同时测定再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根的离子色谱方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种同时测定再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根的离子色谱方法。本发明专利技术建立了以甲基磺酸为提取液保障样品中各个待测组分的提取效率达到99.7％以上，同时以碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液为流动相，有效消除维生素C降解对草酸根定量的影响，一次样品处理和进样可以同时检测再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根四种组分，各个待测组分测试含量的相对标准偏差为0.27％～0.99％，加标回收率在99.3％～106.2％之间，准确、简单、可靠，同时适用于烟草样品和再造烟叶样品中相关组分的测定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术再造烟叶的检测
，更具体地，涉及一种同时测定再造烟叶中草酸、 琥珀酸、硫酸和磷酸根的离子色谱检测方法及应用。
技术介绍
造纸法再造烟叶因其具有平衡烟草结构，稳定卷烟质量、有效降低焦油和部分有 害成分释放量的优势而受到越来越多的利用。造纸法再造烟叶加工过程中，需要加入各种 助剂，其中琥珀酸（丁二酸）和草酸作为过程助剂、磷酸作为提取助剂而被加入。基于再造 烟叶产品质量稳定和安全考虑，各类助剂的加入量要严格控制，因此需要建立一套准确、有 效的测试方法对再造烟叶中的助剂残留进行测试。 离子色谱法（1C)具有选择性好，灵敏度高，前处理简单的特点而得到广泛应用。 烟草及其制品中阴离子、阳离子和有机酸的测定多采用离子色谱法，但未见有报道同时测 定再造烟叶中草酸、琥珀酸、硫酸根和磷酸根含量的方法。目前有很多离子色谱法测定包 括烟草在内含有维生素C(抗坏血酸）的植物和食品中草酸含量方法，但以上文献均没有考 虑维生素C对草酸测定的影响，仅在生物体液医学检测中考虑了维生素C对草酸测定的影 响。目前测定烟草中草酸的方法都存在着两个问题：一是以纯水作为萃取液提取草酸的不 完全；二是使用碱性较强的NaOH作淋洗液，导致烟草中维生素C(抗坏血酸）转化为草酸而 使测定结果偏高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有再造烟叶中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸检测 技术的不足，建立了一种能同时测定再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根含量的 离子色谱方法，旨在对再造烟叶加工过程中化学物质加入量的控制提供技术依据。本专利技术要解决的另一技术问题是提供所述检测方法的应用。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案予以实现： 提供一种同时测定再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、硫酸根和磷酸根的离子色谱方 法，将再造烟叶样品以甲基磺酸作为萃取液振荡萃取后经滤膜过滤，然后进行离子色谱分 析； 色谱分析条件，分析柱：AS22-4mm;柱温：30°C;淋洗液：4. 5mmol/L NaC03+l. 4mmol/LNaHC03;流速：1. 2mL/min;进样量：50μL;抑制器电流：31mA。检测器：自 循环阴离子抑制电导检测。优选地，在所述离子色谱分析前还包括将滤液固相萃取柱净化处理步骤。由于再 造烟叶成分复杂，样品萃取液经过净化去除可能造成色谱柱污染的大分子物质，再进行离 子色谱分析。 本专利技术优选采用固相萃取RP柱能有效地过滤杂质成分并有较高的前处理回收 率。 优选地，净化处理中所述滤液的流速为0. 5mL/min。所述RP柱使用前分别用5mL 甲醇和10ml纯水以lmL/min的流速进行活化。 优选地，所述甲基磺酸的浓度为40mmol/L。 优选地，所述振荡萃取的时间为20~60分钟，进一步优选30min。 待测四种目标物都是水溶性阴离子，对于离子色谱检测，常用的提取溶剂为纯水、 酸溶液和氢氧化钠溶液。但是以用纯水为萃取溶剂为例，其对再造烟叶样品及其一次提取 实验总结，草酸的提取效率只有37. 7%，无法一次萃取完全。本专利技术采用40mmol/LMSA能 很好的萃取出四种目标离子，在萃取残渣中未检测出草酸，提取效率达到99. 7%或以上。 本专利技术经过仔细研究总结，优选了AS22作为本方法的分析柱，四种目标成分在 该柱上有很好的分离效果；并进一步比较了流动相流速和进样量的影响，流速为1. 