一种卷烟侧流烟气气相中硝基甲烷的冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于卷烟烟气化学指标检测领域，具体涉及一种卷烟侧流烟气气相中硝基 甲烷的冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测方法。
【背景技术】
[0002] 硝基甲烷常温下为无色液体，受热易挥发，可引起肝肾、中枢神经系统损伤，长期 接触可导致慢性中毒，国际癌症研究机构将其列为可能让人类致癌的2B类物质。近年来， 吸烟与健康问题受到广泛关注，2012年3月美国食品药品监督局（FDA)发布了新的烟草制 品及烟草烟雾中的HPHCs名单，把硝基甲烷列入其中；硝基甲烷为卷烟挥发性有机化合物 之一，同时硝基甲烷是2001年Hoffman清单中的重要组成物质。侧流烟气是指卷烟抽吸过 程中从烟蒂末端以外逸出的所有烟气，经陈化和稀释后，释放到空气中形成了环境烟草烟 气，通常情况下，环境烟草烟气被认为"二手烟"重要来源，因此建立一种重复性好、回收率 高的卷烟侧流烟气中硝基甲烷的分析方法，对于监测卷烟侧流烟气中硝基甲烷的释放量， 更加全面科学地评价卷烟烟气安全性有着重要的现实意义。
[0003] 目前尚无利用冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测卷烟侧流烟气中硝基甲烷的文 献报道与专利，本发明采用甲醇冷溶剂冷阱捕集方法及气相色谱/质谱联用，采用Supelco VOCOL专用毛细管柱，实现硝基甲烷的良好分离，使用硝基甲烷-d3为内标定量，较好地解 决了样品检测重现性差，操作复杂，定量不准确等缺陷，能准确快捷地测定卷烟侧流烟气气 相中硝基甲烷含量。为卷烟安全性评价提供技术支持。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种同时且准确的卷烟侧流烟气气相中硝基甲烷的冷阱 捕集-气相色谱/质谱联用检测方法。本发明是以硝基甲烷-d3为内标物，采用气相色谱质 谱联用的检测方法。本发明用剑桥滤片捕集卷烟侧流烟气中的粒相物，在吸烟机捕集器后 连两个串联的吸收瓶，吸收瓶装有色谱纯甲醇溶液，在低温冷阱条件下捕集卷烟侧流烟气 气相物中的硝基甲烷；卷烟抽吸完毕后，合并吸收液，准确定量加入内标溶液，手摇均匀后， 进气相色谱-质谱分析；选择离子监控模式下，采用保留时间及离子丰度比定性，特征离子 定量，内标法测定卷烟侧流烟气气相中的硝基甲烷的含量。该方法操作简单，重复性好，回 收率高，可实现对卷烟侧流烟气气相中硝基甲烷含量的准确测定，本发明建立了一种卷烟 侧流烟气气相中硝基甲烷的冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测方法，为监控卷烟侧流烟 气气相中硝基甲烷的释放量提供技术支撑。
[0005] 具体的，本发明的目的通过以下技术方案实现：
[0006] -种卷烟侧流烟气气相中硝基甲烷的冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测方法， 具体步骤如下：
[0007] 用剑桥滤片捕集卷烟侧流烟气中的粒相物，在吸烟机捕集器后连两个串联的吸收 瓶，吸收瓶装有色谱纯甲醇溶液，在低温冷阱条件下捕集卷烟侧流烟气气相物中的硝基甲 烷；卷烟抽吸完毕后，合并吸收液，准确定量加入内标溶液，手摇均匀后，进气相色谱-质谱 分析；选择离子监控模式，采用保留时间及离子丰度比定性，特征离子定量，内标法测定卷 烟侧流烟气气相中的硝基甲烷的含量。
[0008] 进一步地，所述内标物优选为硝基甲烷_d3。
[0009] 本发明优选方案包括以下步骤：
