一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法技术

本发明专利技术提供一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，包括以下步骤：1）取含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得含有内标物的标准样品；2）取尿液样品，采用与步骤1）相同的步骤，获得待测样品；3）分别将含有内标物的标准样品、待测样品，在载气吹扫下进入GC‑MS进行检测，根据获得的质谱图比较保留时间进行定性，确定待测样品中的尼古丁和可替宁成分，并采用内标法计算待测样品中的尼古丁和可替宁成分的含量。本发明专利技术提供的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，便捷、高效、快速，灵敏度高、重复性好，能够完全满足尿液中尼古丁及可替宁的分析需要。

An analytical method for nicotine and cotinine in urine

The present invention provides a method for the analysis of nicotine and cotinine in urine, which comprises the following steps: 1) taking nicotine and cotinine standard solutions containing internal standards, injecting nicotine and cotinine standard solutions into the enrichment device for adsorption and enrichment under auxiliary gas purge, and obtaining standard samples containing internal standards after thermal desorption under carrier gas purge; Urine samples were obtained by the same steps as step 1. 3) The standard samples and the samples were respectively swept by carrier gas and then analyzed by GC_MS. The contents of nicotine and cotinine in the samples were determined by comparing the retention time of the obtained mass spectra. The contents of nicotine and cotinine in the tested samples were determined by internal standard method. The invention provides a method for the analysis of nicotine and cotinine in urine, which is convenient, efficient, rapid, sensitive and reproducible, and can completely meet the needs of the analysis of nicotine and cotinine in urine.

【技术实现步骤摘要】
一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法
本专利技术属于烟草成分理化检测
，涉及一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法。
技术介绍
随着人类对健康的呼声越来越高，“吸烟与健康”问题已成了社会群众和世界卫生组织关注的焦点，因此弄清楚卷烟烟气中的成分及其含量对于有效降低吸烟群体的健康风险，生产低危害或低风险卷烟产品意义重大。另一方面，虽然全球控烟行动正在紧锣密鼓地进行中，但目前吸烟人口数量依然庞大，很难在短期内完全消失。此时，唯有对卷烟的风险进行客观评价，并在此基础上大力发展减害及风险评价技术，降低吸烟人群健康风险。尼古丁及可替宁是最常用也是最重要的烟气暴露标志物。准确分析吸烟者体液中的尼古丁及可替宁含量对完善卷烟风险评估技术极为重要。吸烟者尿中的尼古丁及可替宁相较于血液或唾液来说，半衰期更长，且取样方便，因此，尿液成为了卷烟生物标志物研究中主要关注的生物基质。目前，尿液前处理一般利用市售固相富集(SPE)小柱进行，但上样及洗脱步骤操作较繁琐，自动化程度不高，过程耗时较长，不利于大规模样品批量分析。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，采用改性介孔材料作为吸附-脱附填料，结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)，通过富集-热脱附-进样-分析为一体的全自动在线样品分析联用系统，无须使用溶剂洗脱，实现了吸烟者尿液中尼古丁及可替宁全自动在线分析，为大批量尿液样品快速测定提供了一种全新途径。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术第一方面提供一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，包括以下步骤：1)取含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得含有内标物的标准样品；2)取尿液样品，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得待测样品；3)分别将步骤1)中含有内标物的标准样品、步骤2)中待测样品，在载气吹扫下进入GC-MS进行检测，根据获得的质谱图比较保留时间进行定性，确定待测样品中的尼古丁和可替宁成分，并采用内标法计算待测样品中的尼古丁和可替宁成分的含量。优选地，步骤1)中，所述富集装置包括有恒温杯、富集填充柱、切换阀，所述富集填充柱、切换阀置于恒温杯内，所述富集填充柱的进料口和出料口分别与切换阀之间经管路连通，所述切换阀还经管路分别外接有辅助气及载气。更优选地，所述切换阀为六通阀，所述六通阀按逆时针方向依次设有第一接口、第二接口、第三接口、第四接口、第五接口、第六接口。更优选地，所述富集填充柱的出料口与切换阀之间的管路上设有控制阀。进一步优选地，所述控制阀为三通截止阀。所述三通截止阀为三通球阀。更优选地，所述恒温杯为具有程序升温功能的恒温加热杯。所述恒温杯可以调控富集装置内的温度。更优选地，所述富集填充柱内填充有介孔材料，所述富集填充柱两端装填有玻璃纤维。进一步优选地，所述介孔材料的化学成分选自纯SiO2或纯碳中的一种或两种混合。进一步优选地，所述介孔材料为介孔小球，所述介孔小球的孔径为2～5nm。进一步优选地，所述介孔材料要进行预处理，所述介孔材料的预处理条件为在650-750℃下的100％水蒸气中焙烧5-7h。最优选地，所述介孔材料的预处理条件为在700℃下的100％水蒸气中焙烧6h。进一步优选地，所述玻璃纤维为去活化玻璃纤维。所述去活化玻璃纤维为市售的去活化玻璃纤维，可从生产气相色谱仪厂家购买获得。进一步优选地，所述玻璃纤维在富集填充柱内一端的装填高度为1～10mm。最优选地，所述玻璃纤维在富集填充柱内一端的装填高度为5mm。更优选地，所述富集填充柱为不锈钢管。更优选地，所述富集填充柱的外径为5-7mm，内径为3-5mm。进一步优选地，所述富集填充柱的外径为6mm，内径为4mm。优选地，步骤1)中，所述富集装置在辅助气吹扫下进行吸附富集的温度为100-300℃，即此时恒温杯的设定温度为100-300℃。更优选地，所述富集装置在辅助气吹扫下进行吸附富集时的温度为250℃，即此时恒温杯的设定温度为250℃。优选地，步骤1)中，所述吸附富集的时间为1-5min。更优选地，所述吸附富集的时间为2min。优选地，步骤1)中，所述辅助气吹扫条件为：辅助气为氦气，纯度≥99.999％；吹扫流速为40-60mL/min；吹扫时间为1-3min。更优选地，所述辅助气吹扫条件为：辅助气为氦气，纯度≥99.999％；吹扫流速为50mL/min；吹扫时间为2min。优选地，步骤1)或2)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液或尿液样品从富集装置中的富集填充柱的进料口注入。优选地，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液注入的体积(μL)，与富集装置中介孔材料的填充量(g)之比为5-15：0.05-0.15。更优选地，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液注入的体积(μL)，与富集装置中介孔材料的填充量(g)之比为10：0.1。优选地，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液中，所述内标物为正十六烷，所述溶剂为甲醇。优选地，步骤1)中，所述尼古丁的CAS号为54-11-5。所述可替宁的CAS号为486-56-6。所述正十六烷的CAS号为544-76-3。优选地，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液为，含有同一浓度的内标物、尼古丁、可替宁的混合甲醇溶液或者含有同一浓度的内标物以及一系列不同浓度的尼古丁、可替宁的混合甲醇溶液。更优选地，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液为，含有同一浓度的内标物以及一系列不同浓度的尼古丁、可替宁的混合甲醇溶液。优选地，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液中，所述尼古丁的浓度为1-2000ng/mL，所述可替宁的浓度为1-2000ng/mL，所述内标物的浓度为90-110ng/mL。更优选地，所述内标物的浓度为100ng/mL。优选地，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液的制备，包括以下步骤：A)取正十六烷标准品，加入甲醇溶解并定容，配制成内标溶液；B)取尼古丁标准品，加入步骤A)中的内标溶液溶解并定容，配制尼古丁标准储备溶液；C)取可替宁标准品，加入步骤A)中的内标溶液溶解并定容，配制可替宁标准储备溶液；D)再取步骤B)中的尼古丁标准储备溶液，步骤C)中的可替宁标准储备溶液，加入甲醇溶解并定容，配制为标准工作溶液。更优选地，步骤B)中，所述尼古丁标准储备溶液的浓度为10-100μg/mL。进一步优选地，所述尼古丁标准储备溶液的浓度为10μg/mL。更优选地，步骤C)中，所述可替宁标准储备溶液的浓度为10-100μg/mL。进一步优选地，所述可替宁标准储备溶液的浓度为10μg/mL。优选地，步骤2)中，所述尿液样品注入的体积(μL)，与富集装置中介孔材料的填充量(g)之比为5-15：0.05-0.15。更优选地，所述尿液样品注入的体积(μL)，与富集装置中介孔材料的填充量(g)之比为10：0.1。优选地，步骤1)或3)中，所述富集装置在载气吹扫下进行热脱附或进入GC-MS进行检测时的温度为240-260℃，即此时恒温杯的设定温度为240-260℃。更优选地，所述富集装置在载气吹扫下进行热脱附或进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，包括以下步骤：1)取含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得含有内标物的标准样品；2)取尿液样品，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得待测样品；3)分别将步骤1)中含有内标物的标准样品、步骤2)中待测样品，在载气吹扫下进入GC‑MS进行检测，根据获得的质谱图比较保留时间进行定性，确定待测样品中的尼古丁和可替宁成分，并采用内标法计算待测样品中的尼古丁和可替宁成分的含量。

【技术特征摘要】
1.一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，包括以下步骤：1)取含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得含有内标物的标准样品；2)取尿液样品，注入富集装置中在辅助气吹扫下进行吸附富集，在载气吹扫下进行热脱附后，获得待测样品；3)分别将步骤1)中含有内标物的标准样品、步骤2)中待测样品，在载气吹扫下进入GC-MS进行检测，根据获得的质谱图比较保留时间进行定性，确定待测样品中的尼古丁和可替宁成分，并采用内标法计算待测样品中的尼古丁和可替宁成分的含量。2.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤1)中，所述富集装置包括有恒温杯、富集填充柱、切换阀，所述富集填充柱、切换阀置于恒温杯内，所述富集填充柱的进料口和出料口分别与切换阀之间经管路连通，所述切换阀还经管路分别外接有辅助气及载气。3.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤1)中，所述富集装置在辅助气吹扫下进行吸附富集的温度为100-300℃；所述吸附富集的时间为1-5min。4.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤1)中，所述辅助气吹扫条件为：辅助气为氦气，纯度≥99.999％；吹扫流速为40-60mL/min；吹扫时间为1-3min。5.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤1)中，所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液包括以下条件中任一项或多项：A1)所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液注入的体积μL，与富集装置中介孔材料的填充量g之比为5-15：0.05-0.15；A2)所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液中，所述内标物为正十六烷，所述溶剂为甲醇；A3)所述含内标物的尼古丁和可替宁的标准溶液中，所述尼古丁的浓度为1-2000ng/mL，所述可替宁的浓度为1-2000ng/mL，所述内标物的浓度为90-110ng/mL。6.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤2)中，所述尿液样品注入的体积μL，与富集装置中介孔材料的填充量g之比为5-15：0.05-0.15。7.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，步骤1)或3)中，所述富集装置在载气吹扫下进行热脱附或进入GC-MS进行检测时的温度为240-260℃。8.根据权利要求1所述的一种尿液中尼古丁及可替宁的分析方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钢，汪阳忠，蔡振波，陶立奇，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31