本发明涉及一种卷烟纸中的磷酸盐测定方法。属于检测技术领域。
背景技术：
随着人们对吸烟与健康问题日益关注，研制香味品质好的低焦油卷烟已成为热门课题之一。事实证明：改善烟支的燃烧性可有效地降低焦油量。卷烟纸作为卷烟的主要辅料，对卷烟的燃烧速度、主/侧流烟气和灰分等都有着直接的影响。卷烟纸中助剂主要为燃烧调节剂、灰分调节剂及少量吸味调节剂，对卷烟纸的性能如主流烟气、透气度、均匀度、燃烧速率、包灰性能等起着积极的调节作用，还可以通过降低燃烧温度降低焦油量，它的添加量对改善卷烟吸食品质也非常关键。在卷烟纸中，磷酸根通常是以磷酸氢二钠或磷酸二氢铵形式存在，其主要作用是为了改善烟支燃烧时的灰质，改变烟纸的燃烧速度和烟支的抽吸口数。作为灰分调节剂，改变灰分的外部特征，使包裹更紧密。因此卷烟纸中助剂的含量测定及品质控制对于改善卷烟吸食品质具有重要作用。目前烟草中磷酸盐的测定可以采用磷钼黄法来测定卷烟纸中的磷酸根，磷酸根离子在酸性介质中与钒酸铵、钼酸铵反应生成黄色的磷钼酸铵可溶性溶液，在一定范围内其浓度和吸光度符合比耳定律，可进行吸光度定量；同时可以采用是离子色谱法，检测时需要解决的问题有：(1)选用适当的方法，使卷烟纸中助剂能最大程度溶解在溶液中；(2)选择适当的分离柱及洗脱程序，使不同助剂离子的分离度提高。本发明是对现有方法及技术的改进，利用磷酸根离子在酸性介质中与钼酸盐反应生成磷钼酸盐，可溶性溶液磷钼酸盐与阳离子表面活性剂形成疏水性的离子对，通过分散液液微萃取离子对，进行吸光度定量测定。与现有的光度法测定磷酸盐比较，具有检测灵敏度高、消除基质干扰效果好，操作简单的优势。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种操作简单，灵敏度高，干扰小的卷烟纸中的磷酸盐。
一种卷烟纸中的磷酸盐测定方法，包括以下步骤：
(1)磷酸盐标准溶液的制备：称取约磷酸二氢钾在干燥器中干燥，并放冷，溶于适量纯水，移入容量瓶中，加入质量分数为50％的硫酸，再用水稀释至标线，得磷酸盐储备液。
(2)钼酸盐溶液的制备：将酒石酸锑钾溶解于水中，使其充分溶解；将钼酸铵溶解于水中，在不断搅拌后，将其加入到质量分数为50％的硫酸中，再加配好的酒石酸锑钾溶液混合均匀。
(3)磷酸盐工作曲线的制作：将磷酸盐标准溶液转移到离心管中，加入抗坏血酸，钼酸盐，阳离子表面活性剂，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置；加入有机醇，涡旋混合，离心分相，取出有机相，进行可见分光光度法测定。
(4)卷烟纸中的磷酸盐测定：称取碎卷烟纸样于锥形瓶中，加入硫酸溶液，室温下超声后过滤，将滤液于容量瓶中定容，摇匀。取出溶液，转移到离心管中，加入抗坏血酸，钼酸盐，阳离子表面活性剂，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置；加入有机醇，涡旋混合，离心分相，取出有机相，进行可见分光光度法测定，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量。
本发明提供的测定方法的优选方案为：
(1)磷酸盐标准溶液的制备：称取约2g磷酸二氢钾在干燥器中干燥2h，并放冷，取0.2170g溶于适量纯水，移入1000mL的容量瓶中，加入质量分数为50％的硫酸5mL，再用水稀释至标线，1ml溶液含50μg磷，得磷酸盐储备液。用吸量管吸取磷酸盐储备液5mL于250mL容量瓶中用水稀释至标线，此溶液1mL含1μg磷。
(2)钼酸盐溶液的制备：将0.35g酒石酸锑钾溶解于100mL水中，使其充分溶解；将13g钼酸铵溶解于100mL水中，在不断搅拌后，将其加入到300mL质量分数为50％的硫酸中，再加配好的酒石酸锑钾溶液100mL混合均匀。
(3)磷酸盐工作曲线的制作：将磷酸盐10～1000μg/L的标准溶液转移到25mL离心管中，加入抗坏血酸，钼酸盐，阳离子表面活性剂，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入500～1000μL有机醇，涡旋混合1～2min，离心分相，取出有机相，进行可见分光光度法测定。
(4)卷烟纸中的磷酸盐测定：称取碎卷烟纸样0.5～1.0g(准确到0.1mg)于250mL锥形瓶中，加入0.5mol/L硫酸溶液50mL，室温下超声20～30min后过滤，将滤液于100mL容量瓶中定容，摇匀。取出10mL溶液，转移到25mL离心管中，加入抗坏血酸，钼酸盐，阳离子表面活性剂，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入500～1000μL有机醇，涡旋混合1～2min，离心分相，取出有机相，进行可见分光光度法测定，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量。
所述的抗坏血酸试剂质量分数为10％，用量1～2mL。
所述的钼酸盐溶液用量1～2mL。
所述的阳离子表面活性剂包括溴化十六烷基三甲基铵、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵中之一种，浓度为5～8μg/mL。
所述的有机醇为正辛醇、异辛醇、正戊醇、异戊醇之一种，用量为0.5～1mL。
所述的离心时间5～15min，离心速率3000～6000r/min。
本发明的优点在于：
1.本发明利用12-磷钼杂多酸与阳离子表面活性剂形成离子对，将其进行分散液液微萃取，与现行方法相比，检测灵敏度大大提高，同时消除了样品基体干扰。
2.分散液液微萃取操作简单、常温下进行，易于控制。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
1、磷酸盐标准溶液的制备：称取约2g磷酸二氢钾在干燥器中干燥2h，并放冷，取0.2170g溶于适量纯水，移入1000mL的容量瓶中，加入质量分数为50％的硫酸5mL，再用水稀释至标线，1ml溶液含50μg磷，得磷酸盐储备液。用吸量管吸取磷酸盐储备液5mL于250mL容量瓶中用水稀释至标线，此溶液1mL含1μg磷。
2、钼酸盐溶液的制备：将0.35g酒石酸锑钾溶解于100mL水中，使其充分溶解；将13g钼酸铵溶解于100mL水中，在不断搅拌后，将其加入到300mL质量分数为50％的硫酸中，再加配好的酒石酸锑钾溶液100mL混合均匀。
