一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法与流程

文档序号:22542575发布日期:2020-10-17 02:06阅读:176来源:国知局
一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法与流程
本发明属于色谱分析检测的
技术领域
,涉及一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,具体涉及一种采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪(hplc-icp-ms)同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法。
背景技术
:锡是一种常见的重金属元素,在自然界分布广泛,其化合物也被应用于工业和农业各领域。大多数无机锡化合物属低毒或微毒类,而有机锡化合物则具有较高的神经毒性,可用作杀虫剂或抑菌剂,亦有相关研究报道其可用于抑制烟草花叶病毒。但烟草行业内在锡元素分离定量方面研究较少,且仅限于总量测定。鉴于锡元素不同形态毒性差异显著,故对于烟草中锡元素含量的测定,进行锡形态分析比总量分析更有意义。目前国内外进行锡元素形态分析时多采用气相色谱(gc)、高效液相色谱(hplc)、超临界流体色谱(sfc)等分离技术与原子吸收光谱(aas)、原子发射光谱(aes)、电感耦合等离子体质谱(icp-ms)等痕量金属检测技术联用的方式。食品中锡形态的国家标准检测方法即基于gc法,其分离效率较高,但样品前处理复杂,涉及多步净化和衍生操作,回收率不稳定。hplc法测定样品则无需进行衍生化处理,并可分析离子或中性形式的绝大多数锡形态,适用范围较gc法更广。而icp-ms作为痕量金属分析常用的检测器,其检出限低、选择性高、线性范围宽,较传统的紫外检测器更适于与hplc联用进行元素形态分析。例如,冷桃花等报道了采用hplc-icp-ms测定水产品中多种有机锡的方法(冷桃花,陈贵宇,段文锋等.高效液相色谱-电感耦合等离子质谱法分析水产品中有机锡的形态[j].分析化学,2015,43(4):558-563),该方法虽能够同时检测水产品中的有机锡化合物,但存在若干重要固有缺陷:(1)该方法不能同时检测更加常见的无机锡,无法满足烟草等基质复杂的样品中锡的形态分析需求;(2)该方法流动相中必须添加三乙胺作为掩蔽剂,否则色谱峰会产生严重的拖尾,大幅增加检测耗时并可能导致定量准确性降低。而三乙胺易燃、有毒、闪电低(-7℃),其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,并具有腐蚀性和强刺激性。实际使用中存在极大安全隐患,操作难度高。申请号为201710204918.1的发明专利公开了一种“低压离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用同时测定无机锡及有机锡化合物的方法”,该方法尝试通过低压离子色谱来代替液相色谱同时分离无机锡和有机锡化合物,降低分析成本。低压离子色谱法利用常压蠕动泵代替高压泵,其维护及使用成本低廉,但实际分离效果差(参见其说明书附图3),与高效液相色谱相比差距显著:低压离子色谱难以分离烟草中更为常见的三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)等锡形态;以低压离子色谱法进行分离,各待测化合物难以实现基线分离,且峰严重变形,存在峰钝化、峰拖尾、峰不对称等难以解决的固有缺陷(参见其说明书附图3),尤其对于痕量金属元素的分析,不能获得准确可靠的定量结果。技术实现要素:鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,该方法能够同时分离测定烟草中6种有机锡和无机锡,其简单、快速、检出限低、重现性好,涵盖烟草供应链涉及的锡形态,普适性和实用性强,为全面客观评价烟草中锡元素的危害性提供技术支撑。为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,将烟草样品加入提取液振荡提取后离心,取上层清液浓缩、过滤后获得的样品溶液,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(hplc-icp-ms)进行测定,通过标准曲线法计算样品溶液中多种有机锡和无机锡的含量。优选地,所述有机锡选自三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)中的任一种或多种组合。更优选地,所述有机锡包括三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)和苯丁锡(fbt)。