同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法与流程

1.本发明涉及痕量分析技术领域，尤其涉及一种同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法。


背景技术：

2.近年来，随着电子烟口味的多元化，均具有奶油香气的丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻被广泛应用于电子烟油中，但因其在电子烟雾化过程中产生的细微颗粒对人体有一定的危害，严重时可导致闭塞性细支气管炎，各国已制定了相应的法规对其使用量进行管控，国内深圳发布的关于电子烟的地方标准要求丁二酮含量小于10mg/kg。因此，针对烟液中这三种酮建立高效、快速的分析方法尤为重要。
3.在现有技术中，没有建立同时能够分析烟液中三种酮的分析方法；由于电子烟油基质的复杂性，单独采用气相色谱法或高效液相色谱法对于不能分离的峰的定性定量具有不准确性的缺点，且用高效液相色谱法样品衍生化前处理过程复杂、时间长、不稳定因素多。针对这些问题，本发明建立了一种采用气相色谱质谱联用法对电子烟油中三种酮同时进行快速、精准的分析。


技术实现要素：

4.针对上述技术中存在的如:还未有一种高效、快速并且能够同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法。
5.具体为一种同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法，包括以下步骤：
6.(1)样品前处理
7.准确称取电子烟油样品于10ml容量瓶中，加入甲醇溶解分散样品并定容到刻度，然后进行过滤得到待测试样品；
8.(2)标准溶液配制
9.各称取丁二酮标准品、2,3-戊二酮标准品以及乙偶姻标准品至100ml容量瓶中，用甲醇稀释定容制备成浓度为1000μg/ml的标准储备液；然后再用甲醇稀释标准储备液，得到浓度为1.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的标准系列溶液；
10.(3)gc/ms分析
11.气相色谱条件：
12.色谱柱：hp-innowax(60m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温的初始温度为60℃，保持2min后由4℃/min升到100℃不保持，再由30℃/min升到250℃保持10min，载气为氦气，恒流模式1.0ml/min；进样口温度：250℃；进样量：1μl，分流模式10:1；
13.质谱条件：
14.扫描方式：sim；传输线温度：240℃；离子源温度：230℃；目标物扫描离子见下表
[0015][0016]
作为优选，在步骤(1)中和步骤(2)中，甲醇均采用色谱级纯度。
[0017]
作为优选，在步骤(1)中，准确称取1g电子烟油样品于10ml容量瓶中，加入色谱级甲醇溶解分散样品并定容。
[0018]
作为优选，在进行过滤时，采用有机相滤膜。
[0019]
作为优选，在步骤(2)中，各称取0.1g丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻至100ml容量瓶中，用甲醇稀释定容至刻度，制备得到浓度为1000μg/ml的标准储备液；然后分别移取标准储备液10μl、100μl、200μl、500μl和1000μl至5个10ml容量瓶中，用甲醇稀释定容至刻度，配制成浓度为1.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的标准系列溶液。
[0020]
本发明的有益效果是:本发明所提出的同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法；因为电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻被广泛应用于电子烟油中；所以在电子烟油的生产和检验环节都需要能够快速、同时检测三种酮的方法；又因为电子烟油基质复杂，故而本发明首次建立了同时测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法；采用特定的样品处理条件、gc/ms的分析条件，用甲醇做溶剂溶解分散样品，适合于各种比例丙二醇/甘油电子烟烟液基质样品，且在质谱图中不会出现溶剂峰与目标峰重叠的情况，前处理简单，污染小，成本低；采用以聚乙二醇为固定相的极性色谱柱在程序升温条件下可将三种目标分析物很好的分离，三种目标物14min内可完全出峰，分析快速；该方法采用gc/ms对电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻进行测定，方法灵敏度高，重线性好，前处理简单快速，适合大批量电子烟烟油样品的检测。
附图说明
[0021]
图1为本发明的标准工作溶液sim图；
[0022]
图2为本发明更换色谱柱的色谱图；
[0023]
图3为本发明更换溶剂的色谱图。
具体实施方式
[0024]
为了更清楚地表述本发明，下面结合实施例对本发明作进一步地描述。
[0025]
首先，对于本发明的发明初衷和思路，是因为随着电子烟口味的多元化，所以在电子烟油中会添加有奶油香味的丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻；但是在电子烟烟油雾化过程中产生的细微颗粒对人体有一定的危害，严重时可导致闭塞性细支气管炎，比如国内有地区发布的电子烟地方标准要求丁二酮含量小于10mg/kg；由于电子烟烟液品牌、规格和种类繁多，不同口味电子烟烟液添加物差异较大，导致电子烟烟液基质比较复杂，且不同电子烟烟液样品基质差异很大；所以需要对测试方法以及测试参数进行设计，才可以在短时间内快速、准确的同时测定出电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻；在现有技术中，对
