本發(fā)明屬于煙草檢測(cè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種煙草薄片中高氯酸鹽的分析方法，還涉及一種試劑盒，以及試劑盒在分析或檢測(cè)煙草薄片中高氯酸鹽中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：目前，高氯酸鹽作為原料可用于固體推進(jìn)劑、航天器材、軍火、煙花爆竹、爆破劑、紡織品固定劑、電鍍制品、橡膠制品、染料、涂料、冶煉工件、安全氣囊和鎂電池等眾多產(chǎn)品，應(yīng)用范圍比較廣泛。由于高氯酸鹽易溶于水，因此，在產(chǎn)品加工或使用過程中，高氯酸鹽極易溶解在水中，例如溶解在地下水、地表水和飲用水中；并且水中的高氯酸鹽也容易在動(dòng)植物體內(nèi)進(jìn)一步富集。高氯酸鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，不易降解。并且，有研究表明，高氯酸鹽與碘在進(jìn)入甲狀腺過程中會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)，其抑制了甲狀腺對(duì)碘的正常吸收，影響了甲狀腺的正常功能，容易造成新陳代謝紊亂、胎兒和嬰幼兒神經(jīng)中樞發(fā)育不正常，甚至高濃度的高氯酸鹽還會(huì)引發(fā)甲狀腺癌。2002年美國國家環(huán)保署(usepa)規(guī)定，飲用水中高氯酸鹽的最大容許含量為1μg/l。2015年5月26日歐洲食品安全局重新發(fā)布了“食品中高氯酸鹽對(duì)公眾健康風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)意見”，意見中設(shè)定每公斤體重每天0.3μg的高氯酸鹽容許攝入量。近年來，陸續(xù)出現(xiàn)了奶粉、茶葉和飲用水中高氯酸鹽超標(biāo)的報(bào)道，這引發(fā)了人們對(duì)監(jiān)控食品中高氯酸鹽含量的關(guān)注。迄今，有關(guān)高氯酸鹽檢測(cè)分析的研究主要還是針對(duì)于飲用水、奶制品等成分簡單的樣品。常見分析方法包括分光光度法、電極法和離子色譜法。煙草薄片又稱再造煙葉，主要由煙末、煙碎片、煙梗和/或低次煙葉等原料與膠粘劑及其它添加劑組成。常用膠粘劑包括羧甲基纖維素、各類纖維素衍生物、果膠、樹膠及其它天然原料萃取物。煙草薄片的制備工藝中較為常用的是造紙法，具體是：用水萃取原料后，將不溶性物質(zhì)單獨(dú)或添加天然纖維后制漿、造紙，形成紙網(wǎng)，水溶性萃取物濃縮后，與添加劑混合涂覆在紙網(wǎng)上，干燥后即得到煙草薄片。煙草薄片的制備過程中可能會(huì)富集高氯酸鹽，因此有必要對(duì)煙草薄片中的高氯酸鹽進(jìn)行監(jiān)控。與飲用水、奶制品等樣品不同的是，煙草薄片的成分極為復(fù)雜，這主要由于煙草薄片的原料多樣、添加劑種類也比較繁多。采用飲用水和奶制品中常見的高氯酸鹽分析方法對(duì)煙草薄片進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：用分光光度法和電極法檢測(cè)煙草薄片中的高氯酸鹽時(shí)雜質(zhì)干擾都比較嚴(yán)重，準(zhǔn)確度較低；用離子色譜法檢測(cè)時(shí)，樣品的前處理非常復(fù)雜，并且樣品中的氯化物和硫酸鹽干擾較為嚴(yán)重，無法消除。因此，尚無有效分析煙草薄片中高氯酸鹽的方法。目前，亟需一種有效分析煙草薄片中高氯酸鹽的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙草薄片中高氯酸鹽含量的監(jiān)控。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種能有效分析煙草薄片中高氯酸鹽的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煙草薄片中高氯酸鹽含量的監(jiān)控。并且，本發(fā)明還提供了一種用于檢測(cè)、分析煙草薄片中高氯酸鹽的試劑盒。本發(fā)明一方面涉及一種煙草薄片中高氯酸鹽的分析方法，包括如下步驟：(1)用水浸提煙草薄片樣品，得到提取液；(2)用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)提取液；(3)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果定性分析煙草薄片樣品中的高氯酸鹽；步驟(3)中，通過計(jì)算檢測(cè)結(jié)果中98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)兩個(gè)離子對(duì)的豐度比進(jìn)行定性分析。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)的豐度比為2.8～3.2(優(yōu)選為3.08)時(shí)，則煙草薄片樣品中含有高氯酸鹽。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，缺少離子對(duì)98.9/82.8(m/z)和/或100.9/84.8(m/z)或者98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)的豐度比不在2.8～3.2范圍內(nèi)時(shí)，則煙草薄片樣品中不含高氯酸鹽。