3、磷酸盐工作曲线的制作：取浓度为1.0μg/mL的磷酸盐(PO43-)标准溶液0.01、0.1、0.2、0.5、1.0mL到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸2mL，加入步骤2制备的钼酸盐2mL，加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵0.12g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入800μL正辛醇，涡旋混合1min，6000r/min离心5min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，得到回归方程y＝60.419x-0.246，相关系数r＝0.9985。
4、卷烟纸样品测定：称取0.6g碎卷烟纸样(准确到0.1mg)于250mL锥形瓶中，加入0.5mol/L硫酸溶液50mL，室温下超声20min后过滤，将滤液于100mL容量瓶中定容，摇匀。取出10mL溶液，转移到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸2mL，加入步骤2制备的钼酸盐2mL，加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基铵0.12g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入800μL正辛醇，涡旋混合1min，6000r/min离心5min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量8.12mg/kg。
实施例2
1、磷酸盐标准溶液的制备、钼酸盐溶液的制备按实施例1。
2、磷酸盐工作曲线的制作：取浓度为1.0μg/mL的磷酸盐(PO43-)标准溶液0.01、0.1、0.2、0.5、1.0mL到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸1mL，加入步骤2制备的钼酸盐1mL，加入阳离子表面活性剂四丁基氢氧化铵0.20g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入500μL异辛醇，涡旋混合2min，3000r/min离心15min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，得到回归方程y＝12.45x-9.1，相关系数r＝0.9969。
3、卷烟纸样品测定：称取0.8g碎卷烟纸样(准确到0.1mg)于250mL锥形瓶中，加入0.5mol/L硫酸溶液50mL，室温下超声30min后过滤，将滤液于100mL容量瓶中定容，摇匀。取出10mL溶液，转移到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸1mL，加入步骤2制备的钼酸盐1mL，加入阳离子表面活性剂四丁基氢氧化铵0.20g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入500μL异辛醇，涡旋混合2min，6000r/min离心5min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量4.05mg/kg。
实施例3
1、磷酸盐标准溶液的制备、钼酸盐溶液的制备按实施例1。
2、磷酸盐工作曲线的制作：取浓度为1.0μg/mL的磷酸盐(PO43-)标准溶液0.01、0.1、0.2、0.5、1.0mL到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸1mL，加入步骤2制备的钼酸盐1mL，加入阳离子表面活性剂四丁基溴化铵0.15g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入1000μL正戊醇，涡旋混合2min，4000r/min离心8min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，得到回归方程y＝23.40x-13.12，相关系数r＝0.9990。
3、卷烟纸样品测定：称取1.0g碎卷烟纸样(准确到0.1mg)于250mL锥形瓶中，加入0.5mol/L硫酸溶液50mL，室温下超声25min后过滤，将滤液于100mL容量瓶中定容，摇匀。取出10mL溶液，转移到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸1mL，加入步骤2制备的钼酸盐1mL，加入阳离子表面活性剂四丁基溴化铵0.15g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入i000μL正戊醇，涡旋混合2min，4000r/min离心8min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量3.23mg/kg。。
实施例4
1、磷酸盐标准溶液的制备、钼酸盐溶液的制备按实施例1。
2、磷酸盐工作曲线的制作：取浓度为1.0μg/mL的磷酸盐(PO43-)标准溶液0.01、0.1、0.2、0.5、1.0mL到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸2mL，加入步骤2制备的钼酸盐2mL，加入阳离子表面活性剂四丁基氯化铵0.20g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入700μL异戊醇，涡旋混合1min，3000r/min离心15min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，得到回归方程y＝12.45x-9.1，相关系数r＝0.9991。
3、卷烟纸样品测定：称取0.5g碎卷烟纸样(准确到0.1mg)于250mL锥形瓶中，加入0.5mol/L硫酸溶液50mL，室温下超声20min后过滤，将滤液于100mL容量瓶中定容，摇匀。取出10mL溶液，转移到25mL离心管中，加入质量分数为10％的抗坏血酸2mL，加入步骤2制备的钼酸盐2mL，加入阳离子表面活性剂四丁基氯化铵0.20g，用高纯水稀释到刻度，混匀，放置10min；加入700μL异戊醇，涡旋混合1min，6000r/min离心5min，取出有机相，7000nm处进行光度法测定吸光度，代入步骤(1)回归方程计算卷烟纸样品中磷酸盐含量6.12mg/kg。