[发明专利]一种卷烟烟气挥发性组分的高效检测方法

说明书

本发明公开了一种卷烟烟气挥发性组分的高效检测方法，包括以下步骤：S1、烟气成分的提取，对卷烟进行抽吸和烟气捕集，使待测卷烟主流烟气通过剑桥滤片；S2、样品前处理，将上述步骤S1得到的剑桥滤片裁剪成小碎片，取碎片于顶空瓶中，加入内标液得到样品，然后将样品置于冰箱中储存备用；S3、顶空固相微萃取，将上述步骤S2制备的样品取出放入恒温箱静置解冻，然后采用全自动顶空固相微萃取HS‑SPME进行萃取；S4、GC‑MS检测，将上述步骤S3萃取得到的样品进入GC‑MS检测系统进行检测分析。通过该方法检测烟气能够得到500多种挥发性组分，检测范围广，且操作简单便捷、快速高效。

技术领域

本发明涉及卷烟成分分析技术领域，具体涉及一种卷烟烟气挥发性组分的高效检测方法。

背景技术

卷烟燃烧是一个复杂的化学体系，除了有机物充分燃烧裂解产生的气相物质（如一氧化碳、水、甲烷等低级烃类化合物）外，由于部分区域氧气供应不足，许多复杂化学变化都在缺氧状态下发生，烟丝中的挥发性物质（如半挥发性5元环和6元环的氮一杂环化合物）也会挥发进入烟气流中，烟草中的萜烯类、糖类、氨基酸类、纤维素类和许多其他成分通过热分解，热合成、干馏、聚合、缩合、自由基等反应产生挥发性、半挥发性气体。卷烟燃烧后产生的烟气成分十分复杂，包括羧酸类、脂类、醛、酮、烟碱、烷烃等等，具体化学物质超过4000种。其中有害物质会影响吸烟者的睡眠质量和生育能力，导致慢性支气管炎。骨质疏松等健康问题，甚至会引发冠心病、癌症等重大疾病。随着人们健康意识的提高，对卷烟燃烧产生的烟气中的有害物质愈发关注，设计出很多能够降低卷烟危害性的产品。例如，外置过滤烟嘴通过微孔直接拦截烟气中的焦油等物质，然而这只是从吸收手段来阻拦有害物质，不能从本质上降低卷烟对人体的伤害。

因此，在卷烟出厂之前，对于烟气中成分组成的分析测定对于提升烟叶品质，推动烟叶的可持续发展具有十分重要的意义。现有技术中，卷烟烟气成分的检测方法主要为GC-MS法，但多数都存在操作复杂、检测范围小等问题。因此，急需一种快速高效、操作简便、检测范围广的方法来测定烟气中的化学成分。

中国专利【CN106556665A】公开了一种同时测定卷烟主流烟气中14种酸味成分的方法，包括下列步骤：1）用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气粒相物后，将剑桥滤片转入提取容器，加入丙酮溶液，再加入内标溶液进行震荡提取，取上清液加入衍生化试剂加热后得烟气样品；2）采用GC-MS对烟气样品进行检测，通过内标定量法检测出14种酸味成分含量。该方法采用溶剂萃取-气相色谱质谱联用法，可同时测定卷烟主流烟气中14种酸味成分的含量，适用于测定卷烟烟气中酸味成分的含量。但是该方法操作较为复杂，需要有机溶剂作为反向萃取的溶剂，这一过程中采用震荡、摇晃或加热的方法，容易造成挥发性物质的散失。

中国专利【CN108680694A】公开了一种红外镜面反射炉-顶空气相色谱-质谱联用测定烟气中挥发性化学成分的方法，包括以下步骤：(A)将烟叶样品和玻璃纤维滤片放置恒温恒湿下平衡48h；(B)称取不少于0.50g的步骤A得到的烟叶样品，置入石英管中后用红外线进行升温程序加热，并在加热时向石英管内通入空气以模拟烟叶燃烧过程，隔一段时间后停止红外线加热并改向石英管内通入氮气以模拟烟叶阴燃过程，并用玻璃纤维滤片捕集烟雾中的化学成分，反复执行模拟燃烧和模拟阴燃的步骤若干次；(C)将玻璃纤维滤片放入顶空瓶，进行顶空气相色谱-质谱联用分析。该方法使烟丝用量可以达到甚至超过1支卷烟的烟叶原料，保证了烟叶烟气中痕量的挥发性化学成分的准确分析。但该方法采用的是红外镜面反射炉来模拟烟气燃烧过程，且根据该方法只能测定得到100多种挥发性化合物，不能满足烟气成分广泛检测的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种卷烟烟气挥发性组分的高效检测方法，具体包括烟气成分的提取、样品前处理、顶空固相微萃取、GC-MS检测等步骤，通过该方法检测烟气能够得到500多种挥发性组分，检测范围广，且操作简单便捷、快速高效。

本发明提供的技术方案如下：一种卷烟烟气挥发性组分的高效检测方法，包括以下步骤：