本發(fā)明屬于卷煙吸味檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種加香濾棒揮發(fā)性香料成分的檢測方法。

背景技術(shù)：

為了豐富卷煙的吸味，對濾棒進(jìn)行加香是一種有效的途徑。濾棒加香后揮發(fā)性香料成分在受熱時的揮發(fā)情況是評價加香效果的直接途徑之一，因此需要一種有效的檢測方法輔助研發(fā)人員對加香濾棒揮發(fā)性香料成分的揮發(fā)情況進(jìn)行評價。

目前，煙草行業(yè)常用的方法之一是使用待測加香濾棒樣品進(jìn)行煙樣卷制，再與使用不加香濾棒卷制的煙樣一起檢測主流煙氣中的粒相成分。通過比對兩種樣品主流煙氣中粒相成分的差別來進(jìn)行判斷。該方法的缺點(diǎn)主要有：1、需要制備卷煙樣品，也需要卷制不加香濾棒的對比樣品，評價前工作量大。2、所分析的成分中包括了煙絲部分的成分，因煙絲成分復(fù)雜且致香成分普遍含量較大，極易對加香濾棒相關(guān)成分的分析帶來較大誤差。

另一個評價方法為在對加香濾棒煙樣的主流煙氣進(jìn)行致香成分分析后，對濾棒進(jìn)行萃取分析，再將兩部分的成分進(jìn)行比較分析而得出結(jié)果。該方法的缺點(diǎn)除了與之前所述方法類似的工作量大以外，還因該方法為間接方法，其中涉及了氣相質(zhì)譜分析和液相質(zhì)譜分析，誤差比直接分析要大許多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有檢測技術(shù)的不足，提供一種加香濾棒揮發(fā)性香料成分的檢測方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法能夠克服目前該類檢測前期工作量大，檢測過程引入的誤差大而影響加香濾棒揮發(fā)性香料成分的檢測準(zhǔn)確性的問題，提高檢測結(jié)果的可信性。此外，與現(xiàn)有的檢測方法相比，本方法還可在不同的溫度條件下對加香濾棒揮發(fā)性香料成分進(jìn)行更為細(xì)致的分析。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種加香濾棒揮發(fā)性香料成分的檢測方法，包括如下步驟:

S1.將加香濾棒加熱至目標(biāo)溫度，然后使用吸收劑吸收加香濾棒中揮發(fā)物，得到吸收揮發(fā)物后的吸收劑；所述吸收劑為三乙酸甘油酯；

S2.將S1.中吸收揮發(fā)物后的吸收劑進(jìn)行儀器檢測；

所述S2.中儀器檢測包括如下步驟:

S21.對吸收氣體后的吸收劑進(jìn)行頂空處理，得到檢測樣品；

S22.將S21.中檢測樣品進(jìn)行GC-MS檢測；

所述S21.中頂空處理步驟為：

S211.移取吸收氣體后的吸收劑至頂空瓶內(nèi)，密封后得到檢測試樣，待用；

S212.設(shè)置頂空參數(shù)，將檢測試樣放置入頂空自動進(jìn)樣器進(jìn)行自動進(jìn)樣：

所述頂空自動進(jìn)樣器參數(shù)包括：樣品瓶平衡溫度：127～137℃；樣品環(huán)溫度：170～180℃；傳輸線溫度：185～195℃；

S1.所述加香濾棒中揮發(fā)物的沸點(diǎn)分布在88～302℃的區(qū)域。

本發(fā)明的S1.中，將加香濾棒加熱后，可以通過氣流管道，直接用良性溶劑三乙酸甘油酯吸收揮發(fā)物；也可采用抽煙機(jī)模擬人吸煙過程，即通過外力作用，把揮發(fā)物導(dǎo)入吸收劑三乙酸甘油酯中。

S1.中，所述加熱優(yōu)選在密閉容器內(nèi)進(jìn)行。并通過容器所設(shè)定的氣流通道，或外力作用，對揮發(fā)物進(jìn)行吸收。

本發(fā)明通過模擬濾棒受熱情況，并將濾棒中香料成分使用良性溶劑三乙酸甘油酯進(jìn)行吸收，并將吸收了香料成分的上述物質(zhì)進(jìn)行成分分析，可以很好的對其香料中致香成分進(jìn)行儀器檢測及吸味分析。