优选地,所述无机锡(it)为含锡(sn)元素的无机盐溶液。具体来说,所述无机锡的化合价为iv价,所述无机锡可以是sncl4。优选地,所述烟草样品为研磨、过筛、平衡后的烟草样品。更优选地,所述研磨是将烟草样品研磨成细粉。所述研磨采用重金属专用研磨机进行磨细。更优选地,所述过筛的筛网网孔孔径为50-150目。最优选地,所述过筛的筛网网孔孔径为100目。更优选地,所述平衡的条件为:平衡装置为恒温恒湿箱;平衡温度为(22±1)℃;平衡的相对湿度为(60±2)%;平衡时间为20-30h,优选为24h。优选地,所述提取液为体积比1:0.5-1.5的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:60-80:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。更优选地,所述样品处理液为体积比1:1的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:70:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。优选地,所述烟草样品加入的质量(g)与提取液加入的体积(ml)之比为1:5-15。更优选地,所述烟草样品加入的质量(g)与提取液加入的体积(ml)之比为1:10。优选地,所述振荡提取为涡旋振荡提取,所述涡旋振荡提取的温度为45-55℃,所述涡旋振荡提取的时间为15-25min。更优选地,所述涡旋振荡提取的温度为50℃,所述涡旋振荡提取的时间为20min。优选地,所述离心的条件为:离心速率≥3500r/min;离心时间为5-15min。更优选地,所述离心的条件为:离心速率为3500r/min;离心时间为10min。优选地,所述浓缩为氮吹浓缩至1ml。优选地,所述过滤为有机针式滤器过滤,所述有机针式滤器的规格为0.22μm。优选地,所述烟草样品在处理过程中,同步做空白对照试验。优选地,所述高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(hplc-icp-ms)进行测定,包括以下步骤:1)配制标准溶液:将有机锡和无机锡的标样逐级稀释定容,获得混合标准溶液;2)测定:分别将样品溶液和步骤1)配制的混合标准溶液进行高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定,通过高效液相色谱分离样品溶液和混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分,再采用电感耦合等离子体质谱进行测定,比较保留时间确定样品溶液中多种有机锡和无机锡成分,通过标准曲线法计算样品溶液中多种有机锡和无机锡的含量。更优选地,步骤1)中,所述逐级稀释定容是先将有机锡的标样加入溶剂稀释定容配成有机锡混合标准储备液,选用无机锡标准物质溶液作为无机锡的标样,再将有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液混合后加入提取液稀释定容配成混合标准溶液。进一步优选地,所述有机锡混合标准储备液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)的浓度均为1000mg/l。进一步优选地,所述无机锡(it)标准物质溶液中锡元素(sn)的浓度为10mg/l。进一步优选地,所述溶剂为乙腈。进一步优选地,所述有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液置于-20℃避光保存备用。进一步优选地,所述提取液为体积比1:0.5-1.5的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:60-80:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。最优选地,所述提取液为体积比1:1的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:70:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。更优选地,步骤1)中,所述混合标准溶液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)和苯丁锡(fbt)、无机锡(it)的浓度范围均>0且≤200μg/l。更优选地,步骤2)中,所述高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法中,所述高效液相色谱的测定条件为:色谱柱:非硅烷醇基材料装填色谱柱;柱温:25-35℃;流速:0.5-1.0ml/min;流动相a:柠檬酸、水、氨水的质量比为100:60-80:0.5;流动相b:乙腈;梯度洗脱。