一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法与流程

本发明属于烟草化学分析，更具体地，涉及一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法。

背景技术：

1、电子烟(electronic cigarette)是用于产生气溶胶供人抽吸等的电子传送系统。苯甲酸、乳酸、乙酰丙酸等非挥发性有机酸是电子烟烟液中常用的添加成分，能与烟碱结合形成烟碱盐结构，改变气溶胶中烟碱的形态，降低烟碱刺激性，提升抽吸体验。近些年来，电子烟发展迅猛，各国家或地区对电子烟的管制不一。我国于2022年发布实施gb 41700-2022《电子烟》强制性国家标准，其中规定了电子烟烟液中允许使用的添加剂及其最大使用量，其中非挥发性有机酸包括d,l-酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙酰丙酸和苯甲酸等，其最大使用量分别为10,24,20,50,28,26mg/g，并涵盖电子烟烟液中常用烟碱盐的有机酸类型。因此，快速准确分析电子烟烟液中非挥发性有机酸具有重要意义。

2、目前食品及烟草中非挥发性有机酸的测定方法主要有：离子色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法和液相色谱-串联质谱法等，离子色谱法和高效液相色谱法对于复杂基质条件下目标物易受到杂质干扰而影响定量，气相色谱法及气相色谱-质谱联用法需经长时间的高温衍生化，而甲酯化是常用衍生化方式，但前处理过程较为繁琐，且苯甲酸衍生物苯甲酸甲酯也在电子烟添加剂名单中，影响苯甲酸定量。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对以上不足，提供一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，基于uplc-ms/ms技术，采用0.1％甲酸-10％甲醇水溶液，通过对仪器液相条件和样品前处理实验条件的优化，实现了酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙酰丙酸和苯甲酸的色谱分离，具有准确定量、通量高、分离度好、操作简便、灵敏度高、回收率及重复性好等优点，适合电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法。

2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，包括以下步骤：

4、将电子烟烟液的待测样品加入内标储备液和甲酸-甲醇水溶液，密封震荡后，以内标溶液稀释，得到待测样品溶液；

5、将不同的目标物标准品配制的单一标准储备液混合后稀释为混合标准中间液，取不同体积的混合标准中间液，加入内标储备液和甲酸-甲醇水溶液，配置为不同浓度的标准工作溶液；

6、将上述待测样品溶液与标准工作溶液分别进行超高效液相色谱-串联质谱(uplc-ms/ms)分析；

7、根据上述超高效液相色谱-串联质谱分析的分析结果，采用内标标准曲线法计算待测样品中目标物的含量。

8、优选的，本发明采用的内标物为苯甲酸-d5和丁二酸-d6；所述内标储备液为苯甲酸-d5和丁二酸-d6的甲醇混合溶液，浓度为1mg/ml。

9、优选的，所述甲酸-甲醇水溶液为0.1％甲酸-10％甲醇水溶液，其中百分含量为体积分数。待测样品溶液制备过程中所用甲酸-甲醇水溶液的体积为10ml，震荡时间为20min，震荡后经内标溶液稀释20倍。

10、优选的，所述内标溶液为苯甲酸-d5和丁二酸-d6的0.1％甲酸-10％甲醇水混合溶液，浓度为0.005mg/ml。

11、优选的，所述电子烟烟液中的非挥发性有机酸包括酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙酰丙酸和苯甲酸。

12、优选的，所述标准工作溶液中各目标物的浓度范围如下：酒石酸、苹果酸、柠檬酸、乙酰丙酸及苯甲酸为0.05～15μg/ml，乳酸为0.4～15μg/ml。

13、优选的，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，超高效液相色谱采用的色谱柱为waters hss t3柱，150mm×2.1mm，1.8μm；流动相a为5mmol/l甲酸铵水溶液(甲酸调ph至2.5)，流动相b为0.1％(体积分数)甲酸甲醇溶液。柱温：30℃；流速：0.3ml/min。