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)定性分析出煙草薄片樣品中含高氯酸鹽時(shí)，所述分析方法還包括步驟(4)：定量分析煙草薄片樣品中的高氯酸鹽，采用的定量離子對(duì)為98.9/82.8(m/z)；優(yōu)選地，定量分析采用外標(biāo)法。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(2)中，液相色譜的流動(dòng)相由流動(dòng)相a和流動(dòng)相b組成，其中，流動(dòng)相a為水，流動(dòng)相b為氨水溶液。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，氨水溶液的摩爾濃度為20～80mmol/l，優(yōu)選為35～65mmol/l，更優(yōu)選為47mmol/l、50mmol/l或55mmol/l。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，水為超純水。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(2)中，液相色譜采用等度洗脫；優(yōu)選地，等度洗脫過程中，流動(dòng)相a與流動(dòng)相b的體積比為(92～98):(3～7)，更優(yōu)選為95:5、93:6或97:4；優(yōu)選地，洗脫時(shí)間為0～12分鐘，更優(yōu)選為0～10分鐘，例如4分鐘、5分鐘、6分鐘、7分鐘、8分鐘、9分鐘、10分鐘或11分鐘。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，還包括如下1)至7)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：1)步驟(1)中，水為超純水；2)步驟(1)中，水與煙草薄片樣品的重量比為(40～170):1，優(yōu)選為(60～140):1，更優(yōu)選為50:1、70:1、90:1、100:1或120:1；3)步驟(1)中，浸提的時(shí)間為10～60分鐘，優(yōu)選為20～40分鐘，更優(yōu)選為25分鐘、30分鐘、36分鐘或40分鐘；4)步驟(1)中，浸提的溫度為20℃～40℃，優(yōu)選為25℃、30℃、32℃、37℃或40℃；5)步驟(1)中，浸提在超聲條件下進(jìn)行；6)在步驟(1)和(2)之間還包括步驟(1-a)：將提取液過濾，收集濾液作為提取液；優(yōu)選地，所述過濾包括：將提取液經(jīng)定性濾紙過濾，收集濾液，再將濾液進(jìn)行微濾；更優(yōu)選地，微濾的濾膜孔徑為0.1～0.4μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.2～0.3μm；7)所述高氯酸鹽為高氯酸鈉和/或高氯酸鉀。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(2)中液相色譜的操作條件包括如下(a)至(d)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：(a)色譜柱為戴安ionpacas11-hg色譜柱；(b)色譜柱的規(guī)格為4mm×250mm；(c)色譜柱的溫度為30～50℃，優(yōu)選為32℃、37℃、40℃、43℃、45℃或48℃；(d)流速為700～900μl/分鐘，優(yōu)選為750μl/分鐘、780μl/分鐘、800μl/分鐘、820μl/分鐘、860μl/分鐘或890μl/分鐘。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(2)中質(zhì)譜的操作條件包括如下(a)至(h)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：(a)離子源為電噴霧電離源；(b)掃描方式為負(fù)離子掃描；(c)檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)；(d)電噴霧電壓為-5000～-4000v，優(yōu)選為-4700v、-4500v、-4300v、-4100v；(e)離子源溫度為300～400℃，優(yōu)選為320℃、330℃、350℃、370℃或390℃；(f)輔助氣gas1和/或gas2的壓力為40～70psi，優(yōu)選為50psi或60psi；(g)去簇電壓為-50～-30v，優(yōu)選為-40v；(h)碰撞能為-30～-10v，優(yōu)選為-27v、-24v、-20v、-19v、-17v、-15v或-13v。本發(fā)明另一方面涉及一種試劑盒，包含：水、氨水溶液、定性濾紙、孔徑0.1～0.4μm的濾膜和戴安ionpacas11-hg色譜柱。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述試劑盒包括如下(ⅰ)至(ⅲ)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：(ⅰ)氨水溶液的摩爾濃度為20～80mmol/l，優(yōu)選為35～65mmol/l，更優(yōu)選為47mmol/l、50mmol/l或55mmol/l；(ⅱ)濾膜的孔徑為0.2～0.3μm；(ⅲ)色譜柱的規(guī)格為4mm×250mm。本發(fā)明又一方面涉及本發(fā)明前述方面任一的所述試劑盒在分析或檢測(cè)煙草薄片中高氯酸鹽中的用途。本發(fā)明中，如無特別說明，術(shù)語“煙草薄片”又稱再造煙葉，主要由煙末、煙碎片、煙梗和/或低次煙葉等原料與膠粘劑及其它添加劑組成。