一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法与流程

本发明涉及烟用香精分析，尤其涉及一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法。

背景技术：

1、烟用香精是卷烟产品生产过程中需施加的必不可少的外源性物质，香精对于卷烟产品质量的稳定、提升和风格的彰显具有重要意义。烟用香精通常是指有不同种类单体合成香料、天然香料和辅助性原料按一定配比溶于乙醇或丙二醇等溶剂体系中而成，随着烟草行业对香精香料自主掌控能力提升工作的推进，复杂烟用香精的成分剖析和还原逐渐成为行业相关科技工作者的重要工作之一。目前对烟用香精进行成分解析的方法主要是采用气质联用等分析手段，结合香韵识别和卷烟感官作用评价来识别香精体系中的物质种类，其中通过气质联用分析结合nist库检索分析是判断香精中物质组成的首要步骤(食品科学,2014,35(24):141-144；分析试验室,2013,32(03):59-64.)。

2、酮类单体香料大多具有令人愉悦的香气，如花香、甜香、木香等多种香韵，是众多卷烟品牌香精或香基模块中的重要组成部分，但由于酮羰基官能团的化学性质较活泼，在香精调配及陈化过程中，酮类香原料可与乙醇、丙二醇等溶剂发生醇酮缩合反应而生成的缩酮类物质，然而绝大多数缩酮类物质在商用nist等数据库中无法识别，其原因主要是该类物质在数据库中并未收录或建立对应的数据库，因此香精中这类缩合产物的生成增加了香精体系剖析和还原的难度，给香精解析和还原的日常工作增加了挑战性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法。所述方法在nist数据库中针对性建立缩酮产物数据库，解决了现有数据库不能识别的缩酮产物的有效定性和定量分析问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，包括以下步骤：

4、1)将已知的含酮香料与酸性催化剂、醇溶剂进行醇酮缩合反应，得到反应体系s1；

5、2)通过气质联用分别得到反应体系s1的总离子流图和质谱图，通过和含酮香料、醇溶剂的离子流图和质谱图比对，确定缩酮产物的保留时间；

6、3)在nist数据库中建立含有上述缩酮产物的数据库l；

7、4)通过气质联用分析烟用香精中的物质组成，并与步骤3)所述的数据库l进行比对，从而判别烟用香精中未知含酮香料的种类和含量；

8、所述步骤4)中气质联用分析未知烟用香精中的物质组成与步骤2)中气质联用分析和前处理的条件保持一致。

9、由于酮羰基官能团的化学性质较活泼，在香精调配及陈化过程中，含酮香料会与醇溶剂发生醇酮缩合反应而生成缩酮类物质。但是，现有商用数据库无法对缩含酮香料进行有效识别，对香精成分解析工作造成较大困难。

10、上述辅助确定烟用香精中未知含酮香料的方法首先构建常见的含酮香料与醇溶剂的反应体系，得到含有醇酮缩合产物的反应体系s1。

11、本发明优选的，所述含酮香料选自含酮香料中的酮选自环丁酮、2-环戊烯-1-酮、环戊酮、2-戊酮、环己酮、3-己酮、甲基环戊烯醇酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、苯乙酮、乙基环戊烯醇酮、2-辛酮、2-壬酮、苯丁酮、香芹酮、甲氧基苯乙酮、2-癸酮、苯戊酮、对甲氧基苯丙酮、苯己酮中的一种或多种。

12、优选的，所述酸性催化剂选自乙酸、柠檬酸、对甲基苯磺酸、磷酸中的一种或多种；更优选为乙酸。

13、优选的，所述醇溶剂选自乙醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种；更优选为乙醇或丙二醇。

14、本发明优选的，所述步骤1)中含酮香料的浓度为0.005～0.02mg/ml；

15、优选的，所述酸性催化剂的含量为含酮香料的0.5wt％～2wt％。

16、在本发明的一些具体实施例中，所述含酮香料的浓度优选为0.01mg/ml。

17、优选的，所述步骤1)中的缩合反应结束后，还包括陈化后处理。

18、优选的，所述陈化在避光条件下进行。

19、优选的，所述陈化的温度为20℃～60℃。

20、然后，通过气质联用分析对比反应体系s1与含酮香料、酸性催化剂、醇溶剂的总离子流图和质谱图确定缩酮产物的保留时间。

21、本发明优选的，所述步骤2)的气质联用分析前，采用乙酸苯酯-乙腈作为内标对反应体系s1中缩酮产物进行定容。

22、优选的，所述定容时，反应体系s1的移取量为10～100μl，定容至1ml。

23、最后，在nist数据库中建立缩酮缩合产物数据库l(含有保留时间、名称、结构式、分子量)，在相同气质联用分析条件下将烟用香精与缩酮缩合产物数据库l进行比对，从而实现未知香精中含酮香料的种类和含量的准确判别。

