一种气相色谱-串联质谱同时检测卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于卷烟烟气分析检测技术领域，具体涉及一种气相色谱-串联质谱同时 检测卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的方法。
【背景技术】
[0002] 随着《烟草控制框架公约》的签署和生效，公约中的"烟草制品成分管制"与"烟草 制品披露的规定"促使各签约国制定出烟草制品安全性方面的管制法规，并更加严格地限 制烟气有害成分的释放量。为了实现对卷烟烟气危害性的客观评价和有效管制，各个研究 机构和研究人员纷纷提出各自的烟草及烟气中有害成分名单。我国烟草专卖局确定了表征 卷烟危害性的7种有害成分名单，即C0、氰化氢、NNK、氨气、苯并[a]芘、苯酚、巴豆醛。
[0003] 对于卷烟烟气中7种有害成分的测定方法，目前均已建立较为完备的测定方法标 准，主要包括："卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法"、"卷烟主流烟气中氰 化氢的测定连续流动法"、"卷烟主流烟气总粒相物中烟草特有N-亚硝胺的测定气相色 谱-热能分析联用法"、"卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法"、"卷烟烟气总粒相物中 苯并[a]芘的测定"、"卷烟主流烟气中主要酚类化合物的测定高效液相色谱法"、"卷烟 主流烟气中主要羰基化合物的测定高效液相色谱法"等。烟草企业要严格控制卷烟烟气中 主要有害成分的释放量，7种有害成分成为各烟草检测部门日常检测的重要内容。然而，卷 烟主流烟气7种有害成分分析方法体系包含了 7种不同的分析方法，需要仪器6套，化学试 剂30余种；这些分析方法需要操作人员具有较高的专业素质，并经过系统培训；同时，7种 有害成分检测的卷烟样品量大。当前，7种有害成分测试工作占用了大量的时间和人力，且 需要的仪器设备数量多，使用了大量的溶剂和试剂，检测成本较高。因此，开发一种能同时 测定7种有害成分中多个指标的分析方法就显的非常有必要。由于苯酚、NNK和苯并[a]芘 均能被气相色谱-串级质谱（GC-MS/MS)所检测，因此，建立一种采用GC-MS/MS同时检测卷 烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的方法，对于提高分析效率具有重要的意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的正是针对卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘检测需要不同的 方法，且样品前处理繁琐费时的问题，提供一种GC-MS/MS同时检测卷烟主流烟气中苯酚、 NNK和苯并[a]芘的方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下方案来实现的：一种气相色谱-串联质谱同时检测卷烟 主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的方法，是利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的苯酚、 NNK和苯并[a]芘，将苯酚、NNK、苯并[a]芘的内标溶液和萃取剂加入到收集有剑桥滤片的 容器中，对剑桥滤片进行萃取，采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS)对萃取液进行检测，测 定卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的含量；具体步骤如下： a、卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的捕集与萃取：通过剑桥滤片捕集卷烟主流 烟气的粒相物，将剑桥滤片置于收集容器中，加入苯酚、NNK、苯并[a]芘的内标溶液和萃取 齐IJ，超声或振荡萃取后，将萃取液通过滤膜，收集〇. 5~2mL样品于色谱瓶，待GC-MS/MS检 测； b、烟气样品的分析： GC-MS/MS分析条件：色谱进样口温度：260 °C;进样量：1UL;进样方式：不分流进样； 载气：氦气，恒流速1mL/min;色谱柱：DB-17MS(30mX0. 32mmX0. 25iim);程序升温：初 始温度 50°C，保持 1min，以 2°C/min升至 80°C;以 20°C/min升至 230°C，以 5°C/ min升至280 °C，保持20min;传输线温度：280 °C;质谱电离方式：EI;离子源温度：250 °C;质谱扫描方式：多反应监测MRM模式，碰撞气：Ar气，气压1. 5mTorr。
