本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种测定主流烟气中酚类物质的方法。
背景技术：
简单酚类化合物(苯酚，苯二酚，甲基苯酚等)是卷烟主流烟气中的一类重要有害成分，它们不但有较难闻的气味，很难被掩盖，对卷烟感观评吸产生不良影响；而且还对皮肤及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用和致癌作用。该类化合物被列入加拿大政府列入46种有害成分名单，并被世界卫生组织“烟草制品管制研究小组”列为建议的管制成分清单。因此准确测定卷烟主流烟气中酚类物质对于降低卷烟中的有害成分，提高卷烟的抽吸品质十分重要。
酚类物质的测定主要有液相色谱法、气相色谱法、连续流动分析法、分光光度法等。用连续流动分析法和分光光度法只能测定酚类的总量，而采用气相色谱直接测定时峰型易拖尾，一般需要用衍生化。液相色谱法由于分离效率高、选择性好、检测灵敏度高、操作自动化，在简单酚类化合物分析中得到了广泛应用。我国烟草行业标准yc/t255-2008采用高效液相色谱法测定卷烟主流烟气中的酚，方法色谱分离时间长，每个样品需要40min以上，不能满足样品快速测定的要求。
在进行主流烟气中酚类的测定中，需要寻找一种更简便、快速的分析方法，可批量、高通量操作，实现快速、高效、准确的测定。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种测定主流烟气中酚类物质的方法，为卷烟主流烟气分析提供方法支持。本发明的目的还在于提供一种集萃取、过滤和转移为一体的前处理装置，可有效实现主流烟气中酚类物质的批量处理和分析测定。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的。
一种测定主流烟气中酚类物质的方法，其特征在于，使用以下装置：
样品萃取瓶，包括：外套管1，其底部密封且为平底，其口部有一密封圈11；内套管2，其外径与所述外套管1的内径相适配，其的长度大于所述外套管1的长度；导液管4，位于所述内套管2内，其下端有一扩张口与所述内套管2的下端内壁密封固定连接，其与所述内套管2上端口固定连接形成受压面21，其上部伸出所述内套管2外部，并回弯向下；筛板3，位于所述内套管2的下端开口内，为一个或多个；样品萃取架5，其内有若干样品萃取瓶放置孔51，用于放置所述样品萃取瓶；样品收集架6，其内有若干样品瓶放置孔61和若干废液收集瓶放置孔62，用于放置样品瓶610和废液收集瓶620；转抽7，位于所述样品收集架6中心部；所述样品收集架6和所述样品萃取架5可分别围绕所述转抽7旋转；下压板8，其表面伸出有若干下压头81；
该方法包括以下步骤：
①按照标准gb/t19609-2004规定的条件抽吸卷烟并收集主流烟气粒相物，每个剑桥滤片收集4支卷烟烟气；取收集好主流烟气的剑桥滤片置于所述外套管中，加入萃取试剂，插入内套管并放置在所述样品萃取架5上进行超声萃取；
②利用转轴进行固定，使所述导液管的管口对准废液收集瓶620，下压内套管的受压面21并使萃取溶液通过过滤筛板过滤后进入导液管中，并从中流出进入废液收集瓶620中，最初滤液2-3ml进入废液收集瓶620中；
③以转轴为中心，转动样品萃取架，使所述导液管的向下回弯管口对准所述样品瓶610瓶口，继续下压内套管的受压面21，将1～1.5ml样品滤液转移到样品瓶610中，冷却至室温得到待分析的样品滤液；
④使用液相色谱法进行测定，采用峰面积法进行定量，对比样品滤液中酚类物质的峰面积与标准溶液工作曲线的峰面积法，即可确定主流烟气样品中的酚类物质的含量。
所测定的酚类物质为：对-苯二酚，间-苯二酚，邻苯二酚，苯酚，对-甲酚，间-甲酚，邻-甲酚。
优选地，步骤①所述的萃取试剂为1v/v％的乙酸水溶液。
优选地，步骤②所述的筛板的孔径为0.45μm。
优选地，步骤④所述的液相色谱条件为：液相色谱条件：acquityuplcbehc18色谱柱(50mm×2.1mm，1.7μm)；柱温：30℃；柱流速：0.5ml/min；进样量：5.0μl；流动相a：1v/v％的乙酸水溶液(内含0.01mol/lβ-cd)；流动相b：70v/v％的乙腈(内含1v/v％的醋酸和0.01mol/lβ-cd)；梯度洗脱；采用荧光检测器程序波长检测。
