一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法与流程

1.本发明涉及及电子烟产品理化检验技术领域，特别涉及一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法。


背景技术：

2.电子烟是一种新型烟草制品，在欧美国家越来越流行。美国食品药品监督管理局(简称fda)在2020年9月9日起，开始执行烟草制品的上市认证制度pmta。美国fda要求所有在美国市场销售的电子烟产品需要进行有害及潜在有害物质报告(hphcs)成分清单提交申请，该成分清单中包含乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛这13种成分。pmta要求测试hphcs中的潜在有害物质，然而这些有害物质却没有标准的测试方法。因此开发这13种成分的测试方法，是电子烟行业的测试需求。本方法能同时捕集电子烟释放物中这13种成分，用十二烷代替氘代物作为内标，减少了检测成本，能够准确、快速地测定出电子烟释放物中这13种成分的含量，满足不同类型物质的同时、快速准确检测的需求。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种同时测定电子烟中十三种释放物的方法。本发明的方法能同时捕集电子烟释放物中乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛这13种成分，用十二烷代替氘代物作为内标，减少了检测成本，能够准确、快速地测定出电子烟释放物中13种成分的含量，满足不同类型物质的同时、快速准确检测的需求。
4.本发明提供了如下的技术方案：
5.一种同时测定电子烟中十三种释放物的方法，包括以下步骤：
6.s1，释放物捕集：采用直线型抽烟机，按照每次抽吸体积55ml
±
0.3ml，每次抽吸时间3.0s
±
0.1s，抽吸周期30.0s
±
0.5s，抽吸曲线为方形波的抽吸参数，用剑桥滤片串联一级含有内标物的甲醇溶液捕集电子烟释放物，连续抽吸100次后，抽吸结束，收集捕集器和捕集液。
7.s2，捕集器和捕集液处理：从捕集器中取出剑桥滤片，置于捕集液中震荡萃取，萃取后的捕集液通过0.22μm滤膜过滤后得到萃取液。
8.s3，样品分析：用气质联用仪对萃取液进行气相色谱分析和质谱分析；
9.气相色谱条件：色谱柱：sh-wax(60m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温的初始温度为40℃，保持6min；以5℃/min升到100℃，保持2min；以10℃/min升到180℃保持2min，以20℃/min升到240℃保持10min。载气为氦气，恒流模式1.5ml/min；进样次温度：240℃；进样量：1μl，分流模式10:1；
10.质谱条件：溶剂延迟4min，扫描方式：sim；传输线温度：230℃；离子源温度：230℃；
所述的剑桥滤片直径为φ44mm，甲醇为色谱纯。
11.所述内标物为十二烷，捕集液内标物浓度为20～50μg/ml，捕集液体积为20～50ml。
12.所述剑桥滤片中总粒相物震荡萃取转速为180～220rpm，萃取时间为30～40min。
13.本发明具有如下有益效果：
14.(1)本发明所述的一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，能同时捕集电子释放物中乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛这13种成分；用十二烷代替氘代物作为内标，减少了检测成本。
15.(2)本发明所述的一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，能够准确、快速地测定出电子释放物中13种成分的含量，满足不同类型物质同时、快速准确检测的需求。
16.(3)本发明所述的一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，选用wax柱，避开了ms柱因烟油基质丙三醇而造成的干扰。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的捕集装置示意图。
19.图2为本发明实施例提供的十三种成分及十二烷和丙三醇的标样sim示意图。
20.图3为ms柱的基质丙三醇干扰示意图。
21.图中标识说明：
22.1-电子烟；2-捕集器(内装φ44mm剑桥滤片)；3-捕集瓶(内装20ml含内标物的甲醇溶液)；4-抽吸单元；5-乙酸甲酯；6-乙酸乙酯；7-乙酸异丁酯；8-乙酸异戊脂；9-正丁醇；10-十二烷；11-环氧丙醇；12-糠醛；13-苯甲醛；14-乙二醇；15-乙酸苄脂；16-二甘醇；17-肉桂醛；18-香草醛；19-丙三醇；20-丙三醇。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
25.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
26.以下应用本发明对电子烟释放物中13种成分的测定做进一步的实例说明：
27.图1为本技术捕集器装置示意图，参照图1对本技术的捕集装置进行解释：电子烟1安装在捕集器2上，捕集器2串联捕集瓶4用于捕集电子烟释放物，电子烟释放物出口6连接直线型抽烟机，捕集器2内部装有剑桥滤片3，捕集瓶4内部含有捕集液5，捕集液5为20ml含内标物的甲醇溶液。
28.一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，包括以下步骤：
29.(1)释放物捕集：
30.设置直线型抽烟机参数：每次抽吸体积55ml，每次抽吸时间3.0s，抽吸周期30.0s，抽吸曲线为方形波；按照上述参数抽吸电子烟，电子烟释放物依次经过捕集器和捕集瓶，被剑桥滤片和捕集液捕集，连续抽吸100次，收集捕集器和捕集液。
31.(2)捕集器和捕集液处理：从捕集器中取出剑桥滤片，置于捕集液中，于210rpm震荡萃取30min，将萃取后的捕集液通过0.22μm滤膜过滤，得到萃取液。
32.(3)样品分析：用气质联用仪对萃取液进行气相色谱分析和质谱分析。
33.气相色谱条件：
34.色谱柱：sh-wax(60m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温的初始温度为40℃，保持6min；以5℃/min升到100℃，保持2min；以10℃/min升到180℃保持2min，以20℃/min升到240℃保持10min。载气为氦气，恒流模式1.5ml/min；进样次温度为240℃；进样量为1μl，分流模式10:1；
