一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，將煙草添加劑或煙用材料的裂解產(chǎn)物，通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾，捕集進(jìn)樣，再采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解后產(chǎn)生的氣相成分的含量。本發(fā)明提供一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，相比常規(guī)方法，采用階梯升溫式的裂解條件、不同的捕集、進(jìn)樣條件和氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定條件，節(jié)省時(shí)間，能夠有效、全面檢測(cè)煙草添加劑和煙用材料裂解產(chǎn)物中低分子量的氣相成分，對(duì)于提高卷煙安全性，降低卷煙對(duì)人體健康的危害具有非常重大的意義。
【專利說(shuō)明】一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種在線測(cè)定有機(jī)物質(zhì)裂解所釋放的氣相成分測(cè)定方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煙草添加劑或煙用材料在線裂解所釋放的氣相成分的測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]提高卷煙安全性，降低卷煙對(duì)人體健康的危害是世界煙草行業(yè)未來(lái)的主要發(fā)展方向。其中，制備煙草所需的煙用添加劑或煙用材料，作為卷煙的一個(gè)重要組成部分，其自身安全性以及其在卷煙燃吸過(guò)程中裂解產(chǎn)物的安全性，對(duì)于提高卷煙的安全性將會(huì)起到至關(guān)重要的作用。
[0003]Richard R.Baker等人對(duì)煙草中所使用的添加劑進(jìn)行了裂解研究(The pyrolysisof tobacco ingredients, J.Anal.Appl.Pyrolysis 71 (2004) 223-311),但該方法只能測(cè)定添加劑裂解過(guò)程中所形成的半揮發(fā)性組分，尤其是霍夫曼分析物，不能測(cè)定裂解產(chǎn)物中許多低分子量氣相有害成分(MW小于29g/mol)，也就是說(shuō)不能測(cè)定煙用添加劑或煙用材料裂解過(guò)程中產(chǎn)生的氣相成分。
[0004]王曄、劉百戰(zhàn)、鄭賽晶發(fā)明的卷煙氣相燃燒產(chǎn)物的分析方法及分析系統(tǒng)(CN201110193135.0)，采用一種離線裂解-熱脫附-氣相/質(zhì)譜(Py_ATD_GC/MSD)的方法來(lái)測(cè)定煙草燃燒所釋放的氣相組分。該方法通過(guò)采用離線裂解法將卷煙或煙葉高溫分解，收集分解產(chǎn)物，然后再放入熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀中測(cè)定卷煙或煙葉裂解所釋放的氣相成分。但該方法是一種離線測(cè)定方法，所選擇的裂解溫度為恒定溫度，與卷煙燃燒溫度具有較大的差異性，不能真實(shí)地反應(yīng)煙草添加劑裂解的實(shí)際情況。同時(shí)，由于是離線測(cè)定方法，離線裂解時(shí)所產(chǎn)生氣相成分不能得到及時(shí)的檢測(cè)分析，氣相組分可能會(huì)產(chǎn)生陳化以及產(chǎn)生一定的副反應(yīng)，從而產(chǎn)生失真現(xiàn)象。另外，吸附劑不能對(duì)所有的氣相成分具有同樣的吸附性能，也不能全部吸附所有的氣相物質(zhì)，在解吸時(shí)的溫度可能也會(huì)對(duì)氣相成分產(chǎn)生一定的副反應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不準(zhǔn)確。
