廖惠云,吳洋,孫海平,葉遠(yuǎn)青,王晨輝,曹毅,張華,朱懷遠(yuǎn)
江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,南京市建鄴區(qū)興隆大街29號(hào)210019
隨著公眾對(duì)吸煙與健康問(wèn)題的日益關(guān)注,卷煙煙氣中釋放的特定物質(zhì)成分已成為關(guān)注的焦點(diǎn)[1-4]。在卷煙煙氣中,存在著烯烴基苯類芳香物質(zhì),主要包含有丁香酚、甲基丁香酚、異丁香酚、甲基異丁香酚等,其分子結(jié)構(gòu)中以苯環(huán)上有烯丙基或丙烯基為基礎(chǔ),鏈接有甲氧基或亞甲二氧基取代的官能團(tuán),該類化合物可能影響吸煙者的健康[5-6]。1964年,Rodgman等[7]收集多達(dá)0.5 kg的煙氣粒相物,分離鑒定出甲基丁香酚;2001年,Hoffmann等[8]公布的69種卷煙煙氣受關(guān)注成分清單中包含有甲基丁香酚;2002年,Rodgman等[9]對(duì)煙氣中已報(bào)道的有害成分進(jìn)行了總結(jié),認(rèn)定卷煙煙氣中存在149種受關(guān)注成分,其中也包含甲基丁香酚。由此可見(jiàn),煙氣中的甲基丁香酚一直受到科技工作者的廣泛關(guān)注。然而受限于煙氣中甲基丁香酚釋放量水平低,以及煙氣復(fù)雜基質(zhì)對(duì)目標(biāo)物的分析干擾嚴(yán)重等因素的影響,準(zhǔn)確測(cè)定甲基丁香酚的釋放量是煙氣分析領(lǐng)域一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的工作[10]。
在國(guó)內(nèi)外,甲基丁香酚在一些香料植物中常被鑒定和量化分析[11-14],但是缺乏對(duì)煙氣中該成分的分析研究,僅有的報(bào)道是2000年Stephen等[15]采用固相萃取-GC/MS方法,對(duì)美國(guó)市場(chǎng)上銷售的卷煙煙氣中包含甲基丁香酚在內(nèi)的8種烯烴基苯類芳香成分進(jìn)行分析。但是基于對(duì)該方法的重復(fù)驗(yàn)證結(jié)果發(fā)現(xiàn),甲基丁香酚在文獻(xiàn)所采用的鍵合CN基團(tuán)的固相萃取柱上保留性不強(qiáng),達(dá)不到選擇性洗脫的目的,從而無(wú)法準(zhǔn)確定量目標(biāo)物。為解決量化分析甲基丁香酚帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn),本研究中甄選出合適的反相固相萃取柱,選擇性洗脫目標(biāo)物,再通過(guò)使用設(shè)計(jì)的雙填料反萃取裝置,從含大量水-有機(jī)溶劑溶液體系中反萃取目標(biāo)物,進(jìn)而采用GC/MS選擇離子監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè),定量分析出煙氣中的甲基丁香酚,旨在為吸煙與健康研究提供科學(xué)依據(jù)。
市售的28個(gè)國(guó)內(nèi)外代表性品牌規(guī)格卷煙樣品(其中樣品1#~3#為混合型卷煙,樣品4#~28#為烤煙型卷煙)。
甲醇、乙醇、正己烷和二氯甲烷(色譜純,美國(guó)Sigma-Aldrich公司);甲基丁香酚(標(biāo)樣,≥98%)、3",4"-(亞甲基二氧)苯乙酮(內(nèi)標(biāo),≥98%)(比利時(shí)Acros公司);超純水(電阻率為18.2 MΩ·cm,自制);硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鈣和中性氧化鋁(AR,使用前均經(jīng)高溫活化處理,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);4?分子篩(使用前經(jīng)高溫活化處理,淄博齊創(chuàng)新材料科技有限公司)。
