[发明专利]一种电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素含量的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于化学分析检测技术领域，涉及一种电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素含量的测定方法。

背景技术

铬、镍、砷、硒、镉和铅元素均是Hoffmann名单中的主要有害成分，近年来由于其对人类和环境具有较大的危害性，得到了广泛的关注和研究。电子烟是一种通过电子加热手段向呼吸系统传送烟碱的电子装置，主要由电池、雾化器和烟弹等元器件组成。当吸食电子烟时，电子烟烟弹中含有烟碱的烟油雾化，随着气流通过人体口腔进入人体肺部，使消费者获得类似吸食传统卷烟的满足感，但同时其中的重金属元素可能会被人体吸收，从而对人体造成危害。因此，为了全面、客观地进行电子烟产品的质量安全性评价工作，我们需要对其主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素的含量进行深入的分析研究。

目前，国内烟草行业标准YC/T 379-2010《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》规定了传统卷烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅含量的测定方法。然而电子烟作为一种新型烟草制品，其主流烟气中的成分主要是含烟碱的丙二醇、甘油或聚乙二醇，与传统卷烟主流烟气中的基质成分完全不同，YC/T 379-2010中的前处理方法无法将电子烟主流烟气中的重金属元素完全提取出来，故不适用于电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉、铅元素含量的检测。Monique Williams等人使用ICP-OES法对某品牌电子烟烟气中22种元素含量进行了研究，但其中仅仅涉及Hoffmann名单中需重点关注的砷、硒和镉元素。田永峰等人发明了一种实时在线分析电子烟烟雾中重金属的装置和方法，但其方法缺乏稳定性和选择性，存在共存离子干扰、电极使用寿命不长等缺点。因此，建立一种全面、准确可靠的电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素含量的检测方法具有重要的现实意义。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素含量的测定方法，用于解决现有技术中缺乏全面、准确可靠且简便易行的电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉、铅元素含量测定方法的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子烟主流烟气中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素含量的测定方法，具体包括以下步骤：

1)样品前处理：先将电子烟抽吸后，采用静电捕集方式捕集电子烟主流烟气粒相物，再加入溶剂对电子烟主流烟气粒相物进行清洗、定容后摇匀，获得样品溶液，待测；

2)标准溶液的配制：配制含3种内标元素(锗⁷²、铟¹¹⁵、铋²⁰⁹)的内标溶液和含6种测定元素(铬、镍、砷、硒、镉和铅)元素混合标准溶液；

3)测定：分别将步骤1)获得的样品溶液、步骤2)配制的混合标准溶液和内标溶液进行电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测，采用内标同步标准曲线法进行定量，获得样品溶液中铬、镍、砷、硒、镉和铅元素的含量。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸采用吸烟机进行。更优选地，所述吸烟机为转盘式吸烟机。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸环境温度为(22±2)℃。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸相对湿度为(60±5)％。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸时间为3-5s。更优选地，所述电子烟的抽吸时间为4s。

通过对所述电子烟抽吸的条件设定，所获得电子烟的抽吸曲线为矩形曲线。所述电子烟的抽吸曲线与传统卷烟有本质区别，传统卷烟的抽吸曲线为钟型曲线，其无法带动电子烟进行抽吸。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸容量为(55.0±0.4)mL。所述电子烟的的抽吸容量与传统卷烟有本质区别，传统卷烟的抽吸容量为(35.0±0.3)mL，其抽吸容量无法对电子烟进行有效雾化。

优选地，步骤1)中，所述电子烟的抽吸次数为9-11口/每支电子烟。更优选地，所述电子烟的抽吸次数为10口/每支电子烟。

优选地，步骤1)中，所述静电捕集方式是采用静电捕集管捕集电子烟主流烟气粒相物。所述静电捕集管为静电捕集装置上专门用于捕集烟气粒相物的配件，其材质为石英。所述静电捕集装置安装于吸烟机内，通过电极直接对烟气施以高压电场，让电子烟主流烟气粒相物富集于静电捕集管上，使电子烟主流烟气粒相物中的重金属本底较低，并且有利于对电子烟主流烟气粒相物后续进行的前处理步骤。相比传统吸烟机采用剑桥滤片捕集烟气粒相物，使烟气粒相物含有较高的重金属本底且不利于后续进行的前处理步骤。