卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集
《卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-
离子色谱法》标准编制说明
1.工作简况
1.1 任务来源及提出背景
《卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-离子色谱法》行业标准,是《国家烟草专卖局关于印发2018年度烟草行业标准制修订项目计划的通知》(国烟科[2018]177号)下达的标准修订项目。
项目类别为YC/T,项目起止日期为2018年9月~2019年6月。
氨是卷烟烟气中44种霍夫曼有害成分之一,也是我国评价卷烟危害性的7种有害成分之一。
卷烟主流烟气中的氨来源于烟草中的氨基酸、蛋白质、硝酸盐及铵盐等含氮化合物,在粒相和气相物中均存在。
氨不仅影响卷烟的吃味,还会刺激人体的视觉和呼吸系统,同时,游离氨能碱化烟气,增加烟气中非质子化尼古丁的浓度,导致尼古丁在口腔、上呼吸道上皮细胞中更快速、更大量的吸收。
准确测定烟气中有害物质氨含量,有助于探知卷烟对公共健康的风险性,欲降低卷烟烟气中的氨含量,必须先能对其准确测定,因此,建立准确可靠、简便的卷烟主流烟气中氨的快速检测方法具有十分重要的意义。
由项目组自主开发建立的采用稀盐酸浸渍处理的剑桥滤片捕集,离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨的方法,已作为CORESTA(国际烟草研究合作中心)推荐方法《Determination of ammonia in mainstream cigarette smoke by ion chromatography》(CORESTA
Recommended Method No. 83)发布,CORESTA计划在2019年启动将其转化为ISO(国际标准化组织)标准。
为了与CORESTA CRM No. 83一致,而且掌握将来转化ISO标准工作的领导权,急需在CORESTA 启动转化前形成我国的行业标准。
1.2 项目承担单位、协作单位及主要分工
项目承担单位为上海烟草集团有限责任公司,协作单位有郑州烟草研究院、国家烟草质量监督检验中心、中国烟草总公司北京市公司、浙江中烟工业有限责任公司、重庆中烟工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司、云南省烟草质量监督检测站、河南中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司。
其中广西中烟工业有限责任公司为项目开展过程中根据项目工作需要,申请增加的协作单位。
上海烟草集团有限责任公司负责项目实验设计、方案制订、卷烟样品提供及文本起草工作。
郑州烟草研究院、国家烟草质量监督检验中心、中国烟草总公司北京市公司、浙江中烟工业有限责任公司、重庆中烟工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司、云南省烟草质量监督检测站、河南中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司负责共同实验研究及方法的验证工作。
1.3 主要工作过程
项目组通过对卷烟主流烟气中氨的捕集方式研究,以项目组自主开发建立的CORESTA推荐方法《Determination of ammonia in
mainstream cigarette smoke by ion chromatography》(CORESTA Recommended Method No. 83)为基础,开展国内共同实验研究。
2018年10月进行了实验方案的制订,确定国内共同实验参与单位,选择具有直线式、转盘式吸烟机、离子色谱分析仪,长期从事卷烟烟气有害成分检测分析的实验室。
卷烟样品的制备,选择不同类型、不同规格的卷烟样品。
确定卷烟样品的抽吸方案,重点考察不同类型吸烟机、不同类型卷烟、不同焦油含量卷烟、细支卷烟等对该方法的适用性。
2018年12月启动了共同实验研究,研讨共同实验方法的技术要点及注意事项,明确各参与单位的工作内容及实施计划。
2019年2月对各参与单位上报的数据进行汇总分析,评价、验证此分析方法的重复性、重现性和可靠性。
比较了该方法与行标方法的差异。
2019年3月完成了标准征求意见初稿,同时在行业内进行意见征集。
1.4 标准主要起草人员及其所做工作
标准的主要起草人为:白若石、芦楠、周骏、刘兴余、杜国荣、赵晓东、秦亚琼、侯宏卫、张洪非、朱立军、唐杰、方一、于航、尚梦琦、彭丽娟、陈新瑞、史春云、许高燕、汪然、李鲁、刘剑、魏建科、田海英、李国政、范忠、许蔼飞、马雁军、易小丽、张杰、徐同广、郑晓曼。
标准起草人主要负责进行方法的研究工作,开展实验室间比对实验,制订标准的初稿及征求意见稿。
2.相关领域国、内外标准研究和制修订情况
在国内,针对主流烟气中氨的检测主要有连续流动分析法,氨基酸分析仪法和离子色谱法。
其中离子色谱法具有选择性好、灵敏、快速、简便等特点,是测定卷烟主流烟气中氨含量应用最广泛的技术。
我国烟草行业于2017年发布最新行业标准《卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》(YC/T 377-2017),该标准规定利用剑桥滤片来收集粒相物中的氨,同时利用加入捕集液的吸收阱来收集气相物中的氨,最终将气、粒相合并后进行检测。
在国外,还未形成针对卷烟主流烟气中氨测定的国际标准,部分烟草公司和机构Philip Morris、Reynolds、BAT、Arista、Health Canada 等,建立了离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨的分析方法,这些方法也是利用剑桥滤片来收集粒相物中的氨,同时利用加入捕集液的吸收阱来收集气相物中的氨,最终将气、粒相合并后进行检测。
