专利名称：脂肪酸类香料单体在卷烟中转移行为指标的测定方法
技术领域：
本发明涉及烟草领域，特别是一种脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指 标的测定方法，该方法能够通过化学检测结果来实现对脂肪酸类香料单体在巻 烟中转移行为的测定，为巻烟加香的量化考察提供了 一种新的分析测试手段。
背景技术：
烟草中的酸性成分不但可以调节巻烟烟气的酸威变，减少烟气的刺激性， 而且可显著增强烟气浓度，使吸味醇和，特别是一些挥发性、半挥发性酸性成分与烟草的质量有着更为密切的关系，如3-甲基戊酸对香料烟的独特香味起着 极为重要的作用。鉴于烟草中的酸性成分对烟质的直接影响，巻烟生产企业在 巻烟生产中常加入有机酸，以改善巻烟的香气和吃味。国外在上个世纪60年代 开始对烟草成分和烟草添加剂在巻烟燃吸时的转移行为进行研究，但研究主要 集中在烟碱、薄荷醇或烷烃等个别成分上，对酸性香料的转移、散失行为的研 究也鲜有报道。国内自上个世纪80年代末开始对香料单体在巻烟燃吸时的转移 行为进行研究，但对脂肪酸类香料的转移、散失行为的研究却未见报道。发明内容本发明的目的正是针对上述现有技术的状况以及目前国内外尚未有对脂肪 酸类香料单体在巻烟中的转移行为的文献报道，而专门设计了一种脂肪酸类香 料单体在巻烟中转移行为指标的测定方法，该方法通过化学检测结果来实现对 脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为的检测，为巻烟加香的量化考察提供了 一 种新的分析测试手段，其研究结果对巻烟加香和把握脂肪酸迁移规律具有一定 指导价值。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的本发明的测定方法是利用萃5取和气相色谱法，对注射加入巻烟中脂肪酸类香料单体在烟支中的分布，以及 巻烟抽吸后向主流烟气粒相和滤嘴中的转移行为进行气相色镨分析，进而对加入巻烟中C6以上的脂肪酸类香料单体在巻烟中的转移指标进行测定。在本发明中，萃取时所用的装置为同时蒸馏萃取装置。转移指标包括烟丝持留率，滤嘴迁移率，散失率，主流烟气粒相转移率和滤嘴截留率5个指标。 该方法首先对加香巻烟和空白巻烟抽吸前烟丝、滤嘴和烟纸中的脂肪酸量以及加香巻烟抽吸后主流烟气粒相和滤嘴中的脂肪酸量进行分析测定，获得检测值，然后采用转移指标的计算公式进行计算，得到脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为的5个指标。5个指标的计算公式如下① 烟丝持留率=(加香巻烟抽吸前烟丝中香料量-空白巻烟抽吸前烟丝 中香料量)/外加香量x 100%;② 滤嘴迁移率=(加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量-空白巻烟抽吸前滤嘴 中香料量)/外加香量x 100%;③ 散失率=100%-(烟丝持留率+滤嘴迁移率+加香巻烟抽吸前烟纸 中香料量/外加香量x 100%);④ 主流烟气粒相转移率=主流烟气粒相中香料量/(加香巻烟抽吸前烟丝 中香料量+加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量+加香巻烟抽吸前烟纸中香料量)x 100%; 滤嘴截留率=加香巻烟抽吸后滤嘴中香料量/(加香巻烟抽吸前烟丝中 香料量+加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量+加香巻烟抽吸前烟纸中香料量)x 画。该测定方法具体包括以下步骤① 实验烟支的准备所用巻烟样品经重量及吸阻分选，挑出均匀一致的试 验烟支为未加香空白巻烟样品；② 烟支加香准确称取一定量的香料单体标准品3 -曱基戊酸、己酸、庚 酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二酸、十四酸，以无水乙醇为溶剂配制成各香料单 体浓度为12-2G mg/mL的混合香料溶液，采用自动注射加香仪将混合香料溶液注入未加香空白巻烟样品中，每支空白巻烟注射量为IOjuL;③ 烟支放置将加香巻烟于恒温恒湿(22±2°C， RH 60 ±5%)烟盒密封放 置l周；④ 取10支烟盒密封放置1周的加香巻烟，迅速将其烟丝、滤嘴、烟纸分开， 分别进行同时蒸馏萃取；另取10支空白未加香巻烟作为空白对照，迅速将其烟 丝、滤嘴分开，分别进行同时蒸馏萃取；⑤ 取10支烟盒密封》文置1周的加香巻烟，按GB/T19609-2004标准抽吸巻烟， 收集10支巻烟的主流烟气总粒相物到玻璃纤维滤片上，并用脱脂棉擦拭捕集器， 滤片和脱脂棉一并进行同时蒸馏萃取。