进一步优选地,所述高效液相色谱的测定条件为:色谱柱:非硅烷醇基材料的聚苯乙烯-二乙烯苯装填色谱柱(hamiltonprp-1,2.1×100mm,粒径5μm);柱温:30℃;流速:0.6ml/min;流动相a:柠檬酸、水、氨水的质量比为100:70:0.5;流动相b:乙腈;梯度洗脱。进一步优选地,如下表1,所述梯度洗脱的具体程序为:0-3.5min,a相:b相体积比为80:20-35:65;3.5-7min,a相:b相体积比为35:65-25:75;7-8.5min,a相:b相体积比为25:75-25:75;8.5-12.5min,a相:b相体积比为25:75-10:90;12.5-14.5min,a相:b相体积比为10:90-10:90;14.5-15.5min,a相:b相体积比为10:90-90:10;15.5-17.5min,a相:b相体积比为90:10-90:10。表1时间(min)流动相组成(a%:b%)080:203.535:65725:758.525:7512.510:9014.510:9015.590:1017.590:10更优选地,步骤2)中,所述高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法中,所述高效液相色谱为自动进样,其进样体积为10-30μl,优选为20μl。更优选地,步骤2)中,所述高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法中,所述电感耦合等离子体质谱的测定条件为:离子源:icp源;同心圆雾化器;射频功率(rf功率):1500-1600w;rf匹配电压:1.7-1.9v;载气:纯度≥99.99%的氩气,流速:0.4-0.6l/min;雾化室温度:-4~-6℃;辅助气:氩气与氧气的体积比为80:20的混合气,流速:0.1-0.2l/min;等离子气:氩气,流速:10-20l/min;废液排出速率:0.1-0.5rps(蠕动泵转速);采样深度:6-10mm;积分时间:0.8-1.2s(m/z=118);扫描方式:时间分辨模式。进一步优选地,所述电感耦合等离子体质谱的测定条件为:离子源:icp源;同心圆雾化器;射频功率(rf功率):1550w;rf匹配电压:1.8v;载气:纯度≥99.99%的氩气,流速:0.5l/min;雾化室温度:-5℃;辅助气:氩气与氧气的体积比为80:20的混合气,流速:0.15l/min;等离子气:氩气,流速:15l/min;废液排出速率:0.3rps(蠕动泵转速);采样深度:8mm;积分时间:1.0s(m/z=118);扫描方式:时间分辨模式。更优选地,步骤2)中,所述标准曲线法是指:将含有多种有机锡和无机锡成分的一系列不同浓度的混合标准溶液,分别进行hplc-icp-ms分析,通过hplc对混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分进行分离,流出液在线接入icp-ms并通过icp-ms测定多种有机锡和无机锡的含量,从而获得混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分的浓度与相应峰面积的线性关系,以每一种有机锡和无机锡成分的峰面积对应其相应的浓度,绘制相应的标准工作曲线,计算得到各标准工作曲线的回归方程。再将样品溶液进行高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法分析,通过高效液相色谱分离样品溶液中多种有机锡和无机锡成分,并通过电感耦合等离子体质谱测定,获得样品溶液中多种有机锡和无机锡成分的峰面积,分别代入所述各标准工作曲线的回归方程中,可得到样品溶液中多种有机锡和无机锡成分的浓度。上述高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(hplc-icp-ms)进行测定时,以hplc为分离器,以icp-ms为检测器。具体来说,采用hplc对多种有机锡和无机锡成分进行分离,由于不同形态的锡成分的保留时间不同,不同形态的锡成分流出hplc的时间也不同,不同形态的锡成分流入icp-ms的时间也不同,在icp-ms产生响应信号(峰)的时间也不同,从而通过比较保留时间对不同形态的锡成分进行定性。并采用icp-ms对多种有机锡和无机锡成分进行测定,以浓度与相应峰面积的线性关系进行定量。icp-ms测定时均检测等离子化的元素,即不同形态的锡成分在经过icp高温(可达10000k)下全部转化为等离子态锡元素。