超声辅助浊点萃取气相色谱质谱联用技术分析检测烟草中碱性香味成分的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烟草香味成分检测技术领域，具体涉及一种超声辅助浊点萃取气相色 谱质谱联用技术分析检测烟草中碱性香味成分的方法。
【背景技术】
[0002] 烟草香味成分是影响烟草及卷烟质量的主要因素之一，是评价烟草制品感官质量 的重要指标。烟草香味成分大致可以分为酸性香味成分、中性香味成分、碱性香味成分。烟 草中碱性香味成分主要包括吡啶、吡嗪、吡咯、喹啉等杂环类化合物，它们是烟草中一类重 要的香味物质，尽管它们在烟草中的含量甚微，但是由于它们有很强的气味和较低的阈值， 使它们在增强烟草香气特性方面起着重要的作用。
[0003]烟草香味成分分析常用的前处理分离方法主要有水蒸汽蒸馏、有机溶剂萃取、顶 空分离、顶空共蒸馏、同时蒸馏萃取和固相微萃取等。同时蒸馏萃取（SDE)将样品的水蒸气 蒸馏和有机溶剂萃取结合，定性定量效果好，是目前最常用的烟草中香味成分提取方法。尽 管SDE在烟草香味成分分析中普遍采用的样品前处理技术，但是SDE也不可回避地存在以 下几个问题：（1)同时蒸馏萃取是一个敞开体系，在空气环境和大气压下长时间高温加热 蒸馏，一些活性高的碱性香味成分会发生氧化、热降解等化学反应。一方面产生了原样品中 没有的成分，另一方面原有的成分部分散失，给分析结果造成误差；（2)蒸馏温度高，沸点 较低的碱性香味成分会散失，但水溶液体系造成蒸馏温度又不可能太高，沸点太高的碱性 香味成分却蒸馏不出；（3)含量很低的碱性成分很难定量。因此，研究简单、温和、快速的分 离富集前处理方法显得很有必要。
[0004] -些表面活性剂的胶束水溶液被加热或冷却至一定温度时因为引发相分离而出 现浑浊现象，即浊点现象，放置一段时间或离心之后分成两相：一为表面活性剂相（约占 总体积的5%);另一为水相（胶束浓度等于临界胶束浓度）。溶解在溶液中的疏水性物质 与表面活性剂的疏水基团结合，被萃取进入表面活性剂相，亲水物质则留在水相。若施以相 反的温度作用，则两相消失，再次形成均一溶液。此现象得以发生的温度就是浊点温度，基 于此现象的实现分离的方法就是池点萃取（cloudpointextraction，CPE)，也称胶束媒介 萃取（micellarmediatedextraction，MME) 〇
[0005]CPE作为一种新兴的萃取技术，具有萃取条件温和、表面活性剂用量较少、应用范 围广、萃取效率高、富集因子大、价格便宜、体系组成简单、表面活性剂与目标化合物容易分 离、表面活性剂可回收循环利用、绿色环保(不使用有机溶剂)、易与高效液相色谱（HPLC)、 气相色谱（GC)、流动注射分析（FIA)等后序仪器分析方法联用等诸多优点。
[0006]因此，建立超声辅助浊点萃取气相色谱质谱联用技术分析测试烟草中碱性香味成 分的新方法对于指导卷烟科学配方、提高卷烟香吃味质量具有重要的理论意义和应用价 值。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的正是基于上述现有技术状况而提供一种利用浊点萃取技术分析检 测烟草中碱性香味成分的方法。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 一种超声辅助浊点萃取气相色谱质谱联用技术分析检测烟草中碱性香味成分的方法， 包括以下具体步骤： 1)精确称取10-25g烟末样品，加入100-200mL1%-20%的氢氧化钠溶液，加入内标溶 液，浸泡15min后用功率40-80w超声萃取10-60min，离心得到上清液，加入5-30mL搅拌均 匀形成5%-15%的溶液，加热至高于表面活性剂浊点温度10-20°C，保持此温度20-60min，静 置分层或离心分层后弃去水相。
[0009] 2)加入反萃取溶剂二氯甲烷10-50mL，超声萃取lOmin，静置分层或离心分层，取 上层反萃取溶剂相，加入无水硫酸钠，振荡后静置2h，浓缩至lmL，用0. 45微米滤膜过滤后 加入到色谱瓶，得到待检测样品， 3)采用GC-MS仪器对步骤2)所得样品进行检测，检测完毕，对图谱数据进行处理得到 碱性香味成分的分析测试结果。
[0010] 本发明所述的碱性香味成分包括吡啶及其衍生物(如3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、 2-乙酰基吡啶、2-吡啶甲醛、3-吡啶甲醛等)、吡嗪及其衍生物(如2-甲基吡嗪、2,5_二甲 基吡嗪、2,6_二甲基吡嗪)、吡咯及其衍生物(如2-乙酰基吡咯、2-吡咯甲醛)、喹啉。
[0011] 步骤（1)中所述表面活性剂包括：聚氧乙稀脂肪醇（Brij30、Brij35、Brij56、 GenapolX-080等)、对叔辛基苯基聚乙二醇醚（TritonX-114、TritonX-100等)、正烷基苯 基聚乙二醇醚（Ρ0ΝΡΕ7. 5、P0NPE10 等)。
[0012] 步骤（1)中所述内标溶液为氘代吡啶，内标溶液的浓度为10μg/mL，溶剂为二氯 甲烷。
[0013] 步骤（2)中所述反萃取溶剂为二氯甲烷。
[0014]步骤（3)中所述检测的色谱条件为：色谱柱：013-11111〇￥3161：1'(6〇111\0.32111111；[· d.X0.50ymd.f·);载气：He;流速：1.0ml/min;进样 口温度：250°C;进样量：lyL;分离 比10:1 ;溶剂延迟lOmin;传输线温度：250°C;程序升温：60°C以2°C/min升到230°C，保 留 30min。
[0015] 步骤（3)中所述检测的质谱条件为：电离方式：EI;离子源温度：230°C;电离能量： 70eV;扫描方式：SCAN和SIM同时扫描，保留时间及定量离子见表1。
[0016] 表1.碱性香味成分的保留时间、定量离子
步骤3)中的检测采用内标定量法，混合标准工作溶液含1种内标及14种碱性香味成 分目标物，溶剂二氯甲烷，各浓度混合标准工作溶液中内标氘代吡啶的浓度10μg/mL，且 每种碱性香味成分浓度一样，混合标准工作溶液中碱性香味成分浓度量级从低到高依次为 0· 1μg/mL、0. 5μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL〇
[0017] 14种碱性香味成分的线性方程、线性范围、检出限如表2所示。
[0018] 表2 14种碱性香味成分的线性方程、线性范围、检出限
本发明以氢氧化钠溶液浸泡使碱性香味成分从烟草中游离出来，利用表面活性剂的浊 点现象，实现碱性香味成分的分离富集，再用二氯甲烷从表面活性剂相进行反萃取，这种前 处理方法在常温下进行，处理条件温和，不破坏碱性香味成分的化学结构，并且防止沸点低 的香味成分的挥发流失，同时对碱性香味成分