適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系的製作方法

2023-12-05 21:53:21

適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系，該緩衝體系包含緩衝溶液A和緩衝溶液B；其中，緩衝溶液A的配製為：稱取磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g、磷酸三鈉10.1-20.2g，優選為15.2g至燒杯中，用水溶解，然後轉入1L容量瓶中，用水定容至刻度；緩衝溶液B的配製為：稱取對氨基苯磺酸5.5-8.0g，優選為7.0g、磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g、磷酸二氫鈉5.0-7.0g，優選為6.2g和檸檬酸鈉10.0-12.1g，優選為11.8g至燒杯中，用水溶解，然後轉入1L容量瓶中，用水定容至刻度。
【專利說明】適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系

【技術領域】
[0001]本發明屬於菸草化學成分檢測【技術領域】，具體涉及適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系。

【背景技術】
[0002]菸鹼是菸草的重要成分，無菸鹼也就稱不上菸草。在菸草常規分析中，通常通過測定菸草中總植物鹼的含量來獲知菸鹼的含量信息。菸草行業目前發布的關於菸草中總植物鹼測定的標準有:GB/T23225-2008 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定光度法」、YC/T160-2002 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動法」以及YC/T468-2013 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」。
[0003]連續流動法屬於儀器分析方法，適合大批量進樣，目前應用較為廣泛。YC/T160-2002 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動法」的測定原理是採用氰化鉀和氯胺T在線生成氯化氰，使菸鹼的吡啶環斷開，進而與對氨基苯磺酸發生反應，反應產物在460nm波長處用比色計進行測定。氰化鉀雖然較為穩定，但它是一種劇毒的物質，位於有毒化學品前列。對於氰化鉀的使用，存在諸多顧忌，其銷售渠道把關很嚴，很多實驗室購買周期很長甚至無法買到，使用者還需要在公安機關備案等等。由於該方法對反應適宜的酸鹼環境有要求，因此該方法是通過緩衝溶液A和緩衝溶液B來控制反應的酸鹼環境。在該方法中由於緩衝溶液B的緩衝能力不強，如一些化學分析實驗室用水的pH在5.0?6.0之間，該緩衝溶液B的緩衝能力達不到測試需要。該方法實際使用水的pH要求要高於GB6682/T-2008 「分析實驗室用水規格和試驗方法」中一級水的要求，為了達到該方法的用水要求，化學分析實驗室需要對一級水進行再處理，使該方法實際使用具有一定的局限性。
[0004]YC/T468_2013「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」的測定原理是採用硫氰酸鉀和二氯異氰尿酸鈉在線生成氯化氰，使菸鹼的吡啶環斷開，進而與對氨基苯磺酸發生反應，反應產物在460nm波長處用比色計進行測定。相較於YC/T160-2002，YC/T468-2013不使用氰化鉀，提高了總植物鹼測定的操作安全性。在YC/T468-2013中對反應適宜的酸鹼環境也有要求，同樣是通過緩衝溶液A和緩衝溶液B來控制反應的酸鹼環境，雖然能夠有效控制反應的酸鹼環境，但是該方法緩衝溶液A和緩衝溶液B配製時化學品用量較大，同樣對該方法的使用帶來不便。