[0005]因此，建立一種測(cè)定煙草添加劑或煙用材料在線裂解過(guò)程中釋放的氣相有害或刺激性成分的分析方法，是評(píng)價(jià)煙草安全性密不可分的組成部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，解決采用離線裂解-熱脫附-氣相/質(zhì)譜(Py-ATD-GC/MSD)測(cè)定方法中存在的測(cè)定時(shí)間長(zhǎng)、效率低、準(zhǔn)確度差等問(wèn)題，用于補(bǔ)充和完善國(guó)際上現(xiàn)行煙草添加劑或煙用材料安全性評(píng)價(jià)方法，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)不能測(cè)定裂解產(chǎn)物中許多低分子量氣相有害成分的缺陷，切實(shí)提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量安全性。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，將煙草添加劑或煙用材料的裂解產(chǎn)物，通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾，捕集進(jìn)樣，再采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解后產(chǎn)生的氣相成分的含量。
[0008]所述一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，具體包括有以下步驟:
[0009]所述在線測(cè)定具體指:將樣品通過(guò)由管線連接為封閉一體的裂解儀、劍橋?yàn)V片裝置、捕集進(jìn)樣的裝置和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析測(cè)定。
[0010]I)裂解:將煙草添加劑或煙用材料進(jìn)行程序升溫裂解；
[0011]較佳地，如步驟I)所述程序升溫裂解具體指:稱取煙草添加劑或煙用材料的樣品，使用石英棉將樣品固定在裂解石英管中，再放入裂解儀，在含氧氣體氛圍下，鉬絲加熱進(jìn)行分階段程序升溫，從而加熱裂解。
[0012]優(yōu)選地，所述裂解儀的裂解條件為:裂解氣:10%02和90%N2混合氣；氣體流速:70?276ml/min ;裂解室溫度:250?300°C ;升溫程序:初始溫度為300°C，保持5s，以10?500C /s升溫到900。。，保持5s。
[0013]優(yōu)選地，所述裂解儀為⑶S 2000裂解儀或⑶S 5250T裂解儀。
[0014]更優(yōu)地，所述樣品在CDS 2000裂解儀的裂解石英管中固定方式為:先在裂解石英管的中部裝填上石英棉，然后稱取煙草添加劑或煙用材料的樣品，裝填在該石英棉上，然后在樣品上端再塞上石英棉，再將裂解石英管放入裂解儀。
[0015]更優(yōu)地，所述樣品在⑶S 5250T裂解儀的裂解石英管中固定方式為:先在裂解石英管中插入一石英桿，并在石英桿上端填上石英棉，稱取煙草添加劑或煙用材料的樣品，裝填在該石英棉上，然后在樣品上端再塞上石英棉，再將裂解石英管放入裂解儀。
[0016]更優(yōu)地，所述⑶S 2000裂解儀的裂解條件為:裂解氣:10%02和90%N2混合氣；氣體流速:276ml/min ;裂解室溫度:250°C ;升溫程序:初始溫度為300°C，保持5s，以30°C /s升溫到900°C，保持5s。
[0017]更優(yōu)地，所述⑶S 5250T裂解儀的裂解條件為:裂解氣:10%02/和90%N2混合氣；氣體流速:70ml/min ;裂解室溫度:300°C;升溫程序:初始溫度為300°C，保持5s，以30°C /s升溫到900°C，保持5s。
[0018]2)過(guò)濾:將如步驟I)中所述煙草添加劑或煙用材料裂解產(chǎn)生的成分，通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾；
[0019]較佳地，如步驟2)所述劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾具體指:將煙草添加劑或煙用材料的裂解產(chǎn)物通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾，劍橋?yàn)V片裝置將裂解產(chǎn)物中的粒相成分?jǐn)r截，而裂解產(chǎn)物中的氣相成分穿過(guò)劍橋?yàn)V片。
[0020]較佳地，如步驟2)所述劍橋?yàn)V片裝置利用脫活不銹鋼材質(zhì)加工而成，內(nèi)置密封圈保持氣密性，劍橋?yàn)V片直徑為1cm，分別與裂解儀、進(jìn)樣裝置的管線連接，管線連接緊密且無(wú)死角，耐壓40psi以上,不漏氣。
