[發明專利]一種用于雪茄煙葉中多種元素定量分析的激光剝蝕質譜法

在審

• 申請號: 202211207958.9
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115598205A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 吳哲寬;崔擇唯;饒雄飛;余振;孫光偉;黎妍妍;王欣
• 申請（專利權）人: 湖北省煙草科學研究院
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01N1/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 李玉華

本發明公開一種用于雪茄煙葉中多種元素定量分析的激光剝蝕質譜法，屬于無機質譜分析技術領域。包括以下步驟：S1.制備GA?HPMC混合基質；S2.制備雪茄煙葉壓片；S3.制作標準曲線：對步驟S1制得的GA?HPMC混合基質進行剝蝕，并使用電感耦合等離子體質譜獲得待測元素在不同濃度下對應的元素信號強度，以元素信號強度為縱坐標、待測元素的濃度為橫坐標制作標準曲線；S4.計算雪茄煙葉中元素的濃度：對步驟S2得到的雪茄煙葉壓片進行剝蝕，得到雪茄煙葉的元素信號強度，將其代入步驟S3的標準曲線中即得到雪茄煙葉中各元素的濃度。本發明提供了一種直接、準確地定量分析雪茄植物中元素的LA?ICP?MS分析方法，可直接固體進樣，無需進行復雜的樣品前處理，且準確度高。

技術領域

本發明涉及無機質譜分析技術領域，更具體地，涉及一種用于雪茄煙葉中多種元素定量分析的激光剝蝕質譜法。

背景技術

植物對各種營養元素的需求不同，各種營養元素在植物的生命代謝中有著不同的生理功能，相互間是同等重要且不可代替的，了解各種元素的生理功能對于科學施肥、實現優質高產具有重要的意義。對植物來說，最豐富的營養元素是氮、磷和鉀元素，其次是鈣、硫和鎂元素，以及一些微量元素，如鐵、錳、鋅、銅和硼等，以及近年來備受關注的對動植物產生較大危害的鉛、鎘和鈰等元素。這些不同元素會影響植物的生長和生理狀況，同時也對后續的食物鏈轉移和人類的生命健康產生影響，所以對植物體內的元素進行分析是很有必要的。除了對這些元素進行定性分析，對其進行定量分析有助于構建統一的安全標準，便于對同類的植物進行對比，所以開發植物體內的元素定量分析方法意義更加重大。

雪茄煙是一種獨特的煙草制品，是經過晾干、發酵、陳化后的雪茄煙葉手工卷制的吸用煙卷。雪茄香氣醇厚，并且雪茄煙葉內含有的焦油與煙堿量較低，雪茄吸食者患上肺氣腫和肺癌的比率較香煙吸食者低。作為一種常見的高端煙草，雪茄被人體吸收和代謝的現象比較普遍，雪茄在生長和生產過程中積累的元素水平也可能會對人體吸收的健康產生不同的影響。因此，對雪茄煙葉中的元素進行定量分析時非常必要的，既可以對雪茄的培育和生產提出建設性的意見，同時也為設立煙草制品的相關標準打下基礎，最主要的是對研究其中的元素水平是否會對人體的健康和生態環境產生影響提供分析化學方面的幫助。目前研究多數采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)對雪茄煙葉中的元素進行定量分析；如煙草行業標準YC/T380-2010《煙草及煙草制品鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛的測定電感耦合等離子體質譜法》中規定了傳統煙草及煙草制品中鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛含量的測定方法。又如中國專利CN103076384A公開了一種測定煙葉硼元素的方法，采用ICP-MS標準模式來進行的，具體步驟包括：1).煙葉試樣的消解，用密閉微波消解方法進行試樣前處理；2).ICP-MS儀器性能優化，選用標準模式；3).在線加內標測定硼元素含量；4).含量計算：最終測定結果以3次測定結果的算術平均值表示。但是上述方法均需要對煙葉試樣進行消解，前處理的操作過程較為復雜，且溶劑的引入會影響測試結果。

激光燒蝕電感耦合等離子體質譜(LA-ICP-MS)可以直接測量固體樣品中的元素含量，由于采用固體直接采樣，可避免樣品分解步驟中分析物的污染或損失，并可消除溶劑相關的多原子干擾。但是，由于基體效應的存在，會降低LA-ICP-MS定量分析的準確度，另外LA-ICP-MS定量分析結果的重復性受固體樣品均勻性的影響。因此需要使用與待測物基體匹配的固體標準參考物質進行校正，分析結果才能具有較好的準確度。由此可見，固體標準參考物質的選擇對得到準確的結果至關重要。目前未有采用LA-ICP-MS分析法測定雪茄煙葉中元素的相關報道，更是缺乏與雪茄煙葉基體相匹配的固體標準參考物質。

發明內容

針對以上現有技術的不足，本發明的目的是提供一種用于雪茄煙葉中多種元素定量分析的激光剝蝕質譜法，通過將待測金屬元素與GA、HPMC混合形成混合溶液，構建GA-HPMC混合基質，并將其作為雪茄煙葉的固體標準參考物質，成功地提供了一種直接、準確地定量分析煙草植物中元素的LA-ICP-MS分析方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：