GB T 27523-2011 卷烟.主流烟气中挥发性有机化合物(1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腈、苯、甲苯)的测定.气相色谱-质谱联用法.pdf

1、ICS 65. 160 X 87 道B和国国家标准11: -、中华人民G/T 27523-2011 卷烟主流烟气中挥发性有机化合物(1 ，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯)的测定气相色谱-质谱联用法Cigarettes-Determination of volatile organic compounds ( 1 ,3-butadiene, isoprene, acrylonitrile, benzene, toluene) in mainstream smoke-GC-MS method 2011-11-21发布2012-03-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国

2、国家标准化管理委员会发布GB/T 27523-2011 目U=i 本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由国家烟草专卖局提出。本标准由全国烟草标准化技术委员会(SAC/TC144)归口。本标准起草单位:中国烟草总公司郑州烟草研究院、河南中烟工业有限责任公司、中国烟草标准化研究中心。本标准主要起草人:赵阁、谢复炜、张弘韬、李栋、夏巧玲、颜权平、彭斌、郭吉兆、郝辉、李怀奇、蒋锦锋。I 1 范围卷烟主流烟气中挥发性有机化合物(1 ，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯)的测定气相色谱嗣质谱联用法GB/

3、T 27523-2011 本标准规定了卷烟主流烟气中5种挥发性有机化合物(1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯)的气相色谱-质谱联用测定方法。本标准适用于卷烟主流烟气中5种挥发性有机化合物(1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯)的测定。本方法测定卷烟主流烟气中1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯的定量限分别为0.13g/cig、0.46g/cig、O.035g/cig、O.059g/cig、0.035g/cig，检出限分别为0.039g/cig、O.14g/cig、0.010g/cig、0.018g/cig、0.010g/cig。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必

4、不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分:确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T 19609 卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油3 原理用玻璃纤维滤片捕集卷烟主流烟气中的粒相物，两个串联的吸收瓶(使用甲醇作为吸收液)在低温条件下捕集主流烟气气相物。采用气相色谱-质谱联用仪检测吸收液中的挥发性有机化合物(1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯和甲苯)。4 试剂与材料除特别要求以外，均应使用分析纯级试剂。4. 1 甲醇，色谱纯

5、(或分析纯经重蒸后使用)。4.2 乙醇，色谱纯(或分析纯经重蒸后使用)。4.3 1，3-丁二烯(气体)，纯度注99.5%。4.4 异戊二烯，纯度二三99.5%。4.5 丙烯脯，纯度二三99.5%。4.6 苯，纯度二三99.5%。4. 7 甲苯，纯度二月9.5%0 4.8 D6-苯，纯度二三99.5%。1 G/T 27523-2011 4.9 干冰。4.10 异丙醇。4. 11 内标溶液4. 11. 1 内标储备液准确称取约1g D6-苯(4.肘，精确至0.1mg，置于已加入约10mL甲醇(4.1)的25mL棕色容量瓶中，使用甲醇(4.1)定容至刻度。内标储备液在一40.C条件下，有效期为6个月

6、。4. 11.2 一级内标溶液准确移取5mL内标储备液(4.11.1)至50mL棕色容量瓶中，使用甲醇(4.1)定容至刻度。一级内标溶液在-40.C条件下，有效期为6个月。4. 11.3 二级内标溶液准确移取10mL一级内标溶液(4.11.2)至100mL棕色容量瓶中，使用甲薛(4.1)定容至刻度。二级内标溶液在-40.C条件下，有效期为3个月。4. 12 1，3-丁二烯标准溶液4. 12. 1 1，3-丁二烯标准母液移取约60mL甲醇(4.1)至100mL棕色容量瓶中，将1，3-丁二烯气体(4.3)以约0.15mL/min的流速(可使用皂膜流量计控制)通人容量瓶中3min，使用甲醇(4.1)

7、定容至刻度。1，3-丁二烯标准母液在-40.C条件下，有效期为72h。4.12.2 1，3-丁二烯一级标准溶液准确移取1mL 1，3-丁二烯标准母液(4.12.1)至100mL棕色容量瓶中，使用甲醇(4.1)定容至刻度。1，3丁二烯一级标准溶液在40 .C条件下，有效期为24h。4.12.3 1，3-丁二烯二级标准溶液准确移取1mL一级标准溶液(4.12.2)至100mL棕色容量瓶中，使用乙醇(4.2)定容至刻度。1，3-丁二烯二级标准溶液在一40.C条件下，有效期为12h。4.12.4 1，3-丁二烯二级标准溶液浓度标定以乙醇(4.2)为空白参比，使用分光光度计在200口m250nm范围内，