常用膠粘劑包括羧甲基纖維素、各類纖維素衍生物、果膠、樹膠及其它天然原料萃取物。術(shù)語“浸提”是指用液體溶劑浸泡固體樣品以提取其中溶質(zhì)的方法。術(shù)語“定性分析”是指對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的分析，主要是解決研究對(duì)象“有沒有”、“是不是”的問題。術(shù)語“定量分析”是指用以測(cè)定物質(zhì)中各種成分的含量。術(shù)語“豐度”是指研究體系中被研究對(duì)象的相對(duì)含量，用質(zhì)量百分比表示。術(shù)語“超純水”是指水的溫度為25℃時(shí)，電導(dǎo)率小于0.1μs/cm，ph值為6.8-7.0及去除其他雜質(zhì)和細(xì)菌的水。術(shù)語“等度洗脫”是指在樣品組分的分析周期中，流動(dòng)相的組成比例和流速恒定不變的洗脫方式。術(shù)語“超聲”是指是指頻率高于20000赫茲的聲波。術(shù)語“過濾”是指推動(dòng)力或者其他外力作用下懸浮液中的液體透過介質(zhì)，固體顆粒及其他物質(zhì)被過濾介質(zhì)截留，從而使固體及其他物質(zhì)與液體分離的操作。術(shù)語“定性濾紙”是指“定性分析濾紙”，定性分析濾紙是相對(duì)于定量分析濾紙和層析定性分析濾紙來說的。定性分析濾紙一般殘留灰分較多，僅供一般的定性分析和用于過濾沉淀或溶液中懸浮物用，不能用于質(zhì)量分析。術(shù)語“微濾”又稱微孔過濾，是以多孔膜(微孔濾膜)為過濾介質(zhì)進(jìn)行的過濾。術(shù)語“色譜柱”是指裝填有固定相用以分離混合組分的柱管。術(shù)語“流動(dòng)相”是指在色譜分離中用以攜帶試樣及洗脫組分的氣體或液體。術(shù)語“外標(biāo)法”是指以待測(cè)成分的對(duì)照品作為對(duì)照物質(zhì)，相對(duì)比較以求得供試品含量。術(shù)語“離子源”是指質(zhì)譜分析粒子加速器中，使樣品分子發(fā)生離解產(chǎn)生快速運(yùn)動(dòng)的離子的部件。術(shù)語“試劑盒”是指用于盛放所需要的化學(xué)試劑及實(shí)驗(yàn)室用品的盒子。本發(fā)明取得了如下有益效果中的至少一項(xiàng)：1、本發(fā)明方法能有效定性出煙草薄片中的高氯酸鹽。2、本發(fā)明方法能準(zhǔn)確測(cè)定煙草薄片中的高氯酸鹽含量。3、本發(fā)明試劑盒可用于檢測(cè)分析煙草薄片中高氯酸鹽的含量。附圖說明為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中s5標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中提取液的色譜圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例11、材料煙草薄片：購買自金閩再造煙葉有限公司。濾膜：購買自希波氏科技公司，孔徑為0.22μm。高氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品：購買自國藥控股股份有限公司。50mm氨水溶液：購買自國藥控股股份有限公司。2、檢測(cè)方法(1)制備提取液：取0.5g煙草薄片(精確至0.000lg)作為樣品，放入250ml磨口三角瓶中，加入50.0ml超純水，蓋上瓶塞，在超聲條件下提取30分鐘，提取溫度控制在室溫，收集液體。液體經(jīng)定性濾紙過濾并棄去前5毫升的濾液，收集續(xù)濾液。將續(xù)濾液經(jīng)孔徑為0.22μm的濾膜過濾，得到的濾液即為提取液。(2)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液：取多份高氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品，分別加入超純水，配制成系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液s1-s6，濃度分別為0.05μg/l、0.l0μg/l、0.50μg/l、1μg/l、5μg/l和l0μg/l。(3)液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析：用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(ab公司，qtrap5500)分別對(duì)提取液和系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)分析。其中，s5標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖如圖1所示；提取液的色譜圖如圖2所示(其中，保留時(shí)間較短的弱峰表示雜質(zhì))。其中，液相色譜的操作條件如下：色譜柱：戴安ionpacas11-hg色譜柱，規(guī)格為4mm×250mm；色譜柱溫度：40℃；流動(dòng)相：流動(dòng)相a為超純水，流動(dòng)相b為50mm氨水溶液；等度洗脫：洗脫時(shí)間為10分鐘；并且，洗脫過程中，流動(dòng)相a與流動(dòng)相b體積比為95:5；流速：800μl/min；進(jìn)樣量：5μl。