專(zhuān)利名稱：一種基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分的相對(duì)定量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分相對(duì)定量方法。主要是通過(guò)加入內(nèi)標(biāo)與煙用香料在同一條件下進(jìn)行裂解，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)熱裂解香味成分進(jìn)行相對(duì)定量。
背景技術(shù)：
熱裂解氣相色譜具有進(jìn)樣量少，操作簡(jiǎn)便，分析速度快和信息量大等優(yōu)點(diǎn)，被引入作為一種模擬卷煙抽吸時(shí)煙草燃燒過(guò)程并對(duì)熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測(cè)的技術(shù)手段。國(guó)外研究者上個(gè)世紀(jì)就對(duì)多種煙草相關(guān)成分進(jìn)行了裂解試驗(yàn)，1999年Stotesbury 等人(Stotesbury SJ, Digard H, Willoughby LJ, Couch A, (1999), Thepyrolysis of tobacco additives as a means of predicting their behaviour in aburning cigarette. Beitr. Tabakforsch. Intern.，18，147-163.)對(duì)多種煙用添加劑在不同的溫度下的熱裂解產(chǎn)物進(jìn)行了分離檢測(cè)。1987年Richard Bake對(duì)單一淀粉、纖維素、糖和氨基酸等熱分解或燃燒反應(yīng)進(jìn)行了研究(The effect of ventilation oncigarette combustion m e chan isms. Rec Adv. Tob. Sci ., 1987, (10) : 88),并在 2004 年對(duì)兩百多種添加劑進(jìn)行了熱裂解分析(Baker RR, Bishop LJ, The pyrolysis of tobaccoingredients. J. Anal. AppI. PyroI. , 71, 223-311，(2004).)
國(guó)內(nèi)對(duì)煙草相關(guān)成分裂解的研究多集中在2000以后，張建勛等(熱解與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在煙草分析中的應(yīng)用.分析化學(xué)2004，(05):573)在無(wú)氧條件下對(duì)部分國(guó)產(chǎn)卷煙樣品進(jìn)行了熱解成分分析；陳永寬、楊偉祖等對(duì)煙草提取物多羥基吡嗪、蕓香苷，胡蘿卜素及烤煙煙葉和煙梗進(jìn)行了熱裂解研究(陳永寬等，分析化學(xué)，2005 (08):1135);王素方等進(jìn)行了煙草中物質(zhì)離線和在線裂解氣相色譜-質(zhì)譜分析，對(duì)煙草中物質(zhì)的裂解機(jī)理進(jìn)行了探索(煙草中物質(zhì)裂解氣相色譜-質(zhì)譜分析及裂解機(jī)理研究，2004年中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士研究生論文)；吳億勤等對(duì)幾種常用的香料單體及煙用香精的熱裂解行為進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)添加有添加劑的煙絲進(jìn)行熱裂解行為研究，同時(shí)推測(cè)可能的熱解途徑(幾種煙用香精的熱裂解行為研究.2007年云南大學(xué)碩士研究生論文).
文獻(xiàn)調(diào)研表明，以上對(duì)熱裂解產(chǎn)物的研究多集中在定性分析上，對(duì)裂解產(chǎn)物的定量分析還未見(jiàn)報(bào)道，難以對(duì)不同批次或廠家生產(chǎn)的煙用香料的裂解產(chǎn)物進(jìn)行定量或比較，總體缺乏系統(tǒng)性、可比性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是基于上述問(wèn)題，提出一種基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分相對(duì)定量方法。主要是通過(guò)加入內(nèi)標(biāo)與煙用香料在同一條件下進(jìn)行裂解，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)熱裂解香味成分進(jìn)行相對(duì)定量。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分半定量方法，先選取內(nèi)標(biāo)物，稱量適量煙用香料，將樣品裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定，然后加入濃度(5mg/ml-30mg/ml)內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過(guò)控制不同的裂解溫度和熱解時(shí)間，模擬卷煙抽吸時(shí)煙草燃燒過(guò)程，然后用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行半定量。具體步驟如下
(1)內(nèi)標(biāo)物選擇選取常壓下沸點(diǎn)在200-300°C，性質(zhì)在裂解溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定、等量樣品5次進(jìn)樣主峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差彡5%的單體化合物作為內(nèi)標(biāo)物，并配置成濃度(5mg/ml-30mg/ml)的標(biāo)準(zhǔn)溶液； (2)樣品準(zhǔn)備稱取待裂解物O.l-20mg (干物質(zhì)質(zhì)量)，將樣品裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定，然后加入1-5 μ I步驟(I)中的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液；
