烟用添加剂中二氢香豆素和6-甲基香豆素含量的测定方法

摘要

本发明公开了一种烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的测定方法，以萘为内标物采用气相色谱－质谱联用仪（GC/MS）直接测定烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量，并针对二氢香豆素和6－甲基香豆素对测定过程中的GC/MS分析条件和标准溶液配制的浓度范围进行优化选择，本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高及重复性好的优点，二氢香豆素的检出限为0.01μg/g，6－甲基香豆素的检出限为0.01μg/g；二氢香豆素和6－甲基香豆素的平均回收率分别为98.35％和97.97%，平均相对标准偏差（RSD）分别为1.94％和2.08%。

说明书

技术领域

本发明属于烟用添加剂的理化检验技术领域，主要涉及烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的测定方法，具体说是采用气相色谱－质谱联用仪（GC/MS）直接测定烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的方法。

背景技术

在卷烟产品设计和生产加工过程中，为提高产品品质和满足加工需求，企业往往需要选加诸如甜味剂、防腐剂、保润剂、助燃剂、增塑剂等添加剂。这些添加剂的使用是卷烟产品质量和安全性的重要影响因素之一。

二氢香豆素，无色或浅黄色粘稠液体，或片状结晶，室温下有香豆素香气，高温时有硝基苯气味，有辣味；用于食品，也用作香豆素的代用品，用作化妆品用香精；调制奶油、椰子、肉桂香型香精；也用作烟用香精。6－甲基香豆素，白色片状晶体，具有强烈的椰子香气，熔点：73-76℃，主要用于配制椰子、香草和焦糖等型香精，用于有机合成、香料和化妆品的配制。

目前未见烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素的检测方法文献报道，而且常规的痕量分析方法结果准确性较低，不适合烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素的含量测定。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术缺陷，提供一种采用气相色谱－质谱联用仪（GC/MS）同时直接测定烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的方法，提高测定的速度、准确性。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的测定方法，包括以下步骤：

A、样品

称取烟用添加剂样品，放入容器中加入含有萘的二氯甲烷溶液和无水硫酸钠，振荡提取，取上清液即为样品提取液；

B、标准工作溶液

称取二氢香豆素和6－甲基香豆素标准品，用含萘的二氯甲烷溶解并定容，然后进一步用含萘的二氯甲烷在0.001-1.0μg/ml范围内稀释为具有浓度梯度的标准工作溶液；

C、气相色谱－质谱测定

将不同浓度梯度的标准工作溶液分别注入GC/MS，以内标法进行二氢香豆素和6－甲基香豆素含量的定量分析，即以二氢香豆素和6－甲基香豆素与内标萘的色谱峰面积比对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线；在相同条件下将样品提取液注入GC/MS进行测定，测得二氢香豆素和6－甲基香豆素与内标萘的色谱峰面积比，代入标准曲线，求得样品中的二氢香豆素和6－甲基香豆素含量；

其中GC/MS分析条件为：色谱柱：HP-VOC熔融石英毛细管柱（60 m × 0.32 mm i.d. × 1.8 μm d.f.）；进样口温度：240 ℃，进样量：1 μL；载气：He，分流比10:1，流速 1.5mL/min；程序升温：初始温度80℃，以15℃/min的速度升至245℃，保持7min，以245℃柱后运行11min；传输线温度：280 ℃；电离(El)能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；溶剂延迟11 min，选择离子模式（SIM）扫描，二氢香豆素的选择离子为148，120，6－甲基香豆素的选择离子为160，131，萘的选择离子为128，102。

具有浓度梯度标准工作溶液的具体配制方法为：分别称取0.0500g二氢香豆素和6－甲基香豆素，以萘的二氯甲烷溶液溶解并定容至100mL，配制成500μg/mL的二氢香豆素和6－甲基香豆素母液，准确移取不同体积的二氢香豆素和6－甲基香豆素母液至10mL容量瓶中，以萘的二氯甲烷溶液定容，配制成不同浓度的二氢香豆素和6－甲基香豆素标准工作溶液，标准序列：0.001μg/mL，0.005μg/mL，0.010μg/mL，0.050μg/mL，0.10μg/mL，0.50μg/mL，1.00μg/mL；按称取1.0 g添加剂样品算，即得到标准序列：0.01μg/g，0.05μg/g，0.10μg/g，0.50μg/g，1.00μg/g，5.00μg/g，10.00μg/g。

萘的二氯甲烷溶液中萘的浓度为0.77 μg/mL。

无水硫酸钠用前在马弗炉中550℃下烘4h。

本发明的方法克服了现有技术样品处理方法的不足，针对烟用添加剂样品优化了样品前处理方法和仪器检测条件。与现有技术相比本发明方法具有如下优良效果：

⑴烟用添加剂样品尤其是烟用香精香料大多是水溶性香精，常用的溶剂有水、乙醇、丙二醇和丙三醇，样品中的水分对毛细管色谱柱和GC/MS检测系统损坏较大，故实验选择以无水硫酸钠作为干燥剂，除去样品中的水分。