8、对1，3-丁二烯二级标准溶液(4.12.3)进行扫描，确定最大吸收波长(约在217nm处)，并对最大吸收披长处的吸光度进行测定，吸光度应在O.20. 6之间，否则应改变一级标准榕液(4.12.2)稀释倍数，重新制备1，3-丁二烯二级标准溶液。对1，3丁二烯二级标准溶液(4.12.3)平行测定三次，取平均值。根据式(1)计算得出1，3-丁二烯一级标准溶液的浓度。式中:A c=一一一一X54 X 100 X 1 000 20893 c -1，3-丁二烯一级标准溶液的浓度，单位为微克每毫升(g/mL); A 一-吸光度;20 893 -1，3-丁二烯的摩尔吸光系数，单位为升每摩尔(L/mol); 5

9、4 1，3-丁二烯的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol); 100 稀释倍数;1 000 一一单位换算系数。4.12.5 1，3-丁二烯工作标准溶液. ( 1 ) 分别准确移取0.1mL、0.2mL、0.5mL、1.0 mL、2.0mL、5.0mL、8.0mL 1，3-丁二烯一级标准溶液(4.12.2)，至10mL棕色容量瓶中，再分别准确加入1mL二级内标溶液(4.11.3)，使用甲醇(4.1)定容至刻度。1，3-丁二烯工作标准溶液应在使用前配制。4.13 异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯标准溶液4.13. 1 标准储备液G/T 27523-2011 分别准确称取2.5g异戊二烯(4.4)、O.1

10、 g丙烯睛(4.5)、O.5 g苯(4.6)和O.5 g甲苯(4.7)，精确至0.1mg，置于已加入约10mL甲醇(4.1)的25mL棕色容量瓶中，使用甲醇(4.1)定容至刻度。异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯标准储备液在-40.C条件下，有效期为一周。4. 13.2 一级标准溶液准确移取1mL异戊二烯、丙烯睛、苯、甲苯标准储备液(4.13.1)至25mL棕色容量瓶中，使用甲酶(4.1)定容至刻度。异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯一级标准溶液在一40.C条件下，有效期为48h。4.13.3 二级标准溶液准确移取2.5mL异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯一级标准溶液(4.13.2)至25mL棕色容量瓶中，使用甲醇

11、(4.1)定容至刻度。异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯二级标准溶液在一40.C条件下，有效期为24h。4.13.4 工作标准溶液分别准确移取0.2mL、0.5mL、1.0 mL、2.0mL、5.0mL的异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯的二级标准溶液(4.13.3)和1.0 mL、2.0mL的一级标准溶液(4.13.2)至10mL棕色容量瓶中，再分别准确加入1mL二级内标溶液(4.11.3)，最后用甲醇(4.1)定容至刻度。异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯工作标准溶液应在使用前配制。5 仪器设备常用实验仪器以及下述各项。5. 1 分析天平，感量为0.1mg。5.2 分光光度计。5.3 气相色谱-质谱联用仪。5.4

12、 色谱柱，弹性石英毛细管柱，60mXO. 25 mmX 1. 4m;固定相(推荐):6%氨丙基苯-94%二甲基硅氧烧。5.5 挥发性有机化合物的捕集装置见图1。吸收瓶与捕集器之间及两个吸收瓶之间以2cm PVC管连接，死体积应尽量小。吸收瓶体积为100mL，尺寸如图1所示。收集烟气时，挥发性有机化合物的捕集装置应置于异丙醇(4.10)-干冰(4.9)冷阱中。其中，干冰加入量到吸收瓶的一半高度，异丙醇加入量以使所有干冰浸润为准。单位为毫米300 6-8 图1挥发性有机化合物捕集装置3 G/T 27523-2011 5.6 转盘或直线吸烟机。6 分析步骤6. 1 抽眼卷烟将捕集装置(5.5)连接到