14、优选的，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，超高效液相色谱采用梯度洗脱，洗脱程序为0～3.5min，a相保持98％；3.5～11min，a相由98％降至2％；11～14min，a相保持2％；14～15min，a相保持98％不变(14min时直接从2％上升到98％，并保持1min)；进样体积为1μl。

15、优选的，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，质谱条件为：

16、离子源为电喷雾离子源(esi)；电离模式为负离子模式；电喷雾电压为-4500v；离子源温度为500℃；扫描方式为多反应监测(mrm)。

17、优选的，上述6种非挥发性有机酸及2种内标物的mrm参数见表1：

18、表1 6种非挥发性有机酸及2种内标物的mrm参数

19、

20、

21、注：“*”表示定量离子。

22、优选的，所述采用内标标准曲线法计算待测样品中目标物的含量，包括：

23、不同浓度的标准工作溶液经所述超高效液相色谱-串联质谱仪进行检测分析后，以目标物与内标物的定量离子峰面积比为纵坐标，以目标物的含量为横坐标，制作标准工作曲线；

24、待测样品溶液经所述超高效液相色谱-串联质谱仪进行检测分析后，得到待测样品溶液中的目标物含量，再进一步计算得到待测样品中各目标物的含量。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

26、本发明基于uplc-ms/ms技术，通过仪器分析条件和样品前处理条件的优化，建立了电子烟烟液中6种非挥发性有机酸的分析方法，实现酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙酰丙酸和苯甲酸的同时分析和色谱分离，本发明具有准确定量、通量高、分离度好、操作简便、灵敏度高、回收率及重复性好等优点，适合电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析。

技术特征：

1.一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述内标储备液为苯甲酸-d5和丁二酸-d6的甲醇混合溶液，浓度为1mg/ml。

3.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述甲酸-甲醇水溶液为0.1％甲酸-10％甲醇水溶液。

4.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述内标溶液为苯甲酸-d5和丁二酸-d6的0.1％甲酸-10％甲醇水混合溶液，浓度为0.005mg/ml。

5.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述电子烟烟液中的非挥发性有机酸包括酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙酰丙酸和苯甲酸。

6.根据权利要求5所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述标准工作溶液中各目标物的浓度范围如下：酒石酸、苹果酸、柠檬酸、乙酰丙酸及苯甲酸为0.05～15μg/ml，乳酸为0.4～15μg/ml。

7.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，超高效液相色谱采用的色谱柱为waters hss t3柱，150mm×2.1mm，1.8μm；流动相a为5mmol/l甲酸铵水溶液，流动相b为0.1％甲酸甲醇溶液。

8.根据权利要求7所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，超高效液相色谱采用梯度洗脱，洗脱程序为0～3.5min，a相保持98％；3.5～11min，a相由98％降至2％；11～14min，a相保持2％；14～15min，a相保持98％不变；进样体积为1μl。

9.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述超高效液相色谱-串联质谱分析中，质谱条件为：

10.根据权利要求1所述的电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，其特征在于，所述采用内标标准曲线法计算待测样品中目标物的含量，包括：

技术总结
本发明公开了一种电子烟烟液中非挥发性有机酸的分析方法，包括：将电子烟烟液的待测样品加入内标储备液和甲酸‑甲醇水溶液，密封震荡后，以内标溶液稀释，得到待测样品溶液；将不同的目标物标准品配制的单一标准储备液混合后稀释为混合标准中间液，取不同体积的混合标准中间液，加入内标储备液和甲酸‑甲醇水溶液，配置为不同浓度的标准工作溶液；将上述待测样品溶液与标准工作溶液分别进行超高效液相色谱‑串联质谱分析根据分析结果，采用内标标准曲线法计算待测样品中目标物的含量。本发明能够实现电子烟烟液中6种非挥发性有机酸的同时分析和色谱分离，具有准确定量、通量高、分离度好、操作简便、灵敏度高、回收率及重复性好等优点。

技术研发人员：蒋健,胡安福,陈欢,苏悦,田雨闪,夏倩,付亚宁,汪华文,韩书磊,王红娟
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：2024/1/15