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专利名称：：卷烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法
技术领域：
：本发明属于一种巻烟主流烟气中杂环胺类化合物前处理和分析的新方法。该方法利用剑桥滤片捕集主流烟气粒相物中主要的杂环胺类化合物，利用MCX固相萃取柱进行净化前处理，然后采用液相色谱-串联质谱进行分析。
背景技术：
：吸烟对健康的影响为全世界所关注，降低巻烟烟气中有害成分的释放量是烟草行业工作者义不容辞的责任。HOFFMANN在2001年/^布了69种有害成分清单，其中杂环胺类化合物8种。这些化合物是蛋白质、氨基酸等有机化合物热解产生的，在环境和日常食品中广泛存在，并且它们具有强烈的致突变活性，一些还被证明可以引起实验动物多种组织的肿瘤。为了解巻烟主流烟气以及环境烟气中这类化合物的含量情况，并建立相应的减害方法，必须建立一种灵敏、快速、简便的分析方法。尽管杂环胺的分析测定已经建立了多种方法，但由于该类化合物含量极低，并且巻烟烟气非常复杂，干扰较多，对杂环胺的分析研究仍然是一项极有挑战性的工作。Moldoveanu等采用液液萃取法提取了巻烟主流烟气中的杂环胺，衍生后采用气相色镨-质谱-化学源负离子模式进行检测(Sasaki,T.A.,Wilkins，J.M.，Forehand,J.B.,Moldovea叫S.C.,Anal.Lett.2001，34:1749.);Kataoka等将兰棉吸附和液液萃取相结合处理巻烟主侧流烟气中的杂环胺，衍生后采用气相色谱-氮磷检测器检测。(Kataoka,H.，Kijima，K.Maruo，G.,Bull.Environ.Contam.Toxic.1998,60:60.)上述方法者卩存在前处理复杂、检测灵敏度等缺点，因此改进现有的前处理方法并建立一种对所有杂化胺类化合物都适用且较为简单的、选择性好、检测灵敏度高的分析方法，具有重要意义。
发明内容本发明的目的是提供一种操作简便、选择性好、检测灵敏度高的巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的即利用剑桥滤片捕集巻烟主流烟气中的杂环胺类化合物，用HCl/曱醇溶液萃取后，用MCX离子交换柱进行净化，浓缩后采用液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)进行检测。本发明的具体步骤如下(1)巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的捕集、萃取与净化通过剑桥滤片捕集巻烟主流烟气粒相物，然后将剑桥滤片置于锥形瓶中，加入内标溶液，用0.lmol/L的HCl/曱醇溶液(体积比2:l)超声萃取后，取部分溶液上MCX固相萃取柱，分别用HC1、曱醇、甲醇/水/氨水(体积比25:5:75)溶液对柱子进行洗涤，去除杂质，然后采用甲醇/氨水(体积比95:5)的混合溶液进行洗脱，浓缩后采用HPLC-MS/MS斥企测；(2)烟气样品的分析HPLC-MS/MS分析条件采用C4(YMCpack,250mmx4.6mmi.d.,5pm)液相色谱柱进行分离，柱温30°C;流动相为乙腈和pH3.2的醋酸/醋酸铵緩冲溶液(分别为A和B)，流速1000|LiL/min，梯度洗脱条件如下Omin,100%B;lOmin,90%B;20min,50%B;30min，50%B;40min,100%B;质谱条件电喷雾正离子模式，检测方式为多反应监测(MRM)模式，气帘气20psi，雾化气55psi，加热辅助气50psi，辅助加热气温度600°C,电离电压4000V。内标选捧为(2-amino-3，4，7，8-tetramethyl-imidazo[4,5-f〗quinoxalin,TriMeIQx,2-氨基-3，4，7,8-四曱基-咪唑[4，5-f]]喹喔啉)或D3-IQ(氘代2-氨基-3-曱基-咪唑[4,5-f]]喹啉)在烟气捕集过程中，巻烟抽吸采用转盘式吸烟机按照YC/T29-1996规定的标准条件抽吸，每次实验抽吸20支巻烟。利用本发明的方法对以下8种杂环胺类化合物的标准物品进行测定，其有关数据如化合物的保留时间，母离子、子离子以及优化后的去簇电压CE和碰撞能量DP值如下表所示化合物分子量RT(min)离子对(m/z)离子对(m/z)DP(V)CE(V)Glu-p-2184.316.8185.0/131.0185.0/158.02544IQ198.217.8199.1/184.0199.1/157.03038Glu-p-l跳318.6199.2/92.1199.2/145.23044PHIP224.324.8225.3/210.0225.3/168.12545Trp-p-2197.424.5198.2/154.0198.2/181.03039Trp-p-l211.325.6212.1/168,1212.1/195.12940AaC183.226.1184.0/167.1184.0/140.03235MeAaC197.227,5198.1/181.0198.1/129.03535内标241.322.5242.1/227.2242.1/145.22842注Glu-p-2:2-aminodipyrido[l,2-a:3，，2，-d]imidazole(2-氨基-口比啶[l,2-a:3，，2，-d]咪唑)；IQ:2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline(2-氨基-3-甲基一咪唑[4，5-f]]喹啉)；Glu-p-l,2-amino-6-methyldipyrido[l,2-a:3，,2，-d]imidazole(2-氨基-6-甲基二吡啶[l,2-a:3'2，-d]]咪唑)；PHIP:2-amino-l-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine(2-氨基-l-甲基-6-苯基咪唑[4，5-b]]吡啶)，Trp-p-2:3-amino-l-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole(3-氨基-卜甲基-5H-吡啶[4,3-b〗哼l哚)；Trp-p-l:3-amino-l，4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b〗indole(3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶[4，3-b]卩引哚)，AaC:2-amino-9H-pyrido[2，3-b]indole(2-氨基-9H-吡啶[2,3-b]卩引哚)；MeAaC:2-amino-3-methyl-9H-pyrido[2,3-b]indole(2-氨基-3-甲基-9H-吡啶[2,3-b]卩引哚)，内标为(2-amino-3，4,7,8-tetramethyl-imidazo[4，5-f]qui加xalin,TriMelQx,2—氨基_3，4,7,8-四甲基一咪唑[4,5-f]]喹喔啉)。