離子色譜法同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明再造煙葉的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定再造 煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 造紙法再造煙葉因其具有平衡煙草結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定卷煙質(zhì)量、有效降低焦油和部分有 害成分釋放量的優(yōu)勢(shì)而受到越來(lái)越多的利用。造紙法再造煙葉加工過(guò)程中，需要加入各種 助劑，其中琥珀酸（丁二酸）和草酸作為過(guò)程助劑、磷酸作為提取助劑而被加入?；谠僭?煙葉產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和安全考慮，各類(lèi)助劑的加入量要嚴(yán)格控制，因此需要建立一套準(zhǔn)確、有 效的測(cè)試方法對(duì)再造煙葉中的助劑殘留進(jìn)行測(cè)試。
[0003] 離子色譜法（1C)具有選擇性好，靈敏度高，前處理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。 煙草及其制品中陰離子、陽(yáng)離子和有機(jī)酸的測(cè)定多采用離子色譜法，但未見(jiàn)有報(bào)道同時(shí)測(cè) 定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸根和磷酸根含量的方法。
[0004] 目前有很多離子色譜法測(cè)定包括煙草在內(nèi)含有維生素C(抗壞血酸）的植物和食 品中草酸含量方法，但以上文獻(xiàn)均沒(méi)有考慮維生素C對(duì)草酸測(cè)定的影響，僅在生物體液醫(yī) 學(xué)檢測(cè)中考慮了維生素C對(duì)草酸測(cè)定的影響。目前測(cè)定煙草中草酸的方法都存在一個(gè)關(guān)鍵 的技術(shù)難題：以純水作為萃取液提取草酸的不完全，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸檢測(cè) 技術(shù)的不足，尤其是樣品前處理方法的技術(shù)不足，提供一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定再造煙葉 中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸的樣品前處理方法，基于所述樣品前處理方法，可建立一種能 同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根含量的離子色譜方法，旨在對(duì)再造 煙葉加工過(guò)程中化學(xué)物質(zhì)加入量的控制提供技術(shù)依據(jù)。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0007] 提供一種離子色譜法同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前 處理方法，是將再造煙葉樣品以甲基磺酸作為萃取液振蕩萃取后經(jīng)濾膜過(guò)濾，取所得濾液 即得待測(cè)液。
[0008] 優(yōu)選地，所述甲基磺酸的濃度為40mmol/L。
[0009] 優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時(shí)間為20~60分鐘。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時(shí)間為30min。
[0011] 基于所述樣品前處理方法，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一種同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸根、琥珀 酸根、硫酸根和磷酸根含量的離子色譜方法，將所得待測(cè)液進(jìn)行離子色譜分析或者經(jīng)固相 萃取柱凈化處理后進(jìn)行離子色譜分析。
[0012] 所述的色譜分析條件為：分析柱：AS22-4mm;柱溫：30°C;淋洗液：4. 5mmol/L NaC03+l. 4mmol/LNaHC03;流速：1. 2mL/min;進(jìn)樣量：50μL;抑制器電流：31mA。檢測(cè)器：自 循環(huán)陰離子抑制電導(dǎo)檢測(cè)。
[0013] 優(yōu)選地，在所述離子色譜分析前將濾液固相萃取柱凈化處理的目的是：由于再造 煙葉成分復(fù)雜，樣品萃取液經(jīng)過(guò)凈化去除可能造成色譜柱污染的大分子物質(zhì)，再進(jìn)行離子 色譜分析。
[0014] 本發(fā)明優(yōu)選采用固相萃取RP柱能有效地過(guò)濾雜質(zhì)成分并有較高的前處理回收 率。
[0015] 優(yōu)選地，凈化處理中所述濾液的流速為0. 5mL/min。所述RP柱使用前分別用5mL 甲醇和10ml純水以lmL/min的流速進(jìn)行活化。
[0016] 優(yōu)選地，所述甲基磺酸的濃度為40mmol/L。
[0017] 優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時(shí)間為20~60分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選30min。
[0018] 待測(cè)四種目標(biāo)物都是水溶性陰離子，對(duì)于離子色譜檢測(cè)，常用的提取溶劑為純水、 酸溶液和氫氧化鈉溶液。但是以用純水為萃取溶劑為例，其對(duì)再造煙葉樣品及其一次提取 實(shí)驗(yàn)總結(jié)，草酸的提取效率只有37. 7%，無(wú)法一次萃取完全。本發(fā)明采用40mmol/LMSA能 很好的萃取出四種目標(biāo)離子，在萃取殘?jiān)形礄z測(cè)出草酸，提取效率達(dá)到99. 7%或以上。
[0019] 本發(fā)明經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究總結(jié)，優(yōu)選了AS22作為本方法的分析柱，四種目標(biāo)成分在 該柱上有很好的分離效果；并進(jìn)一步比較了流動(dòng)相流速和進(jìn)樣量的影響，流速為1. 2mL/ min，將進(jìn)樣量提升至50μL能顯著提高待測(cè)成分的靈敏度，進(jìn)樣重復(fù)性RSD達(dá)到0. 13 %~ 0· 7%〇
[0020] 本發(fā)明方法可以很好地應(yīng)用于煙草樣品和再造煙葉樣品中草酸、琥珀酸、硫酸和/ 或磷酸相關(guān)組分的測(cè)定；并適用于再造煙葉中各類(lèi)有機(jī)酸添加劑中草酸、琥珀酸、硫酸和/ 或磷酸組分的測(cè)定。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] 本發(fā)明填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白，在獲得同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和 磷酸離子色譜檢測(cè)技術(shù)方案過(guò)程中，關(guān)鍵的前提是提供科學(xué)的樣品前處理方法，本發(fā)明以 40mmol/L甲基磺酸（MSA)為提取液，該方法解決了以水為提取液和以NaOH作淋洗液測(cè)定草 酸含量的不合理性，使樣品中組分的定量檢測(cè)更加準(zhǔn)確、可靠。
[0023] 基于所述樣品前處理方法，可以有效建立同時(shí)測(cè)定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸 和磷酸離子色譜檢測(cè)方法，以碳酸鈉-碳酸氫鈉混合體系為淋洗液，AS22為分離柱的1C測(cè) 定再造煙葉中草酸根、琥珀酸根、磷酸根和硫酸酸含量的方法。不僅如此，應(yīng)用于同時(shí)測(cè)定 再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸時(shí)，各個(gè)待測(cè)組分測(cè)試含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)為 0. 27%~0. 99%，加標(biāo)回收率在99. 3%~106. 2%之間，準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)適用于煙草 樣品和再造煙葉樣品中相關(guān)組分的測(cè)定并適用于再造煙葉中各類(lèi)有機(jī)酸添加劑的測(cè)定。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1不同濃度NaOH溶液洗脫下維生素C和草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在AS18柱上的分離譜圖。
[0025] 其中，譜圖1，3,5,7-維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液；譜圖2,4,6,8-草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。
[0026] 圖2維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同溶劑基質(zhì)和不同濃度淋洗液條件下產(chǎn)生草酸含量比 較結(jié)果（ug/mL)。
[0027] 圖3不同濃度甲基磺酸萃取液的提取效率比較結(jié)果。
[0028] 圖4不同提取時(shí)間測(cè)試結(jié)果比較結(jié)果（峰面積）。
[0029] 圖5維生素C在4. 5mMNaC03+l. 4mMNaHC03淋洗液下的色譜圖。
[0030] 其中，譜圖1 一維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液；譜圖2-四種目標(biāo)陰離子混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
[0031] 圖6實(shí)際樣品測(cè)試色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。下述實(shí)施例僅用于示例性說(shuō)明， 不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。除非特別說(shuō)明，下述實(shí)施例中使用的試劑為常規(guī)市購(gòu)或商業(yè) 途徑獲得的試劑，除非特別說(shuō)明，下述實(shí)施例中使用的方法和設(shè)備為本領(lǐng)域常規(guī)使用的方 法和設(shè)備。
[0033] 材料與方法：
[0034] 1.1材料、試劑和儀器
[0035] 本發(fā)明以隨機(jī)選取的26個(gè)再造煙葉試驗(yàn)品和成品為例進(jìn)行說(shuō)明；水相濾膜 (0. 45um，希波氏）；固相萃取小柱（RP柱，lcc，美國(guó)戴安）；色譜分析柱（AS22-4mm，美國(guó)戴 安）。
[0036] 甲基磺酸（MSA) (99%，美國(guó)Fluka公司）；無(wú)水碳酸鈉（基準(zhǔn)品，天津紅巖試劑 廠）；碳酸鈉（l〇〇%，purechemicalAnalysisCo.Ltd);維生素C(抗壞血酸）（99%，美國(guó) Sigma-Aldrich公司）；草酸（99%，美國(guó)Acros公司）；磷酸根、硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液（lOOOug/ ml，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心）；六水琥泊酸（99%，美國(guó)Sigma-Aldrich公司）；超純水（電阻率 彡 18. 2ΜΩ· cm)。
[0037] ICS5000離子色譜儀（美國(guó)戴安公司）；Milli-Q超純水儀（美國(guó)Millipore); CP224S電子天平（感量0· 0001g，德國(guó)Sartorius公司）；HY-5振蕩器（國(guó)產(chǎn)江蘇）。
[0038] 實(shí)施例1維生素C對(duì)草酸測(cè)定的影響實(shí)驗(yàn)
[0039] 目前很多包括煙草