一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法及其应用。烟用浸膏样品用1％的氢氧化钠高速匀浆法萃取，萃取液用石墨化炭黑固相萃取净化，然后用离子色谱测定硫化氢含量。该方法可在保持硫化氢高回收率的前提下，有效的除去样品中的有机化合物，避免了有机化合物在离子色谱柱上沉积而对色谱柱造成的不良影响。方法快速简便，灵敏度高、选择性好、精密度高。通过该方法能够及时判定烟用浸膏的变质情况，并作出相应的风险预警，降低产品变质的风险，对保障烟用香精和料液质量安全具有重要的现实意义。

A method for determining the content of hydrogen sulfide in the extract of tobacco and its application

The invention discloses a method for determining the content of hydrogen sulfide in a smoke extract and its application. The extract of tobacco was extracted with 1% sodium hydroxide and high speed homogenization. The extract was purified by graphitized carbon black solid phase extraction, and then the content of hydrogen sulfide was determined by ion chromatography. The method can effectively remove organic compounds in the sample under the premise of maintaining high recovery rate of hydrogen sulfide, avoiding the harmful effects of organic compounds on the column of ion chromatography. The method is fast, simple, high sensitivity, good selectivity and high precision. This method can determine the deterioration of tobacco extract in time, and make corresponding risk warning, reduce the risk of product deterioration, which is of great practical significance for ensuring the quality and safety of tobacco flavor and liquid.

