专利名称：一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，属于烟草化学分析技术领域。
背景技术：
马来酰肼又称抑芽丹，纯品为白色结晶粉末，是一种低毒植物生长调节剂和选择性除草剂，使用于烟叶种植和成长过程，从植物根部或叶面吸入，由木质部和韧皮部传导至植株体内，通过阻止细胞分裂，从而抑制植物的生长。国外应用比较广泛，近年来我国的使用量也在不断增加。马来酰肼在烟草中的残留量在0-300 μ g/g之间。国际癌症研究机构(IARC)通过对马来酰肼的致癌性进行研究后将其归为Group3类。裂解研究表明，马来酰肼纯品在750°C裂解时会有一定量转移到裂解产物中，因此卷烟中的马来酰肼在燃烧时有可能会转移到主流烟气和侧流烟气中。目前有一些文献报道证实了这种情况，其中Liu等在1973年首次报道了马来酰肼的转移率取决于卷烟中马来酰肼的含量，其主流烟气转移率在3. 94% -10. 3 %之间；Haeberer等发现主流烟气转移率仅为O. 2%;美国农业部公布的主流烟气转移率为2-3%;Chopra等报道的数据为2. 5-2. 8%。由于报道数据的不一致，因此有必要做进一步的研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法。为了实现以上目的，·本发明所采用的技术方案是一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，包括如下步骤(I)样品前处理挑选重量和吸阻合格的烟支，分别向其中均匀加入马来酰肼农药标样，平衡后抽吸烟卷，用滤片收集主流烟气粒相物，加内标物，振荡后萃取农药，将萃取液氮吹浓缩；(2)衍生化用C18固相萃取小柱净化浓缩液，活化C18固相萃取小柱后，移取步骤(I)的浓缩液转移至C18小柱上，淋洗，接收流出液，将流出液氮吹浓缩之后衍生化；(3)标准工作溶液的配制在O. 1-10. O μ g/mL范围内配制至少三个浓度梯度的马来酰肼系列浓度标准工作液，衍生化后备用；(4)气相色谱/质谱(GC/MS)测定将步骤(3)中的各浓度梯度的标准工作液和内标物进行GC/MS测定，以标准工作液与内标物的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(2)中衍生后的样品液注入GC/MS进行测定，测得样品中马来酰肼衍生物与内标物的色谱峰面积比，代入标准曲线，得到样品中的马来酰肼含量。内标物为特丁基对苯二酚。
步骤(I)中马来酰肼农药标样加入量是10，20和50 μ L (MH浓度1430 μ g/mL)。步骤(I)中平衡的条件为温度22±1°C，湿度60±3%，平衡时间48小时。步骤(I)中使用的滤片是剑桥滤片。步骤(I)中萃取液为甲醇。步骤(2)和(3)中衍生化的方法是在氮吹过的样品中加入ImL 二甲基甲酰胺(DMF)溶解，然后加入O. 5mL的硅烷化试剂(BSTFA)，在75°C下衍生30min，取出放至室温进行GC/MS分析。步骤(I)和(2)中氮吹是在40°C下进行的。步骤(3)中标准工作液的配置方法为准确称取O. OlOOg MH标准品，用DMF溶解并定容于IOOmL容量瓶中，得100μ g/mL MH标准储备液；移取O. 01,0. 02,0. 05,0. 1，0. 5和1. OmL MH标准储备液，分别置于IOmL容量瓶中，用DMF稀释定容，得O.1，O. 2，O. 5，1. 0，5. O和10. O μ g/mL浓度的MH标准工作溶液。步骤(4)中的GC/MS分析条件为色谱柱DB_WAX熔融石英毛细管柱，柱长30m，内径O. 25mm，膜厚O. 25 μ m ;进样口温度275°C ;载气He不分流模式进样，进样量I μ L ;恒流模式，流速1. 2mL/min ;程序升温50°C持续2min，以每分钟5°C的速度升至200°C，然后以每分钟8°C的速度升至260°C，持续15min ;传输线温度280°C;电离模式EI，能量70eV ；离子源温度230°C ;扫描方式选择离子监测(SM)模式。
本发明的方法克服了现有技术样品处理方法的不足，针对卷烟主流烟气中的马来酰肼优化了样品前处理方法和仪器检测条件。与现有技术相比本发明方法具有如下优良效果(I)卷烟主流烟气基质较为复杂，直接测定基质效应较强，因此采用C18固相萃取小柱净化后进一步衍生化，然后采用GC/MS检测的方式，既可以降低基质效应，又能有效的对主流烟气中的马来酰肼实现检测分析；(2)本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高及重复性好的优点，马来酰肼的检出限为O. 14 μ g/支，平均回收率为91%，平均相对标准偏差(RSD)为5.4%。