[0010] ①卷烟的平衡与抽吸：按照烟草行业国标GB/T 16447-2004平衡并挑选试样烟 支，在吸烟机捕集器后连接两支串联的各装有甲醇的吸收瓶，吸收瓶置于异丙醇-干冰的 冷阱中（彡-70°C )，按照YC/T 185-2004的规定，侧流吸烟机抽吸2支卷烟，剑桥滤片捕 集卷烟侧流烟气粒相物，冷阱条件下甲醇吸收液捕集卷烟侧流烟气气相物中的硝基甲烷。
[0011] ②样品前处理与分析：卷烟抽吸完毕后合并吸收液，加入硝基甲烷-d3内标溶液， 手摇均匀后，直接进气相色谱/质谱仪进行检测，采用保留时间、选择离子丰度比定性，特 征离子峰响应定量，采用氘代内标法准确测定卷烟侧流烟气气相中硝基甲烷含量。
[0012] 本发明最优选方案为以下步骤：
[0013] ①卷烟的平衡与抽吸：按照烟草行业国标GB/T 16447-2004平衡并挑选试样烟 支，在吸烟机捕集器后连接两支串联的各装有20mL甲醇的吸收瓶，吸收瓶置于异丙醇-干 冰的、温度_70°C~_80°C冷阱中，按照YC/T 185-2004的规定，侧流吸烟机的抽吸流量为 3000mL/min，抽吸2支卷烟，剑桥滤片捕集卷烟侧流烟气粒相物，冷阱条件下甲醇吸收液捕 集卷烟侧流烟气气相物中的硝基甲烷。
[0014] ②样品前处理与分析：卷烟抽吸完毕后合并吸收液，准确加入160yL硝基甲 烷-d3内标溶液，手摇均匀后，直接进气相色谱/质谱仪进行检测，采用保留时间、选择离子 丰度比定性，特征离子峰响应定量，采用氘代内标法准确测定卷烟侧流烟气气相中硝基甲 烧含量。
[0015] ③气相色谱分析条件：
[0016] 色谱柱：Supelco VOCOL 毛细管柱（60mX 0.32mmX 1.8 μ m);
[0017] 气相色谱条件：进样口温度：180°(：，进样量 ：2.(^1^，载气：氦气，柱流量：1.211117 min，分流比：5:1，程序升温：初始温度40°C，保留6min，以20°C /min升至220°C，保留 6min ；
[0018] ④质谱条件：电离电压：70eV，离子源温度：230°C，四极杆温度：150°C，溶剂延迟： 6min，扫描方式：S頂；
[0019] 硝基甲烷及内标特征离子：硝基甲烷定量离子为61，硝基甲烷-d3定量离子64 ;
[0020] 本发明取得的技术进步及效果：
[0021] ①采用异丙醇-干冰的冷阱技术，色谱纯甲醇为吸收剂，能有效吸收卷烟侧流烟气 气相中硝基甲烷。
[0022] ②本发明检测方法，线性回归方程为Y = 0. 1945X+0. 0009,相关系数R2为0. 9997， 检测限为0. 02 μ g/支，加标回收率，在91. 3~98. 3%之间，精密度RSD%小于8%。
[0023] ③本发明采用硝基甲烷-d3为内标物，GC/MS分析技术实现对卷烟侧流烟气气相 中硝基甲烷的准确定量检测。该方法操作简单，重现性好，回收率高。
[0024] ④本发明使用的仪器及设备均为实验室常规分析以及设备，发明方法操作简单， 方法实施简便，样品通量大，适合大批量样品检测，可实现低成本检测。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明实施例得到的标准样品色谱图。
[0026] 图2为本发明实施例得到的典型卷烟样品色谱图。
【具体实施方式】
[0027] 为便于理解本发明，提供以下实施例和附图对本发明做进一步的说明，但是本实 施例所表述的内容是说明性的，不应当看做是对本发明保护范围的限制。
[0028] 1.试验仪器：6890N/5975气相色谱-质谱仪；电子分析天平（感量0.1 mg); Supelco VOCOL毛细管柱（60mX0. 32mmX L 8 μπι) ;LM5五孔道侧流吸烟机；吸收瓶；杜尔 瓶。
[0029] 2.试验试剂及溶剂配制：甲醇（色谱纯）、异丙醇（AR);干冰；硝基甲烷标准溶液 (10