[0021]3)捕集進(jìn)樣:將如步驟2)中所得氣相成分經(jīng)捕集后，再進(jìn)行脫附進(jìn)樣；
[0022]較佳地，如步驟3)所述氣相成分經(jīng)捕集具體指:使用冷阱和襯管，和/或吸附劑對(duì)步驟2)中所得氣相成分進(jìn)行捕集。優(yōu)選的，使用冷阱和填充有吸附劑的襯管對(duì)步驟2)中所得氣相成分進(jìn)行捕集。
[0023]優(yōu)選地，所述冷阱的冷源為液氮或其它冷源。
[0024]優(yōu)選地，所述襯管內(nèi)填吸附劑為一種吸附劑，也可為在襯管內(nèi)填裝多種吸附劑組合而成的復(fù)合吸附劑。
[0025]優(yōu)選地,所述吸附劑為Carbotrap B>Carbotrap C、TENAX中任何一種。更優(yōu)地,所述 Carbotrap B、Carbotrap C 為復(fù)合吸附劑。
[0026]較佳地，所述對(duì)步驟2)中所得氣相成分經(jīng)捕集的具體條件為:冷阱溫度:-196~300C ;襯管中吸附劑=Carbotrap B或Carbotrap C或TENAX ;非吸附劑的填充物:玻璃棉。
[0027]所述捕集的原理為:通過(guò)包覆在襯管外面的冷阱和襯管內(nèi)可填吸附劑進(jìn)行捕集，其中，通過(guò)吸附劑吸附所需的氣相成分，可多種吸附劑共同使用以吸附更多的所需氣相成分；同時(shí)，在捕集時(shí)可以利用不同的冷阱溫度，捕集所需的氣相成分，提高捕集效率。選擇使用何種捕集方式，要根據(jù)裂解物的性質(zhì)和裂解產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)而定。單獨(dú)使用冷阱捕集氣相成分，襯管內(nèi)不填充吸附劑僅填充玻璃棉，需要使用的冷阱溫度要低一些；單獨(dú)使用吸附劑捕集，冷阱不起作用，捕集溫度是室溫30°C，程序升溫進(jìn)樣初始溫度也是室溫30°C，對(duì)六碳以下的小分子氣相成分捕集效果會(huì)差一些；冷阱和吸附劑共同捕集，捕集效果最好，可以基本上把所有裂解產(chǎn)生的小分子氣相成分捕集住(一氧化碳等除外)。 [0028]較佳地，如步驟3)所述脫附進(jìn)樣的具體條件為:在200~330°C保持I~5min。
[0029]優(yōu)選地，當(dāng)通過(guò)程序升溫進(jìn)樣裝置進(jìn)行脫附進(jìn)樣時(shí)，所述程序升溫進(jìn)樣裝置程序升溫的具體條件為:-196~30°C保持lmin，然后以12°C /s升溫到200~330°C，在200~330°C 保持 I ~5min。
[0030]更優(yōu)地，所述程序升溫進(jìn)樣裝置為Gerstel公司的CIS4程序升溫進(jìn)樣裝置、CIS3程序升溫進(jìn)樣裝置、Agilent公司的PTV程序升溫進(jìn)樣裝置中任何一種。最優(yōu)地，所述程序升溫進(jìn)樣裝置為Gerstel公司的CIS4程序升溫進(jìn)樣裝置。
[0031]優(yōu)選地，當(dāng)通過(guò)熱脫附裝置進(jìn)行脫附進(jìn)樣時(shí)，所述熱脫附裝置解吸的具體條件為:解吸溫度200~330°C，解吸時(shí)間:1~5min。
[0032]更優(yōu)地，所述熱脫附裝置為安裝有冷阱和襯管，具有自動(dòng)快速升溫功能且升溫速率大于30°C/s的熱脫附裝置。
[0033]4)測(cè)定:通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)進(jìn)樣樣品進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。
[0034]較佳地，如步驟4)所述定性檢測(cè)是通過(guò)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，確定裂解后氣相成分的組成成分；所述定量檢測(cè)是采用峰面積歸一法確定裂解后氣相成分的相對(duì)含量。
[0035]優(yōu)選地，所述定性檢測(cè)的圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)為wiley7n和Nist98圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)，裂解氣相成分判斷依據(jù)選擇匹配度> 80。