目前国内、外普遍采用的方法均是利用剑桥滤片来收集粒相物中的氨,同时利用加入捕集液的吸收阱来收集气相物中的氨,最终将气、粒相合并后进行检测,由于接装吸收阱过程繁琐,费时费力,大大降低了检测效率,同时因为大量连接管路的使用,易造成氨的管路吸附,从而导致氨的检测损失。
CORESTA于2017年发布推荐方法《Determination of ammonia in mainstream cigarette smoke by ion chromatography》(CORESTA Recommended Method No. 83),采用了稀盐酸浸渍处理的剑桥滤片捕集,离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨的方法,并计划在2019年启动将其转化为ISO标准。
3.标准编制原则及主要内容确定依据
3.1 标准适用范围
本标准规定了卷烟主流烟气中氨的浸渍处理剑桥滤片捕集-离子色谱测定方法。
本标准适用于卷烟主流烟气中氨的测定。
3.2 标准编制原则
达到国际标准先进水平,同时考虑国内实际情况,在不影响方法准确性和先进性前提下,简化操作,提高效率。
3.3 标准主要内容确定依据
标准主要内容包括:1 范围;2 规范性引用文件;3 原理;4 试剂;5 仪器;6 分析步骤;7结果计算与表述,8 精密度和回收率;
9 测试报告。
本标准针对现有行业标准YC/T 377-2017《卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》存在卷烟烟气中氨的捕集方法较繁琐的问题,开展标准修订工作。
修改了标准名称;增加了浸渍液技术指标要求;修改了推荐系列标准工作溶液浓度范围;删除了捕集阱技术指标要求和连接方式;修改了卷烟的抽吸内容;删除了气相吸收液及粒相萃取液的制备;增加了烟气样品的萃取;修改了分析样品制备内容;修改了氨含量的计算公式。
项目组根据选定的检测方法,按预定实验方案,对检测方法中涉及的各相关条件实验及方法精密度、回收率等指标进行了严谨细致的试验,并在多家烟草行业实验室考察了方法再现性。
数据表明,该方法稳定性和重复性好、准确性和精确性高,且简便、快捷,可应用于烟草行业内卷烟主流烟气中氨的测
定。
具体情况详见项目试验技术报告。
4.标准预期产生的社会、经济效益
本标准修订现有烟草行业标准《卷烟主流烟气中氨的测定离子色谱法》(YC/T 377-2017),无需接装吸收阱即能实现对卷烟主流烟气中氨的完全捕集,避免大量连接管路对氨的吸附,减少氨的检测损失,简化实验操作,提高检测效率。
与CORESTA CRM No. 83一致,掌握将来转化ISO标准工作的领导权。
5.采用国际标准和国外先进标准的情况
目前,卷烟主流烟气中氨的测定无国际标准,CORESTA于2017年发布推荐方法《Determination of ammonia in mainstream cigarette smoke by ion chromatography》(CORESTA Recommended Method No. 83),该推荐方法中氨的捕集方式及前处理方法为本项目组开发建立,被CORESTA推荐方法所采用。
6.与有关现行法律、法规和强制性标准关系
本标准按照有关的现行法律、法规和强制性标准的相关规定,无任何违背。
7.重大分歧意见的处理经过和依据
本标准在制定过程中未出现重大意见分歧。
8.作为强制性标准或推荐性标准的建议及主要依据
鉴于目前烟草行业内已经具备的检测手段、仪器设备以及相关技术的现实情况,本标准选取方法准确可靠、操作简便、易推广,
建议作为推荐性行业标准,提供给各卷烟企业、烟草质检系统及相关研究部门。
9.标准宣贯的要求和措施建议
本标准发布后,建议由国家烟草专卖局牵头组织标准宣贯,在烟草企业、烟草质检系统进行标准宣贯培训,要求具备一定理论基础的技术人员或检验人员参加,以授课形式即可推广。
10.废止现行有关标准的建议
本标准是对现有标准YC/T 377-2017的修订,建议项目报批完成后,尽快替代现有标准YC/T 377-2017。
11.其他应予以说明的事项
本标准未涉及该内容。
《卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-离子色谱法》
标准修订项目组
2019年4月。
《卷烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉、铅的测定
《卷烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉、铅的测定电感耦合等离子体质谱法》实验报告1概述卷烟主流烟气中Ni、Pb、Cd、Cr、As和Se6种元素为Hoffman名单卷烟烟气中的有害物质。
Ni、Pb、Cd、Cr为重金属元素,易在体内蓄积而对人体产生较大的危害。
Se是生命必须的基本微量元素之一,但食物中含5ppm或饮料中含0.5ppm的Se对人有潜在的危险。
As和它的化合物几乎全是剧毒。
2005年8月,十届全国人大常委会第十七次会议表决批准了WHO《烟草控制框架公约》(FCTC),FCTC在我国正式生效。
我国对烟草制品管制和披露建议方案中包括卷烟主流烟气中Ni、Pb、Cd、Cr、As和Se 6种元素。
建立测定卷烟主流烟气中Ni、Pb、Cd、Cr、As和Se的方法,可以为我国履行FCTC,对管制成份的披露提供技术支持。
同时对减害降焦研究有关卷烟烟气中有害元素方面提供技术支持,因此制定卷烟主流烟气中Ni、Pb、Cd、Cr、As和Se的测定方法,对于本行业具有重要的现实意义。
文献显示,国内外对烟草中微量元素和重金属检测的样品前处理方法和检测方法进行了大量研究,并取得了较大进展。
测定方法包括分光光度法、原子光谱法和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS—Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,)等。
其中卷烟烟气中有害元素的测定基本采用电感耦合等离子体质谱测定技术。
电感耦合等离子体质谱是以电感耦合等离子体(ICP)为离子化源的质谱分析方法。
