專利名稱:煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種煙堿的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),具體說是涉及一種煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法。
背景技術(shù):
煙堿(又名尼古丁,Nicotine),其化學(xué)名稱為3_(1_甲基_2_吡咯烷基)吡啶或I-甲基-2- (2-吡啶基)卩比硌烷。CAS號(hào)54-11-5。結(jié)構(gòu)式如下
純煙堿在室溫下為無色或淡黃色油狀液體,具有左旋光性,密度在20°C時(shí)為1.0071,沸點(diǎn)247°C,有強(qiáng)烈辛辣味,有潮解性。在60°C以下時(shí) 能與水生成水合物,易溶于醇、醚、氯仿及石油醚等有機(jī)溶劑中,且可隨水蒸汽一起蒸出。煙草中煙堿含量的高低是煙葉和卷煙質(zhì)量控制的一個(gè)重要指標(biāo),極大地影響卷煙抽吸的勁頭。隨著煙草科研和生產(chǎn)的發(fā)展,特別是吸煙與健康研究的深入,煙草化學(xué)成分分析研究工作受到了極大重視。目前,卷煙國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)卷煙煙氣總粒相物中的煙堿含量有了更為嚴(yán)格的規(guī)定,這對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。但經(jīng)登錄國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(InternationalData Bank on Certified Reference Materials 安 COMAR) http://www. comar. bam. de/home/index, php和國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息平臺(tái)http://www. ncrm. org. cn查詢,目前各國均無煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的登記。世界上各大煙草企業(yè)大都使用美國SIGMA試劑公司生產(chǎn)的煙堿試齊U,然而其缺點(diǎn)在于該煙堿試劑沒有標(biāo)準(zhǔn)定值,而僅僅提供了一個(gè)含量范圍。因此,研制煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)于保證相關(guān)研究分析數(shù)據(jù)的可靠性具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況而研制的一種煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法包括以下步驟
a、粗煙堿的制備方法
首先,取磨碎后的廢次煙葉I kg,加入4 5L 0.1 mol/L的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行水浴攪拌提取,提取溫度在50 60°C,攪拌提取時(shí)間4 6小時(shí);然后過濾,濾液用氫氧化鈉調(diào)整pH = 11,該溶液即為煙堿提取液;然后,將煙堿提取液進(jìn)行蒸餾處理,蒸餾溫度100 110°C,當(dāng)收集到的蒸餾液占被蒸餾體積的60 70%時(shí),停止蒸餾,獲得餾出液;再次,將溜出液進(jìn)行濃縮,濃縮溫度100 110°C,當(dāng)濃縮液體積為流出液體積的1/3 1/4時(shí),取出濃縮液,待冷卻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH = 11,獲得濃縮的餾出液;最后,將濃縮的餾出液加入氯仿進(jìn)行萃取,萃取液用無水硫酸鈉脫水,獲得粗煙堿溶液;
b、純煙堿制備方法
將步驟a中所獲得的粗煙堿或純度不低于60%的商品化粗煙堿,在壓力為4. 5飛.5kPa、溫度為160 170°C的條件下,減壓蒸餾提純,得到純煙堿;在采用氮?dú)獗Wo(hù)的條件下裝于經(jīng)過滅菌干燥處理的棕色容器中,在避光的條件下存放在0°C 4°C的冰箱中保存。步驟b中所述的棕色容器是由若干個(gè)I. O mL的棕色安瓿瓶組成。在本發(fā)明中,所用粗煙堿一般是選取廢次煙葉的煙堿提取物,也可通過購買商品化的粗煙堿,要求煙堿純度一般不應(yīng)低于60%,以保證一定的煙堿提取率。在本發(fā)明中,所用棕色安瓿應(yīng)經(jīng)過滅菌干燥處理;所獲得的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好,一年內(nèi)該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定,且所獲得的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值結(jié)果為98. 5%,擴(kuò)展不確定
度為O. 6 %。本發(fā)明的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好,一年考察期內(nèi)穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好。該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值及其不確定度為(98.5±0.6>^ ,可以確保所開展相關(guān)測(cè)量工作的溯源性。在本發(fā)明中,所采用的定值方法為國際標(biāo)準(zhǔn)方法IS013276:1997《煙草及煙草制品煙堿純度的測(cè)定硅鎢酸重量法》進(jìn)行測(cè)定。該方法是國際煙草科學(xué)研究合作組織(C0RESTA)第39號(hào)推薦方法,并且在2008年被轉(zhuǎn)化為煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(YC/T 247-2008),在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛,具有良好的精確度(重復(fù)性)。在本發(fā)明中,采用的定值方法是由6家實(shí)驗(yàn)室合作定值完成,參與定值的六家實(shí)驗(yàn)室均通過了中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)的認(rèn)可,具有煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的必備條件。利用本發(fā)明方法研制出的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),可以用于煙草及相關(guān)領(lǐng)域的化學(xué)分析、質(zhì)量控制與檢驗(yàn),作為相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)測(cè)量溯源性的工具,從而在保證測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的前提下,大大減化實(shí)現(xiàn)分析測(cè)量溯源的程序。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