[0036]優(yōu)選地，所述峰面積歸一法是指:經(jīng)GC/MS分析后，分別計(jì)算得到的裂解氣相成分的色譜峰面積，并計(jì)算裂解氣相成分的色譜峰面積之和，獲得總色譜峰面積，然后，將裂解氣相成分的色譜峰面積分別除以總色譜峰面積，分別獲得裂解氣相成分的色譜峰面積占總色譜峰面積的百分率，即為裂解氣相成分的相對(duì)含量。
[0037]優(yōu)選地，如步驟4)所述氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法條件為:
[0038]氣相色譜條件為:色譜柱:60mX0.32mm idX 1.8 μ m nominal (Supelco VOCOL)；熱脫附進(jìn)樣時(shí)進(jìn)樣口溫度:250~280°C ;載氣:高純氦氣，純度≥99.999% ;流速:1.0~
1.2mL/min ;分流比:20~50:1 ;升溫程序:初始溫度30~35°C保持lOmin，以3.5~10°C /min的速度升至180~240°C，再以10~20°C /min的速度升至210°C~280°C，保持5~IOmin ；[0039]質(zhì)譜條件為:離子源溫度:230°C ;四極桿溫度:150°C，傳輸線溫度:230?280°C ；溶劑延遲:3?5min ;電離方式:EI源；電離能量:70eV ;掃描方式:全掃描(scan)，質(zhì)量掃描范圍(m/z): 10 ?300amu。
[0040]所述煙草添加劑或煙用材料裂解后產(chǎn)生的氣相成分包括有氨、氰化氫、硫化氫、月旨肪烴類化合物(揮發(fā)烷、揮發(fā)烯、異戊二烯、丁二烯、乙炔)、芳香烴類化合物(苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、其它芳香烴)、酸類化合物(甲酸、乙酸、丙酸、其它揮發(fā)酸)、酯類化合物(甲酸甲酯)、醛類化合物(甲醛、乙醛、丙烯醛、其它揮發(fā)醛)、酮類化合物(丙酮、其它揮發(fā)性酮)、醇類化合物(甲醇、其它揮發(fā)醇)、腈類化合物(乙腈、其它揮發(fā)腈)、呋喃類化合物(呋喃、其它揮發(fā)性呋喃)、吡啶類化合物(吡唆、甲基吡啶類物質(zhì)、乙烯基吡唆、其它揮發(fā)性吡啶)、吡咯類化合物(吡咯、吡咯烷、N-甲基吡咯燒)、胺類化合物(甲基胺、其它脂肪胺)和酰胺類化合物(乙酰胺)、其它化合物。
[0041]離線裂解-熱脫附-氣相/質(zhì)譜(Py-ATD-GC/MSD)方法原理為:采用微爐式裂解器作為裂解儀，將卷煙煙葉粉末置于含氧氣體氛圍下，進(jìn)行恒定溫度的等溫裂解，裂解產(chǎn)物通過(guò)劍橋?yàn)V片過(guò)濾,劍橋?yàn)V片將裂解產(chǎn)物中的粒相部分捕集,裂解產(chǎn)物中的氣相部分穿過(guò)，然后氣相組分進(jìn)入吸附采樣管，被吸附采樣管吸附，最后吸附采樣管經(jīng)熱脫附后進(jìn)入氣質(zhì)聯(lián)用譜儀分析。由于樣品采用含氧氣體進(jìn)行裂解，而普通毛細(xì)管色譜柱在升溫過(guò)程中不能接觸含氧氣氛，因此，該方法中的卷煙或煙草組分的裂解、粒相過(guò)濾、氣相吸附劑捕集在離線下進(jìn)行。捕集后的樣品再用熱脫附進(jìn)樣樣品解吸、氣質(zhì)聯(lián)用儀分析，屬于離線裂解。由于微爐裂解儀加熱原理限制，離線裂解-熱脫附-氣相/質(zhì)譜方法，所選擇的裂解溫度是分段式等溫裂解，與卷煙燃燒溫度具有較大的差異性，不能真實(shí)地反應(yīng)煙草添加劑裂解的實(shí)際情況。同時(shí)，離線裂解時(shí)所產(chǎn)生氣相成分不能得到及時(shí)的檢測(cè)分析，氣相組分可能會(huì)產(chǎn)生陳化以及產(chǎn)生一定的副反應(yīng)，從而產(chǎn)生失真現(xiàn)象。另外，離線裂解采用吸附劑對(duì)裂解產(chǎn)生的氣相成分進(jìn)行捕集，吸附劑不能對(duì)所有的氣相成分具有同樣的吸附性能，也不能全部吸附所有的氣相物質(zhì)。
[0042]如上所述，本發(fā)明的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，具有以下有益效果:
[0043]①本發(fā)明所申請(qǐng)的方法通過(guò)對(duì)裂解儀的氣路進(jìn)行改造，加入劍橋?yàn)V片裝置，改變?cè)葯z測(cè)方法離線測(cè)定的方式，相比離線測(cè)定的后面樣品可能要在裂解后二十小時(shí)才能進(jìn)行測(cè)定，在線測(cè)定節(jié)省時(shí)間，樣品裂解后5分鐘以內(nèi)就可以得到測(cè)定，效率高，避免離線測(cè)定出現(xiàn)的陳化以及其它副反應(yīng)產(chǎn)生的失真現(xiàn)象，檢測(cè)準(zhǔn)確性更高。
[0044]②本發(fā)明所申請(qǐng)的方法，采用階梯升溫式的程序升溫裂解條件，不同于常規(guī)方法選擇的裂解溫度為恒定溫度，能夠真實(shí)地反應(yīng)煙草添加劑裂解的實(shí)際情況。
[0045]③本發(fā)明所申請(qǐng)的方法，除了采用吸附劑進(jìn)行捕集外，還采用冷阱進(jìn)行捕集，提高了氣相成分的捕集效率。
[0046]④本發(fā)明所申請(qǐng)的方法，通過(guò)選擇不同的進(jìn)樣條件和氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定條件，能夠有效、全面檢測(cè)煙草添加劑和煙用材料裂解產(chǎn)物中成分。不僅能測(cè)定添加劑裂解過(guò)程中所形成的半揮發(fā)性組分，還能夠測(cè)定裂解產(chǎn)物中許多低分子量氣相有害成分，能夠全面地評(píng)價(jià)煙草添加劑和煙用材料裂解物的危害性。
[0047]⑤本發(fā)明所申請(qǐng)的方法，是一種能夠建立與國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)接軌的且符合行業(yè)實(shí)際情況的測(cè)試方法，是評(píng)價(jià)煙草安全性密不可分的組成部分，是切實(shí)提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量安全的前提條件，對(duì)于提高卷煙安全性，降低卷煙對(duì)人體健康的危害具有非常重大的意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1顯示為本發(fā)明的在線⑶S 2000裂解-劍橋?yàn)V片過(guò)濾-冷阱和吸附劑捕集、進(jìn)樣分析示意圖，其中，1:劍橋?yàn)V片裝置；I1:冷阱；111:襯管及其內(nèi)填的吸附劑；L0AD:顯示捕集狀態(tài)；RUN:顯示進(jìn)樣狀態(tài)；1?8:八通閥接口
[0049]圖2顯示為本發(fā)明的在線⑶S 5250T裂解-劍橋?yàn)V片過(guò)濾-冷阱和吸附劑捕集、進(jìn)樣分析示意圖2A、2B，其中，2A:顯示捕集狀態(tài)；2B:顯示進(jìn)樣狀態(tài)；1:劍橋?yàn)V片裝置；II:冷阱JI1:襯管及其內(nèi)填的吸附劑；1?8:八通閥接口
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0051]本實(shí)施例中選用材料包括儀器、樣品和試劑如下所示:
[0052]I 材料
[0053]1.1 儀器
[0054]CDS 2000 裂解儀(美國(guó) CDS Analytical 公司)；CDS 5250T 裂解儀(美國(guó) CDSAnalytical公司)；裂解石英管、石英桿(美國(guó)⑶S Analytical公司)；劍橋?yàn)V片裝置(上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)、Puffma公司加工);CIS4程序升溫進(jìn)樣器及C506控制器(德國(guó)Gerstel公司)；CDS吸附阱(熱脫附裝置，美國(guó)CDS Analytical公司)；GC7890氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);MS5973質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司);V0C0L氣相色譜柱(60mX0.32mmidXl.8μπι nominal) (Supelco 公司)；XP603S 型分析天平(瑞士 METTLER TOLEDO 公司);吸附劑:Carbotrap B>Carbotrap C>TENAX (德國(guó)Gerstel公司)；非吸附劑的填充物:玻璃棉(德國(guó)Gerstel公司)。
[0055]1.2樣品和試劑
