一種檢測菸草特有氮亞硝胺的方法
2023-05-28 09:33:36
專利名稱：一種檢測菸草特有氮亞硝胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測氮亞硝胺的方法。特別是涉及一種檢測菸草特有氮亞硝胺的方法。
背景技術：
氮亞硝胺化合物是潛在的致癌物質，而菸草中存在著致癌的菸草特有氮亞硝胺，已是不爭的事實。儘管在生理條件下氮亞硝胺通常是穩定的，但其通過體內代謝活化卻具有強烈的致癌作用。為了降低菸草特有氮亞硝胺對消費者造成的傷害，控制菸草製品中的氮亞硝胺含量，將成為衡量菸草製品的一項重要指標。為此，20世紀90年代以來，國內外都對菸草中氮亞硝胺的檢測展開了相應的研究。如「Improved Methodology for thequantitative assessment of Tobacco-Specific N-Nitrosaminesin Tobacco by Supercritical Fluid Extraction」(J AgricFood chem.，1995，43916-922)介紹了一種用添加10％甲醇的矽膠柱超臨界流體萃取菸草中氮亞硝胺的方法，萃取液過用正己烷處理的矽膠柱。先用正己烷和二氯甲烷淋洗，再用含有2％的甲醇二氯甲烷洗脫氮亞硝胺，濃縮後再經GC-TEA分析檢測。GC的分析條件如下色譜柱DB-5，進樣量2μl，進樣溫度220℃，程序升溫初溫40℃，保持5分鐘；升溫每分鐘30℃至140℃保持10分鐘；升溫每分鐘1℃至145℃保持5分鐘；升溫每分鐘20℃至180℃保持10分鐘。由於該法純粹採用矽膠柱，會使許多酸性物質隨同氮亞硝胺同時洗脫，影響純化效果。又如「Analysis of tobacco-Specific Nitrosamines in Tobacco andtobacco Smoke」(NITROSAMINES AND RELATED n-NITROSOCOMPOUNDS，1994，369-371)介紹了一種分析菸草和煙氣中氮亞硝胺的方法，首先，用含有20mM維生素C的檸檬酸緩衝液pH4.5提取5-10克菸草，再以NpePicA作為內標，用二氯甲烷萃取菸草提取液，然後，部分二氯甲烷過65克氧化鋁層析柱，用250ml二氯甲烷洗脫得VNA組分，最後，用250ml二氯甲烷∶丙酮＝4∶1的淋洗液，得氮亞硝胺組分，用於GC-TEA分析。該方法由於採用純粹的氧化鋁柱，因此，難以完全洗脫氮亞硝胺，影響回收率。
發明內容
本發明就是為了解決純化效果不佳、回收率低等問題，提供一種可提高純化效果和回收率，且操作簡便的檢測菸草特有氮亞硝胺的方法。
本發明的技術方案是這樣實現的A、在清潔、乾燥的層析柱內依次加入經活化的氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉；B、將濃縮的煙氣萃取樣品加入層析柱，用二氯甲烷淋洗；C、採用2％～5％的甲醇/二氯甲烷溶液淋洗層析柱，收集全部洗脫液、濃縮；D、採用GC-TEA進行分析，GC的分析條件為進樣口溫度225℃，進樣量為1～2μl，載氣採用恆流速氦氣，初始溫度設定為50℃，程序升溫，直至達到260℃後，再保持10分鐘；TEA的分析條件為氧氣流速10～20ml/min，爐溫400℃～600℃，氣相接口200℃～300℃；E、根據積分儀得到的峰面積比進行定量分析，得到檢測結果。
本發明的有益效果為由於在層析柱中依次加入了經活化的氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉，有效提高了純化效果和回收率。這是因為矽膠可以吸附一些非目標物質，排除其對GC分離的幹擾，還可延長毛細管色譜柱的使用壽命。而鹼性的氧化鋁則可吸附酸性物質，達到純化的目的。特別是將氧化鋁層析和矽膠層析合二為一，減少了操作步驟，提高了回收率。本方法設定的GC-TEA分析條件，能夠有效分離NNN、NAT、NAB、NNK四種檢測對象，特別適用於煙氣中菸草特有氮亞硝胺的精確定量
具體實施例方式