更优选地,步骤2)中,所述有机锡和无机锡的含量按照公式(1)进行计算,所述公式(1)为:式中,x为烟草样品中任一种有机锡或无机锡的含量,ng/g;c为样品溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;c0为试样空白溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;v为样品溶液的体积,ml;m为烟草样品的质量,g。上述试样空白溶液为未添加烟草样品,仅采用样品处理液进行振荡提取后离心,取上层清液浓缩、过滤后获得的溶液。所述有机锡和无机锡的含量可以两次平行试验测定的平均值表示,精确至1ng/g。如上所述,本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,通过选取色谱流动相作为锡提取剂,利用非硅烷醇基材料(聚苯乙烯-二乙烯苯)装填的色谱柱为固定相,以柠檬酸/水/氨水/乙腈为混合流动相,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪(hplc-icp-ms),通过优选的梯度洗脱程序,分离、测定烟草中多种有机锡和无机锡的含量,具有以下有益效果:(1)本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,可在短时间内实现包含有机锡形态三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)和苯丁锡(fbt)和无机锡形态it等共计6种锡形态的有效分离,并对其各自的含量进行准确测定,能够满足烟草等复杂基质中有机锡和无机锡的同时、快速、可靠检测,解决了相关报道固有的四大缺陷:“测不全”、“分不开”、“测不准”、“耗时长”。(2)本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,相对于传统方法均需使用易燃易爆且具有强烈腐蚀性的三乙胺作为流动相添加剂,本发明采用无任何硅烷醇基材料的聚苯乙烯-二乙烯苯装填色谱柱,无需使用三乙胺,即可获得良好的分离效果。本发明更加安全,减轻了对操作人员的身体危害。(3)本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,采用含柠檬酸的流动相作为锡提取剂,通过其络合作用提升了对烟草类强吸附基质中锡的提取率。同时以流动相作为提取剂,克服了潜在的溶剂效应对分析的影响。(4)本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,测定检出限低、重复性好、高效快速,涵盖烟草供应链可能涉及的所有锡形态,普适性和实用性强,适用于烟草中锡的形态分析,为全面客观评价烟草中锡元素的危害性提供技术支撑。附图说明图1显示为本发明的实施例1中烟草样品与混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分的对比色谱图,其中,图1a为烟草样品中多种有机锡和无机锡成分的色谱图,图1b为混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分的色谱图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本发明,应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。以下实施例使用的试剂和仪器如下:1、试剂柠檬酸(英国药典,德国merck);氨水(cmos级,j.t.baker);乙腈(hplc级,德国merck);三苯基氯化锡(tpht,美国accustandard);三环己基氯化锡(tcht)、苯丁锡(fbt)购自百灵威科技有限公司;三唑锡(act)、三丁基氯化锡(tbt)购自德国dr.ehrenstorfer公司;无机锡标准物质溶液(it,国家标准物质中心);去离子水(超纯水仪自制)。2、仪器1260-7700x型高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用仪(美国agilent公司);hamiltonprp-1非硅烷醇基材料的聚苯乙烯-二乙烯苯装填色谱柱(2.1×100mm,粒径5μm)(美国agilent公司);xs204电子天平(精确度0.0001g,瑞士mettler公司);elix3超纯水仪(美国millipore公司);vx-ii涡旋振荡仪(targin公司);zm200重金属专用研磨机(德国retsch公司);climacell707l恒温恒湿箱(德国mmm公司);z300高速离心机(德国hermle公司);vapii氮吹浓缩仪(turbo公司);0.22μm有机针式滤器(聚醚砜材质,上海安谱科学仪器有限公司);pet小瓶(南方包装有限公司)。