[0006] 在卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的捕集过程中，卷烟采用直线式吸烟机 或转盘式吸烟机分别按照GB/T19609和YC/T29-1996规定的标准条件抽吸，每次实验抽吸 20支卷烟。
[0007] 本发明中，所述的苯酚、NNK、苯并[a]芘的内标溶液为氘代苯酚、氘代NNK、氘代苯 并[a]芘的甲醇溶液。
[0008] 本发明中，所述的收集容器为250mL的磨口锥形瓶；所述的萃取剂为甲醇、异丙 醇、二氯甲烷、环己烷或稀盐酸溶液，萃取剂的用量为20~100mL，萃取方式为超声萃取或振 荡萃取，萃取时间为10min~lh。
[0009] 本发明中，所述的萃取液过滤膜为水相或有机相滤膜，滤膜孔径为0. 22ym或 0. 45um〇
[0010] 利用本发明方法对苯酚、NNK、苯并[a]芘的标准物及其内标化合物进行质谱参数 优化，有关参数如化合物的母离子、子离子以及碰撞能量（CE)值如表1所示：
【主权项】
1. 一种气相色谱-串联质谱同时检测卷烟主流烟气中苯酷、NNK和苯并[a]巧的方法， 其特征在于；该方法是利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的苯酷、NNK和苯并[a]巧，将苯 酷、NNK、苯并[a]巧的内标溶液和萃取剂加入到收集有剑桥滤片的容器中，对剑桥滤片进 行萃取，采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS)对萃取液进行检测，测定卷烟主流烟气中苯 酷、NNK和苯并[a]巧的含量；具体步骤如下： a、 卷烟主流烟气中苯酷、NNK和苯并[a]巧的捕集与萃取；通过剑桥滤片捕集卷烟主流 烟气的粒相物，将剑桥滤片置于收集容器中，加入苯酷、NNK、苯并[a]巧的内标溶液和萃取 齐U，超声或振荡萃取后，将萃取液通过滤膜，收集0. 5?2 mL样品于色谱瓶，待GC-MS/MS检 测； b、 烟气样品的分析： GC-MS/MS分析条件： 色谱进样口温度；260 进样量；1 UL;进样方式；不分流进样；载气；氮气，恒流速1 血/min ;色谱柱；DB-17 MS，规格30mX0. 32mmX0. 25y m ;程序升温：初始温度50 °C，保持 1 min，W2 °C/min 升至 80 °C;W20 °C/min 升至 230 °C，W5 °C/min 升至 280 °C,保 持20 min ;传输线温度；280 °C ; 质谱电离方式；El ;离子源温度；250 °C ;质谱扫描方式：多反应监测MRM模式；碰撞 气；Ar 气，气压 1. 5 mTorr。
2. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：在卷烟主流烟气苯酷、NNK和苯并 [a]巧的捕集过程中，卷烟采用直线式吸烟机或转盘式吸烟机分别按照GB/T19609和YC/ T29-1996规定的标准条件抽吸，每次实验抽吸20支卷烟。
3. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述方法中苯酷、NNK、苯并[a]巧的 内标溶液为気代苯酷、気代NNK、気代苯并[a]巧的甲醇溶液。
4. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述方法的萃取剂为甲醇、异丙醇、 二氯甲焼、环己焼或稀盐酸溶液，萃取剂的用量为20?100 mU萃取方式为超声萃取或振荡 萃取，萃取时间为10 min?1 h。
5. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于；所述的萃取液的过滤膜为水相或有 机相滤膜，滤膜孔径为0. 22 y m或0. 45 y m。
【专利摘要】一种气相色谱-串联质谱同时检测卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的方法，其特征在于：该方法是利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的苯酚、NNK和苯并[a]芘，用萃取溶液对剑桥滤片进行萃取，采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）对萃取液进行检测，测定卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的含量。本发明的分析测定方法与现有的卷烟主流烟气中苯酚、NNK和苯并[a]芘的各自测定方法相比，简化了样品前处理，提高了检测灵敏度，同时提高了分析测试通量，适用于大批量样品的快速分析。
【IPC分类】G01N30-02
【公开号】CN104535695
【申请号】CN201510029775
【发明人】崔华鹏, 刘绍锋, 陈黎, 蔡君兰, 余晶晶, 赵晓东, 张晓兵, 谢复炜, 刘惠民
【申请人】中国烟草总公司郑州烟草研究院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月21日