的各段餾分多次累加，積累到理想分析量后再進(jìn)入氣相色譜分析，在實(shí)現(xiàn)樣品高效凈化的同時(shí)大大提高了分析靈敏度

3、處理溫度低，在分離過程中揮發(fā)性成分不會(huì)損失；經(jīng)SFC分離后的各段餾分用GC-MS分析，各段之間化合物基本不重疊，同時(shí)解決了GC-MS的峰容量有限的問題，能夠鑒定出更多種類的酚類化合物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法中卷煙主流煙氣樣品的SFC圖。

圖2為本發(fā)明一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法中卷煙主流煙氣樣品不經(jīng)超臨界流體色譜分段直接用GC-MS分析氣相色譜圖(A)；經(jīng)超臨界流體色譜分段后第一段餾分(B1)、第二段餾分(B2)、第三段餾分(B3)用GC-MS分析氣相色譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明要求所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法，包括以下步驟：

(A)煙氣捕集：按照ISO模式抽吸卷煙，采用轉(zhuǎn)盤式吸煙機(jī)，采用92mm玻璃纖維濾片收集20支卷煙的總粒相物；

(B)樣品提?。簩⒉襟EA得到的濾片加入到超臨界流體萃取柱中，超臨界流體萃取的萃取釜溫度為55℃，萃取壓力為300bar，靜態(tài)萃取20min，動(dòng)態(tài)萃取40min，夾帶劑為無水乙醇，流速0.01mL/min，經(jīng)超臨界流體萃取后得樣品；

(C)SFC分段：將步驟B得到的萃取液進(jìn)入到SFC分離系統(tǒng)，超臨界流體色譜采用10mm×150mm，5μm的Silica 2-EP色譜柱，流動(dòng)相為質(zhì)量比為90/10的二氧化碳/甲醇，流動(dòng)相流速為30mL/min，每次進(jìn)樣500μL。按保留時(shí)間連續(xù)切割分成3段餾分，每段餾分自動(dòng)收集到氣相色譜瓶中；

(D)GC-MS分析：將步驟C得到的各段餾分分別進(jìn)入到氣相色譜系統(tǒng)，質(zhì)譜檢測。毛細(xì)管柱DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)；進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣：高純氦(純度≥99.999％)，流速1.0mL/min；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為2μL，分流比30:1；程序升溫條件：初始溫度50℃，保持5min，然后2℃/min升至80℃，再3℃/min升至230℃，保持16min，最后12℃/min升至250℃，保持20min。

質(zhì)譜條件：電離方式：EI+；離子化電壓：70ev；掃描范圍：35-450amu；離子源溫度：230℃；傳輸線溫度：260℃；譜圖檢索：WILEY、NIST08譜庫進(jìn)行檢索。

對于市售某品牌卷煙樣品，樣品直接進(jìn)樣用GC-MS分析共鑒定出了15種酚類化合物；而樣品經(jīng)SFC分段后再用GC-MS分析共鑒定出了26種酚類化合物。

實(shí)施例2

一種SFC-GC-MS測定卷煙主流煙氣中酚類化合物的方法，包括以下步驟：

(A)煙氣捕集：按照ISO模式抽吸卷煙，采用轉(zhuǎn)盤式吸煙機(jī)，采用92mm玻璃纖維濾片收集20支卷煙的總粒相物；

(B)樣品提取：將步驟A得到的濾片加入到超臨界流體萃取柱中，超臨界流體萃取的萃取釜溫度為55℃，萃取壓力為300bar，靜態(tài)萃取30min，動(dòng)態(tài)萃取40min，夾帶劑為無水乙醇，流速0.01mL/min，經(jīng)超臨界流體萃取后得樣品；

(C)SFC分段：將步驟B得到的萃取液進(jìn)入到SFC分離系統(tǒng)，超臨界流體色譜采用10mm×150mm，5μm的Silica 2-EP色譜柱，流動(dòng)相為質(zhì)量比為88/12的二氧化碳/甲醇，流動(dòng)相流速為30mL/min，每次進(jìn)樣500μL。按保留時(shí)間連續(xù)切割分成3段餾分，每段餾分自動(dòng)收集到氣相色譜瓶中；

(D)GC-MS分析：將步驟C得到的各段餾分分別進(jìn)入到氣相色譜系統(tǒng)，質(zhì)譜檢測。毛細(xì)管柱DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)；進(jìn)樣口溫度為250℃；載氣：高純氦(純度≥99.999％)，流速1.0mL/min；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為2μL，分流比30:1；程序升溫條件：初始溫度50℃，保持5min，然后2℃/min升至80℃，再3℃/min升至230℃，保持16min，最后12℃/min升至250℃，保持20min。

質(zhì)譜條件：電離方式：EI+；離子化電壓：70ev；掃描范圍：35-450amu；離子源溫度：230℃；傳輸線溫度：260℃；譜圖檢索：WILEY、NIST08譜庫進(jìn)行檢索。

對于市售某品牌卷煙樣品，樣品直接進(jìn)樣用GC-MS分析共鑒定出了16種酚類化合物；而樣品經(jīng)SFC分段后再用GC-MS分析共鑒定出了28種酚類化合物。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相同，在相同條件下平行測定5次(同批次處理)，主要考察保留時(shí)間和總峰面積值，試驗(yàn)結(jié)果表明RSD均小于4.7％。同時(shí)選取了其中6種化合物進(jìn)行了加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)方法的回收率在86-110％之間，本方法的回收率在90-105％之間，本方法的回收率明顯高。