该方法几乎可分析地球上所有元素,灵敏度高、检出限低、线性检测范围宽,且可进行多元素分析。
由于卷烟烟气中Ni、Pb、Cd、Cr、As和Se含量较低,利用ICP-MS的特点同时进行多元素测定时一种比较合适的方法。
2原理按照GB/T19609调节样品,抽吸卷烟,用静电捕集管收集主流烟气粒相物,用加有10%(V/V)硝酸的吸收瓶收集气相物。
离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨含量的不确定度评定
离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨含量的不确定度评定张霞;许永;刘巍;芮晓东;崔柱文;孔维松;陈永宽;缪明明【摘要】根据《测量不确定度评定与表示》对离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨含量的不确定度进行评定,通过分析得出,测量重复性、线性回归方程以及标准溶液的配制是不确定度的主要来源.分析结果结果表明,当卷烟样品主流烟气中氨释放量为12.04μg/支时,扩展不确定度为0.40μg/支,k=2.%The measurement uncertainty of ammonia content in cigarette mainstream smoke by ion chromatography was evaluated according to Evaluation and Presentation of Uncertainty in Measurement. Main souces of uncertainty were the measurement repeatability, linear regression equation and standard solution preparati on. The expanded uncertainty was 0.40μg/cig(k =2) as ammonia content in cigarette mainstream smoke was 12.04 μg/cig.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2011(020)004【总页数】4页(P16-19)【关键词】离子色谱法;卷烟主流烟气;氨;不确定度【作者】张霞;许永;刘巍;芮晓东;崔柱文;孔维松;陈永宽;缪明明【作者单位】云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106;云南烟草科学研究院,烟草化学重点实验室,昆明650106【正文语种】中文氨是44种霍夫曼有害成分之一[1]。
离子色谱法测定卷烟烟气中氨
离子色谱法测定卷烟烟气中氨徐祎然;薜景娇;贺宾;金永灿;杨光宇;胡秋芬【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2010(046)010【摘要】用离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨.选取同一包装中的卷烟,按行标YC/T 29-1996的规定用吸烟机抽吸.用剑桥滤片捕集卷烟烟气粒相部分,将所得滤片用0.005 mol·L-1盐酸溶液提纯.用0.005 mol·L-1盐酸溶液吸收卷烟烟气气相部分.将两份盐酸溶液合并后再通过装填有MCI-GEL反相树脂的固相萃取柱除去焦油和烟碱类物质,然后用离子色谱测定氨.方法的检出限(3S/N)为0.006 mg·L-1.在吸烟所得提取液中的加标回收率在95.6%~102.5%之间.试样平行7次测定的相对标准偏差为3.1%.方法用于10种品牌卷烟中氨的测定,氨量范围为7.62~14.0μg·支-1.【总页数】4页(P1152-1154,1157)【作者】徐祎然;薜景娇;贺宾;金永灿;杨光宇;胡秋芬【作者单位】云南省烟草化学重点实验室,云南省烟草科学研究院,昆明,650106;云南民族大学,化学与生物技术学院,昆明,650031;云南省烟草化学重点实验室,云南省烟草科学研究院,昆明,650106;云南民族大学,化学与生物技术学院,昆明,650031;云南省烟草化学重点实验室,云南省烟草科学研究院,昆明,650106;云南省烟草化学重点实验室,云南省烟草科学研究院,昆明,650106;云南省烟草化学重点实验室,云南省烟草科学研究院,昆明,650106;云南民族大学,化学与生物技术学院,昆明,650031;云南民族大学,化学与生物技术学院,昆明,650031【正文语种】中文【中图分类】O652.63【相关文献】1.离子色谱法测定电子烟烟液中氨的含量 [J], 肖卫强;卢昕博;王骏;沈凯;黄华;周国俊2.离子色谱电导检测法测定水基胶黏剂中氨的残留 [J], 者为;范多青;王庆华;李响丽;王文元;史小波3.离子色谱法测定乙烯中微量氨 [J], 朱亚民;姚卫华;杨玲洁4.离子色谱法测定核电厂二回路系统水样中的氨与乙醇胺 [J], 范锡文;陈相斌5.饮用水消毒副产物中的无机卤素含氧酸、阴离子和Br^-的离子色谱法测定,溴酸盐的柱后衍生离子色谱法测定 [J], 刘京生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
卷烟烟气分析棉球替换剑桥滤片擦拭捕集器的可行性探讨
擦拭 捕 集器 的动作 应 迅 速并 尽 可 能保 持 一致 ; 测试 水分 时 , 照 空 白捕 集器 的擦拭 应 与 样 品捕 集 器 的 对
电子 天 B T14 7 04对 样 品 贵 宾 八 喜 卷 烟
摘
要
卷烟烟 气分析用棉球替换剑桥滤片擦拭捕集器 的可行性探讨。结果表 明, 棉球替换剑桥滤 片擦拭捕集器 的可行 。 烟 气分析 棉球 剑桥滤片
关键词
中国法分类号
T46 S1 ;
文献标 志码
B
按 照 G / 9 0 , 常 规 分 析 用 吸 烟 机 测 定 B T 16 9 用
@ 2 1 S iT c . g g 00 c. e h En n .
