本發(fā)明屬于加香卷煙檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種檢測(cè)加香卷煙主流煙氣氣相物中香料成分遷移的方法。

背景技術(shù)：

卷煙的香氣和吸味主要來(lái)源于煙草所具有的天然香味物質(zhì),以及經(jīng)過(guò)調(diào)制、復(fù)烤、發(fā)酵和陳化過(guò)程形成的香味物質(zhì)但由于受客觀條件的影響，煙質(zhì)出現(xiàn)波動(dòng)。因此，在卷煙生產(chǎn)中常常遇到產(chǎn)品質(zhì)量與配方要求之間存在一定的差距，表現(xiàn)出香氣不足和平淡、吃味欠佳、雜氣重、刺激性和辛辣味較大等方面的缺陷。出現(xiàn)這些差距一方面可以選用適當(dāng)?shù)脑弦哉{(diào)整煙葉配方來(lái)補(bǔ)救，另一方面就是通過(guò)使用煙用香精加香來(lái)有效的克服煙葉自身質(zhì)量的局限，煙用香精是在卷煙加工過(guò)程中加入到煙絲中以克服煙葉自身質(zhì)量的局限，矯正、彌補(bǔ)和提高煙草制品的香味，遮蓋雜氣、減少刺激性和辛辣味，消除煙葉質(zhì)量波動(dòng)對(duì)卷煙風(fēng)格所產(chǎn)生的影響。

國(guó)內(nèi)外自上世紀(jì)60年代開(kāi)始對(duì)煙草成分和香料單體在卷煙吸燃時(shí)的轉(zhuǎn)移行為進(jìn)行研究。眾所周知，煙用香料本身轉(zhuǎn)移行為非常復(fù)雜，包括濾嘴截留率、煙絲持留率、主流煙氣粒相轉(zhuǎn)移率、側(cè)流煙氣轉(zhuǎn)移率等。其中煙用香料向主流煙氣的轉(zhuǎn)移多集中于粒相物，而對(duì)主流煙氣氣相物的轉(zhuǎn)移卻未見(jiàn)報(bào)道。

煙用香料中通常含有多種揮發(fā)性致香成分，卷煙加香后，其揮發(fā)性或半揮發(fā)性香料成分在卷煙燃燒過(guò)程中的向主流煙氣氣相物中的揮發(fā)遷移情況，對(duì)卷煙加香后的感官或質(zhì)量評(píng)價(jià)也很重要。

目前，煙草行業(yè)內(nèi)對(duì)于卷煙主流煙氣中氣相物的檢測(cè)分析情況停留在氣相物的整體組分分析，而并未區(qū)分這些組分的產(chǎn)生方式，包括煙草成分、煙用香料成分、卷煙燃燒產(chǎn)生的成分等。未加香卷煙和加香卷煙經(jīng)過(guò)抽吸后，其主流煙氣成分中包括的物質(zhì)本身不同，在經(jīng)過(guò)加香處理后，加香卷煙中同時(shí)存在卷煙本身的香味揮發(fā)物質(zhì)及香原料中揮發(fā)性或者半揮發(fā)性成分。因此，加香后檢測(cè)中的干擾物質(zhì)更多，檢測(cè)難度加大，進(jìn)而影響其分析準(zhǔn)確性。而目前針對(duì)上述的遷移檢測(cè)，并沒(méi)有建立標(biāo)準(zhǔn)方法，并能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確性高，檢測(cè)質(zhì)量可靠的分析方法。

因此，急需一種能夠準(zhǔn)確檢測(cè)加香卷煙中主流煙氣氣相物的分析方法，輔助研發(fā)人員對(duì)加香卷煙的主流煙氣氣相物中香料成分的遷移情況進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，把控卷煙的加香質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有加香卷煙中煙氣檢測(cè)技術(shù)的不足，提供了一種檢測(cè)加香卷煙主流煙氣氣相物中香料成分遷移的方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)加香卷煙主流煙氣氣相物中香料成分的遷移情況，更好的把控加香卷煙質(zhì)量和調(diào)節(jié)吸味。

本發(fā)明上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明提供了一種檢測(cè)加香卷煙主流煙氣氣相物中香料成分遷移的方法，所述方法為先抽吸加香卷煙樣品，用劍橋?yàn)V片捕集主流煙氣氣粒相物，然后串聯(lián)熱脫附采樣管，經(jīng)過(guò)熱脫附儀和氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)分析。

其中，熱脫附儀處理?xiàng)l件為：采樣管脫附溫度：320～340℃，脫附時(shí)間：30～50min，脫附流速：50ml/min，進(jìn)口分流速率：150ml/min，出口分流速率：100ml/min，冷阱捕集溫度：-20～-40℃，冷阱脫附溫度：320～340℃，冷阱脫附時(shí)間：15～25min，閥溫：240～260℃，傳輸線溫度：240～260℃；

氣相色譜-質(zhì)譜連用檢測(cè)條件為：DB-Waxter毛細(xì)管色譜柱：60m×0.25mm×0.25μm，程序升溫：40℃保持33min，然后以2℃/min升溫至80℃，80℃下保持10min，然后以10℃/min升溫至250℃，250℃下保持30min；