本发明中的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法的具体检测过程如下。1、样品前处理将烟草样品采用重金属专用研磨机磨细后过50-150目筛,于温度为(22±1)℃、相对湿度为(60±2)%的恒温恒湿箱中平衡20-30h后,准确称取一定量的烟草样品于容器中,加入提取液在45-55℃下涡旋振荡提取15-25min后,在≥3500r/min的速率条件下离心5-15min,取上层清液,氮吹浓缩至1ml。再经0.22μm有机针式滤器过滤,即得样品溶液。在烟草样品的处理过程中,同步做空白对照试验。其中,烟草样品加入的质量(g)与提取液加入的体积(ml)之比为1:5-15。提取液为体积比1:0.5-1.5的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:60-80:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。2、配制标准溶液取有机锡的标样加入乙腈稀释定容配成有机锡混合标准储备液。其中,有机锡为三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)和苯丁锡(fbt)。有机锡混合标准储备液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)的浓度均为1000mg/l。选用无机锡标准物质溶液作为无机锡的标样。其中,所述无机锡为含锡(sn)元素的无机盐溶液。无机锡标准物质溶液中锡元素(sn)的浓度为10mg/l。上述有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液置于-20℃避光保存备用。再将有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液加入提取液稀释定容配成混合标准溶液。混合标准溶液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)、锡元素(sn)的浓度均>0且≤200μg/l。同时,取提取液配制三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)、锡元素(sn)的浓度均为0μg/l的溶液作为溶剂空白。现配现用。提取液为体积比1:0.5-1.5的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:60-80:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。3、测定先将含有多种有机锡和无机锡成分的一系列不同浓度的混合标准溶液,分别进行hplc-icp-ms分析,通过hplc对混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分进行分离,流出液在线接入icp-ms并通过icp-ms测定多种有机锡和无机锡的含量,从而获得混合标准溶液中多种有机锡和无机锡成分的浓度与相应峰面积的线性关系,以每一种有机锡和无机锡成分的峰面积对应其相应的浓度,绘制相应的标准工作曲线,计算得到各标准工作曲线的回归方程。再将样品溶液进行高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法分析,通过高效液相色谱分离样品溶液中多种有机锡和无机锡成分,并通过电感耦合等离子体质谱测定,获得样品溶液中多种有机锡和无机锡成分的峰面积,分别代入所述各标准工作曲线的回归方程中,可得到样品溶液中多种有机锡和无机锡成分的浓度。其中,高效液相色谱的测定条件为:色谱柱:非硅烷醇基材料装填色谱柱;柱温:25-35℃;流速:0.5-1.0ml/min;流动相a:柠檬酸、水、氨水的质量比为100:60-80:0.5;流动相b:乙腈;梯度洗脱。高效液相色谱为自动进样,其进样体积为10-30μl。梯度洗脱的具体程序为:0-3.5min,a相:b相体积比为80:20-35:65;3.5-7min,a相:b相体积比为35:65-25:75;7-8.5min,a相:b相体积比为25:75-25:75;8.5-12.5min,a相:b相体积比为25:75-10:90;12.5-14.5min,a相:b相体积比为10:90-10:90;14.5-15.5min,a相:b相体积比为10:90-90:10;15.5-17.5min,a相:b相体积比为90:10-90:10。电感耦合等离子体质谱的测定条件为:离子源:icp源;同心圆雾化器;射频功率(rf功率):1500-1600w;rf匹配电压:1.7-1.9v;载气:纯度≥99.99%的氩气,流速:0.4-0.6l/min;雾化室温度:-4~-6℃;辅助气:氩气与氧气的体积比为80:20的混合气,流速:0.1-0.2l/min;等离子气:氩气,流速:10-20l/min;废液排出速率:0.1-0.5rps(蠕动泵转速);采样深度:6-10mm;积分时间:0.8-1.2s(m/z=118);扫描方式:时间分辨模式。