气相色谱_质谱联用法测定烟草中尼古丁的含量

气相色谱 -质谱联用法测定烟草中尼古丁的含量 李欣 (西安市第一医院药剂科 ,西安 710002) 摘要 　目的 :使用气相色谱 -质谱联用仪 ,采用选择离子检测法测定烟草中尼古丁的含量。方法 :采用 DB - 5MS色谱柱 (30 m ×0. 32 mm ×0. 25μm) ,氦气为载气 , 60～280 ℃程序升温 ;质谱为检测器 ,选择性检测 m / z 84的离子 ;样品采用乙酸乙酯超 声提取 ,外标法计算尼古丁的含量。结果 :尼古丁浓度在 0. 01～10 mg·mL - 1范围内与峰面积线性关系良好 ( r = 0. 9998, n = 6) ;平均回收率 ( n = 5)为 98. 3% , RSD为 2. 0% ;检测限为 10 pg。结论 :本法简便、快速 ,灵敏度高 ,结果准确可靠 ,可用于烟草 中尼古丁含量的控制。 　作者　Tel: 13991233200; E - mail: lixinus@ sina. com 关键词 :气相色谱 -质谱联用技术 ;烟草 ;尼古丁 中图分类号 : R917　　　文献标识码 : A　　　文章编号 : 0254 - 1793 (2009) 09 - 1550 - 03 GC - M S determ ination of n icotine in tobacco L I Xin ( The Pharmacy of First Hosp ital of Xi’an, Xi’an 710002, China) Abstract　O bjective: To establish a GC /MS method for the determ ination of nicotine in tobacco. M ethods:N ico2 tine in tobacco was extracted with ethyl acetate and analyzed on a DB - 5MS column (30 m ×0. 32 mm ×0. 25μm) with p rogramm ing temperature from 60 to 280 ℃. Helium was used as carrier gas. Selected ion monitoring mode was used with the target ion of m / z 84. Quantitative analysis was performed by external standard method. Results: The calibration curve was linear in the range of 0. 01 - 10 mg·mL - 1 ( r = 0. 9998, n = 6) ; The average recovery was 98. 3% (RSD = 2. 0% , n = 5). The lim it of detection was 10 pg. Conclusion: This method is sensitive, accurate, re2 peatable, easy to operate and can be used for the nicotine content of tobacco. Key words: GC - MS; tobacco; nicotine 吸烟不仅可能导致吸烟者本人罹患冠心病、脑 卒中、慢性阻塞性肺炎、末梢血管症和肺癌等 ,还影 响到周围人群 [ 1, 2 ]。目前认为烟草中尼古丁是导致 吸烟成瘾的生物碱。尼古丁又称烟碱 ,它存在于烟 草的茎、叶中 ,属吡啶族生物碱。目前 ,大多数吸烟 者戒烟失败主要与尼古丁成瘾有关。鉴于此 ,推出 了一系列以尼古丁为主要成分的戒烟药物 ,因此能 够准确控制尼古丁的含量成为顺利进行戒烟工作的 保障 [ 3 ]。现行的国家中没有专属检测尼古丁 的方法 ,而共存生物碱的存在也常常干扰尼古丁的 检测结果 [ 4, 5 ]。根据对现有尼古丁方法 [ 6～11 ]的 研究 ,利用质谱法特有专属性强的特点 ,本文建立气 相色谱 -质谱联用法 ,采用选择离子检测法测定尼 古丁的含量 ,样品处理方法简单、快速 ,可有效用于 烟草中尼古丁含量的测定。 1　仪器与试药 日本岛津公司 GCMS - QP 2010型气相色谱 - 质谱联用仪 ; Agilent DB - 5MS ( 30 m ×0. 32 mm × 0125μm )毛细管气相色谱柱 ; AS3120超声仪 ( 120 W , 40 kHz)。 烟草 (西安市烟草公司 ) ,尼古丁 (气相色谱纯 , 纯度 98% , Sigma公司 ) ,乙酸乙酯 (分析纯 ,西安化 学试剂厂 )。 2　方法与结果 2. 1　试验条件 2. 1. 1　色谱条件 　采用 DB - 5MS(30 m ×0. 32 mm ×0. 25μm )毛细管气相色谱柱 ;以高纯氦气为载 气 ,流速 3 mL·m in - 1 ;进样口温度 : 280 ℃;进样方 —0551— 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2009, 29 (9) 式 :分流进样 ,分流比为 10∶1;程序升温 :起始温度 60 ℃,保持 2 m in,以 10 ℃·m in - 1速率升温至 280 ℃,保持 6 m in;进样量 : 1μL。 2. 1. 2　质谱条件 　接口温度 : 280 ℃; E I源温度 : 200 ℃;电子轰击能量 : 70 eV;尼古丁检测离子 m / z 84;采集延时 : 3 m in。 2. 2　溶液配制 2. 2. 1　对照品储备液 　精密称取尼古丁约 100 mg 于 10 mL量瓶中 ,加乙酸乙酯充分溶解并稀释至刻 度 ,摇匀 ,即得含尼古丁为 1. 0 mg·mL - 1的储备液。 2. 2. 2　供试品溶液 　精密称取烟草 1. 0 g,置 10 mL量瓶中 ,加乙酸乙酯超声 (120 W , 40 kHz) 30 m in 溶解并稀释至刻度 ,摇匀 ,即得。 2. 3　色谱行为 　在上述色谱条件下 ,尼古丁的全离 子扫描色谱图、质谱图及分子式见图 1,尼古丁及烟 草的选择离子检测图见图 2。尼古丁的保留时间为 10. 6 m in。 2. 4　线性关系及检测限 　精密吸取对照品储备液 适量 ,用乙酸乙酯配制浓度分别为 0. 01, 0. 05, 0. 1, 0. 5, 5. 0, 10 mg·mL - 1的系列对照品溶液 ,进样 1 μL,色谱图 ,以峰面积 Y为纵坐标 ,浓度 X (mg ·mL - 1 )为横坐标 ,进行线性回归 ,回归方程为 : Y = 6. 144 ×105 X + 5. 558 ×104 　r = 0. 9998 结果明 ,尼古丁浓度在 0. 01～10 mg·mL - 1范围 内线性关系良好。另取对照品适量 ,加乙酸乙酯逐 步稀释 ,直至 S /N = 3,计算得检测限为 10 pg。 2. 5　稳定性试验 　取对照品溶液及供试品溶液 ,分 别于 0, 2, 4, 6, 8 h进样测定。对照品溶液中尼古丁 峰面积的 RSD ( n = 5)为 1. 8% ,供试品溶液中尼古 丁峰面积的 RSD ( n = 5)为 1. 9%。表明 2种溶液均 在 8 h内稳定。 2. 6　重复性试验 　取烟草样品 5份 ,按“2. 2. 2”项 下方法制备供试品溶液并进样 1μL,测得烟草样品 中尼古丁的平均含量 ( n = 5)为 2. 78 mg·g- 1 , RSD 为 1. 4% ,表明该方法的重复性良好。 2. 7　加样回收率 　精密称取已知含量 ( 2. 78 mg· g- 1 )的样品适量 ,共 5份 ,配成含尼古丁约相当于 013 mg·mL - 1的烟草溶液 ,精密吸取上述溶液及对 照品溶液 (0. 3 mg·mL - 1 )各 1 mL,混合均匀后 ,取 1μL进样 ,记录色谱图 ,扣除样品中尼古丁的含量 , 计算回收率。尼古丁的平均加样回收率 ( n = 5)为 98. 3% , RSD为 2. 0%。 2. 8　样品测定 　精密吸取对照品溶液 ( 0. 3 mg· mL - 1 )及供试品溶液各 1μL 进样测定 ,记录色谱 图 ,以外标法计算尼古丁的含量。3批烟草的尼古 丁含量分别为 2. 69, 2. 86, 2. 80 mg·g- 1。 3　讨论 本文用 GC - MS选择离子检测法测定烟草中尼 古丁的含量 ,从色谱图可以看出 ,空白辅料及溶剂峰 不干扰测定 ,专一性强 ,相关系数和回收率符合含量 测定要求 ,检测限低 ( 10 pg) ,是可以用来测定尼古 丁含量的一种较好的方法 ,对于准确控制尼古丁的 含量 ,保障戒烟工作的顺利进行具有实际意义。尼 古丁溶于水、乙醇、氯仿、乙醚、油类 ,分别选择水、乙 醇、乙醚和乙酸乙酯作为提取溶剂 ,发现乙醇提取杂 质过多 ,乙醚容易挥发 ,测定时精密度不好 ,而采用 乙酸乙酯超声提取 ,结果较好且方法更为快速、简 单 ,容易操作。 参考文献 1　Baron JA. 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Acad J Guangdong CollPharm (广东药学院学报 ) , 2002, (2) : 89(本文于 2008年 11月 6日收到 ) 赛默飞世尔科技的 UHPLC在防晒品中的应用创新高 　　赛默飞世尔科技近期发布了一篇新应用文献 ,证实了配备二极管阵列检测器 ( PDA )的超高速液相 色谱仪 (UHPLC)精确测量防晒乳液中 UV吸收化合物的卓越能力。新的应用文献证实 ,配备 PDA检测 器的 Thermo Scientific Accela超高速液相色谱仪的快速 HPLC分离能力 ,仅 7分钟内可分辨防晒品中的 6个 UV吸收成分。该应用文献标为“利用配备二极管阵列检测器的 UHPLC确定防晒品中的 UV吸 收剂 ”(“Determ ination of UV Absorbers from Sunscreens by UHPLC with Photodiode A rray Detection”) ,可通 过 http: / /www. thermo. com /accela进行下载。 应用文献中所述的防晒试剂的 UHPLC分离在样品通量上提高了 6倍 ,运行时间从 45分钟降低到 7分钟 ,与传统分析方法相比 ,还提供了更好的分辨率和峰形状。保留时间和峰面积的 RSD小于 1% , 同时以 1μL部分环进样获得的最低检测限为 011～018 mg·L - 1 ,远高于商业防晒产品的分析要求。 PDA检测器所采集的 UV吸收光谱具有 3个重要的优点 ,第一 ,每个化合物的光谱都存储在谱库中 ,通 过与未知样品的光谱进行匹配 ,识别并确认样品中出现的待测物 ;第二 ,峰纯度指数自动检测分辨率差 的峰 ,比如降解产物的峰 ;最后 ,每个试剂的光谱都可清楚识别为 UVB、UVA或广谱吸收剂。 欲了解更多 Thermo Scientific Accela HPLC系统信息 ,请登录 : www. thermo. com /accela —2551— 药物分析杂志 Chin J Pharm Anal 2009, 29 (9)