烟草中1,2-丙二醇和丙三醇检测方案(气相色谱仪)

GC-FID 法测定烟草中的1，2-丙二醇和丙三醇Determination of 1，2-propylene glycol and glycerol in tobaccoby GC-FID 张学彬余翀天梁立娜 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 关键词：烟草；1，2-丙二醇；丙三醇； GC-FID Keywords： tobacco； 1，2-propylene glycol；glycerol； GC-FID 1.简介 1，2-丙二醇和丙三醇等多元醇类化合物是类类在卷烟制备过程中广泛使用的原料，被称作卷烟保润剂，其具有能够保持烟草制品的水分，减少加工过程中的造碎，同时还有降低刺激性和改善口味的作用[1]。因此，在卷烟的生产过程中，监测烟草中1，2-丙二醇和丙三醇的含量，对卷烟的生产以及质量控制具有重要的指导意义。 近年来，气相色谱法开始用于检测此类多元醇化合物，且该种方法于2005年被列为 CORESTA 推荐方法[2]，国内烟草行业也于2008年制定了气相色谱方法检测烟草中1，2-丙二醇和丙三醇的行业标准[3]。该标准采用氢火焰离子化检测器，以含1，4-丁二醇做内标的甲醇溶液对烟草样品提取，并进行含量测定。本方法参照《YC/T243-2008烟草及烟草制品1，2-丙二醇和丙三醇的测定气相色谱法》13]，采用赛默飞模块化气相色谱仪检测烟草及烟草制品中1，2-丙二醇和丙三醇的含量。 2.实验材料 2.1仪器与试剂 2.1.1仪器 Trace 1310 GC 气相色谱仪仪 (Thermo Fisher Scientific)； AI 1310 自动进样器 (ThermoScientific)；；TG-624色谱柱(30mx0.32 mmx1.8um) (Thermo Fisher scientific)。 2.1.2试剂 1，4-丁二醇(纯度=99.0%)，1，2-丙二醇(纯度≥99.0%)、丙三醇(纯度≥99.0%)均购于国药化学试剂有限公司；色谱纯甲醇由 ThermoFisher提供；烟草烟丝购于市场。 2.2内标及标样的配制 称取0.8g1，4-丁二醇(精确至0.1mg)，用甲醇定容至1.0L， 配制浓度为 0.8 mg/mL 的1，4-丁二醇内标萃取液。 分别称取 1.0 g 1，2-丙二醇和1.0g丙三醇(精确至0.1mg)，用含1，4-丁二醇的内标萃取液定容至100.0mL， 即 10.0 mg/mL。分别准确移取 50uL、100uL、200uL、500uL、1000uL、2000uL浓度为 10.0 mg/mL 的1，2-丙二醇和丙三醇混合标样储备液，用1，4-丁二醇内标萃取液稀释至10.0mL，配制成浓度为 0.05 mg/mL、0.1 mg/mL、0.2 mg/mL、0.5 mg/mL、1.0 mg/mL、2.0 mg/mL 的1，2-丙二醇和丙三醇混合标样，其中1，4-丁二醇的浓度为 0.8 mg/mL. 2.3样品前处理 称取2.0g烟丝(精确至0.1mg)，加入 50.0 ml 1，4-丁二醇内标萃取液到100.0 mL 锥形瓶中，震荡 2h，以 5.0mL 注射器吸取提取液，过 0.45 um 滤膜，然后装入色谱瓶中，进行 GC-FID分析。 2.4样品加标 按2.3样品前处理方法处理烟丝，只是在加入萃取液前，先分别加入一定量的10.0 mg/mL1，2-二二醇和丙三醇混合标样(100.0uL， 200.0uL， 500.0uL)，其余步骤均相同。 2.5色谱条件 色谱条件：色谱柱： TG-624 (30 mx0.32 mmx1.8 um)；柱温：80℃(1min)， 15℃/min到220℃(8min)；分流进样，分流比 50：1；进样口温度：200℃；载气：高纯氮(99.999%)，恒流模式， 1.5 mL/min。液体进样模式，进样量：：1.0pL。FID检测器：温度280℃，空气350mL/min， 氢气35mL/min，尾吹气(氮气) 40mL/min。 3.结果与讨论 3.1标准品色谱图 图1为采用 Thermo TG-624 规格为30 mx0.32 mmx1.8 um 的色谱柱对甲醇中含1，4-丁二醇内标的1，2-丙二醇和丙三醇的分离色谱图，可以看出各物质分离良好，可以满足对其后续的定量分析。 mi0.001.252.503.755.006.257.508.7510.001.252.503.755.006.257.6033 图1标准溶液色谱图(0.5mg/mL) 3.2线性、方法的检出限及定量限 配制系列1，2-丙二醇和丙三醇的标准溶液，各浓度分别为：0.05、0.1、0.2、0.5、1.0和2.0 mg/mL， 采用上述方法分别进样分析，考察在0.05-2.0 mg/mL 浓度范围内的线性。实验结果表明1，2-丙二醇和丙三醇在 0.05-2.0 mg/mL 浓度范围内线性关系良好，线性相关系数分别为 0.9995和0.9992(图2)。