一种基于吸头-微萃取的卷烟主流烟气中烟草特有n-亚硝胺和多环芳烃的同时测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于卷烟烟气化学检验技术领域，具体设及一种基于吸头-微萃取的卷烟 主流烟气中烟草特有N-亚硝胺和多环芳控的同时测定方法。
【背景技术】
[0002] 多环芳控是烟草在高溫缺氧条件下不完全燃烧的产物，目前已经在卷烟主流烟气 中鉴别出大约30个有致癌性的稠环芳控，1967年化ffmann等通过毒理实验证明了多环芳控 的致癌性，随后发表的医学报告确定苯并[a]巧是多环芳控中最重要的一种致癌物。烟草特 有N-亚硝胺主要是指N-亚硝基降烟碱(NNN)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)、N-亚硝基假木贼碱 (NAB)和4-(亚硝基甲氨基)-1-0-化晚基-1-下酬(NNK)，是卷烟烟气中普遍存在的致癌物， 早在1962年，国际上就有文章报道烟草中含有N-亚硝胺及其潜在的致癌性。因此检测卷烟 主流烟气中烟草特有N-亚硝胺和多环芳控的释放量对吸烟与健康的研究有重要意义。
[0003] 卷烟燃烧过程所产生的烟气成分十分复杂，目前已经检测出的烟气成分已经超过 5000余种，而其中的烟草特有N-亚硝胺和多环芳控含量通常在ng/支级别。因此，在对主流 烟气中的烟草特有N-亚硝胺和多环芳控进行检测时通常需要一定的样品前处理过程。但 是，繁冗费时的样品前处理过程不仅占据了整个检测过程的绝大部分时间，也是检测结果 误差的主要来源。更重要的是，样品前处理过程与后续的仪器分析过程通常是离线联用，测 试效率不高。
[0004] 前期，我们先后开发了基于在线凝胶色谱-气相色谱-串联质谱的主流烟气中苯并 巧(CN 104569253 A)和电子烟液中烟草特有N-亚硝胺(201510564296.4)的测定方法。但是 两种方法下的仪器分析条件和参数(流动相、凝胶色谱收集时间和质谱参数等)等存在很大 差异。因此，我们开发了一种同时测定卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺和多环芳控的在 线凝胶色谱-气相色谱-串联质谱方法(已同期申报专利）。该方法直接将主流烟气提取液过 滤后即进行线凝胶色谱-气相色谱-串联质谱测定，具有作简单、快速高效等优点，但是未经 净化的样品直接进行分析，会在一定程度上影响仪器的维护频率和维护成本。因此，在不影 响检测效率的前提下对样品溶液进行净化，显得尤为重要。
【发明内容】
[000引本发明的目的正是针对现有技术状况进行改进，而专口设计的一种基于吸头-微 萃取的卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺和多环芳控的同时测定方法。与现有方法相比， 本发明采用吸头-微固相萃取方法处理样品提取液，整个过程集净化和过滤于一体，可W在 1分钟内完成，具有净化效率高、自动化程度高、操作简单、快速高效、有机溶剂消耗量少和 测试通量高的优点。
[0006]本发明的目的是通过W下技术方案实现的： 一种基于吸头-微萃取的卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺和多环芳控的同时测定方 法，包括W下具体方法： 第一步，标准系列溶液的配制：W体积比为1:1的乙酸乙醋和丙酬为溶剂，=种多环芳 控(BaP、BaA和化巧)和四种烟草特有N-亚硝胺(NAB、NAT、N順和NNK)的标准品为溶质，8曰口-dl2、NAB-d4、NAT-d4、順N-d4和NNK-d4为内标，配制不同浓度的含内标的标准系列溶液； 所述标准系列溶液中的NNN、NAT、NAB和BaP的浓度梯度均为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20和 50.0 ng/mL，所述标准系列溶液中的NNK的浓度梯度为0.545、1.09、2.18、5.45、10.9、21.8 和54.5 ng/mL，所述标准系列溶液中的BaA的浓度梯度为1.095、2.19、4.38、10.95、21.9、 43.8和109.5 ng/mL，所述标准系列溶液中的Ch巧的浓度梯度为1.33、2.66、5.32、13.3、 26.6、53.2和133 11邑/1111^，且标准系列溶液中魁1'-(14、酷8-(14和順1(-(14内标浓度均为1〇11邑/ mL，NNN-d4和BaP-d 12的内标浓度分别为12和10.6 ng/mL。
