[发明专利]一种快速测定烟草中烟碱含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于烟叶原料的理化检验技术领域，具体是涉及一种快速检测烟草或烟草制品中烟碱含量的方法。

背景技术

烟碱又名尼古丁，广泛存在于茄科植物中，是烟草中含氮生物碱的主要成分，能迅速溶于水及酒精中，具有成瘾性。重复使用会导致心率加快，血压升高，食欲下降。剂量过大，甚至会引起恶心、呕吐，严重者会引起死亡，其对于人的致死量是50-70mg，相当于20-25支香烟中烟碱的含量。烟碱主要作用于烟碱乙酰胆碱接受体，对中枢神经系统、周边神经系统都有损害。美国一研究员日前公布的一项研究结果显示，烟碱还会阻碍紫杉醇等化疗药物杀死癌细胞。因此对于烟碱的检测十分重要。

目前，测定烟碱的方法主要是气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE)、连续流动仪(CFA)等方法。这些方法均需要对样品进行复杂的前处理，耗时较长、成本高且对样品有一定程度的损耗，而且仅能离线监测。

实时直接分析(direct analysis in real time,DART)是一种热解析和离子化技术，操作简便。最重要的是它可以在几秒钟的时间内分析存在于气体、液体、固体材料表面的化合物，从而能对样品进行无损耗的定性和定量分析。

直接分析新型原位电离技术结合质谱测定(DART-MS/MS)主要的原理是，在大气压条件下，载气(如氮气或氦气)经放电产生激发态原子，对激发态原子进行快速加热和电场加速，使其解析并瞬间离子化待测样品表面的化合物分子，然后进行质谱或串联质谱检测。目前，将其应用于烟草成分分析，特别是对烟草或烟草制品中的烟碱含量进行快速测定，在现有技术中尚未见有报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种快速测定烟草或主流烟气中烟碱含量的方法，在保证检测准确度和灵敏度的同时，无环境溶剂污染、降低检测成本和缩短检测时间。

本发明的目的通过以下技术方案实现，除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。

(1)样品前处理：将烟叶或烟丝烘干，进行细胞壁破壁，然后过筛，密封保存为备样；称取0.5g备样，加入20-60ml萃取剂震荡萃取，静止后取上层澄清液，同时制备空白样品及测定备样含水率；

(2)配置烟碱的标准系列溶液；

(3)DART-MS/MS测定：DART电离正离子模式，离子源温度350℃，采用液体进样模式，进样速率0.4-1.5mm/s，定量离子(m/z)163.1/129.8，定性离子对(m/z)163.1/84.1，载气为氦气(≥99.999％)；

(4)标准曲线绘制：将标准工作溶液按步骤(3)的仪器条件进行分析，以其浓度与定量离子的峰面积绘制标准工作曲线。

(5)计算烟碱含量：将测试样品的峰面积代入标准曲线计算出样品瓶中烟碱浓度，再由烟碱浓度计算得到样品中烟碱的含量；

进一步地，所述步骤(1)中样品前处理，用高速旋风磨进行细胞壁破壁，然后过40目筛网，密封保存为备样；萃取剂为超纯水，加入30mL超纯水震荡萃取30min，静止3min后取上层澄清液，萃取效果更好；按YC/T31-1996标准测试备样中含水率；所述空白样品制备即在进样棒蘸取超纯水和不蘸取超纯水两种情况下，进行空白实验。

进一步地，所述步骤(3)中，所述进样速率为0.6mm/s。可以得到良好的烟碱离子化效率。

进一步地，所述配置烟碱的标准系列溶液的具体方法为：将烟碱标准物质溶解于超纯水中，制备6个系列标准工作溶液，其浓度范围为0.01mg/mL-2.0mg/mL，覆盖预计检测到的样品含量。

进一步地，所述步骤(5)中烟碱的含量以毫克每克数表示，精确至0.001mg/g，由如下公式计算得出：

式中：

X——样品中烟碱的含量，单位为毫克每克(mg/g)；

C_i——从标准工作曲线上得到烟碱浓度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；

C₀——空白试验中烟碱浓度，单位为毫克每毫升(mg/mL)；

V——超纯水的体积，单位为毫升(mL)；

m——称样量，单位为克(g)；

ω——样品的含水率。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：