最后,按照公式(1)进行计算烟草样品中有机锡和无机锡的含量,公式(1)为:式中,x为烟草样品中任一种有机锡或无机锡的含量,ng/g;c为样品溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;c0为试样空白溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;v为样品溶液的体积,ml;m为烟草样品的质量,g。实施例11、样品前处理将烟草样品采用重金属专用研磨机磨细后过100目筛,于温度为(22±1)℃、相对湿度为(60±2)%的恒温恒湿箱中平衡24h后,准确称取1g(精确至0.001g)的烟草样品于60mlpet小瓶中,加入10ml提取液在50℃下涡旋振荡提取20min后,在3500r/min的速率条件下离心10min,取上层清液,氮吹浓缩至1ml。再经0.22μm有机针式滤器过滤,即得样品溶液。在烟草样品的处理过程中,同步做空白对照试验。其中,烟草样品加入的质量(g)与提取液加入的体积(ml)之比为1:10。提取液为体积比1:1的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:70:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为乙腈。2、配制标准溶液取有机锡的标样加入乙腈稀释定容配成有机锡混合标准储备液。其中,有机锡为三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)和苯丁锡(fbt)。有机锡混合标准储备液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)的浓度均为1000mg/l。选用无机锡标准物质溶液作为无机锡的标样。其中,所述无机锡为含锡(sn)元素的无机盐溶液。无机锡标准物质溶液中锡元素(sn)的浓度为10mg/l。上述有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液置于-20℃避光保存备用。再将有机锡混合标准储备液和无机锡标准物质溶液加入提取液稀释定容配成一系列不同浓度的混合标准溶液。混合标准溶液中,三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)、锡元素(sn)的浓度均分别为0.5μg/l、2.0μg/l、5.0μg/l、20.0μg/l、50.0μg/l、200.0μg/l。另外,设置各成分的浓度为0μg/l的溶液作为溶剂空白,具体数据见表2。现配现用。提取液为体积比1:1的溶液a和溶液b,其中,溶液a为质量比为100:70:0.5的柠檬酸、水、氨水的混合溶液,溶液b为甲醇。表2系列标准溶液配制表(μg/l)序号ittphttbttchtactfbtlv1000000lv20.50.50.50.50.50.5lv32.02.02.02.02.02.0lv45.05.05.05.05.05.0lv520.020.020.020.020.020.0lv650.050.050.050.050.050.0lv7200.0200.0200.0200.0200.0200.03、测定先将含有6种有机锡和无机锡成分的一系列不同浓度的混合标准溶液,分别进行hplc-icp-ms分析,通过hplc对混合标准溶液中6种有机锡和无机锡成分进行分离,流出液在线接入icp-ms并通过icp-ms测定6种有机锡和无机锡的含量,从而获得混合标准溶液中6种有机锡和无机锡成分的浓度与相应峰面积的线性关系,以每一种有机锡和无机锡成分的峰面积对应其相应的浓度,绘制相应的标准工作曲线,计算得到各标准工作曲线的回归方程。再将样品溶液进行高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法分析,通过高效液相色谱分离样品溶液中6种有机锡和无机锡成分,并通过电感耦合等离子体质谱测定,获得样品溶液中6种有机锡和无机锡成分的峰面积,分别代入所述各标准工作曲线的回归方程中,可得到样品溶液中6种有机锡和无机锡成分的浓度。具体烟草样品与混合标准溶液中6种有机锡和无机锡成分的对比色谱图见图1,其中,混合标准溶液中6种有机锡和无机锡成分的色谱图见图1b,具体烟草样品的色谱图见图1a。其中,高效液相色谱的测定条件为:色谱柱:非硅烷醇基材料的聚苯乙烯-二乙烯苯装填色谱柱(hamiltonprp-1,2.1×100mm,粒径5μm);柱温:30℃;流速:0.6ml/min;流动相a:柠檬酸、水、氨水的质量比为100:70:0.5;流动相b:乙腈;梯度洗脱。