本方法与原有的主流烟气杂环胺类物质的分析方法相比，不需要复杂的样品处理步骤，样品不需要进行衍生，并且方法的灵敏度高，重复性和回收率很好，适用于大批量样品的分析。附图为本发明的测试流程图。具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行进一步说明实施例1将平衡及筛选后的巻烟按照YC/T29-1996规定的标准条件抽吸，用剑桥滤片捕集20支巻烟主流烟的气粒相物。将捕集粒相物的剑桥滤片折叠放入锥形瓶中，移取60mL含60ng内标(TriMeIQx)的0.lmol/LHCl/曱醇(体积比2:1)萃取液，室温下超声萃取30min,静置5min。取45mL萃取液上样MCX固相萃取柱(10ml甲醇和10ml水预活化)，然后分别用10ml0.lmol/LHCl、15ml曱醇、15ml曱醇/水/氨水溶液(体积比25:5:75)洗涤，用30ml甲醇/氨水(体积比95:5)的混合溶液洗脱，洗脱液浓缩后进行HPLC-MS/MS分析。HPLC-MS/MS分冲斤条4牛采用C4(YMCpack，250mmx4.6mmi.d.，5)液相色谱柱进行分离，柱温3G°C;流动相为乙腈和醋酸/醋酸铵緩冲溶液(分別为A和B),流速1000/aL/min,梯度洗脱条件如下Omin,100%B;lOmin，90%B;20min,50%B;30min，50%B;40min,100%B。质谱条件电喷雾正离子模式，检测方式为多反应监测(MRM)模式，气帘气20psi;雾化气55psi;加热辅助气50psi。辅助加热气温度600°C;电离电压4000V。对2个牌号的巻烟样品进行测定，结果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>nd注nd—未检测到。实施例2将肯塔基参考巻烟3R4F按照YC/T29-1996规定的标准条件抽吸，剑桥滤片收集20支巻烟的粒相物。将滤片置于锥形瓶中，用微量进样针在滤片上加一定量的Glu-p-2，Glu-p-l，IQ和PHIP混合溶液，然后按照实施例1的所述步骤进行样品净化处理分析。进行5次平行实验，结果表明，各个化合物测定的相对标准偏差在1.62-6.76°/。之间，说明该方法的重现性和稳定性很好。权利要求1、一种卷烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法，其特征在于该分析方法是利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的杂环胺类化合物，用HCl/甲醇溶液萃取后，用MCX离子交换柱进行净化，浓缩后采用液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)进行检测，测定卷烟主流烟气中主要的杂环胺类化合物的含量。2、根据权利要求1所述的巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法，其特征在于该分析方法的具体步骤如下(1)巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的捕集、萃取与净化通过剑桥滤片捕集巻烟主流烟气粒相物，然后将剑桥滤片置于锥形瓶中，加入内标溶液，用0.lmol/L的HCl/曱醇溶液(体积比2:l)超声萃取后，取部分溶液上MCX固相萃取柱，分别用HC1、曱醇、甲醇/水/氨水(体积比25:5:75)溶液对柱子进行洗涤，去除杂质，然后采用曱醇/氨水(体积比95:5)的混合溶液进行洗脱，浓缩后采用HPLC-MS/MS检测；(2)烟气样品的分析HPLC-MS/MS分析条件采用C4(YMCpack,250mmx4.6隱i.d.,5nm)液相色谱柱进行分离，柱温30°C;流动相为乙腈和pH3.2的醋酸/醋酸铵緩冲溶液(分别为A和B),流速1000/iL/min,梯度洗脱条件如下Oniin,100%B;10min，90%B;20min,50%B;30min，50。/oB;40min，100%B;质谱条件电喷雾正离子模式，检测方式为多反应监测(MRM)模式，气帘气20psi，雾化气55psi，加热辅助气50psi,辅助加热气温度600°C,电离电压4000V。3、根据权利要求2所述的巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法，其特征在于内标选择为TriMeIQx,2-氨基-3,4，7，8-四曱基-咪唑[4，5-f]]会喔啉或D3-IQ(氘代2-氨基-3-曱基-咪唑[4，5-f]]喹啉)。4、根据权利要求2所述的巻烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法，其特征在于在烟气捕集过程中，巻烟抽吸采用转盘式吸烟机按照YC/T29-1996规定的标准条件抽吸，每次实验抽吸20支巻烟。全文摘要一种卷烟主流烟气中杂环胺类化合物的分析方法，其特征在于该分析方法是利用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气中的杂环胺类化合物，用HCl/甲醇溶液萃取后，用MCX离子交换柱进行净化，浓缩后采用液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)进行检测，测定卷烟主流烟气中主要的杂环胺类化合物的含量。本发明的分析测定方法与原有的主流烟气杂环胺类物质的分析方法相比，不需要复杂的样品处理步骤，样品不需要进行衍生，并且方法的灵敏度高，重复性和回收率很好，适用于大批量样品的分析。文档编号G01N27/64GK101393184SQ200810230658公开日2009年3月25日申请日期2008年10月30日优先权日2008年10月30日发明者刘绍峰,昇王,王海艳,谢复炜,阁赵,郭吉兆,颜权平申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院