一种烟用香精香料的气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法
【专利摘要】一种烟用香精香料的气相色谱?四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，是将烟用香精香料采用有机溶剂萃取并离心，取有机溶剂层进行分析，样品经色谱柱分离后，采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，同时进入四极杆飞行时间质谱仪（QTOF MS）和火焰离子化检测仪（FID）测定，实现烟用香精香料的准确定性、定量。本发明首次提出了气相色谱?四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，并将其应用于烟用香精香料的测定，只需一针进样可同时得到QTOF MS和FID谱图，其中QTOF MS可准确定性复杂样品的成分，而FID仪可准确定量浓度范围很宽的样品，且这两个谱图保留时间完全一样，可实现烟用香精香料复杂样品的准确定性、定量。
【专利说明】
一种烟用香精香料的气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离 子化检测方法
技术领域
[0001] 本发明属于烟用香精香料的测定技术领域，具体涉及一种烟用香精香料的测定方 法。
【背景技术】
[0002] 烟用香精香料，常用于调控不同风格特色的卷烟制品，对于改善卷烟口感、弥补和 增强卷烟香气也有重要作用，其多取材于天然香精香料。不同的烟用香精香料由于原料、生 产工艺等不同，其成分差异较大，单纯地通过酸度、折光指数、溶混度、挥发物总量等常规指 标及调香师的经验难以准确了解香精香料的成分。目前经常采用气相色谱-质谱联用法 (GC-MS)或气相色谱法(GC)测定香精香料的成分及含量，其中质谱检测器(MS)具有较好的 检索定性功能，但烟用香精香料的成分很复杂，每一种物质不能完全分离，采用一级质谱测 定会存在一些成分干扰大、定性不准的问题，而采用四极杆飞行时间质谱仪(QTOF MS)可避 免此问题的出现，飞行时间质谱(T0F)分辨率高、扫描速度快，其与质谱串联时，可以实现一 级和多级质谱中目标离子的高分辨质量测定，因此QTOF MS非常适用于复杂样品中未知成 分的结构解析。
[0003] 由于香精香料大小成分的浓度很宽，而质谱检测器存在线性动态范围小、总离子 色谱稳定性差的问题，如果同时采用质谱检测器对许多含量不等的成分进行定量，工作量 非常大并且精密度较差。而FID拥用良好的动态范围和稳定性，可用于烟用香精香料不同成 分的准确定量，但存在定性不准的问题。因此烟用香精香料可采用GC-QTOF MS定性分析，采 用FID准确定量。
[0004] 目前，实现以上的分析通常使用两台仪器测定，即一台GC-QTOF MS仪和一台配有 FID的气相色谱仪，或者一台配有FID的色相色谱仪与QTOF MS仪联用测定，其中色谱仪配有 两个进样口并与两根柱子相联，以上的分析方法均存在同一物质的质谱信号和FID信号保 留时间不一致问题，从而影响准确分析。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对以上现有状况而提供的一种烟用香精香料的气相色谱-四极 杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，该方法采用微板流路控制技术，在色相色谱仪中安 装电子压力控制(EPC)及分流器，从而将一根色谱柱流出物分流到QTOF MS和FID两个检测 器，实现了烟用香精香料同时QTOF MS定性分析和FID准确定量，且不存在保留时间偏移的 问题，整个操作减少了工作量，节约了时间，实现了一次进样同时得到两次进样或两台仪器 分析得到的结果。
[0006] 本发明的目的是通过以下方案来实现的： 一种烟用香精香料的气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，该方法是 将烟用香精香料采用有机溶剂萃取并离心，取有机溶剂层进行分析，样品经色谱柱分离后， 采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，同时进入四极杆飞行时间质谱仪(QTOF MS)和火焰离子化检测仪(FID)测定，实现烟用香精香料的准确定性、定量;具体步骤如下： (1) 待测样品的前处理:准确称取0.1~3 g烟用香精香料于锥形瓶中，加入0.9~10 mL 有机溶剂萃取，振荡2~10 min后全部转入离心管中，离心后取有机溶剂层分析； (2) 样品的分析： 采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，按1:9~1:1的分流比，即1/10~1/2样 品进入QTOF MS，其余样品进人FID，同时获得保留时间相同的质谱图和色谱图； GC分析条件： 进样口温度:260 °C;进样量：1 yL;无分流进样;载气:氦气，恒流流速1.5 mL/min;色 谱柱:DB-5MS，规格60 mX0.25 mmXO. 25_;程序升温:60°C保持lmin，然后以20°C/min的 速率升至ll〇°C，再以5°C/min的速率升至280°C，保持lOmin; MS分析条件： EI电离方式；电子能量70 eV;离子源温度230°C;传输线温度260°C;倍增器电压1 200 V;碰撞气为犯，碰撞能量为15 eV;-级全扫描，扫描范围40~500;二级全扫描，扫描范 围ff/z 40~250。
[0007] FID分析条件： 检测器温度:230 °C;载气:氦气或氮气，流量约30 mL/min。
[0008] 在本发明中，萃取溶剂可为二氯甲烷、正己烷、甲苯、甲基叔丁基醚等有机溶剂，根 据待测香精香料的极性及成分进行选择。