13、捕集器和抽吸单元之间，抽吸前应检查抽吸容量，并作相应修正，不空吸，按照GB/T19609抽吸卷烟。使用直线吸烟机时，抽吸5支卷烟;使用转盘吸烟机时，抽吸10支卷烟。烟气粒相部分由剑桥滤片捕集，气相部分中的1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯由捕集装置(5. 5)捕集，捕集装置的吸收瓶中甲醇体积为15mL，捕集装置(5.5)应置于异丙醇-干冰冷却的冷阱中。6.2 实验室内空白测定取同样卷烟，不点燃，按照6.1方法每支进行7口空吸，得到实验室内空气空白样品。在最后测定结果中进行实验室内空气空白扣除。6.3 测定次数每个样品应平行测定两次。6.4 样晶分析卷烟抽吸后，用洗耳球分别对捕集装置两个

14、吸收瓶中的吸收管抽吸5次进行清洗，每个吸收瓶中准确加入150L的-级内标溶液(4.11.2)，振荡均匀后，直接取样，然后分别对两个吸收瓶中的溶液进行气相色谱-质谱分析。向色谱瓶中加入样品溶液时，应尽量加满至瓶口位置。6.5 色谱质i昔分析按照制造商操作手册运行气相色谱质谱联用仪。以下分析条件可供参考，采用其他条件应验证其适用性。一程序升温:初始温度40oC，保持6min , 20 oC/min升至230oC，保持6min; 进样口温度:180oC;一一载气:氮气，恒流，1.5时，/min;一一进样量1L，分流比15: 1; 传输线温度:230oC; 一一一电离方式:EI，电离电压70eV; 离

15、子源温度:230oC; 一一四极杆温度:150oC;扫描方式:选择离子检测，各化合物定量及定性离子参见附录A中表A.1o标样和典型卷烟样品色谱图参见附录B中图B.1。6.6 测定用气相色谱-质谱联用仪测定1，3丁二烯工作标准溶液(4.12.5)和异戊二烯、丙烯腊、苯、甲苯的工作标准溶液(4.13.4)，得到5种挥发性有机化合物和内标的积分峰面积。用积分面积与内标峰面积的比值作为纵坐标，浓度与内标浓度比值作为横坐标，分别建立5种化合物的校正曲线。对校正数据进行线性回归，R2应不小于0.999。测定时，根据样品色谱图中峰面积以及内标峰面积分别计算得出每个吸收瓶中挥发性有机化合物的浓度与g/mL)。

16、GB/T 27523-2011 7 结果的计算与表述样品主流烟气中挥发性有机化合物的释放量由式(2)计算得出:式中zx 二至v-n X一一卷烟主流烟气中各挥发性有机化合物的释放量，单位为微克每支(g/cig); c一一各挥发性有机化合物在两个吸收瓶中浓度的总和，单位为微克每毫升(g/mL); V一一单个吸收瓶中溶液的体积，单位为毫升(mL);n一一烟支数量，单位为支(cig)。取两个平行样品的算术平均值作为测试结果，结果精确至O.1g/cig。8 回收率本方法的回收率参见附录C中表C.1.9 重复性和再现性. ( 2 ) 由20家实验室对8个样品进行了分析方法的共同实验，按照GB/T6379.

17、2执行本标准方法的重现性标准差和再现性标准差的测定。数据分析结果参见附录C中表C.2。10 检验报告检验报告应包括以下内容:一一依据本标准方法;一一检验环境大气条件;一一卷烟的名称、规格、类型、盒标焦油量、盒标烟气烟碱量;一一实验室内空气空白值E一一检验结果。5 GB/T 27523-2011 附录A(资料性附录)挥发性有机化合物的定量定性离子挥发性有机化合物的定量定性离子见表A.l。表A.1挥发性有机化合物的定量定性离子化合物保留时间定量离子定性离子mm m/z m/z 1，3-丁二烯4.90 54 53 异戊二烯7.35 67 68 丙烯脂8.96 53 53 Ds-苯11. 37 84

18、83 苯11. 41 78 77 甲苯13.22 91 92 6 GB/T 27523-2011 附录B(资料性附录)标样(A)和典型卷烟样晶(B)色谱图示例标样(A)和典型卷烟样品(B)色谱图示例见图B.l。Abundance 36000 34000 32000 30000 28000 26000 24000月A22000 20000 18000 16000 14000 12000可1000001 1 80000 600()1 4000 2()O0 6 2 5 4 3 4 5.00 6.00 1.00 8.00 9.00 10.00 11. 00 12.00 13.00 t/min a) 标

