專利名稱：卷煙主流煙氣中苯并[a]芘含量的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙主流煙氣樣本的理化檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及卷煙主流煙氣中多環(huán)芳烴類化合物測定技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種采用液相色譜-光電電離-串聯(lián)質(zhì)譜儀(LC-APP1-MS/MS)測定卷煙主流煙氣中B[a]P含量的方法。
背景技術(shù)：
B[a]P為目前已知具有致癌作用的20多種多環(huán)芳烴之一，在環(huán)境中占所有多環(huán)芳烴1% _20%，是最具有代表性的國際公認(rèn)的強(qiáng)致癌物。B[a]P可通過皮膚、呼吸道、消化道等被人體吸收，在體內(nèi)代謝活化的產(chǎn)物能引起肝、皮膚、肺等部位的腫瘤，對生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)都具有一定毒性。苯并[a]芘(B[a]P)也是卷煙煙氣中重要有害成分，世界衛(wèi)生組織癌癥研究機(jī)構(gòu)將其定為人類致癌物，霍夫曼名單也將其列入其中，因此準(zhǔn)確檢測卷煙主流煙氣中B[a]P的含量水平，對于吸煙危害性評價(jià)具有較為重要的意義。到目前為止，已有研究者建立了檢測卷煙煙氣粒相物中的B[a]P的方法，其中以高效液相色譜-熒光檢測法最為常見(HPLC-FL)。由于熒光的較高靈敏性，使得HPLC-FL適合于卷煙濾嘴中B[a]P的檢測，但是HPLC-FL檢測方法的運(yùn)行時(shí)間較長且較多的方法未應(yīng)用內(nèi)標(biāo)。氣相色譜質(zhì)譜法(GC/MS)被廣范應(yīng)用`于測定煙氣中B [a] P化合物。GB/T21130-2007就是采用GC/MS測定方法主流煙氣中的B[a]P，此方法的分離效果及色譜重現(xiàn)性好，但是，GC/MS法的前處理比較復(fù)雜，包括固相萃取和濃縮過程，且分析時(shí)間比較長，加上后運(yùn)行時(shí)間一個(gè)樣將近一個(gè)小時(shí)。近年來，液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)由于其較高的靈敏度和選擇性被廣泛應(yīng)用于痕量物質(zhì)的分離、分析。然后，由于B [a] P極性很小，現(xiàn)有的電噴霧電離離子源(ES I)和大氣壓化學(xué)電離(APCI)離子源對其電離效果不好，因此限制了其在此領(lǐng)域的應(yīng)用。APPI使用紫外線對樣品進(jìn)行電離，適合于低極性化合物的高靈敏度電離方法，尤其是在引入摻雜劑后可以大幅度的提高B[a]P的電離效率，進(jìn)而提高靈敏度。目前，國外有學(xué)者利用LC-APP1-MS/MS測定卷煙主流煙氣中的10種致癌性的多環(huán)芳烴，但其前處理比較復(fù)雜，包括溶劑萃取和固相萃?。粐鴥?nèi)關(guān)于采用LC-APP1-MS/MS測定卷煙主流煙氣中的B[a]P方法還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種采用LC-APP1-MS/MS同時(shí)測定卷煙主流煙氣中B[a]P含量的方法，該方法能快速、準(zhǔn)確檢測卷煙主流煙氣中B[a]P的含量，測定結(jié)果準(zhǔn)確、測定干擾少。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的卷煙主流煙氣中B[a]P含量的測定方法，其特征在于包括以下工藝步驟
a、濾片采集根據(jù)GB/T 16450，樣品卷煙在溫度22± I °C和相對濕度60±2 %條件下平衡48 h;按GB/T 5606.1抽取卷煙樣品；按GB/T 19609的規(guī)定收集2支卷煙的總粒相物。b、樣品前處理捕集煙氣以后的劍橋?yàn)V片放入三角瓶中，依次加入氘代苯并芘內(nèi)標(biāo)和環(huán)己烷，震蕩萃取。萃取液經(jīng)硅膠柱固相萃取，收集濾液和洗脫液，40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，復(fù)溶于I mL的乙腈，即為樣品待測液。C、利用乙腈配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；
