专利名称：一种快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法
技术领域：
本发明属于微量检测分析技术领域，具体涉及ー种エ艺简便，分析快速，定量准确的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法。
背景技术：
随着人们对日用消费品安全性的关注，对卷烟包材中有害成分的监控日益受到重视，挥发性有机物VOCs是卷烟行业规定的常规检测指标。国家标准规定的检测方法基于气相色谱分析技术而设计的。现行的《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物(VOCs)的测定方法》是依据《YC/T 207-2006卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定气相色谱分析方法》制定的，该方法分析检测周期长，完成柱温程序通常不少于60分钟，初始样品需45分钟顶空加热时间，这样即使ー个单样，也需要105分钟。遇到生产检测时，生产车间需 VOCs的气相色谱分析方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种エ艺简便，分析快速，定量准确的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法。本发明的目的是这样实现的，采用的顶空自动进样器与气相色谱仪联用的检测方法，以三こ酸甘油酯作为基质校正剂，顶空样品处理条件执行YC/T207-2006标准，以汽化こ醇、异丙醇、丙酮、丁酮、こ酸こ酷、こ酸异丙酯、正丁醇、苯、丙ニ醇甲醚、こ酸正丙酷、4-甲基-2-戊酮、甲苯、こ酸正丁酷、こ苯、ニ甲苯、环己酮，色谱柱程序升温分离，按标准エ作曲线法进行定量测定；所述的色谱柱为Supelco-VOC 60mX0. 32mmX I. 8 μ m，进样ロ温度为150°C ;FID检测器温度为250°C，载气流量为45ml/min，空气流量为450ml/min，检测器的灵敏度为I ;所述的色谱柱升温程序为初始温度为34 36°C持续5 7min，以扩11で/min的速率升温至10(Tl20°C后持续l(Tl2min，以4 6°C /min的速率升温至145 155°C后持续4 6min，以34 36°C /min的速率升温至220°C后持续12 14min后结束。本发明的标准样品包括:苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、こ苯(C8H1Q)、ニ甲苯(C8HiqXZj醇(C2H6O )、异丙醇(C3H8O )、正丁醇(C4H10O )、丙酮(C3H6O )、4-甲基-2-戊酮(C6H12O )、丁酮(C4H8O )、环己酮(C6H10O )、こ酸こ酯(C4H8O2)、こ酸正丙酯(C5H10O2)、こ酸正丁酯(C5H12O2)、乙酸异丙酯(C5H10O2)、丙ニ醇甲醚(C4H10O2);基质校正剂为三醋酸甘油酯(C9H14O6)，均应达到分析纯。本发明标准样品的制备在250ml容量瓶中加入苯、甲苯、こ苯和ニ甲苯各20mg 30mg，以及こ醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、4-甲基-2-戊酮、丁酮、环己酮、こ酸こ酷、こ酸正丙酷、こ酸正丁酷、こ酸异丙酯和丙ニ醇甲醚各200mg 300mg，分别准确称量(准确至O. lmg)，用三醋酸甘油酯定容，为第一级标准溶液；取第一级标准溶液50. Oml加到250ml容量瓶中，用三醋酸甘油酯定容，为第二级标准溶液；取第二级标准溶液50. Oml加到250ml容量瓶中，用三醋酸甘油酯定容，为第三级标准溶液；取第三级标准溶液50. Oml加到250ml容量瓶中，用三醋酸甘油酯定容，为第四级标准溶液；取第四级标准溶液50. Oml加到250ml容量瓶中，用三醋酸甘油酯定容，为第五级标准溶液；标准溶液置于冰箱中保存，有效期6个月，取用时放置于室温下，达到室温后方可取用。本发明样品的制备在室温条件下进行，制样应快速准确，并确保样品不受污染，每个样品制备两个平行试样。按照YC/T 207-2006或YC/T171-2007标准要求取剪裁适当大小的样品，印刷面朝外对折卷成筒状，立即放入顶空瓶中，准确加入ΙΟΟΟμ I三醋酸甘油酷，密封后上顶空自动进样器測定。标准工作曲线绘制以相应条、盒包装纸原纸为样品基质，按照样品制备方法取样，分别加入ΙΟΟΟμ I第一至第五级标准溶液，密封后上顶空自动进样器測定。以相应接装纸原纸为样品基质，按照样品制备方法取样，分别加入100 μ I第一至第五级标准溶液，密封后上顶空自动进样器測定。根据目标化合物的峰面积及其含量(将标准浓度换算为单位面积包装纸中所含化合物的质量数，mg/m2)，建立相应工作曲线，工作曲线强制过原点。本发明精确选择设定各分离及测定エ序中的工作条件，克服了现有技术分离保留时间不能缩短的思维模式，通过精确调整和控制色谱柱升温程序，不仅取得了良好的分离效果，而且缩短了保留时间，提高了分析速度，可以有效缩短时间18. 5分钟，避免了生产过程的待机时间，多个样品同时检测时效果更为显著。
图I为柱温程序调整试验I的色谱 图2为柱温程序调整试验2的色谱图。图3为柱温程序调整试验3的色谱 图4为柱温程序调整试验4的色谱 图5为柱温程序调整试验5的色谱 图6为柱温程序调整试验6的色谱 图7为柱温程序调整试验7的色谱图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进ー步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。本发明方法，采用的顶空自动进样器与气相色谱仪联用的检测方法，以三こ酸甘油酯作为基质校正剂，顶空样品处理条件执行YC/T207-2006标准，以汽化こ醇、异丙醇、丙酮、丁酮、こ酸こ酷、こ酸异丙酯、正丁醇、苯、丙ニ醇甲醚、こ酸正丙酷、4-甲基-2-戊酮、甲苯、こ酸正丁酷、こ苯、ニ甲苯、环己酮，色谱柱程序升温分离，按标准工作曲线法进行定量測定，其特征是所述的色谱柱为Supelco-VOC 60mX0. 