轻工技术
卷 烟 烟 气 分析 棉 球 替 换 剑桥 滤 片擦 拭 捕 集 器 的可 行 性 探 讨
马 营 赵 日利
( 山东中烟工业公 司青州技术站 ,青州 22 0 6 50;山东中烟工业公 司滕州技术站 , 滕州 27 o ) 7 50
山东 中烟 公 司 贵 宾 八 喜 卷 烟 , a n ( 特 Whl e 沃 ma
曼) 公司 F 1—0 剑桥滤片, 39 4 等重脱脂棉球 , 司茹林
S 40吸烟 机 , 69 M5 HP80气相 色谱 , r L R万 分 之 MEf E T
一
结果表 明, 萃取瓶和滤片 的影 响较大 , 捕集 器的影
2 2 用成对 双样 本 均值 t 验法 对 A、 两组 水 分 . 检 B 测定 平均值 比较
3 结论 与讨论
在卷 烟烟气 检 测 时 , 总粒 相 物 中 的水分 和 烟 碱 检测 数值直 接关 系 到 烟气 焦 油 的 大小 , 求 必 须 检 要 测 准确 , 照 G / 90 用 常 规 分 析用 吸烟 机 测 按 B T169, 定 总粒相 物和 焦油 , 总粒 相 物处 理 要 求 用一 块 四分
卷烟烟气中有害成分的测定方法及影响因素研究
卷烟烟气中有害成分的测定方法及影响因素研究摘要:本文介绍了测定卷烟烟气有害成分的三种方法即烟碱测定法、氢氰酸测定法以及一氧化碳测定法,并分析了影响烟气有害成分测定的主要因素。
关键词:卷烟烟气;有害成分;测定方法前言:卷烟烟气直接决定了卷烟的品质,一般来说,烟气中的化合物不会对吸烟人群的身体健康造成威胁,但仍有部分成分如氢氰酸、烟碱、一氧化碳等会影响人体健康,对此需掌握科学的有害成分测定方法,进一步明确不同成分对人体健康的影响程度。
一、卷烟烟气中有害成分的测定方法(一)烟碱测定法烟碱是卷烟构成成分之一,也是决定卷烟质量的重要指标,在烟草生物碱中,烟碱的占比量高达95%。
现阶段,通过分析烟气烟碱中的化学成分以及卷烟样品粉末的近红外光谱,研发出烟碱近红外分析技术,提高了烟碱测定的精准性,经对比发现,利用该方法测定出的烟碱含量与常规分析测定方法所得到的数据相比,偏差不大于±0.3,还具有良好的重现性,同时得出烟气烟碱含量与烟叶烟碱含量之间的关系即呈正相关。
当前作为常用的烟碱测定方法为色谱法,该种测定方法具备极强的分离性,不仅测定结果精确,还极大程度地提高了测定分析的效率,被广泛应用于烟草行业中。
同时可以应用重量分析法、光分析法以及滴定分析法等实现对烟气烟碱的测定,还包括技术要求较高的气相色谱法(GCMS)与液相色谱法(HPLC)。
由于卷烟烟气中的样品多且复杂,还有很多成分无法被确定,因此在测定烟气中的烟碱或其他样品组分时,通常使用GCMS。
HPLC能够更为高效、高灵敏度的完成烟碱测定,且分离后的样品极易收集,测定的范围较广,通常被用于难挥发、稳定性差的烟碱测定中。
(二)氢氰酸测定法氢氰酸(HCN)是一种无色、轻微苦杏气味且有害物质含量较高的气体的液体,沸点为26℃,常温下HCN的形态为气体,极易被人体吸入,抑制人体中的呼吸酶,进而引发中毒。
卷烟烟气中,HCN的含量较少,通常由烟草的蛋白质以及氨基酸产生,此外还有甘氨酸、脯氨酸等。
基于加液滤片捕集技术快速测定卷烟主流烟气中主要酚类化合物和氨
基于加液滤片捕集技术快速测定卷烟主流烟气中主要酚类化合物和氨高川川;张洪非;朱文静;史训瑶;巴金莎;楼小华;姜兴益;赵银杰;庞永强【摘要】移取0.20 mol·L-1盐酸溶液-乙醇(1+1)混合溶液2 mL,均匀添加于剑桥滤片上,平衡2h.将一张经上述方法处理过的滤片置于卷烟夹持器的前端,一张标准滤片置于卷烟夹持器后端,用直线型吸烟机按照GB/T 19609规定进行抽吸.抽吸完毕,将两张滤片取出,放入50 mL的0.01 mol·L-1盐酸溶液中,以150 r·min-1转速旋转振荡萃取40 min.萃取液经0.45 μm水相滤膜过滤后,分别进行液相色谱和离子色谱分析.对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、苯酚、间对甲酚、邻甲酚和氨的检出限(3s)在0.005~0.027mg·L-1之间,加标回收率为77.7%~109%.应用该方法测定卷烟主流烟气中主要酚类化合物和氨,测定值与烟草行业标准方法测定结果一致.%The mixture (2 mL) of 0.20 mol · L-1 HCl solution and ethanol (1+1) was evenly added onto the infiltrated Cambridge filter to balance for 2 h.A pretreated filter was placed on the front end of the cigarette holder,a standard filter was placed on the back of the cigarette holder.After cigarette suction was carried out by a straightline smoking machine according GB/T 19609,the two filters were placed into 50 mL of 0.01mol · L-1 HCl solution and extracted by oscillation at 150 r · min-1 for 40 min.The extract was filtered through a 0.45μm aqueous filter and analyzed by liquid chromatography and ion chromatography.The detection limits (3s) of resorcinol,resorcinol,catechol,phenol,m-p-cresol,o-cresol and ammonia were in the range of 0.005-0.027 mg · L-1.Values of recovery obtained by standard addition method ranged from 77.7% to 109%.Theproposed method was used to determine the major phenolic compounds and ammonia in the mainstream of cigarette smoke,giving results were in consistency with those obtained by the standard tobacco industry method.