本發(fā)明涉及無煙氣煙草制品化學成分測定方法,具體涉及一種無煙氣煙草制品中煙堿的手性分析合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法。
背景技術(shù):
煙堿,也叫尼古丁,是一種存在于茄科植物中的生物堿,也是煙草的重要成分。煙堿分子含有一個手性中心,即四氫吡咯環(huán)上的2位碳原子,所以煙堿有兩個對映體:S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿。煙堿的兩個對映體具有完全不同含量、代謝機理和生理特性。因此需進行無煙氣煙草制品(袋裝口含煙)中煙堿的手性分析。
目前關(guān)于煙堿的手性分析,主要是采用氣相色譜法進行研究,例如申請?zhí)枮?01610663534.1的專利《一種卷煙煙絲中煙堿的手性分析方法》,該方法前處理步驟復雜,并且檢測時間達到140min,不能滿足大量樣品的檢測,目前尚未有關(guān)于無煙氣煙草制品中煙堿的手性分析方法。因此有必要開發(fā)一種靈敏度高、精密度好、適合大批量準確定量無煙氣煙草制品中S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿的方法。手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜在異構(gòu)體分離方面有著明顯的優(yōu)勢,因此通過大量實驗建立了無煙氣煙草制品中煙堿手性的手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析方法,該方法更適合用于大量樣品中煙堿的手性分析。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是以煙堿為研究對象,對無煙氣煙草制品樣品進行了前處理方法研究,建立了串聯(lián)手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測無煙氣煙草制品中煙堿旋光異構(gòu)體的分析方法,實現(xiàn)了對無煙氣煙草制品中煙堿旋光對映體S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿的準確測定。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:將無煙氣煙草制品樣品干燥、粉碎和過篩,樣品經(jīng)過氫氧化鈉溶液浸潤后,采用甲基叔丁基醚和甲醇溶液萃取,萃取液經(jīng)基質(zhì)分散固相萃取凈化后,使用串聯(lián)手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法分析,采用峰面積歸一化法定量檢測無煙氣煙草制品中S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿的比例。具體步驟如下:
1. 標準溶液的配制:稱取約100.0 mg的S-(-)-煙堿標準品,用甲醇溶液稀釋定容到50 mL棕色容量瓶中,配制成濃度約為2.0 mg/mL的S-(-)-煙堿標準儲備液;稱取約50.0 mg的R-(+)-煙堿標準品,用甲醇溶液稀釋定容到50 mL棕色容量瓶中,配制成濃度約為1.0 mg/mL的R-(+)-煙堿標準儲備液;利用S-(-)-煙堿標準儲備液和R-(+)-煙堿標準儲備液稀釋配制S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿濃度分別為100 μg/mL和80 μg/mL的混合標準溶液。
2.無煙氣煙草制品樣品的混勻:將無煙氣煙草制品樣品置于40 ℃烘箱中,1小時后將無煙氣煙草制品取出,粉碎后過0.45毫米孔徑標準篩。
3. 無煙氣煙草制品樣品的萃?。悍Q取0.3 g已粉碎的樣品于15 mL具塞離心管中,加入2.0 mL 5% 的氫氧化鈉溶液,渦旋1 min混勻后靜置10 min浸潤樣品。取10 mL甲基叔丁基醚和甲醇(90:10,V/V)溶液到離心管中,并于旋渦混合器上以4000 rpm速度振蕩30 min。
4. 萃取液的凈化:取1.5 mL上清液于2 mL凈化離心管中(內(nèi)含150 mg無水硫酸鎂,25 mg PSA吸附劑,7.5 mg GCB吸附劑,統(tǒng)稱基質(zhì)分散固相萃取材料),于旋渦混合器上以4000 rpm振蕩2 min,以10000 rpm離心1 min。取上清液過0.45 μm有機相濾膜后進合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析。
5. 串聯(lián)手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法條件:分析柱1為Trefoil CEL1柱(柱長 150 mm ,內(nèi)徑3.0 mm ,固定相粒徑2.5 μm),分析柱2為Chiralcel OD-H液相色譜柱(柱長 250 mm ,內(nèi)徑4.6 mm ,固定相粒徑5 μm);流動相A為:CO2,流動相B:含0.05%異丙胺的甲醇;流速為1.1 mL/min;梯度洗脫條件為:0.0 min,97% A;0.5 min,97% A;8.0 min,92% A;10.0 min,92% A;10.2 min,97% A;12.0 min,97% A。柱溫40 ℃;進樣室溫度:10 ℃;進樣體積2 μL;背壓:1600 psi;ISM補償流路流動相為含0.1%甲酸的甲醇,流速為0.3 mL/min。分析時間總計12 min。質(zhì)譜條件:離子源:電噴霧源,掃描方式為正離子掃描,離子源溫度為300 ℃,電噴霧電壓為5000 V,霧化氣壓力為40 psi;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);MRM參數(shù)見下表。通過對峰面積進行歸一化定量S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿占總煙堿的比例。
