【概述】

包裝材料的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）釋放量和安全性日益引起關(guān)注，煙草行業(yè)也在這方面投入了越來(lái)越多的力量。卷煙包裝紙中的VOC主要來(lái)源于印刷工藝中產(chǎn)生的溶劑殘留，在含量過(guò)高時(shí)會(huì)對(duì)卷煙的吸味產(chǎn)生不良影響。煙用接裝紙直接與吸煙者嘴唇接觸，因而會(huì)危害消費(fèi)者的身體健康。因此，對(duì)卷煙包裝紙中的VOC進(jìn)行了定量研究，無(wú)論是在技術(shù)進(jìn)步上還是在品質(zhì)控制方面都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)內(nèi)部分煙草企業(yè)也在不同程度上開展了這方面的研究。國(guó)際上煙草大公司對(duì)紙張類卷煙輔料均有較嚴(yán)格的VOC定量控制指標(biāo)。

【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】

（1）頂空條件

頂空瓶：20 mL；

氣密針：2.5mL；

樣品平衡溫度：80 oC；

氣密針溫度：150 oC；

樣品平衡時(shí)間：45.0 min；

分析時(shí)間：50 min；

進(jìn)樣量：1.0 mL。

（2）色譜條件

色譜柱：TG-624（60 m×0.25 mm×1.4μm）；

進(jìn)樣口溫度：220℃；

升溫程序：初始溫度為40℃，保持2min，以4℃/min升至200℃，保持6min；

載氣：氦氣（純度≥99.999%）；

載氣流速：1.0mL/min；

進(jìn)樣方式：分流比20 : 1。

（3）質(zhì)譜條件

離子源：EI源；

離子源溫度：300℃；

傳輸線溫度：220℃；

采集模式：Time-SIM模式；

SIM參數(shù)信息見表2，并附CBD數(shù)據(jù)庫(kù)。

【樣品提取】

標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液的制備

表1.煙用紙張中溶劑殘留系列標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品各組分配制濃度（mg/L）

盒包裝紙

取一張硬盒包裝紙樣品，裁取面積為22.0 cm×5.5 cm（121.0 cm2）的試樣，試樣應(yīng)包含主包裝面，將所裁試樣印刷面朝里卷成筒狀，立即放入頂空瓶中，加入1000μL基質(zhì)校正劑，密封后待測(cè)。

軟盒包裝紙

取一張軟盒包裝紙樣品，裁取面積為15.5 cm×10.0 cm（155.0 cm2）的試樣，將所取試樣印刷面朝里卷成筒狀，

立即放入頂空瓶中，加入1000μL基質(zhì)校正劑，密封后待測(cè)。

條包裝紙

取一張條包裝紙樣品，在包裝紙正面中央?yún)^(qū)域裁取面積為22.0 cm×5.5 cm（121.0 cm2）的試樣，將所裁試樣印刷面朝里卷成筒狀，立即放入頂空瓶中，加入1000μL基質(zhì)校正劑，密封后待測(cè)。

煙用接裝紙

取一張接裝紙樣品，裁取面積為20.0 cm×4.0 cm（80.0 cm2）的試樣，試樣應(yīng)包含一個(gè)單邊，將所裁試樣印刷面朝里卷成筒狀，立即放入頂空瓶中，加入1000μL基質(zhì)校正劑，密封后待測(cè)。

【實(shí)驗(yàn)/操作方法】

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用方法靈敏度高、選擇性強(qiáng)，且可以定性定量，本文參考《YC/T 207-2014煙用紙張中溶劑殘留的測(cè)定頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法》，結(jié)合賽默飛功能強(qiáng)大的Triplus RSH自動(dòng)進(jìn)樣器和獨(dú)有的Time-SIM功能建立了測(cè)定煙用紙張中27種溶劑殘留的頂空-氣質(zhì)檢測(cè)方法，進(jìn)樣量為1mL，并采用TraceFinder軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，方便快捷。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】

Time-SIM與普通SIM的比較

Time-SIM是賽默飛獨(dú)有的技術(shù)，Time-SIM與普通SIM相比較：普通SIM需要人工切段分組，方法設(shè)置繁瑣，不但浪費(fèi)了采集時(shí)間，降低了色譜分辨和結(jié)果的精密度，而且色譜峰容易被切割；而Time-SIM無(wú)需切段，自動(dòng)按保留時(shí)間分組，并利用CDB數(shù)據(jù)庫(kù)使得方法設(shè)置更加方便快捷，同時(shí)有效利用采集時(shí)間，所得質(zhì)譜圖更多，大大提高了色譜分辨和結(jié)果的精密度，而且色譜峰不易被切割。從以下各圖均能看出，Time-SIM要優(yōu)于普通SIM。

