专利名称：一种gc/ms联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法
技术领域：
本发明属于烟草和化学技术领域，具体地涉及一种气相色谱-质谱联用检测卷烟侧流烟气中气质氨基甲酸乙酯含量的方法。
背景技术：
卷烟在两次抽吸间隔时间内，空气自燃烧锥周围上升，烟支进行阴燃，产生的烟气称为卷烟的侧流烟气。大部分侧流烟气是在卷烟阴燃过程中产生的，也有一小部分是在抽吸过程中产生的，侧流烟气中化合物的种类与主流烟气基本相同，但是化合物的含量有较大差别。在卷烟主流和侧流烟气中均含有氨基甲酸乙酯，它是Hoffmann43种烟气有害成分之一，也被美国食品及药物管理局(FDA)列为烟草中的致癌物质(CA)和生殖系统/发育有毒物(RDT)。 氨基甲酸乙酯主要存在于酱油、酸牛奶、泡菜等发酵食品及黄酒、葡萄酒、白酒等酒类饮料中。研究结果表明，其在酒类中的形成主要是发酵过程中存在于植物中的氰化物(或氰)被氧化成氰酸，然后氰酸和乙醇反应而产生氨基甲酸乙酯，反应过程中乙醇、连二碳基化合物、光线及氧气均起到了一定作用。另外有研究表明，在酿酒过程中，尤其是酿造高质量的白兰地原酒时，尿素或硫酸铵等作为酵母的氮源而添加到发酵液中，这些无机氮源与乙醇反应生成氨基甲酸乙酯。目前，对于氨基甲酸乙酯的形成机理和代谢途径等方面的研究主要集中于食品及酒类等行业，建立的方法也主要集中在这些领域。中国专利200910099554. O公开“一种检测黄酒中氨基甲酸乙酯的方法”，该方法通过减压蒸懼一与盐酸及9-羟基吨溶液混合进行衍生化反应一利用高校液相色谱仪对组分进行分离，然后采用外标法计算氨基甲酸乙酯的含量。该方法可以有效检测黄酒中氨基甲酸乙酯。另外中国专利201110339615. 3和中国专利201110288339. 2分别公开了一种在蒸馏酒和饮料中氨基甲酸乙酯的检测方法。随着公众对吸烟与健康问题的日益关注，卷烟烟气有害成分-尤其是氨基甲酸乙酯的含量一成为人们关注的焦点问题，但是，由于上述专利方法中的基质背景和烟气完全不同，卷烟烟气的成分复杂，化合物的种类及数量都远较一般的发酵食品和酒类饮料多得多，已经鉴定出来的就有近5000种，且氨基甲酸乙酯在烟气中为痕量组分，烟气中存在的检测干扰因素更多、更复杂，无法直接使用上述方法来检测烟气中氨基甲酸乙酯的含量。截至目前，关于卷烟烟气中氨基甲酸乙酯的研究报道较少，尚未见有关于卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的任何文献报道和专利，食品行业建立的检测方法能否适用于卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯的检测尚未可知。随着《烟草控制框架公约》在我国正式生效，以及公众对吸烟与健康问题的日益关注，烟草行业面临的压力进步加强，而且，加拿大等一些国家也要求卷烟生产商提供卷烟烟气中主要有害成分的释放量。2012年6月22日起，美国食品药品管理局(FDA)药品与化妆品法案(FD&C)要求烟草生产厂商、进口商及他们的代理商，对每种产品的品牌及其品牌的数量(包括子品牌)，提交组分列表，包括FDA鉴定的对健康有害或潜在有害的烟草组分。我国是烟草生产和消费大国。基于公众健康及客观评价卷烟危害性大小出发，建立一种能够准确、快速检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法是烟草行业的一项迫切任务，对于研究卷烟抽吸及阴燃过程中氨基甲酸乙酯的形成途径及规律，以及发展低危害卷烟具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是针对目前无法准确、快速检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的问题，提供一种操作简便、分离效果好、回收率高和定性准确的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法。