離子色譜法同時測定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明再造煙葉的檢測技術領域，更具體地，涉及一種離子色譜法同時測定再造 煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前處理方法。
【背景技術】
[0002] 造紙法再造煙葉因其具有平衡煙草結構，穩(wěn)定卷煙質量、有效降低焦油和部分有 害成分釋放量的優(yōu)勢而受到越來越多的利用。造紙法再造煙葉加工過程中，需要加入各種 助劑，其中琥珀酸（丁二酸）和草酸作為過程助劑、磷酸作為提取助劑而被加入?；谠僭?煙葉產品質量穩(wěn)定和安全考慮，各類助劑的加入量要嚴格控制，因此需要建立一套準確、有 效的測試方法對再造煙葉中的助劑殘留進行測試。
[0003] 離子色譜法（1C)具有選擇性好，靈敏度高，前處理簡單的特點而得到廣泛應用。 煙草及其制品中陰離子、陽離子和有機酸的測定多采用離子色譜法，但未見有報道同時測 定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸根和磷酸根含量的方法。
[0004] 目前有很多離子色譜法測定包括煙草在內含有維生素C(抗壞血酸）的植物和食 品中草酸含量方法，但以上文獻均沒有考慮維生素C對草酸測定的影響，僅在生物體液醫(yī) 學檢測中考慮了維生素C對草酸測定的影響。目前測定煙草中草酸的方法都存在一個關鍵 的技術難題：以純水作為萃取液提取草酸的不完全，導致測定結果不準確。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸檢測 技術的不足，尤其是樣品前處理方法的技術不足，提供一種離子色譜法同時測定再造煙葉 中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸的樣品前處理方法，基于所述樣品前處理方法，可建立一種能 同時測定再造煙葉中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根含量的離子色譜方法，旨在對再造 煙葉加工過程中化學物質加入量的控制提供技術依據(jù)。
[0006] 本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)：
[0007] 提供一種離子色譜法同時測定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的樣品前 處理方法，是將再造煙葉樣品以甲基磺酸作為萃取液振蕩萃取后經(jīng)濾膜過濾，取所得濾液 即得待測液。
[0008] 優(yōu)選地，所述甲基磺酸的濃度為40mmol/L。
[0009] 優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時間為20~60分鐘。
[0010] 進一步優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時間為30min。
[0011] 基于所述樣品前處理方法，本發(fā)明可實現(xiàn)一種同時測定再造煙葉中草酸根、琥珀 酸根、硫酸根和磷酸根含量的離子色譜方法，將所得待測液進行離子色譜分析或者經(jīng)固相 萃取柱凈化處理后進行離子色譜分析。
[0012] 所述的色譜分析條件為：分析柱：AS22-4mm;柱溫：30°C;淋洗液：4. 5mmol/L NaC03+l. 4mmol/LNaHC03;流速：1. 2mL/min;進樣量：50μL;抑制器電流：31mA。檢測器：自 循環(huán)陰離子抑制電導檢測。
[0013] 優(yōu)選地，在所述離子色譜分析前將濾液固相萃取柱凈化處理的目的是：由于再造 煙葉成分復雜，樣品萃取液經(jīng)過凈化去除可能造成色譜柱污染的大分子物質，再進行離子 色譜分析。
[0014] 本發(fā)明優(yōu)選采用固相萃取RP柱能有效地過濾雜質成分并有較高的前處理回收 率。
[0015] 優(yōu)選地，凈化處理中所述濾液的流速為0. 5mL/min。所述RP柱使用前分別用5mL 甲醇和10ml純水以lmL/min的流速進行活化。
[0016] 優(yōu)選地，所述甲基磺酸的濃度為40mmol/L。
[0017] 優(yōu)選地，所述振蕩萃取的時間為20~60分鐘，進一步優(yōu)選30min。