32mmX I. 8 μ m，进样ロ温度为150°C ；FID检测器温度为250°C，载气流量为45ml/min，空气流量为450ml/min，检测器的灵敏度为I ;所述的色谱柱升温程序为初始温度为3Γ36で持续5 7min，以9 11°C /min的速率升温至10(Tl2(TC后持续l(Tl2min，以4 6°C /min的速率升温至145 155°C后持续、4 6min，以34 36°C /min的速率升温至220°C后持续12 14min后结束。所述的柱温程序为初始温度为35°C持续6min，以10°C /min的速率升温至150°C后持续lOmin，以35°C /min的速率升温至220°C后持续12min，结束。所述的载气流量以恒压模式控制，压カ为20PSI。所述的载气为高纯氦气或氮气。所述的FID检测器的衰减值为-4. 5^-3. 5 (TC)，如果检测对象是接装纸时衰减值为-5. 5 -4. 5 (TC)。本发明的工作原理
本发明是通过调整柱温程序中的升温速率和持续时间，选择能够取得分离效果好、检测信号好的柱温程序。以下为柱温程序调整试验，实施例1、2和3为对比试验的试验数据实施例I :
柱温程序调整试验1，试验试剂采用郑州烟草研究院VOC —级混标。以三こ酸甘油酯作为基质校正剂，顶空样品处理条件执行YC/T207-2006标准，色谱柱为Supelco-VOC 60mX0. 32_X L 8 μ m，进样ロ温度为150°C ;FID检测器温度为250で，载气流量为45ml/min，空气流量为450ml/min，检测器的灵敏度为I。FID检测器的衰减值为-4. 5 (TC)。柱温程序为
IasI 擁刚 [ι ￥
35.C6mm5.C/mm
德觀时同■分ff 6.0CICtaMii5C/mm
150 'C5 mm35 Omm
220*C14mmEnd
载气采用高纯氢气，载气流量以恒压模式控制，压カ为20PSI。该方案里然缩短了程序的时间，但是从色谱图上看①处组分的分离不好，检测信号降低(一级混标最高信号在400mV左右)。实施例2
柱温程序调整试验2，其他同实施例1，FID检测器的衰减值为-3. 5 (TC)，载气采用高纯氮气，柱温程序为
IfiiJII If 鑛时间 jil 军—
45 し6mmi~5C/mm
U两同53分ft1 60"CIOmm
150 C5mm[35 Omm
220*CMmmi"End
从色谱图上看①处组分分离有所改善，但②处分离不佳，检测信号提高(ー级混标最高信号在500mV左右)。实施例3
柱温程序调整试验3，其他同实施例I，载气采用高纯氢气，柱温程序为
权利要求
1.一种快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，采用的顶空自动进样器与气相色谱仪联用的检测方法，以三乙酸甘油酯作为基质校正剂，顶空样品处理条件执行YC/T207-2006标准，以汽化乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、正丁醇、苯、丙二醇甲醚、乙酸正丙酯、4-甲基-2-戊酮、甲苯、乙酸正丁酯、乙苯、二甲苯、环己酮，色谱柱程序升温分离，按标准工作曲线法进行定量测定，其特征是所述的色谱柱为Supelco-VOC.60mX0. 32mmX1.8iim，进样口温度为150°C ;FID检测器温度为250°C，载气流量为45ml/min，空气流量为450ml/min，检测器的灵敏度为I ;所述的色谱柱升温程序为初始温度为.34 36°C持续5 7min，以9 11°C /min的速率升温至10(Tl20°C后持续10 12min，以4 6°C /min的速率升温至145 155°C后持续4 6min，以34 36 V /min的速率升温至220°C后持续.12 14min后结束。
2.根据权利要求I所述的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，其特征是所述的柱温程序为初始温度为35°C持续6min，以10°C /min的速率升温至150°C后持续.10min,以35°C /min的速率升温至220°C后持续12min后结束。
3.根据权利要求I所述的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，其特征是所述的载气流量以恒压模式控制，压力为20PSI。
4.根据权利要求I所述的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，其特征是所述的载气为高纯氦气或氮气。
5.根据权利要求I所述的快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，其特征是所述的FID检测器的衰减值为-4. 5'3. 5 (TC)，如果检测对象是接装纸时衰减值为-5. 5 -4. 5 (TC)。
全文摘要
本发明公开了一种快速检测卷烟包材中VOCs的气相色谱分析方法，采用的顶空自动进样器与气相色谱仪联用的检测方法，以三乙酸甘油酯作为基质校正剂，顶空样品处理条件执行YC/T207-2006标准，以汽化VOCs，色谱柱程序升温分离,按标准工作曲线法进行定量测定，所述的色谱柱升温程序为初始温度为34~36℃持续5~7min，以9~11℃/min的速率升温至100~120℃后持续10~12min，以4~6℃/min的速率升温至145~155℃后持续4~6min，以34~36℃/min的速率升温至220℃后持续12~14min后结束。本发明精确选择设定各分离及测定工序中的工作条件，克服了现有技术分离保留时间不能缩短的思维模式，通过精确调整和控制色谱柱升温程序，不仅取得了良好的分离效果，而且缩短了保留时间，提高了分析速度，可以有效缩短时间18.5分钟，同时样品检测时效更为显著。
文档编号G01N30/06GK102680633SQ20121017609
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者张宇恒, 张雪飞 申请人:云南九九彩印有限公司