實施例一先將採集了20支9mg555捲菸煙氣的濾片加入內標進行樣品萃取，經濃縮至5ml後備用。在清潔、乾燥的層析柱內依次加入經活化的氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉，並將濃縮的萃取樣品加入層析柱。用二氯甲烷多次洗滌盛放濃縮樣品的容器，洗滌液加入層析柱，再用適量的二氯甲烷進行淋洗。然後，採用濃度為2％～5％的甲醇/二氯甲烷溶液，淋洗層析柱，收集全部洗脫液，將其濃縮至1ml，供GC-TEA分析。分析的GC條件可設定為進樣口溫度225℃，進樣量1～2μl，載氣採用恆流速氦氣，初始溫度50℃，程序升溫，直至達到260℃後，再保持10分鐘。使得菸草特有氮亞硝胺中四種主要的物質NNN、NNK、NAB和NAT與內標有效分離，再通過TEA熱能分析儀檢測及定量各組分中的亞硝基含量。TEA的分析條件可設定為氧氣流速10～20ml/min，爐溫400℃～600℃，氣相接口200℃～300℃。然後，根據積分儀得到的峰面積比進行定量分析，得到檢測結果。由色譜圖分析可知，信噪比較高，樣品雜質很少，基本無幹擾峰，樣品純化良好。目標峰在譜圖上的位置分布均勻，內標峰與樣品峰大小相近，分離度良好，峰形均對稱尖銳。譜圖峰形明顯優於公開文獻所報導的相關色譜圖。此外，實驗數據重複性良好。
實施例二以內標和NNN、NAB、NAT和NNK混合標樣為測試對象，進行5組對照實驗，採用的層析方法同上。層析柱內氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉的用量分別為10～30g，3～10g，3～10g，活化溫度110℃，活化時間2小時。GC的分析條件為進樣口溫度225℃，進樣量1μl，不分流。氦氣的恆流速1/min，色譜柱可採用HP-5MS，也可採用DB-5或ULTRA-2毛細柱，柱前加1m保護柱。初始溫度設定為50℃，保持2分鐘，然後每分鐘升溫5℃～10℃，直至160℃～200℃，再保持5～10分鐘，繼續以每分鐘升溫5℃～10℃的速率至230℃，最後，每分鐘升溫30℃，直至達到260℃後，再保持10分鐘。TEA的分析條件可設定為氧氣流速10～20ml/min，爐溫400℃～600℃，氣相接口200℃～300℃。經檢測，其重現性和準確度都較為理想，能夠實現對煙氣中菸草特有氮亞硝胺的精確定量。峰面積比與標樣的回歸係數優於0.999。在3倍噪聲條件下，NNN、NAB和NAT檢測下限優於10pg，NNK檢測下限優於50pg。5組NNN、NNK、NAB和NAT含量的相對標準偏差(RSD％)分別為5.93、4.73、5.26、5.18；而其相應的回收率則分別是96.8％、96.5％、95.5％和93.2％。
權利要求
1.一種檢測菸草特有氮亞硝胺的方法，其特徵在於A、在清潔、乾燥的層析柱內依次加入經活化的氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉；B、將濃縮的煙氣萃取樣品加入層析柱，用二氯甲烷淋洗；C、採用2％～5％的甲醇/二氯甲烷溶液淋洗層析柱，收集全部洗脫液、濃縮；D、採用GC-TEA進行分析，GC的分析條件為進樣口溫度225℃，進樣量為1～2μl，載氣採用恆流速氦氣，初始溫度設定為50℃，程序升溫，直至達到260℃後，再保持10分鐘；TEA的分析條件為氧氣流速10～20ml/min，爐溫400℃～600℃，氣相接口200℃～300℃；E、根據積分儀得到的峰面積比進行定量分析，得到檢測結果。
2.根據權利要求1所述的檢測菸草特有氮亞硝胺的方法，其特徵在於氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉的用量分別為10～30g，3～10g，3～10g，活化溫度為110℃，活化時間2小時。
3.根據權利要求1、2所述的檢測菸草特有氮亞硝胺的方法，其特徵在於GC的分析條件為氦氣的恆流速1～2.5ml/min，初始溫度設定為50℃後，保持2分鐘，然後每分鐘升溫5℃～10℃，直至160℃～200℃，再保持5～10分鐘，繼續以每分鐘升溫5℃～10℃的速率至230℃，最後，每分鐘升溫30℃，直至達到260℃後，再保持10分鐘。
全文摘要
本發明揭示了一種檢測菸草特有氮亞硝胺的方法。首先在清潔、乾燥的層析柱內依次加入經活化的氧化鋁、矽膠和無水硫酸鈉,然後,將濃縮的萃取樣品加入層析柱,用二氯甲烷淋洗。再採用2%～5%的甲醇/二氯甲烷溶液淋洗層析柱,收集全部洗脫液、濃縮。最後,採用GC－TEA進行分析,根據積分儀得到的峰面積比進行定量分析,得到檢測結果。GC分析的條件可設定為:進樣口溫度225℃,進樣量為1～2μl,載氣採用恆流速氦氣,初始溫度設定為50℃,程序升溫,直至達到260℃後,再保持10分鐘。TEA的分析條件為:氧氣流速10～20ml/min,爐溫400℃～600℃,氣相接口200℃～300℃。
文檔編號A24B15/00GK1356069SQ0113927
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年12月28日
發明者金永明, 張怡春 申請人:上海菸草(集團)公司