[發明專利]一種同時檢測煙葉、煙絲中揮發及半揮發酸、醇、酚的GC-MS-MS方法

有效

• 申請號: 202010569427.9
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111679008B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 王冰;秦亞瓊;崔華鵬;王曉瑜;趙俊偉;蔡君蘭;余晶晶;謝復煒;劉紹鋒;劉惠民
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06;G01N30/86
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 黃宇亭

一種同時檢測煙葉、煙絲中揮發及半揮發酸、醇、酚的GC?MS?MS方法，特征是：煙葉晾干粉碎經酸性緩沖液泡發并用溶劑渦旋提取，提取液經DMF稀釋后加入混合吸附劑進行凈化，離心后取上清液，過有機相濾膜。取濾液，加入硅烷化試劑進行衍生，最后采用GC?MS?MS進行分析。突出優點是：可同時準確定量分析煙草中揮發半揮發的酸類、醇類、酚類香氣成分118種。采用酸性緩沖液浸泡，一方面使煙草中結合態的酸、醇、酚轉化為游離態，可同時測定煙草中游離態和結合態的總量，提高定量準確度；另一方面降低煙堿溶出量，減少煙堿這一高含量物質對其它痕量成分的干擾。采用混合吸附劑對樣品進行凈化，操作簡單重復性好，準確度高，可進行快速分析。

技術領域

本發明屬于煙草香味成分檢測技術領域，具體涉及一種用酸性緩沖液浸泡、有機溶劑提取、DMF稀釋、混合吸附劑凈化、硅烷化衍生-氣相色譜-串聯質譜(GC-MS/MS)同時測定煙草中揮發半揮發酸類、醇類、酚類的分析方法。

背景技術

煙葉中揮發、半揮發性的酸類、醇類、酚類物質，是煙氣中重要的致香物質。揮發酸多為C₁₂以下的低級脂肪酸和部分芳香酸，這些酸在卷煙抽吸過程中直接進入煙氣，對香味有顯著的影響。煙草中醇類化合物包含脂肪醇、脂環醇、芳香族醇、萜醇等，一些醇如薄荷醇、苯甲醇、苯乙醇等對卷煙香味作用明顯，已用于煙草加香中。煙葉中含有少量的簡單酚，在煙支燃吸期間，這些化合物通過蒸發等途徑進入煙氣，對煙氣香味產生直接影響，有些具有特定的香氣，有些則使煙氣增加奇異的味道，且不易被其他致香劑所減輕(參見：毛細多孔介質干燥過程中傳熱傳質模型研究及應用[D].大連理工大學,2003)。這些成分的含量水平和相互比例對煙葉和卷煙的風格、品質具有關鍵影響，是影響煙草香氣質、香氣量及香型的重要化學組分，因此也受到越來越多的關注。

目前煙草、煙氣中酸類、醇類、酚類等香味成分的提取方法主要有同時蒸餾萃取法(參見：同位素稀釋一氣相色譜一質譜聯用法分析煙氣中性香味成分[J].質譜學報，2019，40(6)：566-573)、超聲波提取法(參見：超聲波提取一氣相色譜/質譜聯用分析煙葉中揮發性和半揮發性有機酸[J].分析科學學報，2011，27(1)：35-38)等，提取過后，也有用液相色譜進一步分離制備，收取不同餾分再進一步分析(CN 108627600A)。采用的儀器一般為GC-FID或GC-MS。其中，同時蒸餾萃取法實際應用最為廣泛，但其存在低沸點物質損失嚴重、副產物多、提取效率低、耗時長等問題。而且由于化合物極性的不同，一般酸類成分采用極性分析柱單獨分析，部分酚類與醇類化合物與煙葉中其它醛、酮、酯等中性香味成分采用非極性柱一同分析(參見：不同成熟度煙葉中香味成分分析[J].食品科學，2007，23(2)：98-102])。部分酸類、酚類、醇類由于難揮發性及強極性，可分析成分較少，最多只有幾十種。而且大部分分析方法中采用化合物的峰面積與內標的峰面積比例計算，只能得到相對含量。由于分析方法中前處理條件及分析儀器性能的限制，難以揭示煙葉及卷煙風格特征的物質基礎。近期已有煙草中多種有機酸分析的專利(參見CN109406704A，CN109212066A)，但沒有將醇類、酚類一同分析。因此，迫切需要建立高通量、易操作、準確度高、靈敏度好的同時分析煙葉中酸類、醇類、酚類的高效分析方法。

由于酸類、醇類、酚類物質極性的不同，往往需要應用不同的色譜柱，不能同時進行分析，而硅烷化反應可解決這一問題。硅烷化氣相色譜法的原理是通過硅烷化衍生反應使三甲基硅烷基取代衍生對象的羥基、羧基、巰基、氨基及亞氨基的活潑氫，提高衍生對象揮發性，從而擴大氣相色譜的測定范圍，克服氣相色譜對極性強、揮發性低、熱穩定性差的物質不能直接進樣分析的缺點，此外，轉化為衍生物的方法還具有改善結構近似化合物的分離選擇性，克服載體、柱壁對高極性、低揮發性樣品的吸附，改善樣品峰形等優點(參見：煙絲硅烷化GC指紋圖譜在卷煙質量判別中的應用[J].中國煙草學報，2007，13(3)：18-20)。硅烷化技術已應用于煙氣中酚的分析、揮發酸的分析(參見：硅烷化-GC/MS聯用測定卷煙主流煙氣中7種酚類化合物J].煙草科技，2017，50(6)：54-60)。目前尚未見有硅烷化反應同時測定煙草中酸類、醇類、酚類物質的報道。

發明內容