35.质谱条件：溶剂延迟4min，扫描方式：sim；传输线温度为230℃；离子源温度为230℃；13种成分扫描离子见表1：
36.表1电子烟释放物中十三种成分扫描离子表
[0037][0038]
(4)溶液的配制
[0039]
内标储备液：准确称取内标物十二烷10mg(精确至0.1mg)，用甲醇定容到10ml，得到浓度为1000μg/ml的内标储备液。
[0040]
捕集液：准确移取5ml内标储备液于100ml容量瓶中，用甲醇定容，得到内标浓度为50μg/ml的甲醇捕集液。
[0041]
单标储备液：分别准确称取乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛标准物质各100mg(精确至0.1mg)，于13个10ml容量瓶中，用甲醇定容，得到13个浓度为10000μg/ml的单标储备液。
[0042]
混合标准储备液：分别准确移取13个单标储备液各0.5ml于同一个10ml容量瓶中，用甲醇定容，得到浓度为500μg/ml的混合标准储备液。
[0043]
混合标准工作液：分别移取0.02ml、0.2ml、0.4ml、1ml、2ml混合标准储备液于5个10ml容量瓶中，每个容量瓶中再分别加入0.5ml内标储备液，用甲醇定容，得到目标物浓度为1μg/ml，10μg/ml，20μg/ml，50μg/ml，100μg/ml的混合标准工作液，其中内标物的浓度为50μg/ml。
[0044]
(5)工作曲线与检测限的测定
[0045]
分别取不同浓度的混合标准工作液1μl注入气质联用仪，分别记录各目标物及内标物的峰面积。以乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙
酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛与内标物十二烷的峰面积比为纵坐标，以乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛与内标物十二烷的浓度比为横坐标，制作工作曲线，得到各目标物的线性回归方程及相关系数。在线性范围内，13种目标物的工作曲线线性良好，适合定量分析，检出限也满足要求，见表2。
[0046]
表2线性回归方程及检出限
[0047][0048][0049]
(6)回收率与精密度
[0050]
由于大部分电子烟中不会同时含有乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛，所以配制含有这13种成分的电子烟液，将电子烟液填充于电子烟的烟弹中，然后对该电子烟抽吸，进行方法精密度考察。选取同一品牌同一规格的电子烟和烟弹7个，分别填充含有这13种成分的电子烟液，然后按照抽吸方案进行抽吸，用剑桥滤片串联一级20ml含有内标物的甲醇溶液
捕集电子烟释放物，连续抽吸100次。对剑桥滤片和捕集液进行处理，用气质联用仪分析。结果见表3，结果表明本技术的测试方法对乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛进行测试的精密度均不高于5％。
[0051]
表3精密度数据
[0052]
[0053]
[0054][0055]
通过基质加标进行回收率实验，对同一电子烟样品，平行抽吸6次，进行释放物捕集和萃取，得到6个含有样品基质的捕集溶液，分为三组，每组2个，分别进行低、中、高浓度加标回收率实验。结果见表4，结果表明，乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛方法回收率均在90％～110％，回收率较高，测定结果稳定，适合做定量分析。
[0056]
表4回收率数据
[0057]
[0058][0059]
为进一步说明本发明的技术效果，进行以下成分含量及烟油基质丙三醇影响测试。
[0060]
(一)成分含量测定
[0061]
用上述本技术的测试方法对5款电子烟进行电子释放物中乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛的测定，测试数据见表5，表中n.d.表示未检出/含量低于检出限。
[0062]
表5 5款电子烟进行电子释放物中乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛测试数据
[0063]
[0064][0065]
(二)烟油基质丙三醇的影响测试
[0066]
为测试烟油基质丙三醇对本技术技术方案的干扰，根据上述配制溶液的方法配制含丙三醇基质的混合标准溶液。配置方法如下：
[0067]
内标储备液：准确称取内标物十二烷10mg(精确至0.1mg)，用甲醇定容到10ml，得到浓度为1000μg/ml的内标储备液。
[0068]
单标储备液：分别准确称取乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛标准物质各100mg(精确至0.1mg)，于13个10ml容量瓶中，用甲醇定容，得到13个浓度为10000μg/ml的单标储备液。
[0069]
丙三醇单标储备液：准确称取丙三醇1.0g(精确至0.1mg)，于1个10ml容量瓶中，用甲醇定容，得到1个浓度为100mg/ml的丙三醇单标储备液。
[0070]
含丙三醇基质的混合标准溶液：分别准确移取13个单标储备液各0.05ml、内标储备液0.5ml以及丙三醇单标储备液2ml于同一个10ml容量瓶中，用甲醇定容，得到十三种成分以及内标物的浓度均为50μg/ml且含20mg/ml丙三醇基质的混合标准溶液。
[0071]
取含丙三醇基质的混合标准溶液1μl注入使用本技术方案参数的气质联用仪中，得到乙二醇、二甘醇、正丁醇、环氧丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸苄酯、糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛十三种成分及十二烷和丙三醇的标样sim示意图如图2所示。
[0072]
取含丙三醇基质的混合标准溶液1μl注入使用将本方案中的色谱柱换为ms柱，其他参数不变的气质联用仪中，得到ms柱的基质丙三醇干扰示意图如图3所示。
[0073]
以上所述，仅是本发明较佳的实施案例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术内容对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的技术方案范围。