RM20H轉(zhuǎn)盤(pán)式自動(dòng)吸煙機(jī)(德國(guó)Borgwaldt KC公司);6890N/5975C氣相色譜-質(zhì)譜儀(配備7683自動(dòng)進(jìn)樣器、增強(qiáng)型化學(xué)工作站,美國(guó)Agilent公司);Milli-Q超純水系統(tǒng)(美國(guó)Millipore公司);AL204電子天平(感量0.000 1 g,瑞士Mettler Toledo公司);HY-8回旋式振蕩器(常州國(guó)華電器有限公司);硅膠固相萃取柱(500 mg/6 mL)、Florisil固相萃取柱(1 g/6 mL)、氨基固相萃取柱(500 mg/6 mL)、氰丙基固相萃取柱(1 g/6 mL)、C18固相萃取柱(2 g/10 mL)、聚丙烯空柱管(帶篩板/60 mL)(天津博納艾杰爾科技有限公司)。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
1.2.1.1 內(nèi)標(biāo)溶液
準(zhǔn)確稱取100 mg 3",4"-(亞甲基二氧)苯乙酮,用乙醇定容至100 mL,配制成濃度為1 mg/mL的內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液;準(zhǔn)確移取100μL內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備液,用乙醇定容至100 mL,配制成濃度為1μg/mL的內(nèi)標(biāo)溶液。
1.2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確稱取100 mg甲基丁香酚,用乙醇定容至100 mL,濃度為1 mg/mL;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:準(zhǔn)確移取1 mL一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用乙醇定容至100 mL,濃度為10μg/mL。
標(biāo)準(zhǔn)系列溶液:分別準(zhǔn)確移取二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10、20、50、100、200和400μL,以及內(nèi)標(biāo)溶液各1 mL,用乙醇定容至10 mL容量瓶中。該系列標(biāo)準(zhǔn)溶液目標(biāo)物濃度分別為10、20、50、100、200和400 ng/mL,其中內(nèi)標(biāo)濃度為100 ng/mL。
1.2.2 樣品分析
1.2.2.1 樣品萃取
按照GB/T 19609—2004[16]的要求收集20支卷煙的總粒相物。將捕集總粒相物的玻璃纖維濾片置于100 mL錐形瓶中(濾片應(yīng)整片放入錐形瓶,鋪平,不能剪碎或撕碎),準(zhǔn)確加入40 mL甲醇,置于回旋式振蕩器內(nèi),于160 r/min條件下振蕩萃取40 min,靜置。
1.2.2.2 萃取液凈化
準(zhǔn)確移取20 mL萃取液至濃縮瓶中,在70℃、常壓下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約1 mL,加入4 mL水,混合均勻形成乳化液,視為上樣液。接著對(duì)上樣液進(jìn)行固相萃?。⊿PE)處理,具體步驟:用5~10 mL甲醇活化C18鍵合的SPE小柱,排干溶劑,再用10 mL水對(duì)SPE小柱進(jìn)行平衡;然后移取全部上樣液至SPE小柱上,待上樣液流出SPE小柱后,分兩次用20 mL 50%(體積分?jǐn)?shù))甲醇水溶液洗滌濃縮瓶,一并轉(zhuǎn)移至SPE小柱內(nèi),棄去淋洗液;接著用10 mL 70%的甲醇水溶液洗脫,洗脫速度保持在1~2 mL/min,收集所有洗脫液,得凈化液。
1.2.2.3 凈化液反萃取