d、LC-APP1-MS/MS測定，吸取配制好的不同濃度的B [a] P的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，注入LC-APP1-MS/MS系統(tǒng)，測得其標(biāo)準(zhǔn)品峰面積和內(nèi)標(biāo)峰面積的比值與目標(biāo)物濃度關(guān)系的一元線性回歸方程，相關(guān)系數(shù)為0. 9993，對振蕩萃取和過濾之后的樣品待測液進(jìn)行測定，測得分析物峰面積和內(nèi)標(biāo)峰面積的比值，代入一元線性回歸方程，求得樣品待測液中的B[a]P含量。在本發(fā)明中，萃取過程依次加入的氘代內(nèi)標(biāo)和環(huán)己烷的體積分別為20 iiL和10mL，其中氘代內(nèi)標(biāo)濃度為I Pg/mL。本發(fā)明中選取了 Agilent PAH色譜柱(100 mmX2.1 mm, 3. 5 Mm),摻雜劑甲苯，甲苯的流速為60 iiL/min。流動相體系選取95%乙腈和5%超純水，等度洗脫，流速為300U L/min,分析時(shí)間為6 min,進(jìn)樣量為2 u L0串聯(lián)質(zhì)譜檢測器的條件大氣壓光電離離子源(APPI)，多反應(yīng)監(jiān)測正離子掃描方式；點(diǎn)噴霧電壓為700V，霧化氣為75 psi,氣簾氣的量為15 psi,輔助加熱氣的流速為50 psi,離子源溫度為600 °C，射入電壓10 V，碰撞能9 eV；去簇電壓110 V，駐留時(shí)間50 mso本發(fā)明具體的工藝過程進(jìn)一步詳述如下1、卷煙抽吸
根據(jù)GB/T 16450，樣品卷煙在溫度22± I °C和相對濕度60±2 %條件下平衡48 h ;按GB/T 5606.1抽取卷煙樣品；按GB/T 19609的規(guī)定收集2支卷煙的總粒相物。2、樣品前處理
捕集煙氣以后的劍橋?yàn)V片放入25 mL三角瓶中，加入20 y L的I Pg/mL的苯并芘氘代內(nèi)標(biāo)，再加入10 mL環(huán)己烷，震蕩萃取60 min。萃取液經(jīng)硅膠柱固相萃取，收集濾液和洗脫液，40 1旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，復(fù)溶于I mL的乙腈，取2 UL濾液引入LC-APP1-MS/MS分離分析。3、LC_MS/MS 測定
(I)LC-MS/MS 條件
色譜條件Agilent PAH色譜柱(100 mmX2.1 mm, 3. 5 Mm);流動相水，乙腈溶液；柱溫40 °C;進(jìn)樣量2 ML。摻雜劑甲苯，流速為60 U L/min ;洗脫條件乙腈水，95 :5 (V/V)，流速為300 u L/min，分析時(shí)間為6 min。質(zhì)譜條件光電離離子源，多反應(yīng)監(jiān)測正離子掃描方式；點(diǎn)噴霧電壓700V，霧化氣75 psi,氣簾氣15 psi,輔助加熱氣50 psi,溫度600 °C，射入電壓10 V，碰撞能9 eV ；去簇電壓110 V，駐留時(shí)間50 ms。內(nèi)標(biāo)離子對，265. 2-263. 1，BaP定性離子對，253. 2-251. 1，定量離子對253. 2-252.1。整個(gè)分析過程由Applied BiosystemsAnalyst version1. 5.1 軟件來控制。(2) B[a]P含量的測定
吸取配制好的不同濃度的B [a]P的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液2 ML，注入LC-APP1-MS/MS。B [a]P的線性回歸方程為y=0. 187x+0. 0105，其中Y代表分析物與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值，X表示卷煙主流煙氣中目標(biāo)分析物的濃度。同樣的方法檢測實(shí)際樣本，求得實(shí)際樣本中B[a]P的含量。(3)本發(fā)明方法的線性范圍和檢出限
用乙腈配制系列標(biāo)準(zhǔn)曲線，B[a]P的標(biāo)準(zhǔn)曲線的點(diǎn)為2，5，10，20，40和60 ng/mL，化合物的線性良好，相關(guān)系數(shù)為0. 9993。利用加標(biāo)稀釋得到方法的定量限和檢出限，目標(biāo)峰十倍信噪比對應(yīng)的濃度為定量限，三倍信噪比對應(yīng)的濃度為檢出限。B[a]P的定量限和檢出限分別為 0. 50 ng/mL 和 0. 15 ng/mL。(4)本發(fā)明方法加標(biāo)回收率和重復(fù)性
采取空白加標(biāo)的方法獲得方法的加標(biāo)回收率，總共選取了三個(gè)添加水平，每個(gè)添加水平重復(fù)測定5次，得到的方法的回收率和重復(fù)性，結(jié)果見表I。B [a] P的回收率在84. 0%-106%之間，RSD小于10%，證明方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性結(jié)果較好。表I B[a]P的加標(biāo)回收率和重復(fù)性
權(quán)利要求