于丁二酮的测定多为气相色谱法或高效液相色谱法，但是这两种方法对于不能分离的峰的定性定量具有不准确性的缺点，且用高效液相色谱法样品衍生化前处理过程复杂、时间长、不稳定因素多；对于工业生产中的电子烟油测定，这些方法显然无法满足快速、准确的要求；而对于分析实验参数的选择，因为并没有现有技术披露同时测试电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法；也就无从获得技术启示，但是该问题是必须要解决的工业检测问题，故本发明建立了一种可以同时快速、准确、测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻的方法。
[0026]
实施例
[0027]
1)样品前处理：准确称取1g电子烟油样品于10ml容量瓶中，加入色谱级甲醇溶解分散样品并定容，然后过0.22μm有机相滤膜，进gc/ms分析。
[0028]
2)标准溶液配制：
[0029]
标准储备液1000μg/ml：各称取0.1g丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻至100ml容量瓶中，用甲醇稀释定容至刻度。
[0030]
标准溶液：分别移取标准储备液10μl、100μl、200μl、500μl和1000μl至5个10ml容量瓶中，用甲醇稀释定容至刻度，配制成浓度为1.0μg/ml、10.0μg/ml、20.0μg/ml、50.0μg/ml、100.0μg/ml的标准系列溶液。该溶液为标准工作溶液，应在使用前制备。
[0031]
3)gc/ms分析
[0032]
a气相色谱条件：
[0033]
色谱柱：hp-innowax(60m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温：初始温度60℃，保持2min，4℃/min升到100℃不保持，30℃/min升到250℃保持10min，载气：氦气，恒流模式1.0ml/min；进样口温度：250℃；进样量：1μl，分流模式10:1；
[0034]
b质谱条件：
[0035]
扫描方式：sim；传输线温度：240℃；离子源温度：230℃；目标物扫描离子见下表
[0036][0037]
测定结果和计算
[0038]
首先将标准工作溶液在上述gc/ms条件下进行检测，各目标物定量离子峰面积与对应浓度进行回归分析，得到各目标物的标准工作曲线及回归方程。
[0039]
化合物线性方程相关系数丁二酮y＝20075.2x-7345.630.99892,3-戊二酮y＝24243.9x-12332.60.9997乙偶姻y＝17178.8x-8788.840.9998
[0040]
其次将样品溶液在上述相同条件下进行检测，请参阅图1，得到待测物定量离子峰面积，将其带入回归方程中，得到样品溶液中各目标物的浓度，并计算得出样品中丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻的含量。
[0041]
气相色谱使用毛细管柱，其关键参数是柱的尺寸(长度、直径、液膜厚度)以及固定相性质。gc是用气体作为流动相的色谱法，当试样流经柱子时，根据混合物组分分子的化学性质的差异而得到分离。分子被柱子所保留，然后在不同保留时间流出柱子。gc可以将混合物分离为纯物质，但是gc只依靠保留时间定性，很大程度上具有不可靠性；ms是通过将每个分子断裂成离子化碎片并通过其质荷比来进行测定，使所研究的混合物或单体形成离子，然后使形成的离子按质量，确切地按质荷比m/z，进行分离。可以确定待测物的分子量、分子式。gc参数的目的能够使得待测组分或目标物能够良好出峰——不分解，足够汽化，全部组分进入ms，以及良好分离；其中色谱柱就是重要的影响因素之一，对于电子烟油这种基质复杂的待测物来说更是如此。
[0042]
在柱子的选择中，将实施例的hp-innowax 60m
×
0.25mm
×
0.25μm、填充物为聚乙二醇的极性柱子改用为常用的hp-5ms 60m
×
0.25mm
×
0.25μm、填充物为(5％苯基)-甲基聚硅氧烷的非极性柱后，在其它条件相同的实验情况下，得到如图2的色谱图样，可以从图中看出，三种物质出峰峰形差、不对称、分离度较弱；其准确度不能满足测定要求；从两种柱子的对比实验可以看出；依据相同的升温程序对沸点不同的三种物质进行分离，两者结果相同点是按照物质沸点由低到高(丁二酮88℃，2,3-戊二酮110℃，乙偶姻148℃)的顺序出峰，不同之处在于分离效果，这主要是因为三种分析物中含有羰基或羟基极性官能团，再结合分子结构的对称性可判定该三种被分析物更适合用极性柱子。
[0043]
同时，本发明在电子烟油样品中加入分散剂甲醇，目的是使反应体系均一，不会出现分层现象，该方法适用于各种比例甘油/丙二醇电子烟烟液基质样品，且在质谱图中不会出现溶剂峰与目标峰重叠的情况。在对比实施例中，请参阅图3，将甲醇替换为乙醇在同等条件下进行实验，明显能看到溶剂峰将第一个出峰物丁二酮的峰覆盖，导致对定性定量带来严重干扰，改用甲醇做溶剂后不存在这一情况，另外甲醇的分子量(32)小，采用sim方式后也完全不会将甲醇峰扫出；而甲醇作溶剂能够完美的分离出三个峰。
[0044]
关于定量离子的选择，在进行sim扫描时，对三种分析物的扫描离子未选用基峰(43或45)作为其定量离子，而选用了特征离子分子量(86,100,88)来定量，主要是考虑到这几种物质本身是属于相对较小的分子，若再选用更小的基峰作为定量离子，会导致其他杂质物带来的小离子碎片对定量的干扰。
[0045]
本发明的优势在于：
[0046]
1)本发明建立了一种利用气相色谱质谱联用的测定方法，能够同时快速、准确、测定电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮、乙偶姻；
[0047]
2)前处理简单，污染小，成本低；采用以聚乙二醇为固定相的极性色谱柱在程序升温条件下可将三种目标分析物很好的分离；
[0048]
3)三种目标物14min内可完全出峰，分析快速；该方法采用gc/ms对电子烟油中丁二酮、2,3-戊二酮以及乙偶姻进行测定，方法灵敏度高，重线性好，前处理简单快速，适合大批量电子烟烟液样品的检测。
[0049]
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。