[0007] 第二步，样品溶液的制备:卷烟按照GB/T 19609-2004,ISO 4387:2000规定的条件 用直线型吸烟机每次抽吸5支后，将捕集有主流烟气总粒相物的滤片置于容器中，加入提取 液和混合内标溶液进行提取，内标浓度和标准系列溶液中内标浓度相同，再用吸头-微固相 萃取处理得样品溶液。其中提取液可W为乙酸乙醋、二氯甲烧、环己烧、环己烧/乙酸乙醋 (v/v=5/5)，优选为乙酸乙醋；提取模式为超声或振荡，提取时间为10-60 min,优选为20 min;提取液的体积为10-50 mL，优选为20 11〇^;吸头-微固相萃取下方用于固定吸附剂的筛 板型号为直径1.4 -2.5 mm、厚度1.2-2.5 mm、孔径20-50 mm，优选为直径2.1 mm、厚度1.6 mm、孔径20 mm;吸附剂种类为硅胶、乙二胺-N-丙基键合硅烷或二者W任意比例混合，优选 为硅胶和乙二胺-N-丙基键合硅烷1/1比例混合;吸附剂质量为10-100 mg，优选为50 mg; 第=步，标准系列溶液和样品溶液在相同条件下进行仪器分析，所用的仪器可W是在 线凝胶色谱-气相色谱-串联质谱也可W是气相色谱-串联质谱。对于在线凝胶色谱-气相色 谱-串联质谱分析，整个分析系统由凝胶渗透色谱仪和气相色谱-串联质谱仪两部分组成。 其中，凝胶渗透色谱仪的条件为：色谱柱为化Odex化化ak EV-200，16皿，2 mm * 150 mm 或5111。日551140,5皿，4.6*15〇111111或5111。日551146,5皿，4.6*25〇111111，优选为 Shodex CLNpak EV-200,16皿，2 mm * 150 mm;流动相为环己烧/乙酸乙醋（乙酸乙醋的体 积百分数为10-50%)或环己烧/丙酬(丙酬的体积百分数为10-50%)，优选为环己烧/乙酸乙 醋，v/v=5/5;流速为0.1 mL/min;柱溫为40°C;进样量为10 mL收集凝胶色谱保留时间为 3.0-7.0 min的组分，并将其全部在线导入气相色谱-串联质谱仪分析;气相色谱-串联质谱 仪的条件为：惰性前置柱为5 m * 0.53 mm的空柱；预柱为DB-35 ms，5 m * 0.25 mm * 0.25 mm;分离柱为DB-35 ms，25 m * 0.25 mm * 0.25 mm;色谱柱升溫程序为：初始溫度 82°C，保持5 min,再W8 °C/min升至300° C并保持7.75 min,运行时间为40 min;采用不分 流进样方式，进样时间为7.0 min; W高纯化为载气，载气压力程序为：由120 k化开始，W 100 k化/min升至220 k化并保持6.0 min,再W49.8 k化/min恢复至原始压力，并保持31 min;程序升溫进样口，进样口升溫程序为：120°C保持5 min,再WlOO °C/min升至280°C并 保持33.4 111111;吹扫流量程序为:初始流量为5.〇11117111111，^1〇11117111111的速率降至0并保持 7.0 min,再W同样的速率升至初始流量，并保持32.0 min;接口溫度和离子源溫度分别为 300和200°。质谱电离源为EI源；电离电压为70 ev;溶剂延迟时间为18 min,NNN、NNN-d4、 NAT、NAT-d4、NAB、NAB-d4、NNK、NNK-d4、BaA、Ch 巧、BaP 和 BaP-d 12 的保留时间分别是 2 2.43、 22.39、23.05、23.00、23.38、23.：34、25.39、25.35、31.61、31.85、38.06和37.89 111111;多反应 监测模式，碰撞气为Ar，压力为200 kPa;NNN、NNN-d4、NAT、NAT-d4、NAB、NAB-d4、NNK、NNK-(14、8日4、〇1巧、8日？和8日?-(112的定量离子对依次为：1