在一聚丙烯空柱管里,先加入6 g無(wú)水硫酸鎂,再加入22 g無(wú)水硫酸鈉,用吸耳球輕輕敲打,使其裝填充實(shí)、均勻,然后對(duì)凈化液中的目標(biāo)物進(jìn)行反萃取。具體步驟:加入10 mL二氯甲烷,使雙填料物浸潤(rùn);然后移入上述凈化液,待凈化液全部遷移進(jìn)填料中時(shí),用10 mL二氯甲烷洗滌盛裝凈化液的玻璃器皿,洗滌液全部轉(zhuǎn)移至空柱管內(nèi),并用60 mL二氯甲烷分3次洗脫,使用雙聯(lián)球適當(dāng)加壓,收集緩慢流下來(lái)的溶液,得到反萃取液。
1.2.2.4 反萃取液濃縮及儀器分析
在反萃取液中加入100μL二級(jí)內(nèi)標(biāo)溶液,于40℃、常壓條件下濃縮至約1 mL,進(jìn)行GC/MS分析。分析條件:
色譜柱:DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);進(jìn)樣口溫度:250℃;進(jìn)樣量:1μL;分流方式:脈沖不分流;升溫程序:60℃280℃(5 min);傳輸線溫度:280℃;電離方式:EI;電離能量:70 eV;離子源溫度:230℃;四極桿溫度:150℃;檢測(cè)方式:選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM);目標(biāo)離子:甲基丁香酚的特征離子為m/z 178、m/z 163和m/z 147(其中m/z 178為定量離子),內(nèi)標(biāo)的特征離子為m/z 164、m/z 149和m/z 121(其中m/z 149為定量離子),對(duì)每個(gè)離子的監(jiān)測(cè)時(shí)間為100 ms;溶劑延遲時(shí)間:6 min。
2.1.1 主流煙氣捕集方式確定
卷煙煙氣包括粒相和氣相兩部分,玻璃纖維濾片所捕集的僅是煙氣的粒相部分。為了考察玻璃纖維濾片捕集主流煙氣中甲基丁香酚的效率,利用其捕集主流煙氣粒相物的同時(shí),在濾片后串聯(lián)兩個(gè)盛有20 mL甲醇的吸收瓶,用于吸收主流煙氣氣相部分的甲基丁香酚。按照上述樣品處理方法,抽吸20支卷煙,然后分別檢測(cè)玻璃纖維濾片和吸收液中的甲基丁香酚。結(jié)果表明,玻璃纖維濾片捕集的甲基丁香酚的量為3.14 ng/支,而在兩個(gè)吸收瓶的吸收液中均未檢出甲基丁香酚。這說(shuō)明主流煙氣中的甲基丁香酚主要存在于粒相物中。因此,采用玻璃纖維濾片可以較為完全地收集卷煙主流煙氣中的甲基丁香酚。
2.1.2 固相萃取柱填料選取
通過(guò)甲醇萃取煙氣粒相物得到的萃取液,由于樣品基質(zhì)復(fù)雜,干擾嚴(yán)重,再加上甲基丁香酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于納克級(jí)水平,如果對(duì)其直接進(jìn)樣分析或濃縮富集后進(jìn)樣分析,在色譜圖中根本無(wú)法準(zhǔn)確找到目標(biāo)物。為此,在進(jìn)樣分析前必須先對(duì)萃取溶液進(jìn)行凈化處理,以排除基質(zhì)干擾。在參考文獻(xiàn)[17]的基礎(chǔ)上,按照極性由大到小的順序,依次選擇硅膠固相萃取柱、Florisil固相萃取柱、氨基固相萃取柱、CN固相萃取柱和C18固相萃取柱為對(duì)象,考察目標(biāo)物的保留情況,以便甄選出合適的填料,達(dá)到選擇性洗脫甲基丁香酚的目的。圖1a~圖1e分別是以標(biāo)樣溶液為上樣液,得到的淋洗液(上樣后不加洗脫溶劑時(shí),從柱子下篩板流下的液體)和洗脫液(加洗脫溶劑時(shí),從柱子下篩板流下的液體)中目標(biāo)物提取離子色譜圖。