【發明內容】

[0005]為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種新的適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系。該緩衝體系適用於採用連續流動(硫氰酸鉀)法測定菸草及菸草製品中的總植物鹼。採用本發明的緩衝體系在減少了配製時化學品的使用量的同時能控制反應的酸鹼環境，保證氯化氰使植物鹼的吡啶環斷裂，進而與對氨基苯磺酸的反應，使反應在需要的酸鹼環境條件下進行。
[0006]本發明是採用如下技術方案來實現的。
[0007]—方面，本發明提供一種適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系，該緩衝體系包含緩衝溶液A和緩衝溶液B ；
[0008]其中，緩衝溶液A的配製為:稱取磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g ;磷酸三鈉10.1-20.2g，優選為15.2g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；
[0009]緩衝溶液B的配製為:稱取對氨基苯磺酸5.5-8.0g,優選為7.0g ;磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g ;磷酸二氫鈉5.0-7.0g，優選為6.2g和檸檬酸鈉10.0-12.lg，優選為11.8g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0010]上述的磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉可以為常規存在形式，例如磷酸氫二鈉以12個結晶水形式存在，磷酸三鈉以12個結晶水形式存在，磷酸二氫鈉以2個結晶水形式存在，檸檬酸鈉以2個結晶水形式存在。
[0011]優選地，在上述緩衝體系中，緩衝溶液A與緩衝溶液B之間的用量比為1:2至1:1 (體積比)，優選為3:4(體積比)。
[0012]另一方面，本發明提供一種上述緩衝體系在連續流動法測定菸草或菸草製品中總植物鹼的方法中的用途。
[0013]優選地，所述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的方法是指採用硫氰酸鉀和二氯異氰尿酸鈉在線生成氯化氰，氯化氰與所述菸草或菸草製品中的總植物鹼(以菸鹼計)反應，使菸鹼的吡啶環斷開，進而與對氨基苯磺酸發生反應，反應產物用比色計在460nm處測定。
[0014]優選地，所述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的方法包括:
[0015](I)樣品的製備:按YC/T31製備菸草試樣，並測定其水分含量，然後使用5%醋酸對菸草試樣進行萃取，過濾，得濾液備用；
[0016](2)標準溶液的配製:
[0017]稱取菸鹼或菸鹼鹽以5%的醋酸溶解，配製成至少5個工作標準液，所配製的標準溶液中菸鹼含量濃度範圍為0.5?7% ;
[0018](3)反應試劑的配製:
[0019]硫氰酸鉀溶液的配製為:稱取硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容，該溶液濃度範圍為0.09?0.21mol/L，優選為0.12mol/L。
[0020]二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:稱取二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容，該溶液濃度範圍為0.02?0.06mol/L，優選為0.04mol/L。[0021 ] 緩衝溶液A的配製:稱取磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g ;磷酸三鈉10.1-20.2g，優選為15.2g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；
[0022]緩衝溶液B的配製:稱取對氨基苯磺酸5.5-8.0g，優選為7.0g;磷酸氫二鈉60.5-83.0g,優選為71.6g ;、磷酸二氫鈉5.0-7.0g,優選為6.2g和檸檬酸鈉10.0-12.1g,優選為11.8g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；
[0023]上述的磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉可以為常規存在形式，例如磷酸氫二鈉以12個結晶水形式存在，磷酸三鈉以12個結晶水形式存在，磷酸二氫鈉以2個結晶水形式存在，檸檬酸鈉以2個結晶水形式存在。
[0024]解毒液A的配製為:稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；該解毒液A的主要作用是降低未參與反應的氯化氰的毒性，該解毒液A與YC/T160-2002 (氰化鉀法)中的解毒液A相同。
[0025]解毒液B的配製為:稱取1g碳酸鈉至燒杯中,用水溶解,然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；該解毒液B的主要作用是降低未參與反應的氯化氰的毒性，該解毒液B與YC/T160-2002 (氰化鉀法)解毒液B相同。
[0026](4)使用連續流動分析儀在步驟(3)的反應體系下檢測步驟(I)的濾液和步驟
(2)的工作標準液；
[0027](5)根據下式計算樣品中的總植物鹼:
[0028]
總植物喊％ =-X100