優(yōu)選地，所述S212中樣品瓶平衡溫度：132℃；樣品環(huán)溫度：175℃；傳輸線溫度：180℃。

優(yōu)選地，所述S212中頂空自動進(jìn)樣器參數(shù)還包括：樣品瓶平衡時間：45.0min，振蕩模式：頻率18次/min，60cm/s²；樣品環(huán)體積：1.0mL，樣品瓶加壓壓力：20psi，樣品環(huán)平衡時間：0.05min；進(jìn)樣時間：1.0min。

優(yōu)選地，所述GC-MS的條件如下：

色譜條件：采用石英毛細(xì)管柱，進(jìn)樣口溫度250℃，柱溫60℃保持4min，以4℃/min速率升至230℃，恒溫10min；后運(yùn)行230℃，保持15min；載氣為氦氣，流速1.2mL/min；分流進(jìn)樣，分流比20：1，進(jìn)樣量1.0μL；

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源，電離電壓70eV，傳輸線溫度230℃，離子源溫度230℃，掃描方式為全掃描。

優(yōu)選地，所述石英毛細(xì)管柱為FFAP色譜柱，規(guī)格為30m×0.25mm×0.25μm。

優(yōu)選地，S1.所述加香濾棒中所添加的香料為花果香型香料。

優(yōu)選地，S1.所述加香濾棒中所添加的香料中致香成分包括α-苯乙醇、3-甲基-戊酸、α-松油醇、乙酸茴香酯、乙酸α-戊基肉桂酯。

優(yōu)選地，所述S1中加熱溫度為80℃、90℃、100℃、110℃、120℃或130℃。

優(yōu)選地，所述S1中將加香濾棒加熱后平衡5min,然后使用吸收劑吸收濾棒中揮發(fā)物，并平衡30min，得到吸收揮發(fā)物后的吸收劑。加熱和吸收時平衡一定時間有助于獲得更為穩(wěn)定的吸收樣品，有助于儀器的檢測。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用加熱加香濾棒、捕捉揮發(fā)性物質(zhì)并進(jìn)行頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法聯(lián)用的分析技術(shù)，結(jié)合精確的檢測參數(shù)，解決了目前對加香濾棒揮發(fā)性成分進(jìn)行分析檢測時，由于須制備卷煙樣品或須同時對煙氣和燃吸后的濾棒進(jìn)行分析，而帶來的較大工作量及較大誤差。此外，與現(xiàn)有的檢測方法相比，本方法還可在不同的溫度條件下對加香濾棒揮發(fā)性香料成分進(jìn)行更為細(xì)致的分析。本發(fā)明操作簡單，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高，能夠?yàn)檫M(jìn)一步的香料加香處理和濾棒吸味的評價提供技術(shù)保證。

附圖說明

圖1為采用本發(fā)明提供的方法檢測加香濾棒揮發(fā)性香料成分獲得的GC-MS譜圖。

圖2為采用樣品瓶平衡溫度過低時采用所述方法檢測加香濾棒揮發(fā)性香料成分獲得的GC-MS譜圖。

圖3為樣品瓶平衡溫度過高時采用所述方法檢測加香濾棒揮發(fā)性香料成分獲得的GC-MS譜圖。

圖4為樣品環(huán)溫度過低時采用所述方法檢測加香濾棒揮發(fā)性香料成分獲得的GC-MS譜圖。

圖5為樣品環(huán)溫度過高時采用所述方法檢測加香濾棒揮發(fā)性香料成分獲得的GC-MS譜圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實(shí)施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。

