一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法与流程

本发明涉及加热卷烟气溶胶成分检测分析，尤其涉及一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法。

背景技术：

1、缩水甘油又称环氧丙醇，是国际癌症研究机构iarc认定的2a类致癌物，具有基因毒性和遗传毒性，会对肾脏、生殖系统和遗传物质产生影响。加热卷烟样品一般在烟丝中添加甘油作为雾化剂，其气溶胶释放物中也会有缩水甘油的生成。

2、由于缩水甘油的化学性质活泼易反应，一般借鉴食品中氯丙醇酯和缩水甘油酯的测定方法[周静,胡守江,刘天益.气相色谱-串联质谱法测定婴幼儿配方奶粉中氯丙醇酯和缩水甘油酯[j].食品安全质量检测学报,2021,12(16):6465-6471]，对样品氯代后形成氯丙醇，再利用苯硼酸或七氟丁酰基咪唑进行衍生，进gc-ms分析，通过计算有无氯源的两管差值得到缩水甘油的含量，该方法前处理复杂、耗时长，涉及固相萃取、衍生、浓缩等多步骤，且苯硼酸衍生物对色谱系统的污染较严重。uchiyama s等[uchiyama s,noguchi m,sato a,et al.电子烟热分解产物的测定[j].化学毒理学研究,2020,33(2),576-583.]研究表明富含丙三醇的电子烟油在雾化过程中会热降解生成缩水甘油，三种不同规格的电子烟抽吸15口后气溶胶捕集物中缩水甘油释放量为18-120μg，远高于传统卷烟主流烟气粒相物中2.8μg的释放量；其中，缩水甘油是通过富含溴化氢的剑桥滤片进行捕集并在线转换为溴丙醇后进行测定的，研究发现缩水甘油主要来自于丙三醇，且基本只出现在气溶胶的粒相物中，该方法使用检测手段为gc-ms，但该仪器在直接测定溴丙醇时的灵敏度较低，不适于分析缩水甘油含量较低的样品。fraley等[‘gc系统中缩水甘油特性’by norman fraley,tsrc,2019.]研究表明甘油在气相进样口220℃条件下开始生成缩水甘油，指出缩水甘油应首先衍生化以形成稳定的化合物，再使用gc-ms进行测定，该方法使用gc-ms系统对缩水甘油进行测定时需要衍生前处理步骤，前处理复杂、检测效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，以解决现有技术中前处理复杂、耗时长等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述方案实现的：

3、一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，包括：

4、使用滤片捕集加热卷烟气溶胶；

5、将捕集完加热卷烟气溶胶的滤片放入玻璃瓶中，加入0.1ml内标溶液和20ml甲醇于玻璃瓶中，放置玻璃瓶于振荡仪上振荡后提取；

6、取2ml样品提取液于离心管中，加入0.1ml溴化钠溶液和0.05ml硫酸溶液，离心管加盖摇匀后于50℃条件下溴代反应30min，反应结束后加入0.05ml碳酸氢钠溶液中和；

7、对溴代反应及中和后的溶液过ba/ag/h混合离子小柱后再过0.22μm滤膜，滤除溶液中的硫酸根离子和溴离子，得到样品检测液；

8、吸取预先配制好的不同浓度的缩水甘油标准工作溶液与样品检测液进lc-ms/ms系统，采用同位素内标法分析和计算样品中缩水甘油的含量。

9、优选的，使用滤片捕集加热卷烟气溶胶，包括：加热卷烟器具预热后，采用加拿大深度模式进行抽吸，每支卷烟抽吸7口，一张滤片收集4支卷烟的粒相物。

10、优选的，内标溶液是缩水甘油-d5浓度为20μg/ml的甲醇溶液；玻璃瓶于振荡仪上以120rpm振荡20min。

11、优选的，溴化钠溶液是浓度为1％的溴化钠水溶液；硫酸溶液是浓度为0.5m的硫酸水溶液；碳酸氢钠溶液是浓度为1m的碳酸氢钠水溶液。

12、优选的，不同浓度的缩水甘油标准工作溶液的配制，包括：

13、称取0.010g缩水甘油标准样品置于第一容量瓶中，采用甲醇溶解并定容得到浓度为1mg/ml的母液a；

14、移取0.1ml母液a置于第二容量瓶中，采用甲醇定容配置成缩水甘油浓度为10μg/ml的母液b；

15、分别移取0.01ml、0.02ml、0.05ml、0.1ml、0.2ml、0.5ml和1ml的母液b置于相应容量瓶中，均加入0.1ml内标溶液，采用甲醇定容并进行溴代反应，得到不同浓度的缩水甘油标准工作溶液。