111 X (1- W)x 1000
[0029]式中，X:樣品的儀器觀測值，單位毫克每毫升(mg/mL)；
[0030]V:加入的萃取液體積，單位為毫升(mL)；
[0031]m:樣品質量，單位為克(g)；
[0032]W:試樣的水分百分含量，％ (質量分數)；
[0033]優選地，上述方法中，緩衝溶液A與緩衝溶液B的用量比為1:2至1:1(體積比)，優選為3:4 (體積比)，該用量比使得反應體系的pH值控制在6.0?7.5之間；
[0034]優選地，上述方法中，硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液濃度比為2.5:1至
3.5:1，優選為 3:1。
[0035]優選地，上述方法中，連續流動分析儀的運行參數為:進樣清洗比為1.5，進樣頻率48杯/小時，增益18-60，光強2.85伏。
[0036]在上述方法中，樣品的製備、標準溶液的配製、反應試劑的配製順序可以變化。
[0037]在一個具體實施方案中，所述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的方法的具體步驟如下:
[0038](I)使用5%醋酸萃取煙末試樣(煙末試樣按YC/T31來製備)中的總植物鹼；
[0039](2)按照圖1所示連接管路:
[0040](3)配置一定濃度的緩衝溶液A和B、解毒液A、解毒液B、硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液；
[0041](4)使用5%醋酸配製總植物鹼標準溶液；
[0042](5)將總植物鹼模塊上的泵管按照圖1所示卡入蠕動泵(模塊上不同泵管的內徑不同，對應的試劑的流速不同，通過控制反應試劑的流速來達到控制參與反應試劑比例的目的；加入空氣泵管是為了使管路中的溶液混合均勻)，將泵蓋蓋上，將試劑管放入水中；打開電源，打開檢測器，蠕動泵，自動進樣器，計算機；將蠕動泵上的開關撥至Run;雙擊計算機中連接連續流動分析工作站圖標；點擊工作站上的charting,連接成功後，螺動泵運行，水就被泵入管路中清洗，清洗時間為20?30min ;待基線穩定(此時基線波動小於±1% )後，將不同的管路放入所對應的試劑中，繼續運行，期間在工作站所彈出的charting窗口中調節基線至5%左右；按照工作站的下拉菜單中Analysis的提示編制運行程序，待基線穩定，點擊工作站中的Run即可運行；待程序運行結束，將不同的管路重新放回水中，清洗20?30min;清洗完成後，依次關閉自動進樣器，蠕動泵，檢測器，將泵蓋取下，關閉電源。
[0043]上述步驟(I)具體為:稱取煙末試樣(煙末試樣按YC/T31來製備)至50mL具塞三角瓶中，加入5%醋酸振蕩30min，使用定性濾紙過濾。
[0044]上述步驟(2)具體為:按照圖1所示，將泵管安裝在蠕動泵上，加上泵蓋，用水清洗管路。
[0045]上述步驟⑶中，緩衝溶液A的配製為:稱取71.6克的磷酸氫二鈉、15.2克的磷酸三鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度。其中，磷酸氫二鈉、磷酸三鈉可以為常規存在形式，例如磷酸氫二鈉以12個結晶水形式存在，磷酸三鈉以12個結晶水形式存在。
[0046]上述步驟(3)中，緩衝溶液B的配製為:稱取7g對氨基苯磺酸、71.6克磷酸氫二鈉、6.2克磷酸二氫鈉和11.8克檸檬酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度。其中，磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、檸檬酸鈉可以為常規存在形式，例如磷酸氫二鈉以12個結晶水形式存在，磷酸二氫鈉以2個結晶水形式存在，檸檬酸鈉以2個結晶水形式存在。
[0047]上述步驟(3)中，解毒液A的配製為:稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度。解毒液A的主要作用是降低未參與反應氯化氰的毒性。步驟(3)中解毒液A與YC/T160-2002(氰化鉀法)解毒液A相同。
[0048]上述步驟(3)中解毒液B的配製為:稱取1g碳酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度。解毒液B的主要作用是降低未參與反應氯化氰的毒性。步驟(3)中解毒液B與YC/T160-2002 (氰化鉀法)解毒液B相同。
[0049]上述步驟(3)中，硫氰酸鉀溶液的配製為:稱取適量硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容。該溶液濃度範圍為0.09?0.21mol/L。
[0050]上述步驟(3)中，二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:稱取適量二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容。該溶液濃度範圍為0.02?0.06mol/L0
[0051]上述步驟(3)中，硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液濃度配比約為3:1。
[0052]上述步驟(4)中，標準溶液配製為:稱取適量菸鹼於250mL容量瓶中，用5%醋酸溶解，定容至刻度。此溶液為菸鹼儲備液，菸鹼含量約1.6mg/mL左右。由菸鹼儲備液製備至少5個工作標準液，其濃度範圍應覆蓋預計檢測到的樣品含量。
[0053]上述步驟(5)中，連續流動分析儀的運行參數為:進樣清洗比為1.5，進樣頻率48杯/小時，增益18-60，光強2.85伏。
[0054]上述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼中，樣品前處理與YC/T468-2013 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」一致，改變了緩衝溶液A和緩衝溶液B，建立了一種新的緩衝體系，減少配製緩衝溶液A和緩衝溶液B時化學品的使用量，同時保證了同YC/T468-2013方法測試結果的一致性。
[0055]本發明至少存在以下有益效果:
[0056]本發明採用一種新的緩衝溶液A能控制滲析器前反應的酸鹼環境，保證滲析器前溶液pH值在6.0?11.0之間並不會對緩衝溶液B控制的酸鹼環境造成影響；
[0057]本發明採用一種新的緩衝溶液B能控制反應的酸鹼環境，調節溶液pH值在6.0?
7.5之間，保證氯化氰使植物鹼的吡啶環斷裂，進而與對氨基苯磺酸的反應，在反應需要的酸鹼環境條件下進行；
[0058]本發明建立了一種新的適用於連續流動(硫氰酸鉀)法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝體系；
[0059]採用本發明的緩衝體系的連續流動法與YC/T468-2013相比，減少了配製緩衝溶液A和緩衝溶液B時化學品的使用量，同時保證數據與YC/T468-2013 —致。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1為採用連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的管路圖。