同时将抽吸完毕的IO支加香巻烟的滤嘴 也进行同时蒸馏萃取；⑥ 同时蒸馏萃取装置一端接盛有玻璃纤维滤片及300mL水及90g氯化钠的 1000mL平底烧瓶，使用可控制电压的电炉进行加热；同时蒸馏萃取装置的另一 端接盛有40mL二氯曱烷(或乙醚)的100mL烧瓶，该端在水浴锅上加热，水浴 温度为60°C (若用乙醚，温度为50-55°C )蒸馏时间为2h;⑦ 蒸馏萃取完成后，得到的CH2Ch萃取液转移到分液漏斗中，分别用5% NaOH水溶液洗涤后，往7jc相加入20y。(质量百分浓度)的盐酸(或辟u酸)溶液， 调节PH到l-2，然后用CH2Cl2萃取，得到CH2Ch萃取液，经干燥过夜后，用旋 转蒸发仪于常压和48。C下浓缩至lmL左右，加入内标(所用内标为乙酸苯乙酉旨， 加入量为10 ja L (10mg/mL)。即为GC分析样品；⑧ 对所得样品进行气相色谱分析。气相色谱条件色谱柱DB-WAXETR (30m x0.25mm i. d x 0. 25 ji m d. f)毛细管柱；进样口温度250°C;检测器(FID) 温度270°C;载气N2: 1. 8m/min;进样量1. OjuL;分流比20 : 1;程序 升温60°C (保留lmin)，以2°C/min的速率上升到210°C (保留30min)。本发明的突出优点在于采用本方法，能够有效地将对注射加入巻烟中C6 以上的脂肪酸类香料单体在烟支中的分布，以及巻烟抽吸后向主流烟气粒相和 滤嘴中的转移行为进行研究测定。本发明的计算7>式简洁实用，分析方法简单 便捷，重现性好，分析测定灵敏度高，能够通过化学检测结果实现对脂肪酸类 香料单体在巻烟中的转移行为的考察，为巻烟加香的量化考察提供了一种新的分析研究手段，其研究结果对巻烟加香和把握脂肪酸迁移规律具有一定指导价 值。
具体实施方式
本发明通过以下具体实例作进一步描述，但并不限制本发明。含量测定实例(1 )所用巻烟样品经重量及吸阻分选，挑出均匀一致的试验烟支为未加香 空白巻烟样品。(2 )采用自动注射加香仪将配制好的混合香料溶液(配制方法准确称取 一定量的香料单体标准品3 -曱基戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十 二酸、十四酸，以无水乙醇为溶剂配制成各香料单体浓度为12-20 mg/mL的混 合香料溶液)，注入未加香空白巻烟样品中，每支空白巻烟注射量为10jaL，注 射完毕将加香巻烟于恒温恒湿(22±2°C, RH 60 ±5%)烟盒密封;^文置1周。(3) 取10支烟盒密封放置1周的加香巻烟，迅速将其烟丝、滤嘴、烟纸 分开，分别进行同时蒸馏萃取；取10支空白未加香巻烟作为空白对照，迅速将 其烟丝、滤嘴分开，分别进行同时蒸馏萃取；取10支烟盒密封放置1周的加香 巻烟，按GB/T19609-2004标准抽吸巻烟，收集10支巻烟的主流烟气总粒相物 到玻璃纤维滤片上，并用脱脂棉擦拭捕集器，滤片和脱脂棉一并进行同时蒸馏 萃取。同时将抽吸完毕的10支加香巻烟的滤嘴也进行同时蒸馏萃取。(4) 蒸馏萃取完成后，得到的CH2Ch萃取液转移到250mL分液漏斗中，分 别用5% NaOH水溶液洗涤3次，15mL/次，合并3次洗涤后的NaOH溶液，往其 中緩緩加入大约15mL 20%盐酸溶液，调节PH到1-2，然后分别用20mL CH2C12 萃取3次，合并CH2Cl2萃取液，再用15mL饱和NaCl溶液洗涤l次后，往CH2C12 萃取液中加入10g无水硫酸钠，干燥过夜，用旋转蒸发仪于常压和48。C下浓缩 至lmL左右，加入内标乙酸苯乙酯，即为GC分析样品。气相色语条件:色谱柱DB-WAXETR (30m x 0. 25mm i. d x 0. 25 ju m d. f)毛 细管柱；进样口温度250°C;检测器(FID)温度270°C;载气N2: 1. 