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2018(054)003【总页数】5页(P264-268)【关键词】加液剑桥滤片;酚类化合物;氨;卷烟主流烟气【作者】高川川;张洪非;朱文静;史训瑶;巴金莎;楼小华;姜兴益;赵银杰;庞永强【作者单位】贵州省烟草质量监督检测站,贵阳550025;国家烟草质量监督检验中心,郑州450001;贵州省烟草质量监督检测站,贵阳550025;贵州省烟草质量监督检测站,贵阳550025;贵州省烟草质量监督检测站,贵阳550025;贵州省烟草质量监督检测站,贵阳550025;国家烟草质量监督检验中心,郑州450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州450001;国家烟草质量监督检验中心,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】O657.7主流烟气中酚类化合物和氨属于国际公认的霍夫曼名单物质,对人体具有危害性,也被纳入中国卷烟安全性评价指标[1]。
卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-
《卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-离子色谱法》标准编制说明1.工作简况1.1 任务来源及提出背景《卷烟主流烟气中氨的测定浸渍处理剑桥滤片捕集-离子色谱法》行业标准,是《国家烟草专卖局关于印发2018年度烟草行业标准制修订项目计划的通知》(国烟科[2018]177号)下达的标准修订项目。
项目类别为YC/T,项目起止日期为2018年9月~2019年6月。
氨是卷烟烟气中44种霍夫曼有害成分之一,也是我国评价卷烟危害性的7种有害成分之一。
卷烟主流烟气中的氨来源于烟草中的氨基酸、蛋白质、硝酸盐及铵盐等含氮化合物,在粒相和气相物中均存在。
氨不仅影响卷烟的吃味,还会刺激人体的视觉和呼吸系统,同时,游离氨能碱化烟气,增加烟气中非质子化尼古丁的浓度,导致尼古丁在口腔、上呼吸道上皮细胞中更快速、更大量的吸收。
准确测定烟气中有害物质氨含量,有助于探知卷烟对公共健康的风险性,欲降低卷烟烟气中的氨含量,必须先能对其准确测定,因此,建立准确可靠、简便的卷烟主流烟气中氨的快速检测方法具有十分重要的意义。
由项目组自主开发建立的采用稀盐酸浸渍处理的剑桥滤片捕集,离子色谱法测定卷烟主流烟气中氨的方法,已作为CORESTA(国际烟草研究合作中心)推荐方法《Determination of ammonia in mainstream cigarette smoke by ion chromatography》(CORESTARecommended Method No. 83)发布,CORESTA计划在2019年启动将其转化为ISO(国际标准化组织)标准。
为了与CORESTA CRM No. 83一致,而且掌握将来转化ISO标准工作的领导权,急需在CORESTA 启动转化前形成我国的行业标准。
1.2 项目承担单位、协作单位及主要分工项目承担单位为上海烟草集团有限责任公司,协作单位有郑州烟草研究院、国家烟草质量监督检验中心、中国烟草总公司北京市公司、浙江中烟工业有限责任公司、重庆中烟工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司、云南省烟草质量监督检测站、河南中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司。
32卷烟主流烟气中的几种芳香胺的检测(彭黔荣)
40m in以内时 ,峰面积的响应值随时间的增加继续 延长反应萃取时间 ,峰面积的响应值反而减少. 实验 结果表明 ,最佳衍生时间为 40m in。
3—氨基联苯
2—40
回归方程 相关系数 检出限 (ng/mL)
Y: 0. 2006x + 0. 241 6 0. 9995
0. 12
Y: 0. 3733x—2. 9871 0. 9993
0. 09
Y: 0. 8267x + 0 - 8350 v. 9985
0. 13
Y: 1. 1 340x + 1. 041 7 0. 9982
2. 实验部分
2. 1 仪器和试剂 气质联机 Agilont6890GC /5973M SD 配 61702BA
化学工作站 (美国 Agilent仪器有限公司 :英国菲尔 创纳 SM400型全自动吸烟机 : 美国 M ILL IPORE D i2 rect Q5型超纯水系统 ;旋转蒸发仪 RE - 52A (上海 亚 荣 生 化 仪 器 厂 ) ; 固 相 萃 取 柱 : Agilient florisl (1000m g 600目 )
第203038卷年第4月2期
谢建玲等 :卷烟主流烟气中的几种芳香胺的检测
·41·
正己烷分三次萃取 ,萃取液加无水硫酸钠干燥过夜 。 2. 3. 3 衍生化
将上述静置过夜干燥后的试样在氮气保护下浓 缩至 2mL ,取出冷却至室温 ,加入 TMA 和衍生试剂 , 盖紧塞子 ,置磁力搅拌器上搅拌衍生 。 2. 3. 4 固相萃取净化样品
卷烟主流烟气中烟草特有亚硝胺的测定
的工 作 曲线 , 性 良好 。取 最低 浓 度标 准 溶 液连 续 1 线 O 次进样 , 算 测 定 结 果 的 标 准偏 差 , 别用 3倍 和 1 计 分 0
倍 的标准偏差 表示检 出限和定 量 限 。4种 T NA S s的标
准 曲线 回归方程 、 相关 系数 、 出限和定 量限见表 3 检 。
关注 , 出现 了一 系列 TS NAs 的检 测 方法 , 主要 集 中在
G — E 法[ CT A 和 L - / S法 [ C MS M 。然 而 , — A GC TE
甲醇 , 动相 B:. %的 乙酸溶 液 ; 度洗 脱 条件 见 表 流 02 梯
1。
表 I
Ta b.1
21, 2 N. 0 VJ9 o3亿 2 0 _
d i1 . 9 9 j is . 6 2 5 2 . 0 2 0 . 2 o : 0 3 6 / .sn 1 7 — 4 5 2 1 . 3 0 5
与 生 物 Z 狸
Ch mit & Bie g n er g e sr y o n ie i n
作 者 简 介 : 凤梅 (9 5 ) 女 , 南 大理 人 。 士 , 理 工 程 师 , 要 从 事 烟 草 化 学 的研 究 ,- i za gm2 0 @ 1 6 cm。 张 18一 , 云 硕 助 主 E ma : n f 0 8 2 .o lh
张凤 梅 等 : 烟 主 流 烟 气 中烟 草 特 有 亚 硝 胺 的 测 定 / 0 2年 囊 3期 卷 21
表2
Ta . b2
质 谱 检 测 参 数 表
M a ss cr m er r m ee s s pe t o t y pa a tr
2 5 工 作 曲线 .