【具體實施方式】
[0061]下面結合實施例對本發明做進一步的說明。這些實施例旨在幫助闡述發明的內容而不是限制本發明的範圍。
[0062]實施例1:烤菸中總棺物鹼的測定
[0063]I)樣品前處理
[0064]將烤菸煙末按照YC/T31製備成試樣，並測定其水分含量，然後稱取0.25g試樣於50mL具塞三角瓶中，加入25mL5%醋酸，蓋上塞子，在振蕩器上振蕩(轉速>150rpm)萃取30min。用快速定性濾紙過濾萃取液,棄去前2mL?3mL濾液,收集後續濾液作分析之用。
[0065]2)反應試劑的的配製
[0066]緩衝溶液A的配製為:稱取磷酸氫二鈉(12個結晶水)71.6克、磷酸三鈉(12個結晶水)15.2克至燒杯中,用水溶解,然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度。
[0067]緩衝溶液B的配製為:稱取7g對氨基苯磺酸、磷酸氫二鈉(12個結晶水)71.6克、磷酸二氫鈉(2個結晶水)6.2克和檸檬酸鈉(2個結晶水)11.8克至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容用水定容至刻度。
[0068]在以下測定時，緩衝溶液A和緩衝溶液B的用量比為3:4 (體積比)。
[0069]解毒液A、解毒液B、硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液的配製與YC/T468-2013 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」中對應試劑相同。
[0070]具體如下:
[0071]解毒溶液A的配製為:
[0072]稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0073]解毒溶液B的配製為:
[0074]稱取1g碳酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0075]硫氰酸鉀溶液的配製為:
[0076]稱取2.88g硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0077]二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:
[0078]稱取2.20g 二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。該溶液應現配現用。
[0079]3)標準溶液的配製
[0080]稱取適量總植物鹼標液(國家菸草質量監督檢驗中心，有證標物)於250mL容量瓶中，精確至0.0OOlg，用水溶解，定容至刻度，此溶液為菸鹼標準儲備液，菸鹼含量應在
1.6mg/mL左右。分別移取12.5mL、10mL、5mL、2.5mL、0.5mL菸鹼標準儲備液至10mL容量瓶中，用5%的醋酸定容，得到工作標液的濃度分別為1.2105mg/mL、0.9683mg/mL、0.4842mg/mL、0.2421mg/mL、0.0484mg/mL。
[0081]4)本發明中所使用的分析儀器為德國布朗盧比公司生產的AA3型連續流動分析儀。採用連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的管路如圖1所示。將總植物鹼模塊上的泵管按照圖1所示卡入蠕動泵(模塊上不同泵管的內徑不同，對應的試劑的流速不同，通過控制反應試劑的流速來達到控制參與反應試劑比例的目的；加入空氣泵管是為了使管路中的溶液混合均勻)，將泵蓋蓋上，將試劑管放入水中；打開電源，打開檢測器，蠕動泵，自動進樣器，計算機；將螺動泵上的開關撥至Run,雙擊連接連續流動分析工作站；點擊工作站上的charting,連接成功後,螺動泵運行,水就被泵入管路中清洗,清洗時間為20?30min ;待基線穩定(此時基線波動小於±1% )後，將不同的管路放入所對應的試劑中，繼續運行，期間在工作站所彈出的charting窗口中調節基線至5%左右；按照工作站的下拉菜單中Analysis的提示編制運行程序，待基線穩定，點擊工作站中的Run即可運行；待程序運行結束，將不同的管路重新放回水中，清洗20?30min ;清洗完成後，依次關閉自動進樣器，蠕動泵，檢測器，將泵蓋取下，關閉電源。
[0082]5)標準曲線採用一次曲線；
[0083]6)數據計算
[0084]總植物鹼峰的峰高對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線。然後通過檢測樣品的峰高，由標準曲線得到樣品對應的濃度，即儀器觀測值。
[0085]以幹基計的總植物鹼含量，由下式得出:
[0086]
總植物鹼％ =--xlOO


m X (I—WOx100
[0087]式中，X:樣品的儀器觀測值，單位毫克每毫升(mg/mL)；
[0088]V:加入的萃取液體積,單位為毫升(此處萃取液體積為25mL)；
[0089]m:樣品質量，單位為克(g)；
[0090]W:試樣的水分百分含量，％ (質量分數)；
[0091]由以上公式算出烤菸中總植物鹼含量為0.5?3%。
[0092]實施例2:白肋煙中總植物鹼的測定
[0093]I)樣品前處理
[0094]將白肋煙煙末按照YC/T31製備成試樣，並測定其水分含量，然後稱取0.25g白肋煙試樣於50mL具塞三角瓶中，加入251^5%醋酸，蓋上塞子，在振蕩器上振蕩(轉速>150rpm)萃取30min。用快速定性濾紙過濾萃取液,棄去前2mL?3mL濾液,收集後續濾液作分析之用。
[0095]2)反應試劑的的配製
[0096]緩衝溶液A的配製為:稱取磷酸氫二鈉(12個結晶水)71.6克、磷酸三鈉(12個結晶水)15.2克至燒杯中,用水溶解,然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度。
[0097]緩衝溶液B的配製為:稱取7g對氨基苯磺酸、磷酸氫二鈉(12個結晶水)71.6克、磷酸二氫鈉(2個結晶水)6.2克和檸檬酸鈉(2個結晶水)11.8克至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容用水定容至刻度。
[0098]在以下測定時，緩衝溶液A和緩衝溶液B的用量比為請補充3:4(體積比)。
[0099]解毒液A、解毒液B、硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液的配製與YC/T468-2013 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」中對應試劑相同。
[0100]具體如下:
[0101]解毒溶液A的配製為:
[0102]稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0103]解毒溶液B的配製為:
[0104]稱取1g碳酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0105]硫氰酸鉀溶液的配製為:
[0106]稱取2.88g硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0107]二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:
[0108]稱取2.20g 二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。該溶液應現配現用。
[0109]3)標準溶液的配製
[0110]稱取適量總植物鹼標液(國家菸草質量監督檢驗中心，有證標物)於250mL容量瓶中，精確至0.0OOlg，用水溶解，定容至刻度，此溶液為菸鹼標準儲備液，菸鹼含量應在
1.6mg/mL左右。分別移取12.5mL、10mL、5mL、2.5mL、0.5mL菸鹼標準儲備液至10mL容量瓶中，用5%的醋酸定容，得到工作標液的濃度分別為1.2105mg/mL、0.9683mg/mL、0.4842mg/mL、0.2421mg/mL、0.0484mg/mL。
[0111]4)本發明中所使用的分析儀器為德國布朗盧比公司生產的AA3型連續流動分析儀。採用連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的管路如圖1所示。將總植物鹼模塊上的泵管按照圖1所示卡入蠕動泵(模塊上不同泵管的內徑不同，對應的試劑的流速不同，通過控制反應試劑的流速來達到控制參與反應試劑比例的目的；加入空氣泵管是為了使管路中的溶液混合均勻)，將泵蓋蓋上，將試劑管放入水中；打開電源，打開檢測器，蠕動泵，自動進樣器，計算機；將螺動泵上的開關撥至Run,雙擊連接連續流動分析工作站；點擊工作站上的charting,連接成功後,螺動泵運行,水就被泵入管路中清洗,清洗時間為20?30min ;待基線穩定(此時基線波動小於±1% )後，將不同的管路放入所對應的試劑中，繼續運行，期間在工作站所彈出的charting窗口中調節基線至5%左右；按照工作站的下拉菜單中Analysis的提示編制運行程序，待基線穩定，點擊工作站中的Run即可運行；待程序運行結束，將不同的管路重新放回水中，清洗20?30min;清洗完成後，依次關閉自動進樣器，蠕動泵，檢測器，將泵蓋取下，關閉電源。
[0112]5)標準曲線採用一次曲線；
[0113]6)數據計算
[0114]總植物鹼峰的峰高對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線。然後通過檢測樣品的峰高，由標準曲線得到樣品對應的濃度，即儀器觀測值。
[0115]以幹基計的總植物鹼含量，由下式得出:
[0116]
總植物喊％ =-—-X100