質(zhì)譜操作條件如下：離子源：電噴霧電離源(esi)；掃描方式：負(fù)離子掃描；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(mrm)；電噴霧電壓：-4500v；離子源溫度：350℃；輔助氣gas1壓力：60psi；輔助氣gas2壓力：50psi；去簇電壓(dp)：-40v；碰撞能(ce)：-20v；高氯酸鹽的定性離子對(duì)為98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)，并且，98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)離子對(duì)的豐度比為3.08時(shí)，定性為含有高氯酸鹽；高氯酸鹽的定量離子對(duì)：98.9/82.8(m/z)。(4)計(jì)算樣品中的高氯酸鹽含量：根據(jù)(3)中系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的檢測(cè)結(jié)果，以高氯酸鈉的峰面積y，對(duì)其質(zhì)量濃度x線性回歸，得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線：y＝217778x+55222，r2＝0.9997。由此可見，在0.05～10μg/l濃度范圍內(nèi)，曲線的線性良好，適合定量分析。將s1標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)稀釋，按照(3)中的方法檢測(cè)，分別按信噪比s/n>10和s/n＝3計(jì)算，高氯酸(鈉)鹽的定量限為0.02μg/l，檢出限為0.005μg/l。將由提取液檢測(cè)出的高氯酸鹽的峰面積代入上述標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得到提取液中高氯酸鹽的含量a。再通過下式計(jì)算得到煙草薄片樣品中高氯酸鹽的含量。m＝(a×s)/n其中，m-煙草薄片樣品中高氯酸鹽的含量(μg/kg)；a-提取液中高氯酸鹽的含量(μg/l)；s-提取液的體積與棄去濾液的體積之和(l)；n-煙草薄片樣品的重量(kg)。經(jīng)計(jì)算，本實(shí)施例的煙草薄片樣品中高氯酸鹽的含量為10.73μg/kg。實(shí)施例2參照實(shí)施例1的方法，對(duì)實(shí)施例1煙草薄片樣品重復(fù)檢測(cè)，每天檢測(cè)6次，重復(fù)3天，共進(jìn)行18次平行測(cè)定，結(jié)果如表1所示。表1由表1可知，本發(fā)明方法分析煙草薄片樣品中高氯酸鹽的日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5％，表明本發(fā)明分析方法的重復(fù)性良好。實(shí)施例3向多份質(zhì)量相同的實(shí)施例1煙草薄片樣品中按質(zhì)量分別加入三個(gè)濃度水平的高氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品(廠家和型號(hào)同實(shí)施例1)，混勻，參照實(shí)施例1的方法測(cè)定加標(biāo)樣品的高氯酸鹽含量。每一濃度水平平行測(cè)定三次。計(jì)算回收率，結(jié)果見表2。表2由表2可知，本發(fā)明分析方法對(duì)高氯酸鹽的回收率在93.8％～97.1％之間，符合化學(xué)檢測(cè)的要求。對(duì)比例1色譜柱的影響用agilentc18色譜柱(規(guī)格為100mm×3mmi.d.,2.6μm)代替實(shí)施例1中的戴安ionpacas11-hg色譜柱，其余參照實(shí)施例1進(jìn)行。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其它陰離子的色譜峰與高氯酸鹽的色譜峰無法分離開，因而無法檢測(cè)高氯酸鹽。對(duì)比例2流動(dòng)相的影響(1)用超純水代替實(shí)施例1中的流動(dòng)相，其余參照實(shí)施例1進(jìn)行。檢測(cè)結(jié)果表明：以超純水作流動(dòng)相時(shí)，目標(biāo)物的峰面積為16900，明顯低于以50mm氨水作流動(dòng)相時(shí)的目標(biāo)物峰面積(27800)。(2)用不同氨水溶液代替實(shí)施例1中的流動(dòng)相b，檢測(cè)到的目標(biāo)物峰面積如下表所示：氨水濃度10mm30mm50mm70mm90mm峰面積2120025300278002740026500隨著氨水濃度的增加，目標(biāo)物峰面積逐漸增加。當(dāng)氨水濃度為50mm峰面積達(dá)到最大，繼續(xù)增加氨水濃度，目標(biāo)物峰面積有所下降。對(duì)比例3定性分析方法的影響參照實(shí)施例1(3)中的方法，對(duì)除高氯酸鹽外的其它物質(zhì)進(jìn)行液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)98.9/82.8(m/z)或100.9/84.8(m/z)離子對(duì)；或者，也會(huì)同時(shí)出現(xiàn)98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)離子對(duì)，但兩離子對(duì)的豐度比不在2.8～3.2范圍內(nèi)。因此，單獨(dú)采用98.9/82.8(m/z)離子對(duì)或100.9/84.8(m/z)離子對(duì)定性，或者盡管采用98.9/82.8(m/z)和100.9/84.8(m/z)兩個(gè)離子對(duì)定性，但不考察其豐度比是否在2.8～3.2范圍內(nèi)，都無法正確定性出高氯酸鹽。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁12