超高效合相色譜測(cè)定電子煙油和氣溶膠中游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁含量

李劍政，郭 文，萬吉純

（深圳波頓香料有限公司，廣東 深圳518051）

尼古丁，俗名煙堿，是煙草的主要致癮成分，也是煙葉中最豐富的生物堿。尼古丁鹽性質(zhì)穩(wěn)定，穿透力強(qiáng)，能在短時(shí)間內(nèi)滿足人們對(duì)尼古丁的需求。煙油中游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁的比例對(duì)電子煙的口感和勁頭影響較大。

尼古丁的測(cè)定方法有多種，但是目前報(bào)道較多的是測(cè)定總尼古丁的含量，主要有分光光度法、電位分析法和色譜法[2-4]等。目前同時(shí)測(cè)定游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁含量的方法主要是液相色譜法，但液相色譜法處理煩瑣，耗時(shí)較長(zhǎng)。本文首次使用超高效合相色譜作為分析手段，實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁的含量，具有快速、高效、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與材料

尼古丁對(duì)照品（99.5%，Sigma）；甲醇（色譜級(jí)，Merck）；乙醇（色譜級(jí)，Merc）；異丙醇（色譜級(jí)，J.T.Baker）；乙腈（色譜級(jí)，Merck）；二氧化碳（99.9%，深圳文川實(shí)業(yè)有限公司）；二氯甲烷（分析純，北京國(guó)藥）；實(shí)驗(yàn)用水均為超純水（電阻率18.2 MΩ·cm）；氫氧化鈉（分析純，北京國(guó)藥）；電子煙油（市購(gòu)）。

1.2 儀器

超高效合相色譜儀，ACQULITY UPC2配二極管陣列檢測(cè)器（waters）；色譜柱，ACQULITY UPC2Viridis BEH，3 mm i.d.*100 mm length,1.7 μm dia（waters）；超聲儀（深圳現(xiàn)代超聲實(shí)業(yè)有限公司）；電子天平（梅特勒-托利多）；超純水系統(tǒng)（Milli-pore 公司）。

1.3 超高效合相色譜條件

流速：2.5 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：259 nm；進(jìn)樣量：2 μL；色譜柱溫：50 ℃；系統(tǒng)背壓2000 pis；等度洗脫2 min：CO2（90%），輔助溶劑甲醇（10%）。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

稱取尼古丁對(duì)照品146.0 mg 于50 mL 容量瓶中，色譜甲醇超聲溶解并定容，得到標(biāo)準(zhǔn)母液，再用移液管分別準(zhǔn)確移取0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、0.8 mL、1 mL 至10 mL 容量瓶中，二氯甲烷定容，得到一系列不同濃度標(biāo)準(zhǔn)液。

1.5 樣品前處理

1．5．1 電子煙油

準(zhǔn)確稱取不同電子煙油樣品和自制尼古丁鹽樣品0.5 g于10 mL 容量瓶中，超純水定容，轉(zhuǎn)移至50 mL 具塞離心管中，加入10 mL 二氯甲烷，上下?lián)u晃，靜置1 min，取下層于25 mL 容量瓶中，再次加入10 mL 二氯甲烷于50 mL具塞離心管中，重復(fù)上述操作，合并下層，二氯甲烷定容，經(jīng)0.22μm 微孔濾膜過濾，濾液供超高效合相色譜儀檢測(cè)，待測(cè)物為游離態(tài)尼古丁。向離心管的水相中加入50 μL 飽和氫氧化鈉溶液，搖勻靜置2 min，用二氯甲烷萃取兩次（同上述操作），合并下層，二氯甲烷定容，經(jīng)0.22μm 微孔濾膜過濾，濾液供超高效合相色譜儀檢測(cè)，待測(cè)物為質(zhì)子化尼古丁。

1．5．2 氣溶膠

將所購(gòu)的電子煙和自制的尼古丁鹽樣品用吸煙機(jī)抽吸，用劍橋?yàn)V片捕集電子煙氣，取出劍橋?yàn)V片，用100 mL 超純水洗脫，收集洗脫液。取10 mL 洗脫液，用二氯甲烷萃取兩次。

2 結(jié)果與討論

2.1 系統(tǒng)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)選用ACQULITY UPC2Viridis BEH 的色譜柱，柱溫50℃。選擇甲醇、乙醇、異丙醇、乙腈四種常用的溶劑做輔助溶劑，等度洗脫，流速為2.5 mL/min，結(jié)果以甲醇做輔助溶劑時(shí)，尼古丁的峰型較好。

2.2 二氯甲烷萃取次數(shù)的影響

準(zhǔn)確稱取一定量自制尼古丁鹽A，用二氯甲烷分別萃取三次，每次10 mL，用超高效合相色譜儀分析每一次萃取時(shí)二氯甲烷層中游離態(tài)煙堿的含量。結(jié)果表明，第三次萃取液中目標(biāo)物沒有出峰，說明前兩次萃取過程已將游離態(tài)尼古丁完全萃取出來。

2.3 氫氧化鈉量的影響

準(zhǔn)確稱取一定量電子煙油1#，用二氯甲烷萃取兩次，棄去二氯甲烷層，再次加入二氯甲烷，記為0，向離心管的水相中先后加入五次飽和氫氧化鈉溶液（五次加入的量分別為10 μL、10 μL、30 μL、50 μL、900 μL），分別記為1、2、

3、4、5。

結(jié)果表明，未加入NaOH 前，水相中只剩下質(zhì)子化尼古丁，第四次加入NaOH 后，萃取液中目標(biāo)物沒有出峰，說明前三次NaOH 的加入，水相中完全是游離態(tài)尼古丁。因此，NaOH 最佳添加量為50 μL。

2.4 線性關(guān)系考察

將上述一系列不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液在最優(yōu)合相色譜條件下進(jìn)樣分析，以煙堿的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以其在對(duì)應(yīng)濃度下的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制煙堿的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表明尼古丁濃度在0～200 mg/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，r2=0.999 96，檢出限為0.061 mg/L，定量限為0.189 mg/L。

2.5 方法回收率及精密度

本實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法定量。以加標(biāo)濃度分別為50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L 的空白樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)加標(biāo)濃度做六組平行，對(duì)方法的回收率以及精密度進(jìn)行考察。結(jié)果表明空白樣品中尼古丁的加標(biāo)回收率為97.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5.0%，方法加標(biāo)回收率和精密度均良好。

2.6 實(shí)際樣品的測(cè)定

運(yùn)用本分析方法，對(duì)電子煙油、自制尼古丁鹽和電子煙氣中游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁進(jìn)行分析，選取部分樣品，結(jié)果如表1 所示。

表1 電子煙油、自制尼古丁鹽和電子煙氣樣品測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

本文建立了一種超高效合相色譜法測(cè)定電子煙油和氣溶膠中游離態(tài)和質(zhì)子化尼古丁含量的分析方法。該方法的線性關(guān)系良好，回收率和精密度均能滿足樣品中尼古丁的分析要求，可以作為市售電子煙油和尼古丁原料質(zhì)量控制的一種快速、方便、可靠的檢測(cè)手段。