(3)樣品裂解控制裂解溫度為300-1100°C;熱解時(shí)間為O. I -20s;熱裂解氛圍氧氣所占體積百分率為0-21%;升溫速率為O. 1-200C /millisecond，并用適宜的氣相色譜、質(zhì)譜儀器和條件對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測(cè)。(4)由保留時(shí)間和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索確定熱解產(chǎn)物和內(nèi)標(biāo)物，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行半定量。所述內(nèi)標(biāo)為二苯甲酮或肉豆蘧酸乙酯，用無(wú)水乙醇配置成標(biāo)準(zhǔn)溶液。所述煙用香料樣品為天然提取物(如海藻、樹(shù)蘭、山楂等的提取物)
本發(fā)明的特點(diǎn)是通過(guò)在裂解管中將等量的內(nèi)標(biāo)溶液分別加入同一類(lèi)煙用香料中，對(duì)熱裂解產(chǎn)物和內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行定性分析，然后通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)熱裂解香味成分進(jìn)行相對(duì)定量?？上到y(tǒng)地對(duì)不同批次或廠家生產(chǎn)的煙用香料的裂解產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)定量。本發(fā)明具有分析速度快，重現(xiàn)性好，信息量大及樣品物理狀態(tài)不限等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述，但并不限制本發(fā)明。實(shí)施例一、
將二苯甲酮標(biāo)準(zhǔn)品(99. 0%+)配置成濃度為30mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別稱取不同批次5個(gè)海藻多糖提取物10mg，將樣品和Iul 二苯甲酮標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定；
采用CDS PYR0PR0BE2000型熱裂解儀熱裂解，過(guò)程中的控制條件為熱裂解儀探頭起始溫度50°C ;升溫速度20°C / millisecond ;最終溫度分別升至400和800°C，熱解時(shí)間為10s，熱裂解氛圍氧氣所占體積百分率為20% ;采用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)的GC分析條件如下進(jìn)樣口溫度250°C ;載氣He，流速O. 8ml/min,色譜柱HP_FFAP柱(30mXO. 25mmXO. 25 μ m);分流比20 1 ;保持20min ； GC/MS程序升溫起始溫度40°C最終溫度220°C，升溫速率為5°C /min ;采用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)的質(zhì)譜條件如下電離方式EI ;電離電壓70eV ;離子源溫度230°C;傳輸線溫度280°C;質(zhì)量掃描范圍30 350amu ;溶劑延遲6min。通過(guò)保留時(shí)間和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)NIST2. O檢索確定不同批次5個(gè)自制海藻多糖提取物裂解后產(chǎn)生的主要香味成分與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比如下 后香味成分與內(nèi)標(biāo)物的面積比I樣品I I樣品2 I樣品3 I樣品4 I樣品5
1、3- 二氧戊環(huán) -4，5- 二酮_O. 632 O. 599 O. 616 O. 569 O. 638
2H-吡喃-2-酮O. 865~ O. 821 — O. 844 O. 780 0Γ873
(乙酰氧基)-2-丙酮0.71^~ O. 676~0. 695O. 643~20
~ 甲基-2-糠醛I. 444~ I. 369— I. 408I. 302T7T58
~ 羥基-3-甲基-2-環(huán)戊烯-I-酮O. 459~ O. 435— O. 448O. 4140ΓΤ63
Ξ氫口比口定|θ· 383 |θ· 363|θ· 373|θ· 345|θ· 386
由表可知樣品5裂解后產(chǎn)生的主要香味成分相對(duì)較多,樣品4產(chǎn)生的相對(duì)較少。實(shí)施例二、
將豆蘧酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)品(99. 0%+)配置成濃度為10mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。I、 稱取5個(gè)同類(lèi)的山楂提取物10mg，將樣品和2ul標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定；
2、采用熱裂解儀探頭起始溫度100°C ;升溫速度10°C / millisecond ;最終溫度分別升至300、600和900°C，熱解時(shí)間為5s，熱裂解氛圍氧氣所占體積百分率為0% ;采用與裂解儀聯(lián)用的GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測(cè)的GC分析條件如下進(jìn)樣口溫度270°C ；載氣He，流速 I. 2ml/min，色譜柱 HP-5MS(60mX0. 25mm. X0. 25 μ m)，分流比 50 :1 ;保持40min ；GC/MS程序升溫起始溫度50°C最終溫度270°C，升溫速率為2V /mi ;采用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)的質(zhì)譜條件如下電離方式EI ;電離電壓70eV ;離子源溫度230°C ;傳輸線溫度280°C ;質(zhì)量掃描范圍30 350amu ;溶劑延遲5min ；
3、通過(guò)保留時(shí)間和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)NIST2. O檢索確定5個(gè)同類(lèi)的天然香料提取物裂解后產(chǎn)生的主要香味成分與內(nèi)標(biāo)物的峰面積比如下
裂解后香味成分與內(nèi)標(biāo)物的面積比I樣品I I樣品2 I樣品3 I樣品4 I樣品5
糠醒_ 1.101 1.019 1.134 1.034 1.105
5-甲基-糠醛一 O. 385 O. 356 0Γ397 0.362 —0.387
2,5-二甲?；秽?I. 763 I. 631 1~816 I. 655 " I. 769
2,3-二氫-3,5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮一 O. 666 O. 616 0Γ686 0.625 —0.6685-(輕甲基)-2-糠醒K. 106 13. 799 K· 229 丨3. 854 K· 122