24、本发明优选的，所述步骤3)中缩酮产物数据库l的建立方法，包括以下步骤：

25、1)打开气质联用的data analysis分析软件，在菜单栏“谱图”下，选择“编辑谱库”、“创建谱库”，在文件夹中将新建谱库命名为“含酮香料的缩酮数据库.l”；

26、2)输入缩酮新条目：打开菜单栏下的“谱图”，点击“选择谱库”，选取新建的含酮香料的缩酮数据库，在缩酮反应产物的总离子流图中选取对应缩酮产物的离子峰，双击鼠标右键，点击菜单栏中的“谱图”，下选“编辑谱库”、“添加新条目”，输入缩酮产物名称、结构式、分子量、保留时间；

27、3)缩酮产物化学结构式的录入：右键双击相应缩酮离子峰，再右键双击质谱图，按住“ctrl”键并且按下鼠标右键拖动，弹出的对话框中，选择结构式文件，左键双击弹出的结构式方框，点击“添加”，输入“id号”、“名称”以及“选取谱库文件名”，点击“将结构添加至谱库”，即可完成缩酮产物l数据库的建立。

28、上述步骤2)中缩酮产物名称、结构式、分子量是根据常见的含酮香料、醇溶剂的结构式等信息确定的。如根据反应原理和含酮香料、醇溶剂的结构式，可以推导出对应缩酮的结构式，进而获得分子量。本发明还提供了上述的辅助确定烟用香精中未知含酮香料的方法在含酮香料的调配或成分剖析中的应用。

29、与现有技术相比，本发明提供的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，通过构建较为全面的已知的含酮香料与醇溶剂的醇酮缩合反应体系，采用气质联用分析对比反应体系总离子流图与含酮香料、酸性催化剂、醇溶剂的离子流图和质谱图确定缩酮产物的保留时间，在nist数据库中建立缩酮缩合产物数据库，解决了现有数据库不能识别的缩酮产物的有效定性和定量分析问题，从而实现了香精中未知含酮香料的种类和含量的准确判别，为含酮香料在香精调配中的应用及香精成分剖析提供了支持。

技术特征：

1.一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述含酮香料中的酮选自环丁酮、2-环戊烯-1-酮、环戊酮、2-戊酮、环己酮、3-己酮、甲基环戊烯醇酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、苯乙酮、乙基环戊烯醇酮、2-辛酮、2-壬酮、苯丁酮、香芹酮、甲氧基苯乙酮、2-癸酮、苯戊酮、对甲氧基苯丙酮、苯己酮中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述酸性催化剂选自乙酸、柠檬酸、对甲基苯磺酸、磷酸中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述步骤1)中含酮香料的浓度为0.005～0.02mg/ml；

5.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述步骤1)中的缩合反应结束后，还包括陈化后处理。

6.根据权利要求5所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述陈化在避光条件下进行；

7.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述步骤2)的气质联用分析前，采用乙酸苯酯-乙腈作为内标对反应体系s1中缩酮产物进行定容。

8.根据权利要求7所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述定容时，反应体系s1的移取量为10～100μl，定容至1ml。

9.根据权利要求1所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，其特征在于，所述步骤3)中缩酮产物数据库l的建立方法，包括以下步骤：

10.权利要求1～9任一项所述的烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法在含酮香料的调配或成分剖析中的应用。

技术总结
本发明公开了一种烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，属于烟用香精分析技术领域。所述烟用香精中未知含酮香料的辅助确定方法，通过构建较为全面的已知的含酮香料与醇溶剂的醇酮缩合反应体系，采用气质联用分析对比反应体系总离子流图与含酮香料、酸性催化剂、醇溶剂的离子流图和质谱图确定缩酮产物的保留时间，在NIST数据库中建立缩酮缩合产物数据库，解决了现有数据库不能识别的缩酮产物的有效定性和定量分析问题，从而实现了香精中未知含酮香料的种类和含量的准确判别，为含酮香料在香精调配中的应用及香精成分剖析提供了支持。

技术研发人员：陈明,任瑞冰,李宝志,崔成哲,付祺,张文龙,张峻松,梁淼,李瑞丽
受保护的技术使用者：吉林烟草工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16