以0.05 mg/mL 浓度标样峰强度的3倍信噪比计算其检出限，以标样最低浓度点计算定量限， GC-FID 在上述仪器条件下对1，2-丙二醇和丙三醇的检出限分别为 3.53 ug/mL 和11.53 ug/mL，定量限为 50.00 ug/mL，换算成方法的检出限分别为88.25ug/g 和288.25 ug/g， 定量限为1.25 mg/g。同时对浓度为 0.2 mg/ml 的1，2-丙二醇和丙三醇混合标样平行测定6次， RSD分别为0.69%和1.72%(见图3)。上述结果同时也表明了该 FID检测器对1，2-丙二醇和丙三醇测定时的高灵敏度和高精密度特性。 图2 1，2-丙二醇和丙三醇的线性曲线 Z-141一好·7.7401-1，2丙3醇-8577m0.001.252.503.755.006.257.508.7510.001.262.503.765.006.267.3333 图3浓度为 0.2 mg/ml 的1，2-丙二醇和丙三醇混合标样平行测定6次的色谱图 3.3实际样品测试及加标回收 按照上述方法对烟草中的1，2-丙二醇和丙三醇进行了分析测定，在该烟丝样品中未检测到1，2-丙二醇和丙三醇，说明该烟丝为未添加保润剂的样品。为了进一步考察该方法对烟草中1，2-丙二醇和丙三醇测定的可靠性，对此，进行了三个水平的加标回收试验(1，2-丙二醇和丙三醇的加标量相同)，加标量折合成质量分别为0.50 mg、1.00 mg 和2.00 mg， 其中样品以及加标1.00 mg样品的色谱图见图4.实验的加标回收结果见表1-1，实验结果表明三个水平的加标回收率对1，2-丙二醇为105一110%、对丙三醇为96.0一112%，符合日常分析检测的要求。 0.02.04.06.08.010.02.04.06.018.3 图4样品及加标色谱图 (Sample 为烟丝样品， Sample+0.2mg/ml 为烟丝样品加入200.0uL 浓度为 10.0mg/mL 的1，2-丙二醇和丙三醇混合标样储备液) 表1-1烟丝样品中1，2-丙二醇和丙三醇测定的加标回收率 样品种类 1，2-丙二醇加入量/mg 1，2-丙二醇测定值/mg 回收率% 丙三醇加入量/mg 丙三醇测定值/mg 回收率% 烟丝样品 0 0 0 0 烟丝样品+50.0uL 0.50 0.55 110.0 0.50 0.56 112.0 烟丝样品+100.0uL 1.00 1.05 105.0 1.00 0.96 96.0 烟丝样品+200.0uL 2.00 2.20 110.0 2.00 2.14 107.0 4.总结 本文采用 Thermo Scientific 模块化气相色谱 Trace1310 配置 FID 检测器，以含1，4-丁二醇做内标的甲醇溶剂对烟丝中的1，2-丙二醇和丙三醇进行震荡提取，并测定。该方法的操作步骤简单，对1，2-丙二醇和丙三醇的检出限分别为 88.25 ug/g 和288.25 ug/g， 定量限均为1.25mg/g，体现了其较高的检测灵敏度；同时以3种不同浓度水平对烟丝样品进行加标回收试验，其回收率对1，2-丙二醇为105一110%、对丙三醇为96.0一112%，能够很好地符合对烟丝样品中1，2-丙二醇和丙三醇的日常检测要求。 ( 参考文献 ) ( [1] Liu S S ， Richmond V A ， Mishra M K， et a l . P re-portioned moist product and method ofmaking： US， 20090301505[P].2 0 09-12-10. ) ( [2] CORESTA Recommended Methods No. 6 0 Deter m ination of 1，2-p r opylene glycol andglycerol in tobacco and tobaccoproducts by gas chromatography[S]. ) ( [3]中华人民共和国烟草行业标准， YC/T 243-2008《烟草及烟草制品1，2-丙二醇和丙三醇的测定气相色谱法》 ) 1,2-丙二醇和丙三醇等多元醇类化合物是一类在卷烟制备过程中广泛使用的原料，被称作卷烟保润剂，其具有能够保持烟草制品的水分，减少加工过程中的造碎，同时还有降低刺激性和改善口味的作用[1]。因此，在卷烟的生产过程中，监测烟草中1,2-丙二醇和丙三醇的含量，对卷烟的生产以及质量控制具有重要的指导意义。 本文采用 Thermo Scientific 模块化气相色谱 Trace1310 配置 FID 检测器，以含 1,4-丁二醇做内标的甲醇溶剂对烟丝中的1,2-丙二醇和丙三醇进行震荡提取，并测定。该方法的操作步骤简单，对 1,2-丙二醇和丙三醇的检出限分别为 88.25 ug/g 和 288.25 ug/g，定量限均1.25mg/g, 体现了其较高的检测灵敏度；同时以 3 种不同浓度水平对烟丝样品进行加标回收试验，其回收率对 1,2-丙二醇为 105—110%、对丙三醇为 96.0—112%，能够很好地符合对烟丝样品中 1,2-丙二醇和丙三醇的日常检测要求。