從圖1中可知,極性強(qiáng)的硅膠、Florisil固相萃取小柱,對(duì)甲基丁香酚基本沒(méi)有保留;極性適中的氨基小柱對(duì)目標(biāo)物的保留也不強(qiáng),極性適中的氰丙基小柱對(duì)目標(biāo)物有部分保留作用,但淋洗液中目標(biāo)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還是遠(yuǎn)大于洗脫液中,這說(shuō)明該類型小柱對(duì)目標(biāo)物的保留也不佳;極性弱的反相C18小柱對(duì)目標(biāo)物的保留最好,洗脫液中目標(biāo)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)大于淋洗液中,前者峰面積占整個(gè)目標(biāo)物總峰面積的比例大于99%。事實(shí)上,從原理上進(jìn)行分析,便能理解C18反相柱對(duì)目標(biāo)物具有較好的保留作用:物理特性數(shù)據(jù)表明,甲基丁香酚的辛醇-水分配系數(shù)lgKOW為2.97。一般說(shuō)來(lái),按照l(shuí)gKOW值分類大小原則,當(dāng)lgKOW值>1時(shí),物質(zhì)呈現(xiàn)弱極性,lgKOW值越大,其極性越弱。根據(jù)相似相容原理,極性弱的C18反相柱理論上與目標(biāo)物具有較強(qiáng)的相互作用力,進(jìn)而對(duì)目標(biāo)物有較好的保留作用?;诖?,確定C18固相萃取小柱作為樣品萃取液的凈化柱。
2.1.3 固相萃取淋洗條件的優(yōu)化
為了盡可能地排除煙氣基質(zhì)干擾,需對(duì)萃取液進(jìn)行SPE凈化處理。上樣后,部分干擾物會(huì)與目標(biāo)物同時(shí)保留在吸附劑上,這些干擾物中的一部分與吸附劑的作用力弱于目標(biāo)物,而另一部分則強(qiáng)于目標(biāo)物,所以在保證回收率要求的情況下,在增加淋洗液洗脫強(qiáng)度以最大程度洗掉保留性能弱的干擾物的同時(shí),盡量降低洗脫液洗脫強(qiáng)度以最大限度使保留性能強(qiáng)的干擾物留在吸附劑上。為此,以標(biāo)樣溶液為上樣液,分別用體積分?jǐn)?shù)為5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的甲醇水溶液洗脫,各自收集洗脫液進(jìn)行分析,建立淋洗曲線,以探討淋洗液和洗脫液的合適濃度。目標(biāo)物在C18柱子上的淋洗曲線見(jiàn)圖2??梢钥闯?,當(dāng)甲醇濃度低于40%時(shí),甲基丁香酚仍保留在柱子上,沒(méi)有被洗脫下來(lái);當(dāng)濃度增加至50%時(shí),有低于3%的目標(biāo)物被洗脫下來(lái),總的來(lái)看,洗脫能力還不是很強(qiáng);當(dāng)濃度增加至60%時(shí),95.42%的目標(biāo)物被洗脫下來(lái);當(dāng)濃度繼續(xù)增加至70%時(shí),98.68%的目標(biāo)物被洗脫下來(lái);隨甲醇濃度繼續(xù)增加,溶劑的洗脫能力更強(qiáng),目標(biāo)物基本全被洗脫下來(lái)。依據(jù)上述淋洗溶劑和洗脫溶劑極性強(qiáng)度選取的原則,在保證目標(biāo)物回收率較好的情況下,選取50%甲醇水溶液為淋洗溶劑,選取70%甲醇水溶液為洗脫溶劑。在此基礎(chǔ)上,以實(shí)際樣品為分析對(duì)象,進(jìn)一步優(yōu)化并確認(rèn)淋洗溶劑用量為20 mL、洗脫溶劑用量為10 mL。
圖1 不同SPE小柱條件下淋洗液和洗脫液中目標(biāo)物的色譜圖Fig.1 Quantitative ion chromatograms of methyleugenol in rinsing solution and elution solution by using SPE sorbents of silicone
圖2 目標(biāo)物在C18柱上的淋洗曲線圖Fig.2 Elution curve of methyleugenol by n-octadecane SPE
2.1.4 洗脫液除水反萃取的確定