卷烟主流烟气中氨捕集方法的改进
卷烟主流烟气中氨捕集方法的改进何育萍;王大锋;徐磊;樊亚玲;薛秀云【摘要】为了提高卷烟主流烟气中氨的测定效率,对现行标准 YC /T 377—2010中氨的捕集方法进行改进,提出剑桥滤片收集卷烟主流烟气中氨的方法:将乙醇、甘油、0.20 mol /L 浓度的盐酸溶液按照415体积比配制滤片处理溶液,用装有经滤片处理液处理后的剑桥滤片的捕集器,在常规的卷烟抽吸中,实现卷烟主流烟气中氨的捕集.结果表明:剑桥滤片法的日内重复性的相对标准偏差<2.33%,日间重复性的相对标准偏差<1.92%,数据精密度良好;加标回收率93%~97%,方法准确性较高;与 YC /T 377—2010方法比对结果的相对标准偏差<4.38%,二者结果一致.改进后的捕集方法程序简单、易于操作,可有效提高操作效率.%In order to improve the determination efficiency of ammonia (NH3 )in mainstream cigarette smoke,the collection method described in the current standard (YC /T 377—2010)was improved.The Cambridge filter method was established:the mixed solution of ethanol,glycerol,0.20 mol /L HCl (Vethanol Vglycerol VHCl=41 5 )was used to prepare the special filter.Cambridge filter trap filled by the special filter was used for collecting ammonia from cigarette mainstream smoke in the process of the conventional cigarette suction.The results showed that:the method achieved excellent reproducibility with inter-assay relative standard deviation of 2.33%,whilst the intra-assay deviation was 1.92%.The recovery was in the range of 93% to 97% and achieved high accuracy;With methods of YC /T 377—2010 the rela-tive standard deviation(RSD)was less than 4.38%.The improrved collectionmethod with simple proce-dure and easy operation,could effectively improve the operating efficiency.【期刊名称】《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】6页(P58-63)【关键词】主流烟气;氨;捕集方法【作者】何育萍;王大锋;徐磊;樊亚玲;薛秀云【作者单位】郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001; 陕西中烟工业有限责任公司技术中心,陕西宝鸡 721000;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001; 陕西中烟工业有限责任公司技术中心,陕西宝鸡721000;陕西中烟工业有限责任公司技术中心,陕西宝鸡 721000;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州 450001; 陕西中烟工业有限责任公司技术中心,陕西宝鸡 721000;山东中烟工业有限责任公司技术中心,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TS45氨是烟草中的天然成分,不仅会降低卷烟的感官品质,还会刺激人的呼吸系统,是烟气中 46 种Hoffmann有害成分之一,也是我国评价卷烟危害性的一项重要指标[1-2].氨含量的准确测定可为评价卷烟质量和安全性提供数据参考.卷烟烟气中氨的测定方法研究,始于1960年代,多是采用剑桥滤片和稀盐酸分别收集粒相和气相中的氨,然后使用分光光度法、容量法、电极法、离子色谱法等进行分析测定[3-7].之后,离子色谱法在烟气氨测定中得到了广泛应用,YC/T 377—2010[8]是现用的测定主流烟气中氨的标准方法,该方法也是利用剑桥滤片和稀盐酸溶液分别捕集烟气粒相和气相中的氨.近几年,马雁军等从分离柱的使用、杂质的去除等方面对YC/T 377—2010进行了研究与改进,但这些改进均未涉及氨捕集方法的优化[9-11],其不足主要表现在两个方面: 1)操作程序繁杂:捕集肼的安装、清洗、装液、拆卸等程序多且比较费时.以完成单批样品的气相中氨的捕集程序来计算用时,一般捕集肼(以单批20个计)的拆卸(5 min)、清洗(30 min)、加液(10 min)、安装(5 min),完成单批样品的气相捕集程序现有装置至少需用时约 50 min; 2)现有装置为玻璃制品,若清洗、安装不慎,易造成装置的破碎和漏气,且肼内装有吸收氨的溶液易发生液体倒吸.本文拟针对上述不足,进行优化研究,以期提高氨捕集的效率.1.1 材料和仪器主要材料:某年烟气监控卷烟A.