1.一種卷煙主流煙氣中苯并[a]芘(B[a]P)的測定方法，其特征在于 a、濾片采集根據(jù)GB/T16450，卷煙在溫度22± I °C和相對濕度60±2 %條件下平衡48 h ;按GB/T 5606.1抽取卷煙樣品；按GB/T 19609的規(guī)定收集2支卷煙的總粒相物； b、樣品前處理捕集煙氣以后的劍橋?yàn)V片放入三角瓶中，依次加入氘代苯并芘內(nèi)標(biāo)和環(huán)己烷，震蕩萃取，萃取液經(jīng)硅膠柱固相萃取，收集濾液和洗脫液，40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，復(fù)溶于I mL的乙腈，即為樣品待測液； C、標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制用乙腈配制不同濃度的苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； d、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)測定，吸取配制好的不同濃度的苯并[a]芘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，注入LC-MS/MS系統(tǒng)，苯并[a]芘的線性回歸方程為y=0. 187x+0. 0105，其中Y代表分析物與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值，X表示尿液中目標(biāo)分析物的濃度，2.相關(guān)系數(shù)大于0. 999，對樣品待測液進(jìn)行測定，測得分析物與內(nèi)標(biāo)峰面積的比值，代入一元線性回歸方程，求得樣品待測液中分析物的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中苯并[a]芘含量的測定方法，其特征在于萃取過程依次加入的氘代內(nèi)標(biāo)和環(huán)己烷的體積分別為20 UL和10 mL，其中氘代內(nèi)標(biāo)濃度為 I Mg/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中苯并[a]芘含量的測定方法，其特征在于在液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)測定中，選取了 Agilent PAH色譜柱(100 mmX2.1 mm,3.5 Mm)，摻雜劑甲苯，流動相體系選取95%乙腈和5%超純水，分析時(shí)間為6 min，進(jìn)樣量為 2 u L0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的卷煙主流煙氣中B[a]P含量的測定方法，其特征在于洗脫條件95%乙腈和5%的水等度洗脫，流速為300 y L/min，甲苯的流速為60 y L/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙主流煙氣中B[a]P含量的測定方法，其特征在于串聯(lián)質(zhì)譜檢測器的條件大氣壓光電離離子源(APPI)，多反應(yīng)監(jiān)測正離子掃描方式；點(diǎn)噴霧電壓為700V，霧化氣為75 psi,氣簾氣的量為15 psi,輔助加熱氣的流速為50 psi,離子源溫度為600 ° C，射入電壓10 V，碰撞能9 eV ；去簇電壓110 V，駐留時(shí)間50 ms。
全文摘要
一種卷煙主流煙氣中苯并[a]芘含量的測定方法，其特征在于包括采用劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣，環(huán)己烷振蕩萃取樣品，萃取液經(jīng)硅膠柱固相萃取，收集濾液和洗脫液，40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，復(fù)溶于1mL的乙腈，引入液相色譜-大氣壓光電離-串聯(lián)質(zhì)譜儀進(jìn)行測定，可準(zhǔn)確檢測出卷煙主流煙氣中苯并[a]芘的含量水平。本發(fā)明采用氘代標(biāo)準(zhǔn)品作為內(nèi)標(biāo)定量分析物方式可以減少樣品前處理過程中引起的誤差、串聯(lián)質(zhì)譜法更好的提高了方法的選擇性與準(zhǔn)確性、大氣壓光電離離子源能夠較好的電離低極性的苯并[a]芘化合物。對復(fù)雜基質(zhì)的卷煙煙氣樣本，摻雜劑和串聯(lián)質(zhì)譜以及氘代內(nèi)標(biāo)定量的使用，能夠有效的提高方法的選擇性與靈敏度。
文檔編號G01N30/02GK103063777SQ20121058830
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者侯宏衛(wèi), 張小濤, 田永峰, 劉彤, 陳歡, 韓書磊, 胡清源 申請人:國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心