2mL/ min，将进样量提升至50μL能显著提高待测成分的灵敏度，进样重复性RSD达到0. 13 %~ 0· 7%〇 本专利技术方法可以很好地应用于烟草样品和再造烟叶样品中草酸、琥珀酸、硫酸和/ 或磷酸组分的测定相关组分的测定；并适用于再造烟叶中各类有机酸添加剂中草酸、琥珀 酸、硫酸和/或磷酸组分的测定。 本专利技术的有益效果： 本专利技术填补了现有技术的空白，提供一种同时测定再造烟叶中草酸、琥珀酸、硫酸 和磷酸根的离子色谱检测方法。建立了以碳酸钠-碳酸氢钠混合体系为淋洗液，40mmol/L 甲基磺酸（MSA)为提取液，AS22为分离柱的1C测定再造烟叶中草酸根、琥珀酸根、磷酸根 和硫酸酸含量的方法。该方法解决了以水为提取液和以NaOH作淋洗液测定草酸含量的不 合理性，使样品中的草酸定量更加准确、可靠，不仅如此，应用于同时测定再造烟叶中草酸、 琥珀酸、硫酸和磷酸时，各个待测组分测试含量的相对标准偏差（RSD)为0. 27%~0. 99%， 加标回收率在99. 3 %~106. 2 %之间，准确、简单、可靠，同时适用于烟草样品和再造烟叶 样品中相关组分的测定并适用于再造烟叶中各类有机酸添加剂的测定。【附图说明】 图1不同浓度NaOH溶液洗脱下维生素C和草酸标准溶液在AS18柱上的分离谱图。 其中，谱图1，3,5,7-维生素C标准溶液；谱图2,4,6,8-草酸标准溶液。 图2维生素C标准溶液在不同溶剂基质和不同浓度淋洗液条件下产生草酸含量比 较结果（ug/mL)。 图3不同浓度甲基磺酸萃取液的提取效率比较结果。 图4不同提取时间测试结果比较结果（峰面积）。 图5维生素C在4. 5mMNaC03+l. 4mMNaHC03淋洗液下的色谱图。 其中，谱图1一维生素C标准溶液；谱图2-四种目标阴离子混合标准溶液。 图6实际样品测试色谱图。【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例进一步说明本专利技术。下述实施例仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利技术的限制。除非特别说明，下述实施例中使用的试剂为常规市购或商业 途径获得的试剂，除非特别说明，下述实施例中使用的方法和设备为本领域常规使用的方 法和设备。 材料与方法： 1. 1材料、试剂和仪器 本专利技术以随机选取的26个再造烟叶试验品和成品为例进行说明；水相滤膜 (0. 45um，希波氏）；固相萃取小柱（RP柱，lcc，美国戴安）；色谱分析柱（AS22-4mm，美国戴 安）。 甲基磺酸（MSA) (99%，美国Fluka公司）；无水碳酸钠（基准品，天津红岩试剂 厂）；碳酸钠（l〇〇%，purechemicalAnalysisCo.Ltd);维生素C(抗坏血酸）（99%，美国 Sigma-Aldrich公司）；草酸（99%，美国Acros公司）；磷酸根、硫酸根标准溶液（lOOOug/ ml，国家标准物质中心）；六水琥泊酸（99%，美国Sigma-Aldrich公司）；超纯水（电阻率 彡 18. 2ΜΩ· cm)。ICS5000离子色谱仪（美国戴安公司）；Milli-Q超纯水仪（美国Millipore); CP224S电子天平（感量0· 0001g，德国Sartorius公司）；HY-5振荡器（国产江苏）。 实施例1维生素C对草酸测定的影响实验目前很多包括烟草在内含维生素C的植物中草酸含量测定的离子色谱法都是使 用NaOH溶液作为淋洗液分离草酸根及其他阴离子。本研究发现维生素C在高pH下能转 化为草酸。以水为溶剂配制l〇〇Ug/ml维生素C标准溶液，在AS18阴离子分析柱上分别用 10mmol/L、20mmol/L、30mmol/LNa0H溶液等度洗脱和llmmol/L~50mmol/LNa0H溶液梯度洗 脱作为流动相程序，测定维生素C标准溶液，在测试色谱图上均有草酸根出峰（保留时间定 性，见图1所示）。图2所示为采用纯水和甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时测定再造烟叶中草酸、琥珀酸、硫酸和磷酸根的离子色谱方法，其特征在于，是将再造烟叶样品以甲基磺酸作为萃取液振荡萃取后滤液经滤膜过滤，然后进行离子色谱分析；所述色谱分析条件，分析柱：AS22‑4 mm ；柱温：30℃；淋洗液：4.5 mmol/L  NaCO3+1.4 mmol/L NaHCO3；流速：1.2 mL/min；进样量：50 µL；抑制器电流：31 mA；检测器：自循环阴离子抑制电导检测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施文庄，胡静，李峰，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44