[发明专利]卷烟主流烟气中苯并[a]芘含量的测定方法

说明书

 

技术领域：

本发明属于卷烟主流烟气样本的理化检验技术领域，主要涉及卷烟主流烟气中多环芳烃类化合物测定技术领域，具体说是一种采用液相色谱-光电电离-串联质谱仪（LC-APPI-MS/MS）测定卷烟主流烟气中B[a]P含量的方法。

背景技术：

B[a]P为目前已知具有致癌作用的20多种多环芳烃之一，在环境中占所有多环芳烃1％-20％，是最具有代表性的国际公认的强致癌物。B[a]P可通过皮肤、呼吸道、消化道等被人体吸收，在体内代谢活化的产物能引起肝、皮肤、肺等部位的肿瘤，对生殖系统、免疫系统都具有一定毒性。苯并[a]芘（B[a]P）也是卷烟烟气中重要有害成分，世界卫生组织癌症研究机构将其定为人类致癌物，霍夫曼名单也将其列入其中，因此准确检测卷烟主流烟气中B[a]P的含量水平，对于吸烟危害性评价具有较为重要的意义。

到目前为止，已有研究者建立了检测卷烟烟气粒相物中的B[a]P的方法，其中以高效液相色谱-荧光检测法最为常见（HPLC-FL）。由于荧光的较高灵敏性，使得HPLC-FL适合于卷烟滤嘴中B[a]P的检测，但是HPLC-FL检测方法的运行时间较长且较多的方法未应用内标。气相色谱质谱法（GC/MS）被广范应用于测定烟气中B[a]P化合物。GB/T21130-2007就是采用GC/MS测定方法主流烟气中的B[a]P，此方法的分离效果及色谱重现性好，但是，GC/MS法的前处理比较复杂，包括固相萃取和浓缩过程，且分析时间比较长，加上后运行时间一个样将近一个小时。

近年来，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）由于其较高的灵敏度和选择性被广泛应用于痕量物质的分离、分析。然后，由于B[a]P极性很小，现有的电喷雾电离离子源（ESI）和大气压化学电离（APCI）离子源对其电离效果不好，因此限制了其在此领域的应用。APPI使用紫外线对样品进行电离，适合于低极性化合物的高灵敏度电离方法，尤其是在引入掺杂剂后可以大幅度的提高B[a]P的电离效率，进而提高灵敏度。目前，国外有学者利用LC-APPI-MS/MS测定卷烟主流烟气中的10种致癌性的多环芳烃，但其前处理比较复杂，包括溶剂萃取和固相萃取；国内关于采用LC-APPI-MS/MS测定卷烟主流烟气中的B[a]P方法还未见报道。

发明内容：

本发明的目的旨在克服现有技术缺陷，提供一种采用LC-APPI-MS/MS同时测定卷烟主流烟气中B[a]P含量的方法，该方法能快速、准确检测卷烟主流烟气中B[a]P的含量，测定结果准确、测定干扰少。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：卷烟主流烟气中B[a]P含量的测定方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

a、滤片采集：根据GB/T 16450，样品卷烟在温度22±1 ℃和相对湿度60±2 ％条件下平衡48 h；按GB/T 5606.1抽取卷烟样品；按GB/T 19609的规定收集2支卷烟的总粒相物。

b、样品前处理：捕集烟气以后的剑桥滤片放入三角瓶中，依次加入氘代苯并芘内标和环己烷，震荡萃取。萃取液经硅胶柱固相萃取，收集滤液和洗脱液，40 ℃旋转蒸发至近干，复溶于1 mL的乙腈，即为样品待测液。

c、利用乙腈配制不同浓度的标准工作溶液；

d、LC-APPI-MS/MS测定，吸取配制好的不同浓度的B[a]P的标准工作溶液，注入LC-APPI-MS/MS系统，测得其标准品峰面积和内标峰面积的比值与目标物浓度关系的一元线性回归方程，相关系数为0.9993，对振荡萃取和过滤之后的样品待测液进行测定，测得分析物峰面积和内标峰面积的比值，代入一元线性回归方程，求得样品待测液中的B[a]P含量。

在本发明中，萃取过程依次加入的氘代内标和环己烷的体积分别为20 μL和10 mL，其中氘代内标浓度为1 μg/mL。

本发明中选取了Agilent PAH色谱柱（100 mm×2.1 mm，3.5 μm），掺杂剂：甲苯，甲苯的流速为60 μL/min。流动相体系选取 95%乙腈和5%超纯水，等度洗脱，流速为300 μL/min，分析时间为6 min，进样量为2 μL。

串联质谱检测器的条件：大气压光电离离子源（APPI），多反应监测正离子扫描方式；点喷雾电压为700V, 雾化气为75 psi, 气帘气的量为15 psi, 辅助加热气的流速为50 psi, 离子源温度为600 oC，射入电压：10 V, 碰撞能：9 eV； 去簇电压：110 V，驻留时间：50 ms。