19、样1一-1，3-丁二烯52一一异戊二烯F3一一丙烯脯;4一一-D6-苯;5一一苯;6一一-甲苯。Abundance 2 160000 150000 140000 130000 120000 110000 1000001 R 900001 -800001唱10000噩A60000 50000 40000 30000 20000 10000 FU H恤咽组aa 6 6.00 1.00芭.009:00 10.00 11. 00 12.00 13.00 t/min b) 卷烟样品1一一1，3-丁二烯;2-一一异戊二烯53一一丙烯脂;4一一-D6-苯55一一苯;6一一一甲苯。图B.l标样(A)和典型卷烟

20、样品(8)色i普图7 GB/T 27523-2011 附录C(资料性附录)方法的回收率、重复性和再现性本方法的回收率结果见表C.l，重复性和再现性结果见表C.2。表C.1本方法的回收率以%表示回收率化合物低浓度中浓度高浓度1，3丁二烯91. 2 96.8 105.8 异戊二烯97.6 98.0 96.2 丙烯脯92.9 95.3 97.6 苯97.4 96. 5 99.8 甲苯90.2 100. 5 96.1 -表C.2本方法的重复性和再现性单位为微克每支项目1# 2# 3# 4# 5丰CM6 1R5F 3R4F 平均值33.3 32. 1 32.5 7.53 39.0 60.3 12.2 4

21、1. 4 重复性标准差S，4.2 3.9 4.8 1. 75 3.9 7.6 l. 9 4.7 1，3-丁二烯重复性值r1l. 8 1l. 0 13.3 4.89 10.9 21. 2 5.3 13.3 再现性标准差SR8.9 8.9 8.0 2.49 10.0 13.5 2. 9 10.6 再现性值R25.0 25.0 22.4 6.98 28.0 37.9 8.2 29.6 平均值216 256 245 58 281 553 120 362 重复性标准差S，16 17 15 5 18 35 14 21 异戊二烯重复性值r46 48 43 15 52 98 38 57 再现性标准差SR32

22、39 36 11 44 71 27 48 再现性值R89 108 102 31 122 198 74 134 平均值10.2 5.32 7.48 0.98 6.34 12.3 2.10 8.56 重复性标准差S，O. 9 0.62 O. 69 0.13 0.62 l. 2 0.25 0.75 丙烯膀重复性值r2.4 l. 74 l. 92 0.37 l. 74 3.2 O. 69 2.11 再现性标准差SR1. 5 0.96 1. 23 0.39 1. 10 2.1 0.45 l. 27 再现性值R4.2 2.67 3.45 l. 08 3.08 5.9 l. 27 3.56 8 表C.2(续

23、)项目1# 2# 3# 平均值38.6 31. 6 34.9 重复性标准差S，2.6 2.4 2.1 苯重复性值Y7.2 6.7 5.9 再现性标准差SR5.2 4. 7 4.9 再现性值R14.6 13. 1 13.7 平均值57.8 44.5 49.3 重复性标准差S，4.7 4.4 3.5 甲苯重复性值r13.3 12.4 9. 7 再现性标准差SR9.7 7.4 8. 4 再现性值R27.3 20. 7 23.5 4# 5# CM6 6. 73 28.5 60.3 0.71 2.0 3.8 1. 98 5.7 10.6 1. 68 4.9 7.5 4. 69 13.7 21. 0 8.

24、53 37.4 85.4 1. 26 3.5 6.9 3.53 9.7 19.4 3.54 7.3 14.6 9.93 20. 5 41. 0 GB/T 27523-2011 单位为微克每支1R5F 14.3 0.9 2.5 2.6 7.2 18.5 1. 7 4. 7 3. 5 9.9 3R4F 41. 9 2.2 6.3 5.5 15. 3 64.8 4.4 12.2 11. 0 30.8 n d FEN-的NmhNH阁。华人民共和国家标准卷烟主流烟气中挥发性有机化合物(1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯睛、苯、甲苯)的测定气相色谱-质谱联用法GB/T 27523-2011 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。00045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1字数19千字2012年3月第一版2012年3月第一次印刷峰书号:155066. 1-44165定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 27523-2011 打印H期:2012年3月16HF002A