16、优选的，不同浓度的缩水甘油标准工作溶液对应的缩水甘油浓度为0.01μg/ml、0.02μg/ml、0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml、0.5μg/ml和1μg/ml。

17、优选的，采用同位素内标法分析和计算样品中缩水甘油的含量，包括：

18、以缩水甘油与内标定量子离子峰面积比以及缩水甘油相应浓度进行回归分析，得到标准曲线；

19、对样品检测液进行测定，得到样品检测液中缩水甘油与内标定量子离子峰面积比，代入标准曲线，求解得到样品烟气粒相物中缩水甘油的含量。

20、优选的，lc-ms/ms系统的色谱条件为：synergi hydro-rp液相色谱柱，柱温：30℃；流动相a为水，流动相b为甲醇；流速：0.5ml/min；进样量：5μl；梯度洗脱程序为：0～3min，95％a；3～13min，95％～10％a；13～15min，10％a；15～15.5min，10％～95％a；15.5～20min，95％a；lc-ms/ms系统的质谱条件为：离子源：esi源，负离子模式；喷雾电压：-4500v；离子源温度：500℃；雾化气压力60psi，气帘气压力35psi，辅助加热气压力60psi；扫描方式：mrm多反应监测。

21、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

22、1.本发明方法提出了一种基于lc-ms/ms加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，通过溴代反应提高目标物的检测灵敏度，前处理简单，方法易推广。

23、2.本发明方法与gc-ms方法相比，无需衍生，提升了加热卷烟气溶胶成分分析的检测效率。

24、3、本发明方法利用ba/ag/h离子小柱对样品中的硫酸根离子和多余的溴离子进行除杂，有效保障了lc-ms免受不挥发离子的干扰，且省去了硅藻土小柱净化与溶剂置换等步骤。

技术特征：

1.一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，包括：

2.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，使用滤片捕集加热卷烟气溶胶，包括：加热卷烟器具预热后，采用加拿大深度模式进行抽吸，每支卷烟抽吸7口，一张滤片收集4支卷烟的粒相物。

3.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，内标溶液是缩水甘油-d5浓度为20μg/ml的甲醇溶液；玻璃瓶于振荡仪上以120rpm振荡20min。

4.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，溴化钠溶液是浓度为1％的溴化钠水溶液；硫酸溶液是浓度为0.5m的硫酸水溶液；碳酸氢钠溶液是浓度为1m的碳酸氢钠水溶液。

5.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，不同浓度的缩水甘油标准工作溶液的配制，包括：

6.根据权利要求5所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，不同浓度的缩水甘油标准工作溶液对应的缩水甘油浓度为0.01μg/ml、0.02μg/ml、0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml、0.5μg/ml和1μg/ml。

7.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，采用同位素内标法分析和计算样品中缩水甘油的含量，包括：

8.根据权利要求1所述的加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，其特征在于，lc-ms/ms系统的色谱条件为：synergihydro-rp液相色谱柱，柱温：30℃；流动相a为水，流动相b为甲醇；流速：0.5ml/min；进样量：5μl；梯度洗脱程序为：0～3min，95％a；3～13min，95％～10％a；13～15min，10％a；15～15.5min，10％～95％a；15.5～20min，95％a；lc-ms/ms系统的质谱条件为：离子源：esi源，负离子模式；喷雾电压：-4500v；离子源温度：500℃；雾化气压力60psi，气帘气压力35psi，辅助加热气压力60psi；扫描方式：mrm多反应监测。

技术总结
本发明公开了一种加热卷烟气溶胶捕集物中缩水甘油的测定方法，包括：捕集加热卷烟气溶胶；加入内标和甲醇后振荡提取；通过溴代反应转化缩水甘油；离子小柱去干扰；LC‑MS/MS测定。本发明通过溴代反应提高缩水甘油的检测灵敏度，无需衍生提升加热卷烟气溶胶成分分析的检测效率，保障LC‑MS免受不挥发离子的干扰的同时省去了硅藻土小柱净化与溶剂置换等步骤。

技术研发人员：陈晓水,李霞,赵路灿,蒋佳磊,汤晓东,史春云,夏骏,朱书秀,许式强
受保护的技术使用者：浙江中烟工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13