梯度洗脱的具体程序为:0-3.5min,a相:b相体积比为80:20-35:65;3.5-7min,a相:b相体积比为35:65-25:75;7-8.5min,a相:b相体积比为25:75-25:75;8.5-12.5min,a相:b相体积比为25:75-10:90;12.5-14.5min,a相:b相体积比为10:90-10:90;14.5-15.5min,a相:b相体积比为10:90-90:10;15.5-17.5min,a相:b相体积比为90:10-90:10。电感耦合等离子体质谱的测定条件为:离子源:icp源;同心圆雾化器;射频功率(rf功率):1550w;rf匹配电压:1.8v;载气:纯度≥99.99%的氩气,流速:0.5l/min;雾化室温度:-5℃;辅助气:氩气与氧气的体积比为80:20的混合气,流速:0.15l/min;等离子气:氩气,流速:15l/min;废液排出速率:0.3rps(蠕动泵转速);采样深度:8mm;积分时间:1.0s(m/z=118);扫描方式:时间分辨模式。最后,按照公式(1)进行计算烟草样品中有机锡和无机锡的含量,公式(1)为:式中,x为烟草样品中任一种有机锡或无机锡的含量,ng/g;c为样品溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;c0为试样空白溶液中任一种有机锡或无机锡的测定浓度值,μg/l;v为样品溶液的体积,ml;m为烟草样品的质量,g。上述有机锡和无机锡的含量可以两次平行试验测定的平均值表示,精确至1ng/g。实施例2如上述实施例1中2所示,分别准确移取有机锡混合标准储备液和无机锡标准储备液加入提取液稀释定容配成一系列不同浓度的混合标准溶液。同一混合标准溶液中,所含的三苯基锡(tpht)、三丁基锡(tbt)、三环己基锡(tcht)、三唑锡(act)、苯丁锡(fbt)、锡元素(sn)的浓度均为同一浓度,即分别配成各成分均为0.5μg/l、2.0μg/l、5.0μg/l、20.0μg/l、50.0μg/l、200.0μg/l的一系列混合标准溶液。同时,加入提取液配制6种有机锡和无机锡成分的浓度均为0μg/l的溶液作为溶剂空白。将上述配制好的一系列不同浓度的混合标准溶液分别进行高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法分析,分别以6种有机锡和无机锡成分的峰面积比为纵坐标(y轴),以6种有机锡和无机锡成分的浓度为横坐标(x轴),进行回归分析,得到回归方程及其相关系数。具体结果见表3。由表3可知,回归方程的线性关系良好,相关系数r2≥0.999。同时,对标准溶液中的目标物响应信号,采用最低浓度标样重复进样10次,以测定结果标准偏差的3倍为检出限。具体结果见表3。由表3可知,各形态锡的检出限分别为0.27~0.59ng/g,该方法具有较高的灵敏度。表3y:峰面积;x:浓度实施例3按实施例1中前处理及测定步骤,选取烟草样品的低、中、高三个加标水平,进行样品加标回收率的测定,加标量分别为10ng/g、50ng/g、200ng/g,相应的回收率见表4。通过已知样品和加标样品之间的浓度相对于加标样品的量的差异计算回收率,获得回收率在72.6~96.4%之间,6种形态锡成分的回收率较好。同时,6种形态锡成分的回收率连续进行6次平行测定,相应的相对标准偏差数据见表4。6种形态锡成分的相对标准偏差(rsd)都在8.0%以下,说明该方法的精密度良好。表4实施例4采用本发明方法中实施例1的检测条件,对实际烟草样品中的6种有机锡和无机锡进行测定,有机锡和无机锡的含量可以两次平行试验测定的平均值表示,精确至1ng/g。具体数据见表5。由表5可知,该批实际烟草样品中锡主要以无机锡形式存在,并伴有痕量有机锡。该方法分离效果好、检出限低、灵敏度高,可用于客观评价烟草中不同形态锡元素的分布情况。表5样品中不同形态锡含量的检测结果(ng/g)序号ittphttbttchtactfbt1163nd*nd2018nd2185ndnd2612nd平均值174ndnd2315nd注:*nd表示未检出综上所述,本发明提供的一种同时分离测定烟草中多种有机锡和无机锡的方法,能够满足烟草等复杂基质中有机锡和无机锡的同时、快速、可靠检测,减轻了对操作人员的身体危害,为全面客观评价烟草中锡元素的危害性提供技术支撑。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属
技术领域
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页12
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