/? x(l-1f)x 1000
[0117]式中，X:樣品的儀器觀測值，單位毫克每毫升(mg/mL)；
[0118]V:加入的萃取液體積,單位為毫升(此處萃取液體積為25mL)；
[0119]m:樣品質量，單位為克(g)；
[0120]W:試樣的水分百分含量，％ (質量分數)；
[0121]由以上公式算出白肋煙中總植物鹼含量為I?5%。
[0122]實施例3:捲菸中總棺物鹼的測定
[0123]I)樣品前處理
[0124]將捲菸菸絲按照YC/T31製備成試樣，並測定其水分含量，然後稱取0.25g捲菸試樣於50mL具塞三角瓶中，加入25mL5%醋酸，蓋上塞子，在振蕩器上振蕩(轉速>150rpm)萃取30min。用快速定性濾紙過濾萃取液,棄去前2mL?3mL濾液,收集後續濾液作分析之用。
[0125]2)反應試劑的的配製
[0126]緩衝溶液A的配製為:稱取磷酸氫二鈉(12個結晶水)83.0克、磷酸三鈉(12個結晶水)20.0克至燒杯中,用水溶解,然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度。
[0127]緩衝溶液B的配製為:稱取7g對氨基苯磺酸、磷酸氫二鈉(12個結晶水)克、磷酸二氫鈉(2個結晶水)5.2克和檸檬酸鈉(2個結晶水)10.4克至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容用水定容至刻度。
[0128]在以下測定時，緩衝溶液A和緩衝溶液B的用量比為3:4(體積比)
[0129]解毒液A、解毒液B、硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液的配製與YC/T468-2013 「菸草及菸草製品總植物鹼的測定連續流動(硫氰酸鉀)法」中對應試劑相同。
[0130]具體如下:
[0131]解毒溶液A的配製為:
[0132]稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0133]解毒溶液B的配製為:
[0134]稱取1g碳酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入100mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0135]硫氰酸鉀溶液的配製為:
[0136]稱取2.88g硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。
[0137]二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:
[0138]稱取2.20g 二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容至刻度。該溶液應現配現用。
[0139]3)標準溶液的配製
[0140]稱取適量總植物鹼標液(國家菸草質量監督檢驗中心，有證標物)於250mL容量瓶中，精確至0.0OOlg，用水溶解，定容至刻度，此溶液為菸鹼標準儲備液，菸鹼含量應在
1.6mg/mL左右。分別移取12.5mL、10mL、5mL、2.5mL、0.5mL菸鹼標準儲備液至10mL容量瓶中，用5%的醋酸定容，得到工作標液的濃度分別為1.2105mg/mL、0.9683mg/mL、0.4842mg/mL、0.2421mg/mL、0.0484mg/mL。
[0141]4)本發明中所使用的分析儀器為德國布朗盧比公司生產的AA3型連續流動分析儀。採用連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的管路如圖1所示。將總植物鹼模塊上的泵管按照圖1所示卡入蠕動泵(模塊上不同泵管的內徑不同，對應的試劑的流速不同，通過控制反應試劑的流速來達到控制參與反應試劑比例的目的；加入空氣泵管是為了使管路中的溶液混合均勻)，將泵蓋蓋上，將試劑管放入水中；打開電源，打開檢測器，蠕動泵，自動進樣器，計算機；將螺動泵上的開關撥至Run,雙擊連接連續流動分析工作站；點擊工作站上的charting,連接成功後,螺動泵運行,水就被泵入管路中清洗,清洗時間為20?30min ;待基線穩定(此時基線波動小於±1% )後，將不同的管路放入所對應的試劑中，繼續運行，期間在工作站所彈出的charting窗口中調節基線至5%左右；按照工作站的下拉菜單中Analysis的提示編制運行程序，待基線穩定，點擊工作站中的Run即可運行；待程序運行結束，將不同的管路重新放回水中，清洗20?30min ;清洗完成後，依次關閉自動進樣器，蠕動泵，檢測器，將泵蓋取下，關閉電源。
[0142]5)標準曲線採用一次曲線；
[0143]6)數據計算
[0144]總植物鹼峰的峰高對其相應濃度進行回歸分析，得到標準曲線。然後通過檢測樣品的峰高，由標準曲線得到樣品對應的濃度，即儀器觀測值。
[0145]以幹基計的總植物鹼含量，由下式得出:
[0146]
總植物喊％ =-X100


