馬 駿,陳發(fā)元,孫智榮,王茂勝,黃 鴻,夏志林,郭亞利
(1.貴州省煙草公司黔西南州公司技術(shù)中心,貴州 興義 562400;2.貴州理工學(xué)院食品藥品制造工程學(xué)院,貴州 貴陽 550003;3.中低品位磷礦及其共伴生資源高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽 550016)
煙堿(尼古丁)作為煙草生物堿的主要成分,在煙葉中含量占1%~3%,是煙葉總生物堿的90%~95%。煙葉中的大部分煙堿能與有機(jī)酸結(jié)合形成有機(jī)鹽,只有一小部分以游離形態(tài)存在。煙堿的含量是衡量煙葉質(zhì)量的重要因素。影響煙堿含量的主要因素有煙草品種[1]、施肥[2-5]、栽培密度[6-7]、打頂抹杈[8-9]、土壤含水率[10]、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[11]、調(diào)制技術(shù)、生態(tài)條件[12]等。目前,煙堿含量的測(cè)定方法采用光譜法[13-15]、色譜法[16-18]、兩譜聯(lián)用法[19]等。煙堿含量測(cè)定方法較多,各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文采用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用,內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行煙葉中煙堿的定量測(cè)定,并對(duì)方法進(jìn)行驗(yàn)證,為煙葉煙堿含量測(cè)定提供科學(xué)依據(jù)。
氦氣(純度≥99.999%);煙堿(標(biāo)樣,純度95.0%,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源平臺(tái));正十七烷標(biāo)準(zhǔn)品(內(nèi)標(biāo),純度99.4%,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源平臺(tái));煙葉樣品(由黔西南州七舍煙葉站提供)。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀7890A-5975C;DENVER 電子天平(感量0.1/0.01 mg);SB-100T 超聲波振蕩器。
1.2.1 萃取溶液配制
配制0.05%(g/mL)正十七烷的正己烷溶液1 000 mL。
1.2.2 煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
配制煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液使其濃度為1.892 mg/mL,分別準(zhǔn)確吸取煙堿標(biāo)準(zhǔn)液0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mL 于25 mL 棕色容量瓶中,用1.2.1的萃取溶液定容至刻度,得到煙堿濃度分別為37.84,75.68,113.50,151.20,189.00 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。
1.2.3 色譜條件
色譜條件如表1所示。
表1 色譜條件
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
按照1.2.3的色譜條件,分別測(cè)定不同濃度煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液,建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)煙堿溶液的濃度,縱坐標(biāo)為煙堿峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值。
1.2.5 樣品制備
準(zhǔn)確稱量2 g煙葉3份,精密稱定,分別放入100 mL錐形瓶中,然后分別加入水20 mL,萃取溶液40 mL和氫氧化鈉溶液10 mL,超聲萃取30 min,靜置后取上層有機(jī)相用于分析測(cè)定。
1.2.6 精密度測(cè)定
取151.2 μg/mL的煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.2.3的色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6 次,用樣品的煙堿含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差考察儀器精密度。
1.2.7 加標(biāo)回收率測(cè)定
采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定所建方法的回收率。首先,準(zhǔn)確稱取煙葉樣品10份(煙堿含量已知),分別置于100 mL錐形瓶中,再分別準(zhǔn)確加入1 mg/mL煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5,1.0,1.5 mL各3份。按1.2.5方法對(duì)加標(biāo)樣品進(jìn)行測(cè)定,并根據(jù)樣品煙堿含量、加入量和測(cè)得量,計(jì)算煙堿的加標(biāo)回收率。
1.2.8 穩(wěn)定性測(cè)定
將同一煙葉樣品溶液在室溫下,存放0,6,12,24 h 后在相同條件下進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差衡量其穩(wěn)定性。
1.2.9 樣品含量計(jì)算
樣品中煙堿的含量以mg/g 計(jì),結(jié)果以平均值表示(測(cè)定3次)。
將煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液和內(nèi)標(biāo)物的混合溶液按1.2.3中測(cè)定條件進(jìn)行分析,采用選擇離子掃描(SIM)方式,質(zhì)量掃描范圍33~550 amu。內(nèi)標(biāo)物(正十七烷)保留時(shí)間為9.64 min,煙堿保留時(shí)間為12.68 min。選取相對(duì)豐度較高的2個(gè)離子為定量選擇離子,定量離子m/z分別為84.10和133.00。樣品的煙堿含量在選擇離子掃描(SIM)方式下,煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流色譜圖如圖1所示,樣品提取液的總離子流色譜圖如圖2所示。
由圖1和圖2可知,煙堿與內(nèi)標(biāo)物色譜峰分離良好,譜圖純凈,可以進(jìn)行定量分析。
煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液回歸曲線方程為y= 0.001x+ 0.001 6,相關(guān)系數(shù)r= 0.999,如圖3所示。說明煙堿在37.84~189.00 μg/mL 濃度范圍內(nèi)線性良好。
將同一煙葉樣品溶液在相同條件下平行測(cè)定6次。樣品的煙堿含量測(cè)定結(jié)果分別為23.41,23.41,23.89,23.10,23.71,23.46,23.61 mg/g,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為 1.16%,表明該方法的精密度高,能夠滿足測(cè)定要求。
將同一煙葉樣品溶液在室溫下分別保存0,6,12,24 h,然后在相同條件下進(jìn)行測(cè)定,煙堿含量結(jié)果為23.46,23.81,23.40,23.12 mg/g,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.20 %,表明待測(cè)樣品液在24 h 內(nèi)比較穩(wěn)定。
在1.2.3色譜條件下進(jìn)樣計(jì)算結(jié)果如表2所示。由結(jié)果可知,其回收率在96%~103%的范圍內(nèi),證明測(cè)量方法準(zhǔn)確度高。
表2 加標(biāo)回收率結(jié)果
樣品煙堿含量測(cè)定結(jié)果如表3所示。
表3 煙葉樣品測(cè)定結(jié)果
建立了內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線聯(lián)用氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定煙葉中煙堿含量的方法。與文獻(xiàn)中的方法相比,該方法能有效地避免復(fù)雜樣品中其他非目標(biāo)物質(zhì)的干擾,無干擾色譜峰。試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法具有靈敏度高、簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、可靠等特點(diǎn),適用于煙葉中煙堿的含量測(cè)定。