主要试剂:盐酸(36%~38%)、乙醇、甘油,均为分析纯,国药集团化学试剂有限责任公司产;NH4+ 标准溶液(1 000 μg/mL),国家标准物质研究中心产.主要仪器:pB-10 PH计,ME414S电子天平(感量0.000 1 g),德国Sartorious产;ICS-3000离子色谱仪,Dionex Ion Pac CS16阳离子分析柱(5 mm×250 mm),Dionex Ion Pac CG16阳离子保护柱(3 mm×50 mm),美国Dionex 公司产;SM450吸烟机,英国斯茹林Cerulean公司产;HY-8回旋振荡器,常州国华电器有限公司产.1.2 样品前处理1.2.1 萃取液的制备用盐酸和去离子水配制 0.01 mol/L 的盐酸溶液.1.2.2 滤片处理液的配制按照415的体积比,分别准确移取乙醇、甘油和0.20 mol/L盐酸溶液混合均匀.1.2.3 氨捕集滤片的制备将一张44 mm的剑桥滤片,放入直径大于滤片的玻璃皿中,移取2.0 mL滤片处理液均匀滴在滤片上,待液体全部被吸收且滤片被完全浸润后,将滤片放置于温度(22±1) ℃,湿度(60±3)%的恒温恒湿环境中2 h以上即可使用.1.2.4 氨的捕集将处理过的剑桥滤片和一张普通滤片装在常规捕集器中(见图1),确定抽吸通道不漏气,并测试吸烟机抽吸容量满足标准GB/T 19609的要求后,在GB/T 16447规定的环境条件下随机选取平衡后的牌号A的卷烟样品4支,用符合GB/T 16450规定的常规吸烟机按照GB/T 19609抽吸条件进行抽吸,在卷烟抽吸的同时对主流烟气中的氨进行捕集,完成单批样品的氨的捕集程序最多用时10 min.捕集完毕后,打开捕集器,取出滤片放入50 mL锥形瓶中,加入20 mL萃取液,震荡40 min,得到卷烟主流烟气中的氨(气相中氨和粒相中氨)的萃取液,准确移取5 mL萃取液,用0.01 mol/L的盐酸溶液定容至25 mL,制得待测样品.1.3 方法采用YC/T 377—2010方法对待测样品中的氨的含量进行定量测定.2.1 氨捕集滤片的处理方法2.1.1 助挥发剂、水分调节剂和酸类型的确定若直接采用酸的水溶液制备捕集氨的剑桥滤片,则难以掌握合适的溶液加入量.加液量大的话,滤片太湿,吸烟过程阻力大,抽吸曲线严重右移,不能达到理想的抽吸状态;若加液量过小,滤片没有完全润湿,捕集效率下降,还会导致捕集液在滤片上不均匀,吸烟过程中烟气从阻力小的地方通过,烟气通过滤片不均匀,实验重复性不好,而且滤片要达到适用的湿度,需要很长的平衡时间.为了解决上述问题,经查阅资料[12],确定在酸液中加入乙醇作为助挥发剂,甘油为水分调节剂,选择与YC/T 377—2010方法一致的盐酸为吸收酸.对加入滤片处理液的体积、加入方式和平衡时间进行优化.在滤片平衡过程中,乙醇挥发且有利于滤片上溶液的均匀,带走部分水分,使得滤片不至于太湿,同时使滤片的气体透过性良好,由于酸在水中才有利于氨的吸收,甘油作为水分调节剂可使滤片保持一定的湿度.2.1.2 滤片处理液加入量的确定选择以1 mL,2 mL,3 mL为滤片处理液加液量,以滤片浸润性、加液均匀性能为衡量指标进行最佳加液量试验,试验结果见表1.由表1可知,确定滤片处理液加液量为2 mL,同时确定滤片处理条件为:在恒温恒湿环境中放置2 h[13],这个条件适于滤片的浸润和方便操作.2.1.3 滤片处理液配制比例的确定以0.01 mol/L的盐酸溶液[3]为酸液,按照乙醇、甘油、酸液的配制比例范围为:乙醇体积(8—1)1盐酸溶液体积(1—8),在恒温恒湿环境中,平衡不同时间后滤片中液体含量的变化见表2.由表2可见,随着滤片放置时间的推移,滤片上液体的含量逐渐减少,V乙醇V甘油V酸液为415,514时的液体含量较其他方式稳定,24 h 时基本稳定在47.0%左右,其液体含量较其他配比高出将近1%,在保证滤片不太湿的同时,水分含量越高越有利于氨的吸收,所以初步选择这两种比例进行后续氨捕集量实验.用0.01 mol/L的盐酸溶液,按照上述两种配制比例处理滤片后,恒温恒湿环境中放置2 h后,进行抽吸容量和氨捕集量试验,试验结果见表3和表4.由表3可知,两种滤片配制方式,在2 h后抽吸时,吸烟机的抽吸容量均在(35.0±0.3) mL范围内,符合GB/T 16450—2004吸烟机标准抽吸条件要求.由表4结果可知,415比例的氨捕集量最高(12.76 ug/支),则以415配比处理滤片处理液来进行后续试验.2.1.4 处理后滤片的酸性分别以0.01 mol/L,0.05 mol/L,0.10 mol/L,0.20 mol/L浓度的盐酸溶液,按照上述 V乙醇V甘油V酸液=415的配制方式处理滤片,随时间的推移,测定其滤片的pH值(将滤片放入50 mL锥形瓶中,加入25 mL去离子水放置10 min后,用pH计测定).试验结果见表5.由表5可以看出,4种浓度的盐酸溶液处理的滤片(除0.20 mol/L外)的pH值大多随时间逐渐增大,酸性呈减弱趋势,而0.20 mol/L的pH值基本稳定在4.3左右,0.20 mol/L盐酸溶液处理的滤片酸性最强且稳定,其捕集氨的能力是最强、最稳定的.2.1.5 酸液浓度的确定和方法捕集效率试验分别以0.01 mol/L,0.05 mol/L,0.10 mol/L,0.20 mol/L 浓度的盐酸溶液,按照上述V乙醇V甘油V酸液=415的配制方式处理滤片,对捕集方法进行氨捕集量的试验和氨吸收效率试验.在常规捕集器内装上处理好的滤片,可在其后再加装一张普通滤片,以防止液体进入抽吸通道然后在其后串联上吸收瓶(内装0.01 mol/L盐酸吸收液),测试方法的捕集效率,结果见表6.从表6可以看出:0.10 mol/L,0.20 mol/L浓度的盐酸的氨含量较大,吸收效率较高,分别为98%,99%.