优选地，所述的液相梯度洗脱条件为：0～1.5min，10v/v％流动相b；1.5～3.0min，10～40v/v％流动相b；3.0～4.5min，40～80v/v％流动相b；4.5～5.0min，80v/v％流动相b；5.0～5.5min，10v/v％流动相b；5.5～7.5min，10v/v％流动相b；荧光程序波长检测：检测波长为：0～1.5min，激发波长/发射波长为284/332nm；1.5～2.0min，激发波长/发射波长为275/315nm；2.0～2.8min，激发波长/发射波长为277/319nm；2.8～3.8min，激发波长/发射波长为272/309nm；3.8-6.0min，激发波长/发射波长为273/323nm。
本发明的方法使用样品萃取瓶集萃取、过滤、转移为一体，样品在外套管1中萃取结束后；在受压面21处用力下压内套管2，萃取液通过筛板3过滤后进入到导液管4中，并从导液管4的回弯向下口流出进入样品瓶中，得到样品滤液并进行色谱分析。此过程样品的萃取、过滤、转移为一体，避免了操作所带来的实验误差。
外套管1口部装有一个密封圈11，用于萃取时固定内套管2，以防止萃取液溅出以及样品过滤时缓冲。
在本发明中，导液管4直径优选为1-2mm。
使用本发明装置的多个样品萃取瓶操作过程如下：把若干样品萃取瓶(如五个)放入样品萃取架5的萃取瓶放置孔51中，分别放入样品进行萃取操作；开始收集的部分溶液(如2ml)丢弃，因此开始先分别把导液管4的向下回弯对准样品收集架6上的废液收集瓶620的口部，把下压板8盖上，使下压头81分别对准受压面21，废液收集瓶620里的液体达到要求后，旋转样品萃取架5或样品收集架6，使导液管4的向下回弯对准样品瓶610的口部，继续向下压下压板8，五个样品萃取瓶中的液体样品分别通过各自的筛板3过滤后进入各自的导液管4中，再进入样品瓶610中，继续下压所述下压板8使内套管2下压到外套管1的底部，则所有样品萃取瓶中的液体通过各自的导液管4分别都转移到样品瓶610中，完成样品转移操作。样品瓶610中的样品可分别用于分析。
本发明的有益效果为：
(1)本发明使用的装置，样品的前处理过程中不需要转移样品就可以直接萃取、过滤并收集得到待分析样品，有效避免了操作所带来的实验误差。本发明主流烟气中酚类物质的测定方法提高了5倍以上的测定效率，适用于大批量样品的准确测试；具有简单、方便、萃取效果好、样品处理通量高等优点。
(2)本发明的测定方法样品萃取效果和精密度均比传统方法有较大提高，分析结果与标准方法测定的结果相符合。具有定量准确、重复性好、检出限低等优点，适用于大批量样品的准确测试。该测定方法样品分析效率比传统方法有较大提高，可为主流烟气中酚类物质的检测提供准确可靠的方法，为卷烟产品评价提供有效的技术支持。
附图说明
图1为本发明的外套管示意图；
图2为本发明的内套管示意图；
图3为本发明的萃取混合时内套管插入外套管口部示意图；
图4为本发明的萃取液过滤、转移时内套管插入外套管内部示意图；
图5为本发明的样品萃取架和样品收集架示意图；
图6为本发明的一个样品萃取瓶放置在样品萃取架上和样品收集瓶放置在样品收集架上时样品转移步骤的示意图；
图7为本发明的透明下压板示意图；
图8为酚类物质标准溶液色谱图；
图9实施例1样品溶液中酚类物质的色谱图。
附图说明：1-外套管；2-内套管；21-受压面；3-筛板；4-导液管；5-样品萃取架；51-样品萃取瓶放置孔；6-样品收集架；61-样品瓶放置孔；62-废液收集瓶放置孔；610-样品收集瓶；620-废液收集瓶；7-转轴；8-下压板；81-下压头；82-把手；11-密封圈；12-样品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细地说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
测定市售卷烟a主流烟气中酚类物质的方法，包括如下步骤：
①样品前处理：随机选取市场市售卷烟a，在gb/t16447规定的条件下进行平衡，按照标准gb/t19609-2004规定的条件抽吸卷烟并收集主流烟气粒相物，每个剑桥滤片收集四支卷烟烟气；取收集好主流烟气的剑桥滤片置于外套管中，加入50ml1v/v％的乙酸水溶液，随后，利用密封圈将内套管卡在外套管的口部；按上述步骤平行处理八个样品。然后将八个样品萃取管放置在样品萃取架上进行超声萃取35min；待萃取完全后，利用转轴进行固定，使各自的导液管的回弯向下口对准废液收集瓶620，然后使用下压板8，使下压头81分别对准受压面21，施加向下的力下压下压板8，使八个样品萃取溶液分别通过各自的过滤筛板进入导液管4中，并从导液管4里流出，最初滤液2ml进入废液收集瓶620；然后以转轴为中心，转动样品萃取架5，使，使各自的导液管的回弯向下口对准样品收集瓶610，继续下压过滤内套管，将过滤的溶液1ml转移到样品瓶中；供液相色谱分析。