mx (1-^K) X1000
[0147]式中，X:樣品的儀器觀測值，單位毫克每毫升(mg/mL)；
[0148]V:加入的萃取液體積,單位為毫升(此處萃取液體積為25mL)；
[0149]m:樣品質量，單位為克(g)；
[0150]W:試樣的水分百分含量，％ (質量分數)；
[0151]由以上公式算出捲菸中總植物鹼含量為0.5?4%。
[0152]實施例4:採用本發明緩衝體系的連續流動法與採用其他緩衝體系的連續流動法檢測結果的對比研究
[0153]如無特殊說明，本實施例使用的試劑及方法均與YC/T468-2013相一致。
[0154]分別採用本發明緩衝體系的連續流動法和其他緩衝體系(除緩衝體系與本發明不同之外，其餘試劑均相同)對烤菸，白肋煙，香料煙、烤菸型捲菸和混合型捲菸五種樣品進行測定，其測定結果見表I?表7。從表I?表7可知:同一樣品採用本發明緩衝體系的連續流動法測定結果相對於YC/T468-2013方法的絕對差值均小於0.04，其他緩衝體系測定結果相對於YC/T468-2013方法的絕對差值均較大。在表8中列出了對同一樣品分別採用本發明緩衝體系的連續流動法、其他緩衝體系的連續流動法和YC/T468-2013方法的測定結果進行配對t檢驗(α =0.05)，結果，採用本發明緩衝體系的連續流動法結果為P =
0.35>0.05，說明兩種分析方法沒有顯著性差異，表明採用本發明緩衝體系的連續流動法與YC/T468-2013標準方法結果一致；採用其他緩衝體系的檢測方法Ρ〈0.05，說明兩種分析方法存在顯著性差異，表明採用其他緩衝體系的方法與YC/T468-2013標準方法測試結果不—致。
[0155]表I採用本發明緩衝體系的連續流動法與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0156]
釆用本發明緩衝體系的連兩法測定結果的
、YC/T 468-2013
續流動法差異
樣品編號平均值％平均值％差值％
烤菸 1.801.790.01
白肋煙 4,534.570.04
香料煙 1.011.020.01
烤菸型卷
1.701.690 01
煙
混合型卷
2.062.08 0.02
煙
[0157]表2磷酸氫二鈉、硼砂體系與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0158]I _兩法測磷酸氫二鈉、硼砂體系緩衝溶磷酸氫二鈉、硼砂yc/t^ 、 L1
L.足結果液配製方法體系468-2013 , ^ ρ
__的差異__
樣品編平均值平均值^緩衝溶液A的配製為:稱取適
O/q
號％%工量的磷酸氫二鈉、硼砂至燒杯烤菸 1.54 1.79 0.25中，用水溶解，然後轉入IL容白肋煙 44.57 0.57量瓶中，用水定容至刻度。該香料煙 0.86 1.02 0.16溶液pH值在6,0 ~ 11.0之間；
烤菸型緩衝溶液B的配製為:稱取7g
I 46 I 69 O 23
捲菸對氨基苯磺酸、適量的磷酸氫二鈉、硼砂至燒杯中，用水溶混合型解，然後轉入IL容量瓶中，用
1.87 2.08 0 21ι、、rn ι、、< ' ι & '、、、
捲菸水足答用水足答至刻度。該溶

液pH值在6.0 ~7.5之間。
[0159]表3磷酸二氫鈉、氫氧化鈉體系與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0160]
磷酸二氫鈉、氫氧|yc/t 兩法測I磷酸二氫鈉、氫氧化鈉體系緩化鈉緩衝體系468-2013定結果衝溶液配製方法
[0161]