經(jīng)過(guò)C18SPE柱得到的凈化液中含有一定量的水,理論上略大于洗脫溶劑中水的濃度(即大于30%)。在進(jìn)行GC/MS分析前,必須進(jìn)行溶劑轉(zhuǎn)換,即采取相應(yīng)的辦法除去洗脫液中的水,選用合適的有機(jī)溶劑反萃取目標(biāo)物,以避免水對(duì)目標(biāo)物響應(yīng)以及對(duì)色譜柱和質(zhì)譜系統(tǒng)帶來(lái)負(fù)面影響。為此,選取合適的溶劑轉(zhuǎn)換辦法就顯得尤為重要。綜合考慮到含水量較高以及目標(biāo)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低,設(shè)計(jì)如圖3所示的除水反萃取裝置,并考察了硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鈣、中性氧化鋁以及分子篩等對(duì)目標(biāo)物出峰情況的影響。發(fā)現(xiàn)中性氧化鋁以及分子篩對(duì)凈化液的除水效果不佳,而氯化鈣在甲醇環(huán)境下因會(huì)與其反應(yīng)而不適宜除水。因此,確定選擇硫酸鈉和硫酸鎂共同除水。依據(jù)硫酸鈉吸水速度慢、吸附量大,以及硫酸鎂吸水速度快、吸附量相對(duì)小的特點(diǎn),將裝置中的上填料確定為硫酸鈉,下填料確定為硫酸鎂。通過(guò)組合使用,充分發(fā)揮填料吸水特性,確保能夠從含水量大的有機(jī)溶劑中反萃取出痕量的目標(biāo)物。
使用該裝置的反萃取過(guò)程為:先用二氯甲烷浸潤(rùn)雙填料,使二氯甲烷充滿整個(gè)雙填料體系內(nèi);再添加洗脫液(約70%的甲醇水溶液),大部分水被上填料硫酸鈉吸收,剩余的水被下填料硫酸鎂快速吸收;同時(shí),二氯甲烷因其密度比水大,夾帶著甲醇慢慢從篩板下流出來(lái);最后,使用大量的二氯甲烷進(jìn)行淋洗,采用雙聯(lián)球略微加壓,使目標(biāo)物被溶劑淋洗下來(lái),達(dá)到從含水量大的有機(jī)溶劑體系中反萃取痕量目標(biāo)物的目的。
圖3 洗脫液中除水反萃取裝置示意圖Fig.3 Schematic diagram of reverse extraction device for absorbing water in eluate
2.1.5 反萃取雙填料使用量的優(yōu)化
在優(yōu)化洗脫液除水反萃取裝置中,發(fā)現(xiàn)雙填料的用量對(duì)反萃取效果影響明顯:如果填料中硫酸鈉用量過(guò)多、硫酸鎂用量過(guò)少,使得含少量水的凈化液不能快速被吸收而流出篩板,反萃取液中還含有微量的水分;如果填料中硫酸鈉用量過(guò)少、硫酸鎂用量過(guò)多,可使溶液體系內(nèi)硫酸鎂因吸水急劇放熱,下填料會(huì)形成堅(jiān)硬的塊狀固體,嚴(yán)重影響凈化液的流出速度。為此,必須優(yōu)化雙填料的使用量。在前期反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以10#卷煙樣品為對(duì)象,按照表1所示的用量配比對(duì)填料用量進(jìn)行優(yōu)化。從結(jié)果(圖4)可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于本樣品前處理萃取液凈化過(guò)程得到的凈化液而言,硫酸鈉-硫酸鎂用量配比存在一個(gè)較好的平衡點(diǎn),在m(硫酸鈉):m(硫酸鎂)=22:6時(shí),既能保證洗脫液以一定流速?gòu)奶盍现辛鞒?,又能使得目?biāo)物的反萃取效果最優(yōu)。因此,最終選擇m(硫酸鈉):m(硫酸鎂)=22:6為雙填料用量。
2.2.1 色譜進(jìn)樣方式的優(yōu)化