②液相色谱条件为：液相色谱条件：acquityuplcbehc18色谱柱(50mm×2.1mm，1.7μm)；柱温：30℃；柱流速：0.5ml/min；进样量：5.0μl；流动相a：1v/v％的乙酸水溶液(内含0.01mol/lβ-cd)；流动相b：70v/v％的乙腈(内含1v/v％的醋酸和0.01mol/lβ-cd)；梯度洗脱，0～1.5min，10v/v％流动相b；1.5～3.0min，10～40v/v％流动相b；3.0～4.5min，40～80v/v％流动相b；4.5～5.0min，80v/v％流动相b；5.0～5.5min，10v/v％流动相b；5.5～7.5min，10v/v％流动相b；荧光程序波长检测：检测波长为：0～1.5min，激发波长/发射波长为284/332nm；1.5～2.0min，激发波长/发射波长为275/315nm；2.0～2.8min，激发波长/发射波长为277/319nm；2.8～3.8min，激发波长/发射波长为272/309nm；3.8-6.0min，激发波长/发射波长为273/323nm。采用荧光检测器程序波长平行检测八个样品，取平均值。
通过检测得到，市售卷烟a主流烟气中对苯二酚含量为68.57ug/支，间苯二酚含量为2.36ug/支，邻苯二酚含量为59.28ug/支，苯酚含量为18.22ug/支，对甲酚含量为8.36ug/支，间甲酚含量为7.27ug/支，邻甲酚含量为11.60ug/支。
实施例2
测定4种市售卷烟b主流烟气中酚类物质，包括如下步骤：
①样品前处理：在gb/t16447规定的条件下进行平衡，按照标准gb/t19609-2004规定的条件抽吸卷烟并收集主流烟气粒相物，每个剑桥滤片收集四支卷烟烟气；取收集好主流烟气的剑桥滤片置于外套管中，加入50ml1v/v％的乙酸水溶液，随后，利用密封圈将内套管卡在外套管的口部；按上述步骤共平行处理八个样品。然后将八个样品萃取管放置在样品萃取架上进行超声萃取35min；待萃取完全后，利用转轴进行固定，使各自的导液管的回弯向下口对准废液收集瓶620，然后使用下压板8，使下压头81分别对准受压面21，施加向下的力下压下压板8，使八个样品萃取溶液分别通过各自的过滤筛板进入导液管4中，并从导液管4里流出，最初滤液2-3ml进入废液收集瓶620；然后以转轴为中心，转动样品萃取架5，使，使各自的导液管的回弯向下口对准样品收集瓶610，继续下压过滤内套管，将过滤的溶液转移到样品瓶中；供液相色谱分析。
②液相色谱条件为：液相色谱条件：acquityuplcbehc18色谱柱(50mm×2.1mm，1.7μm)；柱温：30℃；柱流速：0.5ml/min；进样量：5.0μl；流动相a：1v/v％的乙酸水溶液(内含0.01mol/lβ-cd)；流动相b：70v/v％的乙腈(内含1v/v％的醋酸和0.01mol/lβ-cd)；梯度洗脱，0～1.5min，10v/v％流动相b；1.5～3.0min，10～40v/v％流动相b；3.0～4.5min，40～80v/v％流动相b；4.5～5.0min，80v/v％流动相b；5.0～5.5min，10v/v％流动相b；5.5～7.5min，10v/v％流动相b；荧光程序波长检测：检测波长为：0～1.5min，激发波长/发射波长为284/332nm；1.5～2.0min，激发波长/发射波长为275/315nm；2.0～2.8min，激发波长/发射波长为277/319nm；2.8～3.8min，激发波长/发射波长为272/309nm；3.8-6.0min，激发波长/发射波长为273/323nm。采用荧光检测器程序波长平行检测八个样品，每个样品的两个进行平均，取平均值。
使用本发明的方法对4种卷烟进行检测如表1中的“本法”，并同时利用行业标准方法进行分析，结果如“行标”。两者分析结果对比见表1。
表1卷烟产品酚类分析结果(μg/支)
从表1中可以看出本发明的检测结果与行业标准测定结果基本一致，但是本发明由于采用了高通量的检测技术：批量前处理技术和超高效液相色谱法，分析测试效率大大提高，在保证分析结果准确性的前提下，可以比常规方法提高5倍以上的测定效率。