傳輸線溫度：280℃，離子源溫度：230℃，電離方式EI，電離電壓：70eV，質(zhì)量數(shù)范圍：33～400amu。

所述加香卷煙樣品中的香料為花果香型香料，所述花果香型香料中含有含量大于10％的單一致香組分。

卷煙和本發(fā)明需要檢測(cè)的香料物質(zhì)混合后，由于加香后氣相物成分復(fù)雜，香原料成分和卷煙本身的香氣氣相物成分相互干擾，導(dǎo)致檢測(cè)難度增大。

進(jìn)一步地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，針對(duì)在本發(fā)明實(shí)施例中采用的花果香型香料中含有含量大于10％的單一致香組分時(shí)，上述熱脫附處理和氣質(zhì)聯(lián)用條件變化對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響非常大。

所述單一致香組分優(yōu)選為乙酸異壬酯、3,5,5-三甲基己醇或芳樟醇。

優(yōu)選地，熱脫附儀處理?xiàng)l件為：采樣管脫附溫度：330℃，脫附時(shí)間：40min，脫附流速：50ml/min,進(jìn)口分流速率：150ml/min，出口分流速率：100ml/min，冷阱捕集溫度：-30℃，冷阱脫附溫度：330℃，冷阱脫附時(shí)間：20min，閥溫：250℃，傳輸線溫度：250℃。

優(yōu)選地，采樣管老化時(shí)間：30min，采樣管老化溫度：350℃，脫附載氣：氦氣，20psi。

優(yōu)選地，采樣管為Carbotrap 349型采樣管。

直接串聯(lián)采樣管捕集主流煙氣氣相物，一方面可以達(dá)到樣品高度富集的效果；另一方面如采用氣袋等采集方式捕集主流煙氣氣相物，檢測(cè)物質(zhì)需較長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存于氣袋中，會(huì)發(fā)生煙氣陳化引起檢測(cè)物質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果失真等缺陷，而采用直接串聯(lián)熱脫附管方法可以避免以上情況發(fā)生，從而保證了結(jié)果的可靠性。

優(yōu)選地，經(jīng)過(guò)熱脫附儀處理后的樣品采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定性定量分析。

優(yōu)選地，以加入熱脫附采樣管中的內(nèi)標(biāo)物為標(biāo)準(zhǔn)品，進(jìn)行定性定量分析，計(jì)算卷煙主流煙氣氣相物單個(gè)化學(xué)成分的相對(duì)釋放量，公式如下：

$m_x=\frac{A_x\×C_{ISTD}\×V_{ISTD}}{A_{ISTD}\×n}$

式中：

m_x代表每支卷煙的主流煙氣氣相物中單個(gè)化學(xué)成分的釋放量，單位為微克每支；

Ax代表卷煙主流煙氣氣相物中該化學(xué)成分的峰面積；

C_ISTD代表加入內(nèi)標(biāo)溶液的濃度，單位為微克每毫升；

V_ISTD代表加入內(nèi)標(biāo)溶液的體積，單位為毫升；

A_ISTD代表卷煙主流煙氣氣相物中內(nèi)標(biāo)物的峰面積；

n代表捕集卷煙主流煙氣氣相物的卷煙數(shù)，單位為支。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用特定的熱脫附處理和氣質(zhì)聯(lián)用條件，能夠準(zhǔn)確的對(duì)卷煙主流煙氣氣相物中香料的轉(zhuǎn)移行為進(jìn)行檢測(cè)分析，克服了加香卷煙中檢測(cè)成分復(fù)雜，且會(huì)出現(xiàn)相互干擾影響檢測(cè)準(zhǔn)確性的缺陷，從而更好的把控加香卷煙質(zhì)量和調(diào)節(jié)吸味。

附圖說(shuō)明

圖1香原料A的成分分析。

圖2實(shí)施例1中乙酸異壬酯成分的相對(duì)釋放量。

圖3實(shí)施例1中3,5,5-三甲基己醇成分的相對(duì)釋放量。

圖4實(shí)施例1中芳樟醇成分的相對(duì)釋放量。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。

除非特別說(shuō)明，本發(fā)明所用試劑和材料均為市購(gòu)。

其中，儀器、設(shè)備等信息如下：

卷煙樣品：空白卷煙

劍橋?yàn)V片：Ф44mm，德國(guó)Borgwalt-KC公司

熱脫附采樣管：Carbotrap 349，美國(guó)PerkinElmer公司

氦氣：純度99.999％，佛山科的氣體化工有限公司

二氯甲烷：色譜純，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司

D₃‐乙酸苯乙酯標(biāo)準(zhǔn)品：純度≥99.5％，美國(guó)Sigma-Aldrich公司

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：7890A-5975C，美國(guó)Agilent公司

熱脫附儀：TurboMatrix 350，美國(guó)PerkinElmer公司

轉(zhuǎn)盤(pán)式吸煙機(jī)：RM 20H，德國(guó)Borgwalt-KC公司

電子天平：CP225D型十萬(wàn)分之一，德國(guó)賽多利斯集團(tuán)