基于目標(biāo)物的痕量水平,為提高其響應(yīng)情況,可使用脈沖進(jìn)樣模式,以提高實(shí)際進(jìn)入色譜柱的樣品量,減少其在進(jìn)樣口分解的機(jī)會(huì),同時(shí)使樣品更集中地進(jìn)入色譜柱從而提高檢測(cè)靈敏度[18]。為此,在保持其他色譜分析條件不變的情況下,研究了不同進(jìn)樣方式下目標(biāo)物響應(yīng)情況的變化,結(jié)果術(shù)分析煙氣樣品時(shí),必須優(yōu)選質(zhì)譜特征離子。目標(biāo)物甲基丁香酚的質(zhì)譜圖顯示,其分子離子[M]+也是豐度最大的基峰離子為m/z 178,緊隨其后的特 征 離 子 為m/z 163[M-CH3]+和m/z 147[M-OCH3]+,三者的豐度比為100:34:33;內(nèi)標(biāo)物3",4"-(亞甲基二氧)苯乙酮的質(zhì)譜圖顯示其分子離子[M]+為m/z 164,緊隨其后的特征離子為m/z 149[M-CH3]+,這也是豐度最大的基峰離子,再隨其后的特征離子為m/z 121[M-CO-CH3]+,三者的豐度比為51:100:36。依據(jù)特征離子的選擇應(yīng)符合m/z大、相對(duì)豐度高、干擾離子少等原則,確定甲基丁香酚的定量離子為m/z 178,輔助定性離子為m/z 163和m/z 147;內(nèi)標(biāo)物的定量離子為m/z 149,輔助見(jiàn)圖5。可以看出,4種進(jìn)樣方式下,目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)的出峰情況均較好,峰形對(duì)稱,基線完全分離。不分流(含脈沖)相比于分流(含脈沖)而言,前者的峰面積均大10倍多,與分流比大小基本相符合,同時(shí)信噪比也大3~4倍。進(jìn)一步分析可知,在不分流條件下,相比于單純的不分流,脈沖不分流條件下目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)的峰面積和信噪比均比后者大。為此,考慮到目標(biāo)物的整體出峰狀況,優(yōu)選脈沖不分流為色譜進(jìn)樣方式。
表1 不同填料用量對(duì)目標(biāo)物反萃取的影響Tab.1 Effects of different usages of packing materials on reverse extraction of target compounds
圖4 不同填料用量下目標(biāo)物色譜圖Fig.4 Quantitation ion chromatograms of methyleugenol at different ratios of packing materials
2.2.2 質(zhì)譜特征離子的確定
基于卷煙煙氣化學(xué)成分復(fù)雜、基質(zhì)干擾嚴(yán)重及目標(biāo)物釋放量較低等因素,在使用SIM-GC/MS技定性離子為m/z 164和m/z 121。
圖5 不同進(jìn)樣方式下目標(biāo)物(a)和內(nèi)標(biāo)(b)的提取離子色譜圖Fig.5 Quantitation ion chromatograms of methyleugenol(a)and internal standard(b)in different injection modes
2.3.1 工作曲線、檢出限和定量限
將系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行GC/MS分析,求得線性回歸方程及其相關(guān)參數(shù)。從表2可知,目標(biāo)物在10~400 ng/mL濃度范圍內(nèi)(換算成煙支質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00~40.0 ng/支)線性關(guān)系良好(回歸方程的R2為0.999 5)。用最低濃度標(biāo)樣作為未知樣品,重復(fù)進(jìn)樣10次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差。分別以3倍和10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法的檢出限(LOD)和定量限(LOQ)。LOD和LOQ分別為0.24和0.81 ng/支,遠(yuǎn)低于文獻(xiàn)[15]的報(bào)道值(其檢測(cè)限為5.1 ng/支),能夠滿足卷煙煙氣中甲基丁香酚的檢測(cè)要求。