8m/min; 进样量1. OjuL;分流比20 : 1;程序升温60°C (保留lmin),以2。C/min的速率上升到210°C 采用本方法考察 品进行2次平行测定 值如表1所示。(保留30min)。了巻烟中8种外加的脂肪酸香料单体的转移行为。每个样 ，结果取其平均值，各脂肪酸香料单体的转移行为的计算表1脂肪酸类香料单体的转移情况(％)No.化合物分子量沸点rc)烟丝持 留率滤嘴迁 移率散失率MS转 移率滤嘴截 留率13-甲基戊酸116.16198.048.091.3250.592.2313.702己酸116.16205.851.340.7847.810.569.063庚酸130.19223.054.420.3145.190.5613.084辛酸144.21239.754.600.6344.641.4013.145壬酸158.24255.647.130.1752.415.7213.586癸酸172.27270.056.670.4242.349.3911.657十二酸200.32300.047.891.4850.1315.3613.878十四酸228.38326.031.941.2865.9717.2611.78转移范围31.94 56.670.17 1.4842.34 65.970.56 17.269.06 13.87重复性、相对标准偏差以及回收率测定准确移取一定量的脂肪酸类混合香料溶液，置于同时蒸馏萃取仪中，采用与巻烟样品一样的同时蒸馏萃取前处理操作和定量分析，重复5次，计算回收率和变异系数。结果如表2所示8种标样的回收率均在76. 1%-88.1%之间；8种分析标样的相对标准偏差均在5%以内，表明该方法对标样分析的重复性较好，说明该方法的测定结果较可靠。表2 重复性和回收率(n-5)序号化合物加入量 叩!l定值 叫回收率 (% )相对标准偏 差(％)膽 426.25 339.79 79.7 0.2433.50 357.06 82.4 0.3382.00 325.56 85.2 0.1374.75 324.49 86.6 0.2428.25 325.76 76.1 0.9405.50 349.82 86.3 0.87 十二酸 481.00 423.55 88.1 1.08 十四酸 319.25 266.57 83.5 4.3i酸酸酸酸酸鸭己庚辛壬癸32 3 4 5 权利要求
1. 一种脂肪酸类香料单体在卷烟中转移行为指标的测定方法，其特征在于该方法利用萃取和气相色谱法，对注射加入卷烟中脂肪酸类香料单体在烟支中的分布，以及卷烟抽吸后向主流烟气粒相和滤嘴中的转移行为进行气相色谱分析，进而对加入卷烟中C6以上的脂肪酸类香料单体在卷烟中的转移指标进行测定。
2、 根据权利要求1所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于转移指标包括烟丝持留率，滤嘴迁移率，散失率， 主流烟气粒相转移率和滤嘴截留率5个指标。
3 、 根据权利要求1或2所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标 的测定方法，其特征在于该方法首先对加香巻烟和空白巻烟抽吸前烟丝、滤 嘴和烟纸中的脂肪酸量以及加香巻烟抽吸后主流烟气粒相和滤嘴中的脂肪酸量 进行分析测定，获得检测值，然后采用转移指标的计算公式进行计算，得到脂 肪酸类香料单体在巻烟中转移行为的5个指标。
4、根据权利要求2所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于5个指标的计算公式如下① 烟丝持留率=(加香巻烟抽吸前烟丝中香料量-空白巻烟抽吸前烟丝 中香料量)/外加香量x 100%;② 滤嘴迁移率=(加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量-空白巻烟抽吸前滤嘴 中香料量)/外加香量x 100%;③ 散失率=100°/。-(烟丝持留率+滤嘴迁移率+加香巻烟抽吸前烟纸 中香料量/外加香量x 100%);④ 主流烟气粒相转移率=主流烟气粒相中香料量/(加香巻烟抽吸前烟丝 中香料量+加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量+加香巻烟抽吸前烟纸中香料量)x 画； 滤嘴截留率=加香巻烟抽吸后滤嘴中香料量/(加香巻烟抽吸前烟丝中 香料量+加香巻烟抽吸前滤嘴中香料量+加香巻烟抽吸前烟纸中香料量)x謂o。