除非特別說明，本發(fā)明所用試劑和材料均為市售材料。。

實(shí)施例中，所用的加香濾棒中香料為花果香型香料，主要致香成分為α-苯乙醇、3-甲基-戊酸、α-松油醇、乙酸茴香酯、乙酸α-戊基肉桂酯等。其中，三乙酸甘油酯沸點(diǎn)為259℃，沸點(diǎn)高于三乙酸甘油酯致香成分包括乙酸茴香酯、乙酸α-戊基肉桂酯；沸點(diǎn)低于三乙酸甘油酯的致香成分包括α-苯乙醇、3-甲基-戊酸、α-松油醇。

實(shí)施例1：

樣品處理和儀器檢測步驟如下：

1、將加香濾棒置于密封容器中，加熱至目標(biāo)溫度。

2、待容器內(nèi)溫度升至目標(biāo)溫度后，平衡5min左右。

3、平衡結(jié)束后，對加熱后散發(fā)的揮發(fā)物進(jìn)行吸收、平衡。吸收所采用的吸收劑為三乙酸甘油酯，對加熱后散發(fā)的揮發(fā)物進(jìn)行吸收時，吸收平衡時間為30min。

4、將吸收平衡后的吸收劑加入檢測儀器進(jìn)行分析。

(1)儀器與試劑：Agilent 7697A頂空自動進(jìn)樣器，Agilent 7890B氣相色譜儀和5977A質(zhì)譜儀。

(2)采用頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法聯(lián)用測定三乙酸甘油酯含量：

頂空操作包括：

S1.準(zhǔn)確移取完成吸收后的吸收劑1mL至頂空瓶內(nèi)，然后密封頂空瓶蓋，得到檢測試樣，待用。

S2.設(shè)置頂空參數(shù)：采用Agilent 7697A頂空自動進(jìn)樣器，樣品環(huán)溫度：175℃；傳輸線溫度：180℃；樣品瓶平衡時間：45.0min，振蕩模式：頻率18次/min，60cm/s²；樣品環(huán)體積：1.0mL，樣品瓶加壓壓力：20psi，樣品環(huán)平衡時間：0.05min；進(jìn)樣時間：1.0min。詳細(xì)儀器參數(shù)如下所示：

儀器設(shè)置

樣品瓶加壓氣體: 氦

定量環(huán)體積(mL): 1

傳輸線內(nèi)徑(mm): 0.53

溫度設(shè)置:

加熱箱溫度(℃): 150

定量環(huán)溫度(℃): 175

傳輸線溫度(℃): 190

定時設(shè)置:

樣品瓶平衡(min): 45.00

進(jìn)樣持續(xù)時間(min): 1.00

GC循環(huán)時間(min): 85.00

樣品瓶和定量環(huán)設(shè)置:

S3.設(shè)置GC-MS測試條件，進(jìn)行檢測；

色譜條件：色譜柱FFAP(30m×0.25mm×0.25μm)石英毛細(xì)管柱，進(jìn)樣口溫度250℃，柱溫60℃保持4min，以4℃/min速率升至230℃，恒溫10min。后運(yùn)行230℃，保持15min。載氣為氦氣(99.999％)，流速1.2mL/min；分流進(jìn)樣,分流比20：1,進(jìn)樣量1.0μL。

質(zhì)譜條件：電子轟擊離子源，電離電壓70eV，傳輸線溫度230℃，離子源溫度230℃。掃描方式為全掃描。

本實(shí)施例在設(shè)置100℃的目標(biāo)溫度進(jìn)行模擬卷煙燃燒過程的條件下，針對頂空樣品瓶平衡溫度分別為125、132和140℃，對收集的濾棒揮發(fā)性香料成分進(jìn)行檢測，圖1、圖2和圖3為采用本發(fā)明提供的方法和樣品瓶平衡溫度分別為132、125和140℃時獲得的GC-MS譜圖。

將圖2與圖1進(jìn)行比較可發(fā)現(xiàn)，圖2總離子圖的出峰數(shù)較少，物質(zhì)信息量不夠，即當(dāng)樣品瓶平衡溫度為125℃時，一些沸點(diǎn)較高的組分氣化不充分，如第41號峰乙酸α-戊基肉桂酯就無法分離出來，這樣的情況會導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

