選擇11款市售電子煙煙液樣品,其中Arabica-A和Arabica-B,Mallika-A和Mallika-B分別為同一香氣風格,除標示煙堿質(zhì)量分數(shù)外,配方組成一致。另外,選擇4款pH和香精組成(包括煙草、西瓜、薄荷、綠豆)不同、未添加煙堿的煙液配方。共15款煙液樣品具體信息見表1。
正己烷(色譜純,泰國RCI Labscan公司);二氯甲烷(色譜純,美國Tedia有限公司);丙二醇、甘油(USP級,國藥集團化學試劑有限公司);去離子水(電阻率18.2 MΩ﹒cm);乙酸、氫氧化鈉(AR,上海凌峰化學試劑有限公司);正十七烷(≥98.5%,北京百靈威科技有限公司);煙堿標準溶液(4 000 μg/mL異丙醇溶液,上海安譜科技有限公司);水楊酸煙堿鹽、蘋果酸煙堿鹽(質(zhì)量分數(shù)為25%的水溶液)、酒石酸煙堿鹽(結(jié)晶體,質(zhì)量分數(shù)>99%)(自制)。
CPE205電子天平(感量0.000 01 g)、通用型pH計(瑞士Mettler Toledo公司);Milli-Q50超純水儀(美國Millipore公司);7890B氣相色譜儀(GC)、7890B/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS,美國Agilent公司);Talboys多管式渦旋混合器(上海安譜科技有限公司);RJ-TDL-40F低速多管式離心機(無錫瑞江分析儀器有限公司)。
根據(jù)實驗要求,將丙二醇(Propylene glycol, PG)和甘油(Vegetable glycerin, VG)以一定比例混合,作為霧化溶劑。分別添加一定量的水楊酸煙堿鹽和蘋果酸煙堿鹽,配制一定煙堿濃度的PG-VG體系樣品。
取一定量的去離子水,煮沸20 min除去CO2,密封后冷卻至室溫。使用前以0.01 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.0±0.2。每批次樣品處理均需重新制備。
參考相關(guān)研究方法,稱取1.0 g煙液樣品,10 mL中性水稀釋,渦旋混合10 min,靜置20 min后,使用經(jīng)過校準的pH計測定樣品pH。
參考CORESTA第62號推薦方法(CRM No. 62),稱取1.0 g電子煙煙液樣品,加入10 mL去離子水、5 mL 8 mol/L氫氧化鈉溶液和20 mL含正十七烷內(nèi)標的正己烷萃取液,渦旋振蕩60 min,離心分層,取有機相,采用GC法測定。分析條件:
色譜柱:DB-17毛細管柱(30 m´0.25 mm´0.25 µm);升溫程序:170 ℃(10 min);進樣口和FID檢測器溫度:270 ℃;進樣量:1.0 μL;分流比:10?1;載氣:氦氣(He);載氣流量:1.5 mL/min;氫氣流量:30 mL/min;空氣流量:400 mL/min;尾吹氣(N2)流量:3 mL/min。
分別取適量煙堿標準溶液和正十七烷內(nèi)標儲備液,用二氯甲烷稀釋定容,配制煙堿濃度分別為1.0、5.0、20.0、50.0、100.0、200.0 μg/mL,且正十七烷內(nèi)標濃度為50.0 μg/mL的標準工作溶液。
準確稱取0.2 g左右電子煙煙液樣品,加入10 mL中性水、50 μL正十七烷內(nèi)標溶液和10 mL二氯甲烷,渦旋混合萃取30 min,2 500 r/min離心10 min,取有機相,GC-MS測定游離態(tài)煙堿質(zhì)量分數(shù)。
在水相溶液中加入1 mL 1.0 mol/L氫氧化鈉溶液使質(zhì)子態(tài)煙堿轉(zhuǎn)化為游離態(tài),再加入50 μL正十七烷內(nèi)標溶液和10 mL二氯甲烷,渦旋混合萃取30 min,2 500 r/min離心10 min,取有機相。水相部分重復(fù)上述萃取過程進行二次萃取,取有機相。采用GC-MS法分別測定煙堿質(zhì)量分數(shù),以兩次萃取液測定結(jié)果之和為質(zhì)子態(tài)煙堿質(zhì)量分數(shù)。
GC-MS條件:
色譜柱:HP-INNOWAX (30 m´0.25 mm´0.25 µm);升溫程序:100 ℃(1 min)5℃/min180 ℃(5 min)30℃/min240 ℃(5 min);進樣量:1.0 μL;分流比:50?1;載氣:氦氣,流量1.0 mL/min;進樣口和傳輸線溫度均為240 ℃;離子源溫度:230 ℃;選擇離子掃描(SIM)模式,煙堿定量離子為84(m/z),定性離子為133、162(m/z)。
使用SPSS 26.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,使用Origin 9.5軟件作圖。
游離態(tài)煙堿易溶于有機相,而質(zhì)子態(tài)煙堿在水中的溶解性更強。液液兩相萃取法利用煙堿不同形態(tài)的這一特性,對游離態(tài)和質(zhì)子態(tài)煙堿進行兩相萃取。
考察3種常用于煙堿測定的萃取試劑(二氯甲烷、正己烷和甲苯),其均表現(xiàn)出了較好的疏水性特征,其中正己烷的疏水性能最佳,甲苯和二氯甲烷在20 ℃時有一定溶解性,二氯甲烷的水中溶解量為2%左右,對兩相萃取的影響較小。
進一步考察3種試劑對同一煙堿鹽型電子煙煙液的兩步萃取效率(圖2)。采用正己烷時第一次萃取不完全,在第二次萃取中煙堿響應(yīng)較高,萃取效率不佳。甲苯中的煙堿響應(yīng)值和單次萃取效率均較低。根據(jù)峰面積響應(yīng)值計算,二氯甲烷中第二次萃取的煙堿響應(yīng)值僅為第一次萃取的1.47%,單次萃取效率最高,疏水性和靈敏度良好,適用于不同形態(tài)和濃度范圍廣的煙堿萃取和分離。因此,選擇二氯甲烷作為萃取溶劑。
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