表3. Time-SIM與普通SIM的比較

圖1.分組方式比較

圖2.采集效率比較

圖3.準(zhǔn)確度比較

Time-SIM方法建立介紹

建立主方法（Marster Method）時(shí)，可以直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取要分析的目標(biāo)化合物，相關(guān)化合物的所有信息即刻轉(zhuǎn)入到方法中，無(wú)需手動(dòng)輸入化合物的任何信息，使用方便，節(jié)約了大量的工作時(shí)間，也避免了手動(dòng)輸入引起的錯(cuò)誤。建立的農(nóng)藥分析方法包包含了儀器采集方法和數(shù)據(jù)處理方法。

步驟如下：在TF3.2里選擇Method View，在Filel里選擇新建MarsterMethod，選擇從CDB建立主方法，選擇導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入完成后要鏈接Instrument Method，下面就要鏈接一個(gè)原始數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)完數(shù)據(jù)后，要在Compunds里面進(jìn)行色譜峰積分設(shè)置，校正設(shè)置，內(nèi)標(biāo)外標(biāo)，校正水平設(shè)置。如果在保留時(shí)間內(nèi)沒(méi)有目標(biāo)峰，可能是因?yàn)橥ǖ啦粚?duì)，要在Detection里定性或定量色譜圖信息里選擇Signal，選擇對(duì)應(yīng)的通道。

上述Acquisition –Timed（Time-SIM）各項(xiàng)設(shè)置完成后就必須保存主方法，主方法建立完成。

圖4.選擇從CDB建立主方法

圖5.關(guān)聯(lián)一個(gè)原始數(shù)據(jù)

圖6. Acquisition -Timed參數(shù)設(shè)置

圖7.標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

圖8.樣品加標(biāo)色譜圖

圖9.樣品色譜圖

圖10.空白色譜圖

定量離子、線性相關(guān)系數(shù)和檢出限

配置標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線，各濃度如表1所示，考察組分的線性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明各組分在其濃度范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)R2

為0.9985～0.9999，線性關(guān)系良好，各物質(zhì)的檢出限（見表4）。

表4.定量離子、線性和測(cè)定低限結(jié)果

加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

于樣品利群軟包紙和利群條包紙?zhí)砑拥谌?jí)濃度時(shí)回收率結(jié)果如表5所示，加標(biāo)回收率在60～120%左右，回收率結(jié)果良好。

表5.添加第三級(jí)濃度時(shí)回收率結(jié)果

特異性結(jié)果

如圖所示，從上到下分別是標(biāo)準(zhǔn)、添加、樣品、空白，結(jié)果表明，方法特異性好，干擾小。

圖11.色譜圖比較

結(jié)論

本文參考《YC/T 207-2014煙用紙張中溶劑殘留的測(cè)定頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法》，結(jié)合賽默飛功能強(qiáng)大TriplusRSH自動(dòng)進(jìn)樣器和獨(dú)有的Time-SIM功能建立了測(cè)定煙用紙張中27種溶劑殘留的頂空-氣質(zhì)檢測(cè)方法，進(jìn)樣量為1mL，并采用TraceFinder軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，操作簡(jiǎn)單、方便快捷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：各組分在表1所示濃度范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)R2為0.9985～0.9999，線性關(guān)系良好；于樣品利群軟包紙和利群條包紙?zhí)砑拥谌?jí)濃度時(shí)，加標(biāo)回收率在60～120%左右，回收率結(jié)果良好；該方法特異性好，干擾小，各指標(biāo)滿足分析檢測(cè)的要求。

【儀器/耗材清單】

儀器

Thermo ScientificTM ISQ 單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，包括：

-TRACE 1310氣相色譜，配分流不分流進(jìn)樣口；

-ISQ LT單四極桿質(zhì)譜；

- Triplus RSH三合一自動(dòng)進(jìn)樣器；

Thermo ScientificTMTraceFinder 3.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

耗材

ThermoScientificTM毛細(xì)管色譜柱TG-624（60 m×0.25mm×1.4μm）（P/N 26085-3330）

Thermo ScientificTM分流襯管（P/N 453T2131）

Thermo ScientificTM低流失進(jìn)樣口隔墊（P/N 31303233）

Thermo ScientificTM氣相色譜進(jìn)樣口石墨墊0.25mm（P/N290VA191）

Thermo ScientificTM質(zhì)譜端石墨墊0.25mm（P/N 29033496）

Thermo ScientificTM10～100μL移液器（JH91538）

Thermo ScientificTM100～1000μL移液器（JH91348）

【參考文獻(xiàn)】

[1]林華清,孫文梁,李中皓,等.煙用紙張中溶劑殘留的測(cè)定頂空-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法. YC/T 207-2014.

[2]謝焰,陸怡峰,孫文梁,等.卷煙包裝紙中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的頂空-氣相色譜分析, 2007.

[3]劉楠,張洪非,李中皓,等.GC/MS法分析煙用接裝紙中揮發(fā)性有機(jī)化合物, 2012.