顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的方法

摘要

本发明涉及顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的方法，步骤如下：1)配制内标液、标准储备液、标准工作溶液；2）样品前处理：卷烟烟支样品剥离出烟丝和醋纤滤嘴后，纸张样品直接称重，置于20mL顶空瓶中，加入内标液，压盖密封后进样；3）样品测定，采用安捷伦顶空气相色谱仪；4）定性和定量：使用标准品保留时间和单标进样定性，空白溶液、标准溶液、纸张溶液的色谱图；采用内标法定量，薄荷醇和内标的峰面积比y和浓度比x绘制标准工作曲线，获得对应的保留时间、线性方程、检出限和检测限。本发明采用了顶空进样，样品前处理简单易自动化。该方法具有简单、快速、准确、自动化和适用范围广等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟检测领域，尤其涉及一种顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的分析方法。

背景技术

薄荷型卷烟在全球市场上非常流行，部分地区甚至占所有销售卷烟的25%以上。薄荷型纸张（烟用包装纸和卷烟纸、接装纸等）是生产薄荷型卷烟的重要方法之一。在生产和储存期间，薄荷醇由于挥发性强，易在烟丝、滤嘴和纸张（卷烟纸和接装纸等）之间重新迁移平衡，甚至渗透到外包装，这些都增加了薄荷醇分析时的样本量和分析难度。对薄荷型纸张和储存期间中烟用纸张薄荷含量变化进行监测，不仅对新型薄荷型纸张材料的开发具有辅助作用，也对卷烟小盒包装的品质监控具有重要意义。因此，薄荷醇的分析迫切需要一种简单、有效、通用的高通量分析方法，对薄荷型纸张的进货和存储、卷烟的品质进行有效监控具有重要意义。

顶空技术具有样品处理简单、易自动化及溶剂消耗少等优点，结合气相色谱的高效分离能力，有分析纸张中薄荷醇的潜力。至今尚无报道采用顶空气相色谱发测定烟用纸张中的薄荷醇的研究。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的方法。该方法简单、快速、准确、自动化，适用于大批量薄荷型纸张的品质控制中对薄荷醇含量的自动化快速检测。

顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的方法，包括以下步骤：

1)配制内标液、标准储备液、标准工作溶液：准确称取丙酸苯乙酯0.5g于500 mL容量瓶，用DMF定容稀释得到内标液，1mg/mL内标；称取薄荷醇1.0 g、丙酸苯乙酯0.1g于100mL容量瓶，用DMF定容稀释得到标准储备液，10mg/mL薄荷醇；移取标准储备溶液适量，用内标液稀释成0.1、0.25、0.50、1.0、2.0、5.0 mg/mL的标准工作溶液；

2）样品前处理：从卷烟样品中随机抽取三包，在不拆小盒包装薄膜的状态下放至室温；卷烟烟支样品沿纵向剪开，剥离出烟丝和醋纤滤嘴后，纸张样品直接称重，精确至0.1mg，置于20mL顶空瓶中，加入1.0mL浓度为1mg/mL的内标液，压盖密封后进样；

3）样品测定，采用安捷伦顶空气相色谱仪，顶空条件：平衡温度100℃；样品环温度160℃；传输线温度180℃；平衡时间30 min；加压平衡时间0.5min；进样时间0.2min；

气相色谱条件：载气为氦气，纯度≥99.999%，柱流量3mL/min；色谱柱：安捷伦HP-INNOWax色谱柱，30m×0.25mm×0.25μm；进样方式：分流进样，分流比30:1；进样口温度：250℃；程序升温：140℃，保持1min，以20℃/min的速度升温至220℃，保持2min；FID检测器温度250℃，氢气40mL/min；空气450 mL/min；尾吹气，氦气30mL/min;

4）定性和定量：使用标准品保留时间和单标进样定性，空白溶液、标准溶液、纸张溶液的色谱图；采用内标法定量，薄荷醇和内标的峰面积比y和浓度比x绘制标准工作曲线，获得对应的保留时间、线性方程、检出限和检测限。