實(shí)施例中，所用的加香卷煙中香料為花果香型香料。所述花果香型香料中致香成分包括乙酸異壬酯、3,5,5-三甲基己醇和芳樟醇，所述乙酸異壬酯、3,5,5-三甲基己醇和芳樟醇的含量均大于10％。

實(shí)施例1：

樣品處理和儀器檢測(cè)步驟如下：

1、將篩選后的樣品卷煙按照ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸條件抽吸，每次實(shí)驗(yàn)抽吸4支卷煙，煙蒂長(zhǎng)度33cm。用Ф44mm劍橋?yàn)V片捕集卷煙主流煙氣粒相物，在捕集器后串聯(lián)一支Carbotrap 349熱脫附采樣管，捕集卷煙主流煙氣氣相物。

2、選擇D3-乙酸苯乙酯作為內(nèi)標(biāo)溶液，濃度為0.02g/mL，溶劑為二氯甲烷。每一支熱脫附采樣管中分別加入3μL內(nèi)標(biāo)溶液，然后用ATD-GC/MS進(jìn)樣分析。

3、熱脫附(ATD)儀器和氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)儀器的分析檢測(cè)條件見(jiàn)表1、表2。

表1熱脫附條件

表2GC/MS條件

4、半定量方法

為了便于比較分析，以加入熱脫附采樣管中的內(nèi)標(biāo)物為標(biāo)準(zhǔn)品，計(jì)算卷煙主流煙氣氣相物單個(gè)化學(xué)成分的相對(duì)釋放量，公式如下：

$m_x=\frac{A_x\×C_{ISTD}\×V_{ISTD}}{A_{ISTD}\×n}$

式中：

m_x——每支卷煙的主流煙氣氣相物中單個(gè)化學(xué)成分的釋放量，單位為微克每支(μg/cig)；

Ax——卷煙主流煙氣氣相物中該化學(xué)成分的峰面積；

C_ISTD——加入內(nèi)標(biāo)溶液的濃度，單位為微克每毫升；

V_ISTD——加入內(nèi)標(biāo)溶液的體積，單位為毫升；

A_ISTD——卷煙主流煙氣氣相物中內(nèi)標(biāo)物的峰面積；

n——捕集卷煙主流煙氣氣相物的卷煙數(shù)，單位為支。

對(duì)比例1：

將篩選后的樣品卷煙按照ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸條件抽吸，每次實(shí)驗(yàn)抽吸4支卷煙，煙蒂長(zhǎng)度33cm。用Ф44mm劍橋?yàn)V片捕集卷煙主流煙氣粒相物，在捕集器后串聯(lián)一支Carbotrap 349熱脫附采樣管，捕集卷煙主流煙氣氣相物。

2、選擇D3-乙酸苯乙酯作為內(nèi)標(biāo)溶液，濃度為0.02g/mL，溶劑為二氯甲烷。每一支熱脫附采樣管中分別加入3μL內(nèi)標(biāo)溶液，然后用ATD-GC/MS進(jìn)樣分析。

3、熱脫附(ATD)儀器和氣質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)儀器的分析檢測(cè)條件見(jiàn)表3、表4。半定量方法同實(shí)施例1。

表3熱脫附條件

表4GC/MS條件

實(shí)施例2：

以香原料A為例介紹香原料在卷煙主流煙氣氣相物中轉(zhuǎn)移行為的分析方法。

1、香原料A添加前后卷煙主流煙氣氣相成分分析，香原料A的成分分析見(jiàn)圖1。

香原料A的成分分析方法如下：取10μL香原料A，按適當(dāng)比例溶解于乙醇/二氯甲烷/二甲基甲酰胺，按照表5的GC/MS條件進(jìn)行檢測(cè)。(可根據(jù)溶解情況選擇合適溶劑，當(dāng)待測(cè)物中的主要成分濃度較低時(shí)可適當(dāng)增加香原料的取樣量。)，用NIST庫(kù)和AMDIS庫(kù)定性分析其成分，如表6所列。

表5香原料分析的GC/MS檢測(cè)條件

表6香原料A的致香化學(xué)成分列表

卷煙主流煙氣氣相成分差異分析

使用實(shí)施例1的檢測(cè)條件，對(duì)比分析空白卷煙和添加香原料A后卷煙的主流煙氣氣相成分色譜圖，并與香原料A的化學(xué)成分表對(duì)照，計(jì)算變化成分的相對(duì)釋放量，結(jié)果如圖2～4和表7所示。共有3種成分在添加香原料A后的卷煙主流煙氣氣相物中檢出，且這3種成分也是香原料A中含量相對(duì)較高、沸點(diǎn)較低的化合物。

另外，針對(duì)對(duì)比例1的條件檢測(cè)添加香原料A后卷煙的主流煙氣氣相成分，無(wú)成分有檢測(cè)到遷移情況，具體結(jié)果如下：

表7香原料A添加前后空白卷煙的主流煙氣氣相成分差異

其中，實(shí)施例1中香原料A的其他致香成分未檢測(cè)出。對(duì)比例1中香原料A的所有致香成分未檢測(cè)出。