结合表5,后者滤片的pH值均稳定在4.3左右,可判定以该浓度的盐酸溶液配制的滤片处理液处理后的滤片的捕集氨的能力稳定.由此可确定用0.20 mol/L浓度的盐酸来处理吸收滤片的溶液.2.2 方法评价2.2.1 空白试验按照1.2操作制备空白样品,抽吸时卷烟不点燃.平行测定3次,结果未检出氨离子.2.2.2 比对试验为了评价剑桥滤片法的捕集效果,将其与YC/T 377—2010方法进行比对,测定结果见表7.由表7可知,剑桥滤片法与标准方法的相对标准偏差<1%,说明其与标准方法的一致性好.2.2.3 精密度为测试本捕集方法的日内重复性和日间重现性,用同一卷烟按照1.2的步骤操作,每日测试5轮,分5 d测定,求日内和日间的平均值、标准偏差、相对标准偏差表征.试验数据见表8.剑桥滤片法的日内重复性的相对标准偏差<3%,日间重复性的相对标准偏差<2 %,具有良好的重复性和重现性,数据精密度良好.2.2.4 加标回收率剑桥滤片法回收率试验采用基质加标法,将标样加在萃取液中:分别配置0.01 mol/L HCl(未加标)作为空白萃取液,0.1 μg/mL NH4+和 0.01 mol/L HCl,0.5 μg/mL NH4+和0.01 mol/L HCl,1.0 μg/mL NH4+和0.01mol/L HCl溶液作为加标萃取液,完全按照捕集方法操作,测得空白、低、中、高4个加标水平下的氨含量.每个水平平行测定3个样品,取平均值进行加标回收率的计算,测试结果见表9.回收率的计算公式如下:回收率=(加标测定平均值-未加标测定平均值)/加标量×100%从表9可以看出,剑桥滤片法的回收率在93%~97%,说明方法的准确性较高. 2.3 样品普查采用YC/T 377—2010行业标准与改进后的剑桥滤片法分别对32种市售的主要卷烟品牌的主流烟气中氨含量进行测定,结果见表10.从测试结果可看出,剑桥滤片法与YC/T 377—2010的相对偏差<4.38%,两种方法测定结果一致.本文对现行标准YC/T377—2010中氨的捕集方法进行了改进,提出了剑桥滤片收集卷烟主流烟气中氨的方法.得到如下结论.1)将试剂乙醇、甘油和0.02 mol/L盐酸溶液按照514的体积比混合均匀配制成滤片吸收液;用装有经滤片处理液处理后的剑桥滤片的捕集器,在常规的卷烟抽吸中,实现卷烟主流烟气中氨的捕集.结果表明:剑桥滤片法的日内重复性的相对标准偏差<2.33%,日间重复性的相对标准偏差<1.92%,数据精密度良好;加标回收率93%~97%,故方法准确性较高;与YC/T 377—2010方法比对结果的相对标准偏差<4.38%,二者结果一致.2)该法单批样品捕集程序用时10 min,较YC/T 377—2010方法操作简便,工作效率提高4~5倍.【相关文献】[1] Hoffmann D, Hoffmann I.Chemistry and toxicology[J]. Smoking and Tobacco Control Monograph,1998(2):4297.[2] 谢剑平,刘惠民,朱茂祥,等.卷烟烟气危害性指数研究[J].烟草科技,2009(2):6.[3] Collins P F,Lawrence W W,Williams J F. An automated procedure for the determination of ammonia in tobacco[J].Beitrge zur Tabakforschung,1972(8):166. [4] Howell J H,Boltz D F.Indirect spectrophotometric determination ofammonia[J]. Analytical Chemistry,1964,36(9):1798.[5] Caballo-López A,Luque de Castro M D. Continuous ultra-soundassisted extractioncoupled to flow injection pervaporation,derivatization,and spectrophotometric detection for the determination of ammonia in cigarettes[J].Anal Chem,2006,78:2296.[6] Weatherburn M W.Phenol-hypochlorite reaction for determination ofammonia[J]. Anal Chem,1967,39(8):970.[7] Sloan C H,Morie G P.Determination of ammoniain tobacco and tobacco smoke with an ammonia electrode[J].Anal Chem Acta,1974,69(l):243.[8] YC/T 377—2010,卷烟·主流烟气中氨的测定·离子色谱法[S].[9] 马雁军,易小丽,李娜,等.改进的离子色谱法用于卷烟主流烟气中氨的测定[J].中国烟草学报,2012,18(4):1.[10]王颖,张威、胡清源,等.卷烟主流烟气中氨的测定方法的改进及不同抽吸模式下氨释放量的比较[J].烟草科技,2012(7):51.[11]施文庄,马青,曾静.离子色谱法测定主流烟气中氨的方法改进[J].烟草科技,2012(10):41.[12]李静,施超欧,应叶,等.离子色谱法测定博物馆室内空气中氨的含量[J].理化检验·化学分册,2010,46:28.[13]马莉,马雁军,王建平,等.连续流动法测定卷烟主流烟气中氢氰酸方法的改进[C]∥上海市烟草专卖局2009年度获奖论文集(工程技术类),2009:3-19.。