表2 方法的工作曲線及線性范圍、檢出限和定量限Tab.2 Calibration curve,limit of detection,and limit of quantitation of the method
2.3.2 精密度
以14#卷煙樣品為分析對(duì)象,分別進(jìn)行日內(nèi)和日間精密度實(shí)驗(yàn),分別計(jì)算6次平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。表3結(jié)果顯示,方法的日內(nèi)RSD<7%,日間RSD<9%。對(duì)于痕量物質(zhì)分析而言,該方法精密度較好。
表3 方法的精密度Tab.3 Precision of the method (ng·支-1)
2.3.3 回收率
同樣以14#卷煙樣品為對(duì)象,進(jìn)行低、中、高3個(gè)不同濃度水平的加標(biāo)實(shí)驗(yàn),然后按照上述前處理步驟處理,再進(jìn)行GC/MS分析,計(jì)算其加標(biāo)回收率。從表4可知,目標(biāo)物的回收率在97.2%~114.5%之間。表明該方法的回收率較好。
表4 方法的回收率Tab.4 Spiked recoveries of the method
采用本方法分析28個(gè)卷煙樣品的結(jié)果見(jiàn)表5。可知,在所測(cè)卷煙樣品中,主流煙氣甲基丁香酚的釋放量范圍為2.24~5.13 ng/支,其中混合型卷煙的釋放量范圍為2.46~3.52 ng/支,烤煙型卷煙的釋放量范圍為2.24~5.13 ng/支。從單位焦油釋放量來(lái)看,混合型卷煙主流煙氣中單位焦油甲基丁香酚釋放量范圍為0.45~0.82 ng/支,烤煙型卷煙的釋放量范圍為0.22~0.47 ng/支。綜上,混合型卷煙主流煙氣中甲基丁香酚的釋放量與烤煙型卷煙相差不大,但對(duì)于單位焦油甲基丁香酚釋放量而言,前者遠(yuǎn)高于后者。這與文獻(xiàn)[19]中所述的丁香酚的釋放規(guī)律一致,可能是因?yàn)樵搩蓚€(gè)化合物均屬于烯烴基苯類物質(zhì),主要來(lái)源于煙草中木質(zhì)素燃燒產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移[7]。此外,值得說(shuō)明的是,如若采用文獻(xiàn)[15]的方法,其檢測(cè)限為5.1 ng/支,遠(yuǎn)大于多數(shù)卷煙樣品的實(shí)際釋放量,根本無(wú)法檢測(cè)出卷煙樣品主流煙氣中目標(biāo)物的釋放量,這也體現(xiàn)出本方法的優(yōu)越性。
表5 28個(gè)不同品牌卷煙主流煙氣中甲基丁香酚的釋放量Tab.5 Releases of methyleugenol in mainstream cigarette smoke of 28 cigarette brands
①建立了采用固相萃取凈化-雙填料反萃取-氣相色譜/質(zhì)譜法分析卷煙主流煙氣中甲基丁香酚釋放量的方法。②目標(biāo)物在10~400 ng/mL濃度范圍內(nèi)線性良好,R2為0.999 5,日內(nèi)和日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為6.86%和8.73%,樣品加標(biāo)回收率在97.2 %~114.5 %之間,方法的檢出限為0.24 ng/支,定量限為0.81 ng/支,本方法明顯優(yōu)于現(xiàn)有的國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果。③部分樣品普查結(jié)果表明,混合型卷煙煙氣甲基丁香酚的釋放量范圍為2.46~3.52 ng/支,烤煙型卷煙煙氣釋放量范圍為2.24~5.13 ng/支,其中前者單位焦油中的釋放量遠(yuǎn)高于后者。本方法可以準(zhǔn)確測(cè)定煙氣中的甲基丁香酚釋放量,可為有關(guān)吸煙與健康研究提供科學(xué)依據(jù)。