技术特征：
1.一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、释放物捕集；用捕集器串联捕集瓶捕集电子烟释放物；所述捕集器包括剑桥滤片，捕集瓶内设有捕集液；所述捕集液为含有内标物的甲醇溶液，所述内标物为十二烷；s2、捕集器和捕集液处理；从捕集器中取出剑桥滤片，置于捕集液中震荡萃取，再将萃取后的捕集液过滤得到萃取液；s3、样品分析；用气质联用仪对萃取液进行气相色谱分析和质谱分析。2.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述十三种成分包括醇类、乙酸酯类和醛类。3.根据权利要求2所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述醇类包括乙二醇、二甘醇、正丁醇和环氧丙醇；所述乙酸脂类包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯和乙酸苄酯；所述的醛类包括糠醛、香草醛、肉桂醛和苯甲醛。4.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述步骤s1中，用捕集器串联捕集液捕集电子烟释放物的方法为：按照每次抽吸体积55ml
±
0.3ml、每次抽吸时间3.0s
±
0.1s、抽吸周期30.0s
±
0.5s、抽吸曲线为方形波的抽吸参数抽吸电子烟，连续抽吸100次。5.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述步骤s1中，内标物的浓度为20～50μg/ml；所述的捕集液的体积为20～50ml。6.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述步骤s2中，剑桥滤片置于捕集液中震荡萃取的转速为180～220rpm，萃取时间为30～40min。7.根据权利要求6所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述剑桥滤片直径为φ44mm；所述甲醇为色谱纯。8.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述步骤s2中，过滤采用0.22μm的滤膜过滤。9.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述步骤s3中，气相色谱分析的条件为：色谱柱：sh-wax(60m
×
0.25mm
×
0.25μm)；柱温的初始温度为40℃，保持6min；然后以5℃/min升到100℃，保持2min；再以10℃/min升到180℃，保持2min；最后以20℃/min升到240℃保持10min；载气为氦气，恒流模式：1.5ml/min；进样口温度：240℃；进样量：1μl；分流比为10:1。10.根据权利要求1所述的同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法，其特征在于，所述的步骤s3中，质谱分析条件为：溶剂延迟4min，扫描方式：sim；传输线温度：230℃；离子源温度：230℃。

技术总结
本发明提供一种同时测定电子烟释放物中十三种成分的方法。其特征在于：按照抽吸方案抽吸电子烟，用剑桥滤片串联一级含有内标物的甲醇溶液捕集电子烟释放物，抽吸完成后，将剑桥滤片用含有内标物的甲醇捕集液萃取，萃取液通过0.22μm滤膜过滤，用气质联用仪测定捕集萃取液中十三种成分的含量，用保留时间和质谱进行定性，十二烷作为内标进行定量。该测定方法能同时捕集电子烟释放物中十三种成分，用十二烷代替氘代物作为内标，减少了检测成本，能够准确、快速地测定出电子烟释放物中十三种成分的含量，满足不同类型物质同时、快速、准确检测的需求。测的需求。测的需求。


技术研发人员：张倩 陈何 韦健 赵波洋 赵贯云
受保护的技术使用者：深圳市吉迩科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/6