的差異樣品編平均值平均值- &緩衝溶液A的配製為:稱取適號 % % 工量的鱗酸二氫鈉、氫氧化鈉至烤菸 1.63 1.79 0.16燒杯中，用水溶解，然後轉入白肋煙 4.22 4.57 0.35IL容量瓶中，用水定容至刻度。
香料煙 0.92 1.02 0.1該溶液pH值在6.0 ~ 11.0之間；
烤菸型緩衝溶液B的配製為:稱取7g
捲菸丨.55 L69 °.14對氨基苯磺酸、適量的磷酸二氫鈉、氫氧化鈉至燒杯中，用混合型水溶解，然後轉入IL容量瓶捲菸1-95 2-08 0-13中，用水定容用水定容至刻度。
該溶液pH值在6.0 ~ 7.5之間ο
[0162]表4磷酸鈉、檸檬酸體系與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0163]
u.,:~兩法測I石粦酸鈉、梓檬酸體系緩衝溶液磷酸鈉、檸檬酸緩YC/T 、 ^L
丄K足結果配製萬法衝體系468-2013 ,』?
__的差異__
樣品編平均值平均值^緩衝溶液A的配製為:稱取適
差值％
號％%量的嶙酸鈉、梓檬酸至燒杯中，
烤菸1.571.790.22用水溶解，然後轉入IL容量瓶白肋煙3.914.570.66中，用水定容至刻度。該溶液香料煙0.891.020.13pH值在6.0 ~ 11.0之間；緩衝烤菸型溶液B的配製為:稱取7g對氨捲菸I]!1690.38基苯續酸、適量的鱗酸納、押

檬酸至燒杯中，用水溶解，然混合型後轉入IL容量瓶中，用水定容
,1.822 080.26m b ^ r ■, ,* 、-一 + TT ^
捲菸用水足容至刻度。該>谷液pH值


在6.0 ~ 7.5之間。
[0164]表5朽1檬酸鈉、朽1檬酸體系與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0165]
兩法測押樣酸納、抒橡酸體系緩衝溶檸檬酸鈉、檸檬酸YC/T 、 m 、，，，
^ , ^.足結果液配製方法緩衝體系468-2.0丨3 , j ?
__的差異 _
[0166]樣品編平均值平均值-緩衝溶液A的配製為:稱取適
差值％
jf__%__%__量的檸檬酸鈉、檸檬酸至燒杯烤菸 1.47 1.79 0.32 中，用水溶解，然後轉入IL容白肋煙3.88 4 57 0.69 量瓶中，用水定答至刻度。該
M )rn----溶液pH值在6.0 ~ 11.0之間;
香料煙 0.76 1.02 0.261
—----緩衝溶液B的配製為:稱取7g
烤菸型
,1.36 1.69 0.33 對氨基苯橫酸、適量的梓檬酸捲菸
----鈉、檸檬酸至燒杯中，用水溶混合型解，然後轉入IL容量瓶中，用捲菸 131 2.08 0.11 水定容用水定容至刻度。該溶_____液pH值在6.0 ~ 7.5之間。
[0167]表6巴比妥納、鹽酸體系與YC/T468-2013方法測定結果比對
[0168]:~兩法測巴比妥納、鹽酸體系緩衝溶液巴比妥納、鹽酸緩YC/TL
^ K足結果配製萬法棚468-20丨3的差異__
樣品編I平均值平均值^丄緩衝溶液A的配製為:稱取適
jf_%__%__量的巴比妥納、鹽酸至燒杯中，
烤菸 1.65 1.79 0.14 用水溶解，然後轉入IL容量瓶白肋煙 4.31 4.57 0.26 中，用水定容至刻度。該溶液香料煙 0.95 I 02 O 07 pH值在6.0 ~ 11.0之間;緩衝烤菸型溶液B的配製為:稱取7g對氣捲菸 L56 L69 °.13 基苯續酸、適量的巴比妥納、

鹽酸至燒杯中，用水溶解，然混合型後轉入IL容量瓶中，用水定容
,1.91 2.08 0.17 m^ ^ -■ ττ
捲菸用水足谷至刻度。該〉谷救pH值


在6.0 ~ 7.5之間。
[0169]表7三羥甲基氨基甲烷、鹽酸體系與YC/T468方法測定結果比對
[0170] ,&一」兩法測三羥曱基氨基曱烷、鹽酸體系三羥曱基氨基曱YC/T,
J " hi J定結果緩衝溶液配製方法烷、鹽酸緩衝體系 468-2013 j ^
__的差異__
樣品編I平均值平均值y丄緩衝溶液A的配製為:稱取適號丨％|%I工量的三羥甲基氨基曱烷、鹽酸
[0171]
烤菸 I 1.61 I I 79 I 0.18 |至燒杯中，用水溶解，然後轉白肋煙 4.25 4.57 0.32 入IL容量瓶中，用水定容至刻香料煙 0.91.02 0.12 度。該溶液pH值在6.0 ~丨1.0
烤菸型之間；緩衝溶液B的配製為:
捲菸卜52 1 69 °'17 稱取7g對氨基苯續酸、適量