⑵对于二氢香豆素和6－甲基香豆素的测定，现有技术多以外标法定量，但对于粘度较大的烟用添加剂样品，以外标法定量，定容起来比较麻烦。而利用内标法定量，通过内标物的加入，利用组分的相对峰面积值进行一些量化数据的计算，可以不用定容，且可以减少由前处理方法重现性和仪器精密度问题带来的误差，故本法采用内标法定量。烟用添加剂中可容许添加的香味成分较多，故其成分复杂，难以选择一个合适的内标物作为参照物，萘具有煤焦油臭味，不可能被加入到添加剂中，故本发明选萘作为内标。

⑶本发明方法选择了峰形和分离效果最好的HP-VOC柱作为分离柱，并采用能同时给出定性和定量信息的GC/MS作为检测方式，保证了检测结果的准确性。

⑷本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高及重复性好的优点，二氢香豆素的检出限为0.01μg/g，6－甲基香豆素的检出限为0.01μg/g。二氢香豆素和6－甲基香豆素的平均回收率分别为98.35％和97.97%，平均相对标准偏差（RSD）分别为1.94％和2.08%。

附图说明

图1为本发明烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素测定方法的流程图；

图2为标准溶液的色谱图，图中X为萘峰，A为二氢香豆素峰，B为6－甲基香豆素峰；

图3为样品溶液的色谱图，图中X为萘峰，A为二氢香豆素峰，B为6－甲基香豆素峰；

图4为本发明具体实施方式中二氢香豆素的标准曲线图；

图5为本发明具体实施方式中6－甲基香豆素的标准曲线图。

具体实施方式

本发明以下结合实例做进一步描述，但并不是限制本发明。

1．仪器与试剂：

二氢香豆素和6－甲基香豆素，分析纯；萘，分析纯；无水Na₂SO₄，分析纯；二氯甲烷，色谱级；分析天平，感量：0.0001 g；水平回旋振荡器；气相色谱－质谱联用仪（GC/MS）。

2．样品处理：

无水硫酸钠：用前在马弗炉中550℃烘4h。

取香精样品（烟用添加剂）1.00 g，准确加入10 mL萘的二氯甲烷溶液（萘的浓度为0.77μg/mL），然后加入5 g无水硫酸钠，振荡30 min，静置10 min，取上清液进行GC/MS分析。

3. 标准溶液配置

分别称取0.0500g二氢香豆素和6－甲基香豆素，以萘的二氯甲烷溶液溶解并定容至100mL，配制成500μg/mL的二氢香豆素和6－甲基香豆素母液，准确移取不同体积的二氢香豆素和6－甲基香豆素母液至10mL容量瓶中，以萘的二氯甲烷溶液定容，配制成不同浓度的二氢香豆素和6－甲基香豆素标准工作溶液，标准序列：0.001μg/mL，0.005μg/mL，0.010μg/mL，0.050μg/mL，0.10μg/mL，0.50μg/mL，1.00μg/mL；按称取1.0 g香精样品计算，相应的得到标准序列：0.01μg/g，0.05μg/g，0.10μg/g，0.50μg/g，1.00μg/g，5.00μg/g，10.00μg/g。

4．气相色谱－质谱测定：

将配制好的不同浓度的二氢香豆素和6－甲基香豆素标准工作溶液注入GC/MS，以二氢香豆素和6－甲基香豆素与内标萘的色谱峰面积比对其相应浓度比进行回归分析，得到标准曲线，如表1所示，二氢香豆素的标准曲线图如图4所示，6－甲基香豆素的标准曲线图如图5所示。在相同条件下对提取后的样品进行测定，测得二氢香豆素和6－甲基香豆素和内标萘的色谱峰面积比，代入标准曲线，求得样品中的二氢香豆素和6－甲基香豆素含量分别为1.32μg/g和2.51μg/g。

GC/MS分析条件为：色谱柱：HP-VOC熔融石英毛细管柱（60 m × 0.32 mm i.d. × 1.8 μm d.f.）；进样口温度：240 ℃，进样量：1 μL；载气：He，分流比10:1，流速 1.5mL/min；程序升温：初始温度80℃，以15℃/min的速度升至245℃，保持7min，以245℃柱后运行11min；传输线温度:280 ℃；电离(El)能量：70 eV；离子源温度：230 ℃；溶剂延迟11 min，选择离子模式（SIM）扫描，二氢香豆素的选择离子为148，120，6－甲基香豆素的选择离子为160，131，萘的选择离子为128，102。

表 1  烟用添加剂中二氢香豆素和6－甲基香豆素的标准曲线                                                

实验例

①本发明方法的检出限

将不同浓度的二氢香豆素和6－甲基香豆素标准工作溶液注入GC/MS，以3倍信噪比（S/N = 3）计算检出限，二氢香豆素的检出限为0.01μg/g，6－甲基香豆素的检出限为0.01μg/g。

②本发明方法的重复性和加标回收率

在不含二氢香豆素和6－甲基香豆素的烟用添加剂样品中加入二氢香豆素和6－甲基香豆素的标准溶液，然后分别进行前处理和GC/MS分析，并按照加标量和测定值计算其回收率，结果见表2。由表2可以看出，在3个加标水平上，二氢香豆素和6－甲基香豆素的平均回收率分别为98.35％和97.97%，平均相对标准偏差（RSD）分别为1.94％和2.08%，说明本发明方法的回收率较高，重复性好。

表2 二氢香豆素和6－甲基香豆素的回收率和重复性（n=6）