5、 根据权利要求1所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于萃取时所用的装置为同时蒸馏萃取装置。
6、 根据权利要求1所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于该测定方法包括以下步骤① 实验烟支的准备所用巻烟样品经重量及吸阻分选，挑出均匀一致的试 验烟支为未加香空白巻烟样品；② 烟支加香准确称取一定量的香料单体标准品3-曱基戊酸、己酸、庚 酸、辛酸、壬酸、癸酸、十二酸、十四酸，以无水乙醇为溶剂配制成各香料单 体浓度为12-20 mg/mL的混合香料溶液，采用自动注射加香仪将混合香料溶液 注入未加香空白巻烟样品中，每支空白巻烟注射量为10juL;③ 烟支放置将加香巻烟于恒温恒湿(22±2°C， RH 60 ±5%)烟盒密封放 置l周；④ 取10支烟盒密封放置1周的加香巻烟，迅速将其烟丝、滤嘴、烟纸分开， 分别进行同时蒸馏萃取；另取10支空白未加香巻烟作为空白对照，迅速将其烟 丝、滤嘴分开，分别进^f亍同时蒸馏萃取； 取1 O支烟盒密封》文置l周的加香巻烟，接GB/T19609-2004标准抽吸巻烟， 收集10支巻烟的主流烟气总粒相物到玻璃纤维滤片上，并用脱脂棉擦拭捕集器， 滤片和脱脂棉一并进行同时蒸馏萃取，同时将抽吸完毕的1 O支加香巻烟的滤嘴 也进行同时蒸馏萃取；⑥ 同时蒸馏萃取装置一端接盛有玻璃纤维滤片及300mL水及90g氯化钠的 1000mL平底烧瓶，使用可控制电压的电炉进行加热；同时蒸馏萃取装置的另一 端接盛有40mL二氯曱烷的100mL烧瓶，该端在水浴锅上加热，水浴温度为60 'C,蒸馏时间为2h;⑦ 蒸馏萃取完成后，得到的CH2Cl2萃取液转移到分液漏斗中，分别用5%(质 量百分浓度)NaOH水溶液洗涤后，往水相加入20% (质量百分浓度)的盐酸溶 液，调节PH到l-2，然后用CH2Cl2萃取，得到CH2Ch萃取液，经干燥过夜后， 用旋转蒸发仪于常压和48。C下浓缩至lmL左右，加入内标，即为GC分析样品；⑧对所得样品进行气相色镨分析。
7、 根据权利要求6所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于气相色镨分析条件色语柱DB-WAXETR (30m x 0. 25隱i. d x 0. 25 n m d. f) 毛细管柱；进样口温度250。C;;险测器(FID)温度270°C;载气N2: 1. 8m/min; 进样量1. 0|uL;分流比20 : 1;程序升温60°C (保留lmin)，以2°C/min 的速率上升到210°C (保留30min)。
8、 根据权利要求6所述的脂肪酸类香料单体在巻烟中转移行为指标的 测定方法，其特征在于内标为乙酸苯乙酯，加入量为10jaL(10mg/mL)。
全文摘要
一种脂肪酸类香料单体在卷烟中转移行为指标的测定方法，特征是该方法利用同时蒸馏萃取装置和气相色谱法，对注射加入卷烟中脂肪酸类香料单体在烟支中的分布，以及卷烟抽吸后向主流烟气粒相和滤嘴中的转移行为进行气相色谱分析，即先采用分析方法对加香卷烟和空白卷烟抽吸前烟丝、滤嘴和卷烟纸中的脂肪酸量以及加香卷烟抽吸后主流烟气粒相和滤嘴中的脂肪酸量进行分析测定，获得检测值，然后采用研究指标的计算公式进行计算，进而对加入卷烟中C6以上的脂肪酸类香料单体在卷烟中的转移指标进行测定。该方法简单便捷，重复性好，分析测定灵敏度高，能对C6以上的脂肪酸进行测定，为卷烟加香的量化考察提供了一种新的分析研究手段。
文档编号G01N30/00GK101261252SQ200810049710
公开日2008年9月10日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日
发明者张晓兵, 蔡君兰, 谢剑平, 赵晓东 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院