而對比圖3與圖1可見，三乙酸甘油酯溶劑峰峰寬過大。即當(dāng)樣品瓶平衡溫度為140℃時，三乙酸甘油酯氣化過度，產(chǎn)生了平頭峰，可能覆蓋了其它成分峰，而且三乙酸甘油還在多處出峰，影響了定量統(tǒng)計結(jié)果。

采用實(shí)施例1的處理方法，對同一批次的5個加香濾棒樣進(jìn)行平行試驗(yàn)，樣品瓶平衡溫度設(shè)置為132℃，通過吸收劑采集揮發(fā)物樣品，每個頂空瓶中裝入1mL，得到5個平行試樣。為了檢查同一批次樣品的重復(fù)性，以均能得到的41個色譜峰為目標(biāo)組分，計算其峰面積與溶劑峰比值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，結(jié)果如表1所示：

表1 5次平行樣的組分峰面積/溶劑峰面積與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)

備注：其中，峰數(shù)28(保留時間為19.15min的物質(zhì)是α-松油醇)，峰數(shù)34(保留時間為22.62min的物質(zhì)是3-甲基-戊酸)，峰數(shù)36(保留時間為23.17min的物質(zhì)是α-苯乙醇)，峰數(shù)40(保留時間為31.09min的物質(zhì)是乙酸茴香酯)，峰數(shù)41(保留時間為33.78min的物質(zhì)是乙酸α-戊基肉桂酯)。三乙酸甘油酯的保留時間為30.15min。

從表1可以得出，5個平行樣中有35個峰的峰面積相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10％，占共有峰比例的85.37％；相對標(biāo)準(zhǔn)偏差大于10％的6個峰中，都是相對溶劑含量低于0.050％的物質(zhì)，而且是屬于合成中間體或溶劑的丙酮醇、乙二醇二乙酸酯、丙酮酸甲酯等，對實(shí)際使用影響較少。因此該方法重復(fù)性較好，滿足使用要求。

實(shí)施例2：

采用實(shí)施例1的處理方法，檢測條件基本與實(shí)施例1相同，不同之處為樣品瓶平衡溫度設(shè)為132℃，樣品環(huán)溫度分別設(shè)為165、175和185℃。對收集的濾棒揮發(fā)性香料成分進(jìn)行檢測，圖1、圖4和圖5為采用本發(fā)明提供的方法和樣品環(huán)溫度分別為175、165和185℃時獲得的GC-MS譜圖。

將圖4與圖1進(jìn)行比較可發(fā)現(xiàn)，圖4總離子圖的出峰數(shù)較少，物質(zhì)信息量不夠，即當(dāng)樣品環(huán)溫度為165℃時，一些沸點(diǎn)較高的組分氣化不充分，如第41號峰乙酸α-戊基肉桂酯就無法分離出來，這樣的情況會導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

而對比圖5與圖1可見，三乙酸甘油酯溶劑峰峰寬過大。即當(dāng)樣品環(huán)溫度為185℃時，三乙酸甘油酯氣化過度，產(chǎn)生了平頭峰，可能覆蓋了其它成分峰，從而影響定量統(tǒng)計結(jié)果。

實(shí)施例3：

檢測條件同實(shí)施例1，本發(fā)明分別設(shè)置80℃、90℃、100℃、110℃、120℃和130℃的目標(biāo)溫度進(jìn)行模擬卷煙燃燒過程，并對上述過程中揮發(fā)物進(jìn)行檢測，將上述目標(biāo)溫度的香料成分釋放情況綜合后，進(jìn)行香氣吸味的分析。

按照實(shí)施例1中檢測方法分別對加香濾棒和不加香濾棒進(jìn)行檢測，結(jié)果見表2和表3：

表2 不加香濾棒的成分檢測情況

表3 加香濾棒的成分檢測情況：

檢測結(jié)果分析：

從表2和表3中數(shù)據(jù)可以看出，根據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法進(jìn)行分析，可以方便快捷的對模擬抽吸時加香濾棒的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，很好地針對不同加熱溫度下加香濾棒的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，較好的反應(yīng)了濾棒在抽吸時由于加熱煙氣的通過帶來的熱效應(yīng)作用效果，檢測結(jié)果可靠。