[0056]烤煙煙葉粉末(上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司)；D(+)-蔗糖(99.9%，百靈威科技有限公司);卷煙紙(CIJ60,法國(guó)Mauduit公司);谷胺酰胺(99.5%,美國(guó)Sigma-Aldrich公司);草酸(99.0%,德國(guó) Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司);葉黃素(98.5%,德國(guó) Dr.Ehrenstorfer GmbH公司);液氮(99%，上?？擅苫ぶ评錃怏w有限公司);石英棉(農(nóng)殘級(jí)，美國(guó)⑶S Analytical公司)；10%02和90%N2混合裂解氣(上?？擅苫ぶ评錃怏w有限公司)；載氣:高純氦氣(99.999%，上海可蒙化工制冷氣體有限公司)。
[0057]實(shí)施例1
[0058]I 方法
[0059]1.1裂解:先在裂解石英管的中部填上石英棉，然后稱取1±0.05mg煙葉粉末，裝在該石英棉上，然后在樣品上端塞上石英棉，再放入CDS 2000裂解儀中，在含氧氣體氛圍下，鉬絲加熱進(jìn)行分階段程序升溫裂解；所述CDS 2000裂解儀的裂解條件為:裂解氣:10%02和90%N2混合氣；氣體流速:276ml/min ;裂解室溫度:250°C ;升溫速率:初始溫度為300。。，保持5s，以300C /s升溫到900。。，保持5s。[0060]1.2過(guò)濾:將裂解產(chǎn)生的成分，在線通過(guò)與裂解儀連接的劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾，所述劍橋?yàn)V片直徑為Icm ；
[0061]1.3捕集進(jìn)樣:將過(guò)濾后的氣相成分進(jìn)行經(jīng)冷阱(液氮)和襯管中所裝的吸附劑共同捕集、CIS4程序升溫進(jìn)樣。捕集進(jìn)樣條件為:冷阱溫度:-60°C ;襯管吸附劑=CarbotrapB ;程序升溫曲線:-60°C保持lmin，然后以12°C /s升溫到250°C，在250°C保持5min。
[0062]1.4測(cè)定:將經(jīng)捕集進(jìn)樣后的氣相成分通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行定性和定量檢測(cè)；所述定性檢測(cè)是通過(guò)wiley7n和Nist98圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，成分判斷依據(jù)選擇匹配度^ 80 ;所述定量檢測(cè)是米用峰面積歸一法確定裂解后氣相成分的相對(duì)含量。
[0063]所述峰面積歸一法是指:經(jīng)GC/MS分析后，分別計(jì)算得到的裂解氣相成分的色譜峰面積，并計(jì)算裂解氣相成分的色譜峰面積之和，獲得總色譜峰面積，然后，將裂解氣相成分的色譜峰面積分別除以總色譜峰面積，分別獲得裂解氣相成分的色譜峰面積占總色譜峰面積的百分率，即為裂解氣相成分的相對(duì)含量。[0064]所述氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法條件為:
[0065]氣相色譜條件為:色譜柱:60mX0.32mm idX 1.8 μ m nominal (Supelco VOCOL)；載氣:高純氦氣，純度≥99.999% ;流速:1.2mL/min ;分流比:50:1 ;升溫程序:初始溫度35°C保持lOmin，以3.5°C /min的速度升至180°C，再以10°C /min的速度升至250°C，保持5min ；
[0066]質(zhì)譜條件為:離子源溫度:230°C ;四極桿溫度:150°C ;傳輸線溫度:260°C ;溶劑延遲:5min ;電離方式:EI源；電離能量:70eV ;掃描方式:全掃描(scan),質(zhì)量掃描范圍(m/z):10_300amu。
[0067]2結(jié)果與討論
[0068]利用本方法對(duì)煙葉粉末的裂解氣相成分做了分析測(cè)定，具體過(guò)程見(jiàn)圖1，分析結(jié)果詳情見(jiàn)表1。結(jié)果表明，通過(guò)wiley7n和Nist98圖譜檢索，共鑒定出129種裂解氣相成分，并采用峰面積歸一法確定了各成分的相對(duì)含量。其中，許多低分子量氣相有害成分都能夠檢測(cè)，從而能夠全面地評(píng)價(jià)煙葉裂解物的危害性。