[0009] 样品离心前要充分振荡，可选择涡旋振荡、超声振荡或机械振荡。
[0010] 样品分析前，应检查仪器是否漏气。
[0011] 本发明与现有的检测方法相比，具有以下技术优势： 1、本发明首次提出了气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，并将其应 用于烟用香精香料的测定，该方法前处理简单且待测样品只需一针进样可同时得到QT0F MS和FID谱图，其中QTOF MS可准确定性复杂样品的成分，而FID仪可准确定量浓度范围很宽 的样品，且这两个谱图保留时间完全一样，可实现烟用香精香料复杂样品的准确定性、定 量。
[0012 ] 2、本方法前处理简单，样品测定及分析效率高，重复性好，适用于大批样品的高通 量分析。
【附图说明】
[0013]图1:实施例1中香精香料的QTOF MS总离子流图。
[0014]图2:实施例1中香精香料的FID色谱图。
【具体实施方式】
[0015]下面通过实施例及附图对本发明做进一步说明： 实施例1 一种烟用香精香料的气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，该方法是 将烟用香精香料采用有机溶剂萃取并离心，取有机溶剂层进行分析，样品经色谱柱分离后， 采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，同时进入四极杆飞行时间质谱仪(QTOF MS)和火焰离子化检测仪(FID)测定，实现烟用香精香料的准确定性、定量;具体步骤如下： (1) 待测样品的前处理:准确称取1 g烟用香精香料于锥形瓶中，加入5 mL二氯甲烷，涡 旋振荡10 min后全部转入离心管中，离心后取有机溶剂层分析； (2) 样品的分析： 采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，按1:1的分流比，一半样品进入QT0F MS，另一半样品进人FID，同时获得保留时间相同的质谱图和色谱图。
[0016] GC分析条件： 进样口温度:260 °C;进样量：1 yL;无分流进样;载气:氦气，恒流流速1.5 mL/min;色 谱柱:DB-5MS，规格60 mX0.25 mmXO. 25_;程序升温:60°C保持lmin，然后以20°C/min的 速率升至ll〇°C，再以5°C/min的速率升至280°C，保持lOmin。
[0017] MS分析条件： EI电离方式；电子能量70 eV;离子源温度230°C;传输线温度260°C;倍增器电压1 200 V;碰撞气为犯，碰撞能量为15 eV;-级全扫描，扫描范围40~500;二级全扫描，扫描范 围ff/z 40~250。
[0018] FID分析条件： 检测器温度:230 °C;载气:氦气或氮气，流量约30 mL/min。
[0019]根据QTOF MS分析得到的谱图如图1所示，其分析结果见表1。其FID谱图如图2所 示，定量分析的结果见表1，从表中可以看出不同化合物的含量差别较大，虽然含量小的化 合物干扰较大但经QTOF MS分析后，与标准谱库的匹配度都较高。
[0020]表1实施例1中香精香料的QTOF MS及FID分析结果
【主权项】
1. 一种烟用香精香料的气相色谱-四极杆飞行时间质谱/火焰离子化检测方法，其特征 在于:该方法是将烟用香精香料采用有机溶剂萃取并离心，取有机溶剂层进行分析，样品经 色谱柱分离后，采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，同时进入四极杆飞行时间 质谱仪(QTOF MS)和火焰离子化检测仪(FID)测定，实现烟用香精香料的准确定性、定量。2. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:具体步骤如下： (1) 待测样品的前处理:准确称取0.1~3 g烟用香精香料于锥形瓶中，加入0.9~10 mL 有机溶剂萃取，振荡2~10 min后全部转入离心管中，离心后取有机溶剂层分析； (2) 样品的分析： 采用微板流路控制技术调控色谱柱的末端分流，按1:9~1:1的分流比，即1/10~1/2样 品进入QTOF MS，其余样品进人FID，同时获得保留时间相同的质谱图和色谱图； GC分析条件： 进样口温度：260 °C;进样量：1 yL;无分流进样;载气:氦气，恒流流速1.5 mL/min;色 谱柱:DB-5MS，规格60 mX0.25 mmXO. 25μπι;程序升温:60°C保持Imin，然后以20°C/min的 速率升至IlOtC，再以5°C/min的速率升至280°C，保持IOmin; MS分析条件： EI电离方式；电子能量70 eV;离子源温度230°C;传输线温度260°C;倍增器电压1 200 V;碰撞气为N2,碰撞能量为15 eV;-级全扫描，扫描范围m/z 40~500;二级全扫描，扫描范 围m/z 40~250; FID分析条件： 检测器温度:230 °C;载气:氦气或氮气，流量约30 mL/min。3. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:所述有机溶剂为二氯甲烷、正己烷、甲 苯或甲基叔丁基醚。4. 根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于:所述振荡方式为涡旋振荡、超声振荡 或机械振荡。
【文档编号】G01N30/02GK105891367SQ201610267367
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】秦亚琼, 王晓瑜, 彭斌, 崔华鹏, 潘立宁, 丁丽, 蔡君兰, 刘绍锋, 余晶晶, 张晓兵, 赵晓东, 王冰
【申请人】中国烟草总公司郑州烟草研究院