由表可知樣品3裂解后產(chǎn)生的主要香味成分相對(duì)較多,樣品4產(chǎn)生的相對(duì)較少。實(shí)施例3
I、將二苯甲酮標(biāo)準(zhǔn)品(99. 0%+)配置成濃度為5mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)溶液。2、稱取樹(shù)蘭提取物10mg，將樣品和5ul標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定；
3、采用⑶S PYR0PR0BE2000型裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固
定，對(duì)樣品進(jìn)行裂解實(shí)驗(yàn)熱裂解儀探頭起始溫度60°C ;升溫速度30°C / millisecond ；最終溫度分別升至600和900°C，熱解時(shí)間為3s，熱裂解氛圍氧氣所占體積百分率為20% ；采用與裂解儀聯(lián)用的GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測(cè)的GC分析條件如下進(jìn)樣口溫度2700C ;載氣He，流速 I. 0ml/min，色譜柱 u2(5mX0. 25mm. X0. 25 μ m)，分流比 100 :1 ;保持IOmin ；GC/MS程序升溫起始溫度40°C最終溫度260°C，升溫速率為5°C /mi ;采用GC-MS
對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)的質(zhì)譜條件如下電離方式EI ;電離電壓70eV ;離子源溫
度230°C ;傳輸線溫度280°C ;質(zhì)量掃描范圍30 350amu ;溶劑延遲4min ；
權(quán)利要求
1.一種基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分的相對(duì)定量方法，其特征在于先選取內(nèi)標(biāo)物，稱取煙用香料O. l_20mg，將樣品裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定，然后加入1-5 μ I濃度(5mg/ml-30mg/ml)的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過(guò)控制不同的裂解溫度和熱解時(shí)間，模擬卷煙抽吸時(shí)煙草燃燒過(guò)程，然后用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)定量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分相對(duì)定量方法，其特征在于該方法的具體步驟如下 (1)內(nèi)標(biāo)物選擇選取常壓下沸點(diǎn)在200-300°C，性質(zhì)在裂解溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定、等量樣品5次進(jìn)樣主峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差彡5%的單體化合物作為內(nèi)標(biāo)物，并配置成濃度(5mg/ml-30mg/ml)的標(biāo)準(zhǔn)溶液； (2)樣品準(zhǔn)備稱取待裂解物O.l-20mg (干物質(zhì)質(zhì)量)，將樣品裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定，然后加入1-5 μ I步驟(I)中的內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液； (3)樣品裂解控制裂解溫度為300-1100°C;熱解時(shí)間為O. I -20s;熱裂解氛圍氧氣所占體積百分率為0-21%;升溫速率為O. 1-200C /millisecond，并用適宜的氣相色譜、質(zhì)譜儀器和條件對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離檢測(cè)； (4)由保留時(shí)間和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索確定熱解產(chǎn)物和內(nèi)標(biāo)物,通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)定量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分相對(duì)定量方法，其特征在于內(nèi)標(biāo)為二苯甲酮或肉豆蘧酸乙酯，用無(wú)水乙醇配置成標(biāo)準(zhǔn)溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分半定量方法，其特征在于所述煙用香料樣品為多糖提取物或天然香料提取物，如海藻多糖提取物、樹(shù)蘭提取物。
全文摘要
一種基于內(nèi)標(biāo)法的煙用香料熱裂解香味成分的相對(duì)定量方法，其特征在于先選取內(nèi)標(biāo)物，稱取煙用香料0.1-20mg，將樣品裝入裂解儀探頭的裂解管中段并用石英棉填塞固定，然后加入1-5μl濃度(5mg/ml-30mg/ml)內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液，通過(guò)控制不同的裂解溫度和熱解時(shí)間，模擬卷煙抽吸時(shí)煙草燃燒過(guò)程，然后用GC-MS對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行分離及檢測(cè)，通過(guò)裂解產(chǎn)物峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積比來(lái)對(duì)裂解產(chǎn)物進(jìn)行相對(duì)定量。本發(fā)明具有分析速度快，重現(xiàn)性好，信息量大及樣品物理狀態(tài)不限等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N30/88GK102628845SQ20121010242
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者盧斌斌, 孫世豪, 宋瑜冰, 宗永立, 李炎強(qiáng), 李鵬, 楊春強(qiáng), 蔣成勇 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院