[发明专利]一种合相色谱‑串联质谱法测定烟用纸张中偶氮染料释放的特定芳香胺的方法

说明书

技术领域

本发明属于烟用材料中有害物质残留的理化检验技术领域，主要涉及偶氮染料释放的致癌芳香胺的测定技术，具体说是偶氮染料在柠檬酸缓冲溶液中被连二亚硫酸钠还原成芳香胺，然后经固相萃取净化后，氮吹浓缩，用合相色谱串联质谱联用仪进行测定，内标法定量。

背景技术

偶氮染料是指分子结构中含有偶氮基-N=N-的染料。通常研究认为，偶氮染料其结构本身通常不会对人体产生有害影响，但有一些用“芳胺类中间体”合成的偶氮染料，因其与人体皮肤长期接触之后，会因人表面皮肤的弱酸环境，极易发生还原反应并使偶氮基断裂，生成大量芳胺类化合物。其反应式如下：

而这类化合物往往存在着严重致癌性，极易使人体细胞诱发病变，对人体皮肤甚至膀胱、输尿管等器官会产生极其严重的致癌损害，是应该被明令禁止的。这种违禁的偶氮染料，也被称为“致癌芳香胺染料”。

目前，禁用偶氮染料的检测是基于检测样品经还原分解后，是否存在有害的芳香胺，继而反推样品是否使用了禁用的偶氮染料。禁用偶氮染料的检测通常需经历以下四步：(1)样品预处理；(2)还原分解，在此过程中偶氮染料与还原剂发生反应；(3)萃取和浓缩，即将还原生成的芳香胺萃取到有机溶剂中，并经浓缩后定容；(4)用先进分析仪器进行检测。

芳香胺的测定方法主要有气相色谱法（GC）[胡庆兰，郑平，段连生. 顶空固相萃取-气相色谱法测定水中芳香胺类化合物[J].华中师范大学学报，2012，46(4):452-455.] 、气相色谱质谱联用法（GC-MS）[洪小燕，温裕云，林芳，等. 土壤及沉积物中25种芳香胺的固-液-液萃取及气相色谱-质谱测定方法初步研究[J]. 分析测试学报，2010,29(1):31-34.]、液相色谱法（HPLC）[王卉卉，牛增元，叶曦雯，等. 染色纺织品与皮革制品中23种禁用偶氮染料的高效液相色谱法测定[J].分析测试学报，2009,28(8):944-948.]和液相色谱质谱联用法（LC-MS）[孙银峰，牛增元，叶曦雯，等. 液相色谱/质谱法测定电气产品塑料部件中的初级芳香胺[J].分析化学，2009,37(6):861－866.]。但这些方法均存在一定的局限性，GC和HPLC通常灵敏度和定性能力较差，因此可能出现假阳性结果。GC-MS和HPLC-MS灵敏度较高，具有一定的选择性，但在复杂基质体系中也容易受到基质的干扰，定性能力不如串联质谱。中国专利（201410041729.3）公开了《一种烟用纸张中禁用偶氮染料的测定方法》，其中涉及到芳香胺检测，该专利结合液液萃取和液相色谱串联质谱技术，大大提高了分析灵敏度和检测效率，但是由于这些芳香胺结构相似，且大多数都有同分异构体的现象，所以采用普通的液相色谱并不能将这些芳香胺很好的分离，且偶尔会有假阳性的结果出现，比如2，4-二甲基苯胺和2，6-二甲基苯胺属于同分异构体，普通的液相色谱不能很好的分离。本专利申请采用的超高效合相色谱（Ultra performance convergence chromatography, UPC2）技术是近年来提出的一种分离技术。该技术基于超临界流体色谱技术原理，其流动相以超临界CO₂为主要组成，辅助少量的有机溶剂，具有黏度低、传质性能好、分离效率高、绿色环保的优势；同时，该系统基于超高效液相色谱技术平台，以及亚2 μm的色谱柱技术，使得仪器的可操控性能、重现性、精密度等方面有较大的进步，特别适合于异构体的分离检测。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术缺陷，提供一种烟用纸张中偶氮染料释放出的芳香胺残留量的测定方法，即在弱酸性条件下，加入还原液进行还原分解，然后进行固相萃取、氮吹浓缩后直接以合相色谱-串联质谱测定样品中芳香胺，该方法能快速、准确检测烟用纸张中芳香胺，测定结果准确，基质干扰少。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种烟用纸张中偶氮染料释放出的芳香胺残留量的测定方法，具体包括以下步骤：

a、样品的提取：将样品剪成5 mm×5 mm左右的碎片，混合均匀；称取1.0g样品，将样品置于50 mL具塞离心管中，加入15 mL预热至70±2℃的柠檬酸缓冲液，猛烈摇动，使液体浸透样品，于70±2℃水浴中放置30 min；加入200mg/mL连二亚硫酸钠水溶液3 mL，保持70±2℃，反应30 min，然后将离心管置于冰水浴中于2min内冷却至室温；