上述的纸张样品为烟用包装纸、卷烟纸、接装纸中的一种。

本发明采用了顶空进样，样品前处理简单易自动化。色谱分离全过程只需7 min。该方法线性良好，定量限为14.3 μg/mL，RSD小于4.1%，满足实际需要。顶空进样的样品制备可以在生产车间直接进行，减少了薄荷醇的挥发损失，同时相对传统的溶剂萃取法，溶剂消耗少，环境友好。采用顶空进样器的重叠平衡功能，柱箱同时平衡多个样品瓶以提高工作效率，实现了高通量自动分析。该方法具有简单、快速、准确、自动化和适用范围广等优点。

附图说明

图1为本发明中空白溶液、标准溶液、纸张样品溶液的色谱图（其中1，薄荷醇；2，丙酸苯乙酯）。

具体实施方式

下面结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

顶空气相色谱法测定烟用纸张中的薄荷醇含量的方法，包括以下步骤：

1)配制内标液、标准储备液、标准工作溶液：准确称取丙酸苯乙酯0.5g于500 mL容量瓶，用DMF（N，N-二甲基甲酰胺）定容稀释得到内标液（1mg/mL内标）。称取薄荷醇1.0 g、丙酸苯乙酯0.1g于100mL容量瓶，用DMF定容稀释得到标准储备液（10mg/mL薄荷醇）。移取标准储备溶液适量，用内标液稀释成0.1、0.25、0.50、1.0、2.0、5.0 mg/mL的标准工作溶液。

2）样品前处理：从卷烟样品中随机抽取三包，在不拆小盒包装薄膜的状态下放至室温。卷烟烟支样品沿纵向剪开，剥离出烟丝和醋纤滤嘴后，纸张直接称重（精确至0.1mg），置于20mL顶空瓶中，加入1.0mL浓度为1mg/mL的内标液，压盖密封后进样；

3）样品测定，采用安捷伦顶空气相色谱仪，顶空条件：平衡温度100℃；样品环温度160℃；传输线温度180℃；平衡时间30 min；加压平衡时间0.5min；进样时间0.2min；气相色谱条件：载气为氦气(纯度≥99.999%)，柱流量3mL/min；色谱柱：安捷伦HP-INNOWax色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；进样方式：分流进样，分流比30:1；进样口温度：250℃；程序升温：140℃（1min）220℃（2min）；FID检测器温度250℃，氢气40mL/min；空气450 mL/min；尾吹气（氦气）30mL/min。

4）定性和定量：使用标准品保留时间和单标进样定性，空白溶液、标准溶液、纸张溶液的色谱图如图1所示；采用内标法定量，薄荷醇和内标的峰面积比y和浓度比x绘制标准工作曲线，对应的保留时间、线性方程、检出限和检测限如表1：

表1目标分析物的保留时间、线性方程、检出限和定量限

5）回收率和重现性：取非薄荷的普通接装纸样品0.1g，分别向其中加入低、中、高3个浓度水平的薄荷醇，分别平行测定6次，计算其回收率及相对标准偏差（RSD），如表2；

表2 实际样品的加标回收率及其相对标准偏差(n=6)

6）实际样品分析：对市场上购买的3种薄荷型卷烟处理后对烟用纸张进行检测，结果如表3所示。

表33种薄荷型卷烟的纸张中薄荷醇含量（n=3）

7)优点：本发明采用了顶空进样，样品前处理简单易自动化。色谱分离全过程只需7 min。该方法线性良好，定量限为14.3 μg/mL，RSD小于4.1%，满足实际需要。顶空进样的样品制备可以在生产车间直接进行，减少了薄荷醇的挥发损失，同时相对传统的溶剂萃取法，溶剂消耗少，环境友好。采用顶空进样器的重叠平衡功能，柱箱同时平衡多个样品瓶以提高工作效率，实现了高通量自动分析。该方法具有简单、快速、准确、自动化和适用范围广等优点。