[0069]表1 GC-MS檢測(cè)到的煙葉粉末中裂解氣相成分
[0070]
【權(quán)利要求】
1.一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，具體包括有以下步驟: 1)裂解:將煙草添加劑或煙用材料進(jìn)行程序升溫裂解； 2)過(guò)濾:將如步驟I)中所述煙草添加劑或煙用材料裂解產(chǎn)物，通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾； 3)捕集進(jìn)樣:將如步驟2)中所得氣相成分經(jīng)捕集后，再進(jìn)行脫附進(jìn)樣； 4)測(cè)定:通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)進(jìn)樣樣品進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，所述在線測(cè)定具體指:將樣品通過(guò)由管線連接為封閉一體的裂解儀、劍橋?yàn)V片裝置、捕集進(jìn)樣的裝置和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析測(cè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，如步驟I)所述程序升溫裂解具體指:稱取煙草添加劑或煙用材料的樣品，使用石英棉將樣品固定在裂解石英管中，再放入裂解儀，在含氧氣體氛圍下，鉬絲加熱進(jìn)行分階段程序升溫，從而加熱裂解。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，所述裂解儀的裂解條件為:裂解氣:10%02和90%N2混合氣；氣體流速:70?276ml/min ;裂解室溫度:250?300°C ;升溫程序:初始溫度為300°C，保持5s，以10?500C /s升溫到900。。，保持5s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，如步驟2)所述劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾具體指:將煙草添加劑或煙用材料的裂解產(chǎn)物通過(guò)劍橋?yàn)V片裝置過(guò)濾，劍橋?yàn)V片裝置將裂解產(chǎn)物中的粒相成分?jǐn)r截，而裂解產(chǎn)物中的氣相成分穿過(guò)劍橋?yàn)V片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，如步驟3)所述氣相成分經(jīng)捕集具體指:使用冷阱和襯管，和/或吸附劑對(duì)步驟2)中所得氣相成分進(jìn)行捕集。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，使用冷阱和填充有吸附劑的襯管對(duì)步驟2)中所得氣相成分進(jìn)行捕集。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，所述對(duì)步驟2)中所得氣相成分經(jīng)捕集的具體條件為:冷阱溫度:-196?30°C;襯管中吸附劑:Carbotrap B或Carbotrap C或TENAX ;非吸附劑的填充物:玻璃棉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，如步驟3)所述脫附進(jìn)樣的具體條件為:在200?330°C保持I?5min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測(cè)定煙草添加劑或煙用材料裂解氣相成分的方法，其特征在于，如步驟4)所述定性檢測(cè)是通過(guò)圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，確定裂解后氣相成分的組成成分；所述定量檢測(cè)是采用峰面積歸一法確定裂解后氣相成分的相對(duì)含量。
【文檔編號(hào)】G01N30/88GK103698456SQ201310724029
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】羅昌榮, 印黔黔, 王曄, 孫謝坤, 陳敏, 謝焰 申請(qǐng)人:上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司