本發(fā)明提供了一種無煙氣煙草制品中煙堿的手性分析合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,具有以下優(yōu)良效果:可降低樣品液對色譜柱的污染,合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測方法靈敏度高,特異性好,可避免假陽性,分析時間短,能實現(xiàn)對S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿的基線分離,R-(+)-煙堿的檢出限(LOD)為0.04%,能夠滿足大批量無煙氣煙草制品樣品中煙堿的手性分析。
附圖說明
圖1為混合標準溶液的色譜圖,
圖2為無煙氣煙草制品樣品的色譜圖。
具體實施方式
本發(fā)明通過以下具體實施例作進一步描述,但不限制本發(fā)明。
1. 儀器和試劑
ACQUITY UPC2超高效合相色譜儀(美國Waters公司),6410B三重串聯(lián)四級桿質(zhì)譜儀(美國Agilent公司),AE163電子天平(感量:0.0001 g,瑞士Mettler公司),高速粉碎機(武漢銀彩科技有限公司),美國ColeparmerVotex-Genie漩渦振蕩器,德國SIGMA 3-30K-高速臺式冷凍型離心機。甲基叔丁基醚(色譜純),氫氧化鈉(分析純),甲酸(色譜純),甲醇(色譜純),S-(-)-煙堿標準品(CAS:54-11-5),R-(+)-煙堿標準品(CAS:25162-00-9)。
2. 標準溶液的配制
稱取約100.0 mg的S-(-)-煙堿標準品,用甲醇溶液稀釋定容到50 mL棕色容量瓶中,配制成濃度約為2.0 mg/mL的S-(-)-煙堿標準儲備液;稱取約50.0 mg的R-(+)-煙堿標準品,用甲醇溶液稀釋定容到50 mL棕色容量瓶中,配制成濃度約為1.0 mg/mL的R-(+)-煙堿標準儲備液;利用S-(-)-煙堿標準儲備液和R-(+)-煙堿標準儲備液稀釋配制S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿濃度分別為100 μg/mL和80 μg/mL的混合標準溶液。
3.無煙氣煙草制品樣品的混勻:將無煙氣煙草制品樣品置于40 ℃烘箱中,1小時后將無煙氣煙草制品取出,粉碎后過0.45毫米孔徑標準篩。
4. 無煙氣煙草制品樣品的萃?。悍Q取0.3 g已粉碎的樣品于15mL具塞離心管中,加入2.0mL 5% 的氫氧化鈉溶液,渦旋1min混勻后靜置10 min浸潤樣品。取10 mL甲基叔丁基醚和甲醇(90:10,V/V)溶液到離心管中,并于旋渦混合器上以4000 rpm速度振蕩30 min。
5. 萃取液的凈化:取1.5 mL上清液于2 mL凈化離心管中(內(nèi)含150 mg無水硫酸鎂,25 mg PSA吸附劑,7.5 mg GCB吸附劑),于旋渦混合器上以4000 rpm振蕩2 min,以10000 rpm離心1min。取上清液過0.45 μm有機相濾膜后進合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析。
6. 串聯(lián)手性柱-合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法條件:分析柱1為Trefoil CEL1柱(柱長 150 mm ,內(nèi)徑3.0 mm ,固定相粒徑2.5 μm),分析柱2為Chiralcel OD-H液相色譜柱(柱長 250 mm ,內(nèi)徑4.6 mm ,固定相粒徑5 μm);流動相A為:CO2,流動相B:含0.05%異丙胺的甲醇;流速為1.1 mL/min;梯度洗脫條件為:0.0 min,97% A;0.5 min,97% A;8.0 min,92% A;10.0 min,92% A;10.2 min,97% A;12.0 min,97% A。柱溫40 ℃;進樣室溫度:10 ℃;進樣體積2 μL;背壓:1600 psi;ISM補償流路流動相為含0.1%甲酸的甲醇,流速為0.3 mL/min。分析時間總計12 min。質(zhì)譜條件:離子源:電噴霧源,掃描方式為正離子掃描,離子源溫度為300 ℃,電噴霧電壓為5000 V,霧化氣壓力為40 psi;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);MRM參數(shù)見下表。通過對峰面積進行歸一化定量S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿占總煙堿的比例。
7. R-(+)-煙堿的檢出限
煙堿的手性組成通常以R-(+)-煙堿占總煙堿的百分比來表示。為評估R-(+)-煙堿的檢出限,本發(fā)明方法在S-(-)-煙堿的標準溶液中加入R-(+)-煙堿的標準溶液。結(jié)果表明,S-(-)-煙堿的標準溶液中即可觀察到R-(+)-煙堿的響應(yīng)信號,對定量離子峰面積進行歸一化后,S-(-)-煙堿的標準溶液中R-(+)-煙堿的比例為0.04%(峰面積相對于總煙堿峰面積),以此作為本方法R-(+)-煙堿的檢出限。
8. 無煙氣煙草制品樣品中煙堿的手性分析實例
將按照上述步驟處理的無煙氣煙草制品樣品進行合相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析;采用無煙氣煙草制品煙堿MRM離子進行定性分析,對峰面積進行歸一化定量S-(-)-煙堿和R-(+)-煙堿占總煙堿的比例。
采用該方法對4個無煙氣煙草制品樣品進行了分析,結(jié)果見表1。
9. 分析方法的精密度
取同一無煙氣煙草制品樣品進行5次日內(nèi)和日間平行測定,考察了本發(fā)明方法的精密度,結(jié)果見表2和表3。結(jié)果表明,無煙氣煙草制品樣品中R-(+)-煙堿的日內(nèi)和日間測定結(jié)果的變異系數(shù)分別為2.19%和5.06%,精密度較好。
采用具體實施方式中的方法對上述4個無煙氣煙草制品樣品進行了檢測。檢測得到的色譜圖如圖1和圖2所示。