图1为标准溶液的色谱图，图中IS为内标物峰，MH为马来酰肼衍生物峰；图2为样品溶液的色谱图，图中IS为内标物峰，MH为马来酰肼衍生物峰；图3为本发明具体实施方式
中马来酰肼的标准曲线图。
具体实施例方式本发明以下结合实例做进一步描述，但并不是限制本发明。1.仪器与试剂Gilson ASPEC XL4-V2 自动固相萃取仪(Gilson Labs, France) ；Buchi Rotavapor R-200 旋转蒸发仪(Buchi, Switzerland) ;CDS5000 热裂解仪(CDS，USA) ；6890NGC/5975B MS气相色谱-质谱仪(Agilent, USA) ；BORGffALDT-KC5孔道侧流吸烟机(B0RGWALDT-KC, German);石英纤维滤片(直径44mm，Millipore, USA);气体流量计(测试范围 0-6L/min，A. P. BUCK Inc, USA);固相萃取小柱C18 柱(500mg，3mL)，购于 Supelco 公司；3R4F 卷烟(Kentucky 大学，USA)。试剂乙腈、甲醇、硅烷化试剂(BSTFA)、N，N- 二甲基甲酰胺均为色谱级(Tedia, USA)；标准物质马来酰肼,特丁基对苯二酹(内标物),购于德国Augsburg公司。2.操作步骤(I)样品前处理取卷烟一组，挑选重量和吸阻合格的烟支，分别向其中加入马来酰肼农药标样10，20和50 μ L (1430 μ g/mL)，用微量注射器均匀注射，将加标卷烟置于温度为22 土 1°C，湿度为60±3%的环境中平衡48小时，按照GB/T16450《常规分析用吸烟机定义和标准条件》调整检查吸烟机抽吸参数，B0RGWALDT-KC5孔道侧流吸烟机上抽吸平衡后的卷烟，用剑桥滤片收集主流烟气粒相物，然后将滤片取下用脱脂棉擦洗捕集器内壁合并放入IOOmL三角瓶中。加入内标物后，用50mL甲醇振荡20min萃取农药，然后过滤至氮吹瓶中，在40°C下氮吹浓缩至lmL。(2)衍生化采用C18固相萃取小柱净化浓缩液，先用5mL甲醇活化C18固相萃取小柱，移取ImL浓缩液转移至C18小柱上，接收流出液，并用5mL甲醇淋洗固相萃取并接收，40°C下将接收液氮吹浓缩近干，加入ImL DMF溶解，然后加入O. 5mL的BSTFA，在75°C下衍生30min，取出放至室温进行GC/MS分析。(3)标准工作溶液
准确称取O. OlOOg MH标准品，置于IOOmL容量瓶中，用DMF溶解、定容，得100 μ g/mLMH标准储备液；移取O. 01，O. 02，O. 05，O.1，O. 5和1. OmL MH标准储备液，分别置于IOmL容量瓶中，用DMF稀释定容，得O. 1，O. 2，O. 5，1. 0，5. O和10. O μ g/mL浓度的MH标准工作溶液，分别移取ImL各级工作溶液并分别加入O. 5mL的BSTFA，在75°C下衍生30min，取出放至室温进行GC-MS分析，并以MH衍生物的峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线。(4)气相色谱/质谱(GC/MS)测定将不同浓度梯度的标准工作溶液分别注入GC/MS，以内标法进行马来酰肼含量的定量分析，即以马来酰肼衍生物与内标物特丁基对苯二酚的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线；在相同条件下将样品提取液注入GC/MS进行测定，测得马来酰肼衍生物与内标物特丁基对苯二酚的色谱峰面积比，代入标准曲线，求得样品中的马来酰
肼含量；其中GC/MS分析条件为色谱柱=DB-WAX熔融石英毛细管柱，柱长30m，内径
O.25mm,膜厚O. 25 μ m ;进样口温度275°C;载气He不分流模式进样，进样量1 μ L ;恒流模式，流速1. 2mL/min ;程序升温50°C持续2min，以每分钟5°C的速度升至200°C，然后以每分钟8°C的速度升至260°C，持续15min ;传输线温度280°C;电离模式EI，能量70eV ;离子源温度230°C ;扫描方式选择离子监测(SM)模式。根据农药的相对保留时间和定性鉴别离子进行定性鉴别；马来酰肼衍生物的选择离子为241，255，特丁基对苯二酚的选择离子为207，222。以标准工作液和内标物特丁基对苯二酚的色谱峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线如表I。表I卷烟主流烟气中马来酰肼的标准曲线
权利要求
1.一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)样品前处理 挑选重量和吸阻合格的烟支，分别向其中均匀加入马来酰肼农药标样，平衡后抽吸烟卷，用滤片收集主流烟气粒相物，加内标物，振荡后萃取农药，将萃取液氮吹浓缩； (2)衍生化 用C18固相萃取小柱净化浓缩液，活化C18固相萃取小柱后，移取步骤(I)的浓缩液转移至C18小柱上，淋洗，接收流出液，将流出液氮吹浓缩之后衍生化； (3)标准工作溶液的配制 在O. 1-10. O μ g/mL范围内配制至少三个浓度梯度的马来酰肼系列浓度标准工作液，衍生化后备用； (4)气相色谱/质谱(GC/MS)测定 将步骤(3)中的各浓度梯度的标准工作液和内标物进行GC/MS测定，以标准工作液与内标物的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(2)中衍生后的样品液注入GC/MS进行测定，测得样品中马来酰肼衍生物与内标物的色谱峰面积比，代入标准曲线，得到样品中的马来酰肼含量。
2.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，内标物为特丁基对苯二酚。
3.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(I)中马来酰肼农药标样加入量是10，20和50 μ L (MH浓度1430 μ g/mL)。
4.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(I)中平衡的条件为温度22±1°C，湿度60±3%，平衡时间48小时。
5.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(I)中使用的滤片是剑桥滤片。
6.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(I)中萃取液为甲醇。
7.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(2)和(3)中衍生化的方法是在氮吹过的样品中加入ImL 二甲基甲酰胺(DMF)溶解，然后加入O. 5mL的硅烷化试剂(BSTFA)，在75°C下衍生30min，取出放至室温进行GC/MS分析。
8.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(I)和(2)中氮吹是在40°C下进行的。
9.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(3)中标准工作液的配置方法为准确称取O. OlOOg MH标准品，用DMF溶解并定容于 IOOmL 容量瓶中，得 100 μ g/mL MH 标准储备液；移取 O. 01，O. 02，O. 05，O.1，O. 5 和1. OmLMH标准储备液，分别置于IOmL容量瓶中，用DMF稀释定容，得O. 1，O. 2，O. 5，1. 0，5. O和.10.O μ g/mL浓度的MH标准工作溶液。
10.根据权利要求1所述的一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，其特征在于，步骤(4)中的GC/MS分析条件为色谱柱=DB-WAX熔融石英毛细管柱，柱长30m，内径O.25mm,膜厚O. 25 μ m ;进样口温度275°C;载气He不分流模式进样，进样量1 μ L ;恒流模式，流速1. 2mL/min ;程序升温50°C持续2min，以每分钟5°C的速度升至200°C，然后以每分钟8°C的速度升至260°C，持续15min ;传输线温度280°C;电离模式EI，能量70eV ;离子源温度230°C ;扫描方式选 择离子监测(SM)模式。
全文摘要
本发明公开了一种卷烟主流烟气中马来酰肼含量的测定方法，以特丁基对苯二酚为内标物，挑选烟支并注射入马来酰肼农药标样，萃取后衍生化，采用气相色谱－质谱联用仪(GC/MS)衍生测定卷烟主流烟气中马来酰肼含量，并针对马来酰肼测定过程中的GC/MS分析条件和标准溶液配制的浓度范围进行优化选择。本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高及重复性好的优点，马来酰肼的检出限为0.14μg/支，平均回收率为91％，平均相对标准偏差(RSD)为5.4％。
文档编号G01N30/06GK103063761SQ20121052017
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者唐纲岭, 张洪非, 边照阳, 姜兴益, 刘楠, 陈再根, 杨飞, 李中皓, 范子彦, 李雪, 庞永强, 邢军, 胡清源 申请人:国家烟草质量监督检验中心