[0018] 待測四種目標物都是水溶性陰離子，對于離子色譜檢測，常用的提取溶劑為純水、 酸溶液和氫氧化鈉溶液。但是以用純水為萃取溶劑為例，其對再造煙葉樣品及其一次提取 實驗總結，草酸的提取效率只有37. 7%，無法一次萃取完全。本發(fā)明采用40mmol/LMSA能 很好的萃取出四種目標離子，在萃取殘渣中未檢測出草酸，提取效率達到99. 7%或以上。
[0019] 本發(fā)明經(jīng)過仔細研究總結，優(yōu)選了AS22作為本方法的分析柱，四種目標成分在 該柱上有很好的分離效果；并進一步比較了流動相流速和進樣量的影響，流速為1. 2mL/ min，將進樣量提升至50μL能顯著提高待測成分的靈敏度，進樣重復性RSD達到0. 13 %~ 0· 7%〇
[0020] 本發(fā)明方法可以很好地應用于煙草樣品和再造煙葉樣品中草酸、琥珀酸、硫酸和/ 或磷酸相關組分的測定；并適用于再造煙葉中各類有機酸添加劑中草酸、琥珀酸、硫酸和/ 或磷酸組分的測定。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] 本發(fā)明填補了現(xiàn)有技術的空白，在獲得同時測定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和 磷酸離子色譜檢測技術方案過程中，關鍵的前提是提供科學的樣品前處理方法，本發(fā)明以 40mmol/L甲基磺酸（MSA)為提取液，該方法解決了以水為提取液和以NaOH作淋洗液測定草 酸含量的不合理性，使樣品中組分的定量檢測更加準確、可靠。
[0023] 基于所述樣品前處理方法，可以有效建立同時測定再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸 和磷酸離子色譜檢測方法，以碳酸鈉-碳酸氫鈉混合體系為淋洗液，AS22為分離柱的1C測 定再造煙葉中草酸根、琥珀酸根、磷酸根和硫酸酸含量的方法。不僅如此，應用于同時測定 再造煙葉中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸時，各個待測組分測試含量的相對標準偏差（RSD)為 0. 27%~0. 99%，加標回收率在99. 3%~106. 2%之間，準確、簡單、可靠，同時適用于煙草 樣品和再造煙葉樣品中相關組分的測定并適用于再造煙葉中各類有機酸添加劑的測定。
【附圖說明】
[0024] 圖1不同濃度NaOH溶液洗脫下維生素C和草酸標準溶液在AS18柱上的分離譜圖。
[0025] 其中，譜圖1，3,5,7-維生素C標準溶液；譜圖2,4,6,8-草酸標準溶液。
[0026] 圖2維生素C標準溶液在不同溶劑基質和不同濃度淋洗液條件下產生草酸含量比 較結果（ug/mL)。
[0027] 圖3不同濃度甲基磺酸萃取液的提取效率比較結果。
[0028] 圖4不同提取時間測試結果比較結果（峰面積）。
[0029] 圖5維生素C在4. 5mMNaC03+l. 4mMNaHC03淋洗液下的色譜圖。
[0030] 其中，譜圖1 一維生素C標準溶液；譜圖2-四種目標陰離子混合標準溶液。
[0031] 圖6實際樣品測試色譜圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明。下述實施例僅用于示例性說明， 不能理解為對本發(fā)明的限制。除非特別說明，下述實施例中使用的試劑為常規(guī)市購或商業(yè) 途徑獲得的試劑，除非特別說明，下述實施例中使用的方法和設備為本領域常規(guī)使用的方 法和設備。
[0033] 材料與方法：
[0034] 1.1材料、試劑和儀器
[0035] 本發(fā)明以隨機選取的26個再造煙葉試驗品和成品為例進行說明；水相濾膜 (0. 45um，希波氏）；固相萃取小柱（RP柱，lcc，美國戴安）；色譜分析柱（AS22-4mm，美國戴 安）。
[0036] 甲基磺酸（MSA) (99%，美國Fluka公司）；無水碳酸鈉（基準品，天津紅巖試劑 廠）；碳酸鈉（l〇〇%，purechemicalAnalysisCo.Ltd);維生素C(抗壞血酸）（99%，美國 Sigma-Aldrich公司）；草酸（99%，美國Acros公司）；磷酸根、硫酸根標準溶液（lOOOug/ ml，國家標準物質中心）；六水琥泊酸（99%，美國Sigma-Aldrich公司）；超純水（電阻率 彡 18. 2ΜΩ· cm)。
[0037] ICS5000離子色譜儀（美國戴安公司）；Milli-Q超純水儀（美國Millipore); CP224S電子天平（感量0· 0001g，德國Sartorius公司）；HY-5振蕩器（國產江蘇）。
[0038] 實施例1維生素C對草酸測定的影響實驗
[0039] 目前很多包括煙草