本发明提供一种GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法，包括以下步骤利用鱼尾罩和玻璃纤维滤片捕集卷烟侧流烟气中的氨基甲酸乙酯，用含内标物的二氯甲烷萃取滤片和清洗鱼尾罩，萃取液先经第一固相萃取小柱净化、除杂得到萃取液， 萃取液经浓缩后再经第二固相萃取小柱净化、除杂收集洗脱液，之后洗脱液浓缩后使用气相色谱/质谱仪进行检测，选择离子模式监测和定量，采用内标法得到卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯的含量。进一步地，所述内标物为氘代氨基甲酸乙酯。进一步地,所述第一固相萃取小柱固定相为C18。进一步地，所述第二固相萃取小柱固定相为碱性氧化铝或弗罗里硅土。进一步地，所述使用气相色谱/质谱仪检测的条件为采用DB-WAX毛细管色谱柱进行分离，进样口温度230°C，进样量lyL，分流比1:10，柱流量lmL/min ;升温程序110°C保持5min，以5°C /min升至140°C，保持5min ;质谱条件电子电离源(EI )，电离电压70eV ；扫描方式选择离子监测(SIM)，氨基甲酸乙酯的监测离子m/z62和m/z89，离子源温度230°C，四级杆温度150°C。一种GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法，包括以下步骤I)将待测卷烟在GB/T16447-2004烟草及烟草制品调节和测试的大气环境条件中规定的环境条件平衡48h ;确定和标记抽吸卷烟的烟蒂长度，按照YC/T185中卷烟侧流烟气中焦油和烟碱的测定中规定的侧流烟气抽吸方法，调节侧流吸烟机的抽吸流量为3000mL/min，抽吸3支卷烟，用鱼尾罩和玻璃纤维滤片捕集侧流烟气总粒相物；2)抽吸完成后，将滤片置于容器中，向其中加入IOmL含有320纳克(ng)内标物的二氯甲烷溶液，并用IOmL 二氯甲烷分2 3次清洗鱼尾罩，清洗液一并转移入容器中，容器置于振荡器上振荡30min，得到萃取液；3)移取IOmL的萃取液于活化、平衡好的第一固相萃取小柱上，用20 40mL的二氯甲烷洗脱固相萃取小柱，收集所有流出液，流出液用旋转蒸发仪于30°C、300mbar浓缩至约2mL左右,得到浓缩液；4)将浓缩液转移至平衡、活化好的第二固相萃取小柱上，弃去流出液，待液面流平后，用约5mL正己烷淋洗固相萃取小柱，然后用20 40mL含有甲醇体积比为7%的二氯甲烷溶液洗脱固相萃取小柱，收集洗脱液；5)洗脱液经旋转蒸发仪于30°C、300mbar浓缩至约ImL左右后,采用气相色谱/质谱仪进行检测，采用内标法得到卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯的含量；
其中，气相色谱/质谱分析条件采用DB-WAX毛细管色谱柱进行分离，进样口温度230°C，进样量I μ L，分流比1:10，柱流量lmL/min ;升温程序:110°C保持5min,以5 °C /min升至140°C，保持5min ;质谱条件电子电离源(EI)，电离电压70eV ;扫描方式选择离子监测(SM)，氨基甲酸乙酯的监测离子m/z62和m/z89，离子源温度230°C，四级杆温度150°C。进一步地，步骤2)中所述内标物为氘代氨基甲酸乙酯。进一步地，步骤3)中所述第一固相萃取小柱固定相为C18。进一步地，步骤4)中所述第二固相萃取小柱固定相为碱性氧化铝或弗罗里硅土。进一步地，通过下式计算得到每支卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯的含量
权利要求
1.ー种GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，包括以下步骤利用鱼尾罩和玻璃纤维滤片捕集卷烟侧流烟气中的氨基甲酸こ酷，用含内标物的ニ氯甲烷萃取滤片和清洗鱼尾罩，萃取液先经第一固相萃取小柱浄化、除杂得到萃取液，萃取液经浓缩后再经第二固相萃取小柱浄化、除杂收集洗脱液，之后洗脱液浓缩后使用气相色谱/质谱仪进行检测，选择离子模式监测和定量，采用内标法得到卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯的含量。
2.根据权利要求I的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，所述内标物为氘代氨基甲酸こ酷。
3.根据权利要求I的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，所述第一固相萃取小柱固定相为C18。
4.根据权利要求I的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，所述第二固相萃取小柱固定相为碱性氧化铝或弗罗里硅土。
5.根据权利要求I的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在干，所述使用气相色谱/质谱仪检测的条件为采用DB-WAX毛细管色谱柱进行分离，进样ロ温度230°C，进样量I y L，分流比1:10，柱流量lmL/min ;升温程序110°C保持5min，以50C /min升至140°C,保持5min ;质谱条件电子电离源，电离电压70eV ;扫描方式选择离子监测，氨基甲酸こ酯的监测离子m/z62和m/z89，离子源温度230°C，四级杆温度150°C。
6.根据权利要求I的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，包括以下步骤 1)将待测卷烟在GB/T16447-2004烟草及烟草制品调节和测试的大气环境条件中规定的环境条件平衡48h ;确定和标记抽吸卷烟的烟蒂长度，按照YC/T185中卷烟侧流烟气中焦油和烟碱的測定中规定的侧流烟气抽吸方法，调节侧流吸烟机的抽吸流量为3000mL/min，抽吸3支卷烟，用鱼尾罩和玻璃纤维滤片捕集侧流烟气总粒相物； 2)抽吸完成后，将滤片置于容器中，向其中加入IOmL含有约320纳克(ng)内标物的ニ氯甲烷，并用IOmL ニ氯甲烷分2 3次清洗鱼尾罩，清洗液ー并转移入容器中，容器置于振荡器上振荡30min，得到萃取液； 3)移取IOmL的萃取液于活化、平衡好的第一固相萃取小柱上，用20 40mL的ニ氯甲烷洗脱固相萃取小柱，收集所有流出液，流出液用旋转蒸发仪于30°C、300mbar浓缩至2mL，得到浓缩液； 4)将浓缩液转移至平衡、活化好的第二固相萃取小柱上，弃去流出液，待液面流平后，用5mL正己烷淋洗固相萃取小柱，然后用20 40mL含有甲醇体积比为7%的ニ氯甲烷溶液洗脱固相萃取小柱，收集洗脱液； 5)洗脱液经旋转蒸发仪于30°C、300mbar浓缩至ImL左右后，采用气相色谱/质谱仪进行检测，采用内标法得到卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯的含量； 其中，气相色谱/质谱分析条件采用DB-WAX毛细管色谱柱进行分离，进样ロ温度230°C，进样量I u L，分流比1:10，柱流量lmL/min ;升温程序110°C保持5min,以5 °C /min升至140°C，保持5min ;质谱条件电子电离源，电离电压70eV ;扫描方式选择离子监测，氨基甲酸こ酯的监测离子m/z62和m/z89，离子源温度230°C，四级杆温度150°C。
7.根据权利要求I或6的GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯含量的方法，其特征在于，通过下式计算得到每支卷烟侧流烟气中氨基甲酸こ酯的含量
全文摘要
本发明公开了一种GC/MS联用检测卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯含量的方法；利用鱼尾罩和玻璃纤维滤片捕集卷烟侧流烟气中的氨基甲酸乙酯，用含内标物的二氯甲烷萃取滤片和清洗鱼尾罩，萃取液先经第一固相萃取小柱净化、除杂得到萃取液，萃取液经浓缩后再经第二固相萃取小柱净化、除杂收集洗脱液，之后洗脱液浓缩后使用气相色谱/质谱仪进行检测，选择离子模式监测和定量；本发明方法操作简便、灵敏度高，实验重复性和回收率好，使用溶剂少、检测成本低，可以实现对卷烟侧流烟气中氨基甲酸乙酯的批量、准确测定。
文档编号G01N30/02GK102778519SQ20121029223
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者刘献军, 庄亚东, 张媛, 张映, 朱怀远, 沈晓晨, 熊晓敏 申请人:江苏中烟工业有限责任公司