的三羥甲基氨基甲烷、鹽酸至燒杯中，用水溶解，然後轉入混合型
1.84 2.08 0.24 IL容量瓶中，用水定容用水定a煙容至刻度。該溶液pH值在6.0 ~


7.5之間。
[0172]表8不同緩衝體系與YC/T468-2013方法測定結果配對t檢驗
[0173]
緩衝體系名稱t檢驗P值
本發明的緩衝溶液0.35
磷酸氫二鈉、硼砂體系0.02
磷酸二氫鈉、氫氧化鈉體系0.02
磷酸納、檸檬酸緩衝體系 0.02
片寧橡酸納、抒橡酸緩衝體系0.02
巴比妥納、鹽酸緩衝體系 0.01
三羥曱基氨基曱烷、鹽酸緩0.003
衝體系
【權利要求】
1.一種適用於連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的緩衝溶液，該緩衝溶液包含緩衝溶液A和緩衝溶液B ； 其中，緩衝溶液A的配製為:稱取磷酸氫二鈉60.5-83.0g,優選為71.6g ;磷酸三鈉10.1-20.2g，優選為15.2g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度； 緩衝溶液B的配製為:稱取對氨基苯磺酸5.5-8.0g,優選為7.0g、磷酸氫二鈉60.5-83.0g，優選為71.6g、磷酸二氫鈉5.0-7.0g，優選為6.2g和檸檬酸鈉10.0-12.lg，優選為11.8g至燒杯中，用水溶解,然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度。
2.根據權利要求1所述的緩衝溶液，其特徵在於，緩衝溶液A與緩衝溶液B之間的用量比為1:2至1:1，優選為3:4。
3.—種權利要求1或2所述的緩衝溶液在連續流動法測定菸草或菸草製品中總植物鹼的方法中的用途。
4.根據權利要求3所述的用途，其特徵在於，所述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的方法是指採用硫氰酸鉀和二氯異氰尿酸鈉在線生成氯化氰，氯化氰與所述菸草或菸草製品中的總植物鹼(以菸鹼計)反應，使菸鹼的吡啶環斷開，進而與對氨基苯磺酸發生反應，反應產物用比色計在460nm處測定。
5.根據權利要求3或4所述的用途，其特徵在於，所述連續流動法測定菸草及菸草製品中總植物鹼的方法包括: (1)樣品的製備:按YC/T31製備菸草試樣，並測定其水分含量，然後使用5%醋酸對菸草試樣進行萃取，過濾，得濾液備用； (2)標準溶液的配製: 稱取菸鹼或菸鹼鹽以5%的醋酸溶解，配製成至少5個工作標準液，所配製的標準溶液中菸鹼含量濃度範圍為0.5?7% ; (3)反應試劑的配製: 硫氰酸鉀溶液的配製為:稱取硫氰酸鉀至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容，該溶液濃度範圍為0.09?0.21mol/L，優選為0.12mol/L ； 二氯異氰尿酸鈉溶液的配製為:稱取二氯異氰尿酸鈉至燒杯中，用水溶解，然後轉入250mL容量瓶中，用水定容，該溶液濃度範圍為0.02?0.06mol/L，優選為0.04mol/L ； 緩衝溶液A的配製:稱取磷酸氫二鈉60.5-83.0g,優選為71.6g、磷酸三鈉10.1-20.2g，優選為15.2g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度；緩衝溶液B的配製:稱取對氨基苯磺酸5.5-8.0g,優選為7.0g、磷酸氫二鈉60.5-83.0g,優選為71.6g、磷酸二氫鈉5.0-7.0g,優選為6.2g和檸檬酸鈉10.0-12.1g,優選為11.8g至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度； 解毒液A的配製為:稱取Ig檸檬酸、1g硫酸亞鐵至燒杯中，用水溶解，然後轉入IL容量瓶中，用水定容至刻度； 解毒液B的配製為:稱取1g碳酸鈉至燒杯中,用水溶解,然後轉入IL容量瓶中,用水定容至刻度； (4)使用連續流動分析儀在步驟(3)的反應體系下檢測步驟(I)的濾液和步驟(2)的工作標準液； (5)根據下式計算樣品中的總植物鹼:總植物喊％ =-—-X100


m x(l-ff)x 1000 式中，X:樣品的儀器觀測值，單位毫克每毫升(mg/mL)； V:加入的萃取液體積，單位為毫升(mL)； m:樣品質量，單位為克(g)； W:試樣的水分百分含量，％ (質量分數)； 上式計算的總植物鹼為以幹基計的總植物鹼的含量。
6.根據權利要求5所述的用途，其特徵在於，緩衝溶液A與緩衝溶液B的用量比為1:2至1:1，優選為3:4，該用量比使得反應體系的pH值控制在6.0?7.5之間。
7.根據權利要求5所述的用途，其特徵在於，硫氰酸鉀溶液和二氯異氰尿酸鈉溶液濃度比為2.5:1至3.5:1，優選為3:1。
8.根據權利要求5所述的用途，其特徵在於，連續流動分析儀的運行參數為:進樣清洗比為1.5，進樣頻率48杯/小時，增益18-60，光強2.85伏。
【文檔編號】G01N21/75GK104132895SQ201410322455
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】張威, 胡清源, 邢軍, 孟慶華, 侯宏衛, 羅安娜, 劉楠, 何聲寶, 王英元, 馮曉民, 王穎 申請人:國家菸草質量監督檢驗中心