【技术实现步骤摘要】
一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法及其应用
本专利技术属于分析化学
，具体是涉及一种通过固相萃取净化和离子色谱技术对烟用浸膏类香料中的硫化氢含量进行准确测定的方法。同时，本专利技术还涉及该方法在卷烟生产中的进一步应用。
技术介绍
烟用香精香料的生产是卷烟工业的核心技术之一。合理的加香、加料对减轻卷烟产品的刺激性，改善余味，突出卷烟产品的香气风格等方面发挥了不可替代的作用。随着烟草科技的迅速发展，各种天然香原料，如：香料植物提取物、烟草本香提取物、动物提取物等天然香料被广泛应用于卷烟工业中。和合成香料相比，天然香料的香气成分更加丰富饱满，可为卷烟产品赋予合成香料无法比拟的韵调和风格特征。浸膏类香料是通过水或有机溶剂浸提天然香原料，经过滤、浓缩后得到的富含香气成分的膏状物。在加工生产过程中，原料中的糖类、蛋白质、氨基酸等也容易进入到浸膏中，而且有些浸膏水分含量高，微生物容易生长繁殖，使得浸膏类香料在使用过程中存在腐败变质的风险。变质的烟用浸膏一旦不慎流入到卷烟产品中，将给卷烟产品的品质造成负面影响。烟用浸膏在腐败变质过程中，蛋白质、氨基酸含巯基键的成分等会分解产生有臭鸡蛋气味的硫化氢，因此，硫化氢的含量可作为烟用浸膏是否发生腐败变质的检测指标。现有技术中，硫化氢含量的测定方法主要有分光光度法、滴定法、醋酸铅目视比色法等。但这些方法大多操作步骤冗长费时，灵敏度较低，易受到共存物的干扰而影响分析结果的可靠性。目前，离子色谱法受到了研究人员的广泛关注，该类方法具有样品前处理简单、灵敏度高、选择性好等优点。用离子色谱测定硫化氢虽已有文献报道，但将其用于烟用浸膏香料中硫化氢含量的测定还未见相关报道。这是因为，烟用浸膏香料中含有大量的有机化合物，直接进样分析有机物会在离子色谱柱上沉积，增加色谱柱的反压。因此，对烟用浸膏样品进行有效的前处理就显得十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法。本专利技术的目的还在于提供所述测定方法在卷烟生产中的具体应用。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现。除非另有说明，本专利技术所采用的百分数均为体积百分数。一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法，包括以下步骤：(1)称取0.2～1.0g烟用浸膏样品置于100mL锥形瓶中，加入质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液15～40mL，在5000～15000r/min条件下高速匀浆萃取2.0～5.0min，收集萃取液；(2)取2.0mL萃取液以2～10mL/min的流速通过石墨化炭黑固相萃取柱，弃去最初流出的0.4～0.6mL流出液，收集随后流出的1.0mL流出液；(3)取收集的流出液用0.45μm的水相针头过滤膜过滤，滤液经脉冲安培检测法测定，即得到样品中的硫化氢含量。步骤(2)中所述的石墨化炭黑的材料表面积为80～100m2/g，粒度为120～400目，在固相萃取柱中的装填体积为0.6～2.0mL。步骤(2)中所述的固相萃取柱的萃取容量为30mg。步骤(3)中所述的脉冲安培检测法测定的条件为：离子交换柱为：IonPacAS7离子色谱柱；流动相为1.5mol/L氢氧化钠：1.0mol/L乙酸钠：2％乙二胺，体积比40:50:10；柱温：30℃；流速：1.0mL/min；进样量：20μL；检测器：工作电极Ag，参比电极Ag/AgCl，检测电位波形为：0min(-100mV)、0.2min(-100mV)、0.9min(-100mV)、0.91min(-1000mV)、0.93min(-300mV)、1.0min(-300mV)；采用峰面积法进行定量。根据样品中硫化氢含量与标准品中硫化氢含量的差别程度，就可以判断烟用浸膏样品是否存在变质风险。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的样品前处理采用石墨化炭黑固相萃取净化，可在保持硫化氢高回收率的前提下，有效的除去样品中的有机化合物，避免了有机化合物在离子色谱柱上沉积而对色谱柱造成的不良影响。2、净化后的浸膏样品采用脉冲安培检测法测定其硫化氢含量，检测灵敏度远高于常用的滴定法和分光光度法。而且通过离子交换柱，硫离子可和样品中其它共存的干扰成分完全分离，避免了光度法和滴定法中因共存干扰成分影响而有可能产生假阳性的缺陷。3、本专利技术的方法快速简便、灵敏度高、线性范围宽、选择性好、重复性佳、精密度高。通过该方法还能够准确判定烟用浸膏的变质情况，并作出相应的风险预警，降低产品变质的风险，对保障烟用香精和料液质量安全具有重要的现实意义。附图说明图1为烟用浸膏标样和实际样品的离子色谱图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本专利技术技术方案的限定，所有基于本专利技术教导所作出的变化或等同替换均匀属于本专利技术的保护范围。本专利技术检测方法的工艺条件优化及思路1、样品前处理条件烟用浸膏中含大量的有机化合物，如果直接进样分析，这些有机化合物不能被离子色谱流动相洗脱，会在离子色谱柱上沉积，不但影响色谱系统的反压，还会使色谱柱效降低。硫化氢也可在酸性条件下通过蒸馏分离，但酸性条件下高温蒸馏有可能会导致样品中的蛋白、多肽和其它巯基化合物分解，测定结果不能客观表征样品中硫化氢含量。考虑到在碱性条件下硫化氢以硫离子形态存在，在反相材料上没有吸附，而大部分的有机化合物能吸附在反相材料上，因此用反相固相萃取对样品进行净化。试验了C18、C8、聚苯乙烯反相树脂、OasisHLB、石墨化碳黑球五种反相固相萃取对样品的净化效果。结合硫化氢的回收率和样品净化效果综合考虑，石墨化碳黑具有最佳的样品净化效果；石墨化碳黑(GCB)是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700℃左右生成的一种碳材料。石墨化碳黑表面总体表现为憎水性，可以高效吸附非极性和弱极性有机化合物；而以1％的氢氧化钠溶液过柱时，该材料不吸附硫离子，这样可高效率的除去样品中所含的有机化合物，达到净化样品的效果。本专利技术中选用萃取容量为30mg(装填体积为1.0mL)的固相萃取柱；可保证在分析过程中固相萃取小柱上吸附的成分不会超过其萃取容量。固相萃取操作在卓睿Qdaura全自动固相萃取装置上进行，该装置过柱、过柱后的溶液收集均可通过编程自动进行，操作非常方便。而且一次可同时处理20个样品，便于样品的批量化处理。2、离子色谱分离条件安培检测器是离子色谱常用的检测器，它是通过测量电化学活性物质在工作电极表面发生氧化还原反应时产生电流变化而对待测组分进行检测，在灵敏度、选择性、响应范围等方面均具有突出的优点。根据施加电位方式的不同，安培检测法又可以分为脉冲安培检测法、恒电位安培检测法和积分脉冲安培检测法。由于S2-在电极上的氧化反应产物会毒化电极表面，影响检测灵敏度和基线平稳。为解决上述问题，本专利技术采用脉冲安培检测法，在工作电位后再施加清洗电位，可使灵敏度重新恢复，避免了直流检测的灵敏度会随电极表面的活性下降而降低的缺陷。IonPacAS7离子色谱柱为疏水型氢氧化物选择型阴离子交换柱，可分离多种多价阴离子，包括多聚磷酸盐、多聚膦酸盐、多价络合剂，和六价铬等金属阴离子。采用该离子交换柱分离硫离子出峰时间短、色谱峰峰型好、能和样品中其它共存成分完全分离，因此在本专利技术中选择该色谱柱；对应的淋洗液为：1.5mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)称取0.2～1.0g烟用浸膏样品置于100mL锥形瓶中，加入质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液15～40mL，在5000～15000r/min条件下高速匀浆萃取2.0～5.0min，收集萃取液；(2)取2.0mL萃取液以2～10mL/min的流速通过石墨化炭黑固相萃取柱，弃去最初流出的0.4～0.6mL流出液，收集随后流出的1.0mL流出液；(3)取收集的流出液用0.45μm的水相针头过滤膜过滤，滤液经脉冲安培检测法测定，即得到样品中的硫化氢含量。

【技术特征摘要】
1.一种测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)称取0.2～1.0g烟用浸膏样品置于100mL锥形瓶中，加入质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液15～40mL，在5000～15000r/min条件下高速匀浆萃取2.0～5.0min，收集萃取液；(2)取2.0mL萃取液以2～10mL/min的流速通过石墨化炭黑固相萃取柱，弃去最初流出的0.4～0.6mL流出液，收集随后流出的1.0mL流出液；(3)取收集的流出液用0.45μm的水相针头过滤膜过滤，滤液经脉冲安培检测法测定，即得到样品中的硫化氢含量。2.根据权利要求1所述的测定烟用浸膏中硫化氢含量的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的石墨化炭黑的材料表面积为80～100m2/g，粒度为120～400目，在固相萃取柱中的装填体积为0.6～2.0mL。3.根据权利要求1所述的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪梅，向海英，曾婉丽，刘欣，李晶，米其利，杨叶昆，孔维松，陈建华，张承明，杨光宇，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53