(1)本發(fā)明首次在國內(nèi)研制了煙堿的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值及其不確定度為(■9S.5 土 0.6方b ;
(2)本發(fā)明研制的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性良好,穩(wěn)定性考察結(jié)果表明在I年考察期內(nèi)該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)穩(wěn)定;
(3 )本煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制,有望在全國煙草行業(yè)質(zhì)檢體系以及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)推廣,具有很大的應(yīng)用前景。
圖I煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制工藝。圖2煙堿典型TIC色譜圖。圖3煙堿質(zhì)譜圖與NIST譜庫對(duì)應(yīng)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)一步描述,但并不是限制本發(fā)明。
本發(fā)明的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法包括以下步驟
A.粗煙堿的制備方法
首先,取磨碎后的廢次煙葉I kg,加入(4 5)L O. I mol/L的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行水浴攪拌提取,提取溫度在(50 60) °C,攪拌提取時(shí)間(4 6)小時(shí)。然后過濾,濾液用氫氧化鈉調(diào)整PH= 11,該溶液即為煙堿提取液。然后,將煙堿提取液進(jìn)行蒸餾處理,蒸餾溫度(100 110) °C,當(dāng)收集到的蒸餾液占被蒸餾體積的(60 70)%時(shí),停止蒸餾,獲得餾出液。再次,將溜出液進(jìn)行濃縮,濃縮溫度(100 110) °C,當(dāng)濃縮液體積為流出液體積的1/3 1/4時(shí),取出濃縮液,待冷卻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH = 11,獲得濃縮的餾出液。最后,將濃縮的餾出液加入氯仿進(jìn)行萃取,萃取液用無水硫酸鈉脫水,獲得粗煙堿溶液。B.純煙堿制備方法 將上一步中所獲得的粗煙堿或商品化的粗煙堿(純度不低于60%),在壓力為(4. 5飛.5)kPa,溫度為(160 170) °C的條件下,減壓蒸餾提純,得到純煙堿。用氮?dú)獗Wo(hù)分裝于I. OmL的棕色安瓿瓶中,外包黑色牛皮紙,10支一盒,共計(jì)50盒,存放在0°C 4°C的冰箱中,避光保存。C.均勻性檢驗(yàn)
煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)屬于液體純品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。液體一般容易均勻,因此抽取的單元數(shù)可以是《一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范》所規(guī)定的下限。本實(shí)驗(yàn)在煙堿樣品分裝的初始、中間和終結(jié)階段分別抽取7瓶、6瓶、6瓶樣品,共19瓶樣品,進(jìn)行均勻性檢驗(yàn),每瓶樣品重復(fù)測(cè)定3次。進(jìn)行瓶?jī)?nèi)均勻性檢驗(yàn)和瓶間均勻性檢驗(yàn)。該測(cè)量方法的取樣量為100 mg。煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性檢驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果如表1,在顯著性水平《= 0.05下,采用F檢驗(yàn)法對(duì)表I中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由表I中數(shù)據(jù)可得
權(quán)利要求
1.一種煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法,其特征在于它包括以下步驟 a、粗煙堿的制備方法 首先,取磨碎后的廢次煙葉I kg,加入4 5L 0.1 mol/L的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行水浴攪拌提取,提取溫度在50 60°C,攪拌提取時(shí)間4 6小時(shí);然后過濾,濾液用氫氧化鈉調(diào)整pH = 11,該溶液即為煙堿提取液;然后,將煙堿提取液進(jìn)行蒸餾處理,蒸餾溫度100 110°C,當(dāng)收集到的蒸餾液占被蒸餾體積的60 70%時(shí),停止蒸餾,獲得餾出液;再次,將溜出液進(jìn)行濃縮,濃縮溫度100 110°C,當(dāng)濃縮液體積為流出液體積的1/3 1/4時(shí),取出濃縮液,待冷卻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH = 11,獲得濃縮的餾出液;最后,將濃縮的餾出液加入氯仿進(jìn)行萃取,萃取液用無水硫酸鈉脫水,獲得粗煙堿溶液; b、純煙堿制備方法 將步驟a中所獲得的粗煙堿或純度不低于60%的商品化粗煙堿,在壓力為4. 5飛.5kPa、溫度為160 170°C的條件下,減壓蒸餾提純,得到純煙堿;在采用氮?dú)獗Wo(hù)的條件下裝于經(jīng)過滅菌干燥處理的棕色容器中,在避光的條件下存放在0°C 4°C的冰箱中保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法,其特征在于步驟b中所述的棕色容器是由若干個(gè)I. 0 mL的棕色安瓿瓶組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法,其特征在于所述的煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值及其不確定度為(58.5 ± 0.6)* 。
全文摘要
一種煙堿標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的制備方法,它包括以下步驟a、粗煙堿的制備方法首先,取磨碎后的廢次煙葉加入氫氧化鈉水溶液進(jìn)行水浴攪拌提??;然后過濾,濾液用氫氧化鈉調(diào)整pH即為煙堿提取液;將煙堿提取液進(jìn)行蒸餾、濃縮處理,取出濃縮液,待冷卻后加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=11,獲得濃縮的餾出液;最后,將濃縮的餾出液加入氯仿進(jìn)行萃取,萃取液用無水硫酸鈉脫水,獲得粗煙堿溶液;b、純煙堿制備方法將步驟a中所獲得的粗煙堿或純度不低于60%的商品化粗煙堿,在壓力為4.5~6.5kPa、溫度為160~170℃的條件下,減壓蒸餾提純,得到純煙堿;用氮?dú)獗Wo(hù)分裝于若干個(gè)1.0mL的棕色安瓿瓶中,在避光的條件下存放在0℃~4℃的冰箱中保存。
文檔編號(hào)C07D401/04GK102796076SQ20121031978
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者唐綱嶺, 李中皓, 邊照陽, 馬明, 劉惠民, 胡清源, 劉楠 申請(qǐng)人:國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心, 中國煙草總公司鄭州煙草研究院