姬厚偉，張麗，劉劍，王芳，滿杰，劉納納，韓偉，彭黔榮

貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心, 貴陽市小河區(qū)開發(fā)大道96號(hào) 550009

氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定卷煙主流煙氣中8種生物堿

姬厚偉，張麗，劉劍，王芳，滿杰，劉納納，韓偉，彭黔榮

貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心, 貴陽市小河區(qū)開發(fā)大道96號(hào) 550009

建立了超聲萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（GC-MS/MS）同時(shí)測定卷煙主流煙氣中8種生物堿（煙堿、降煙堿、麥斯明、二烯煙堿、假木賊堿、新煙草堿、2’3-聯(lián)吡啶和可替寧）的分析方法。捕集了卷煙主流煙氣總粒相物的劍橋?yàn)V片經(jīng)8%的NaOH溶液浸泡后，用乙酸乙酯超聲萃取，在多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式下進(jìn)行GC-MS/MS分析，內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果表明：8種生物堿線性良好，r2為0.9991～0.9999，方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ）分別為0.02～2.47 μg/支和0.06～8.22 μg/支，加標(biāo)回收率為97.0%～125.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.5%～6.8%。該方法操作簡便、靈敏，適合用于卷煙主流煙氣中8種生物堿釋放量的測定。

卷煙；主流煙氣；總粒相物；超聲萃??； GC-MS/MS；生物堿

生物堿是卷煙主流煙氣中一類直接影響煙氣化學(xué)性質(zhì)和感官特征的煙草生物堿，主要有煙堿(nicotine)、降煙堿(nornicotine)、麥斯明(myosmine)、二烯煙堿(nicotyrine)、假木賊堿(anabasine)、新煙草堿(anatabine)、可替寧(cotinine)、2,3′-聯(lián)吡啶(2,3′-dipyridyl)等，由煙絲中生物堿直接轉(zhuǎn)移和煙絲高溫裂解生成[1]，準(zhǔn)確測定卷煙主流煙氣中生物堿對(duì)卷煙的吸食品質(zhì)評(píng)價(jià)有重要作用。

目前報(bào)道的煙草生物堿分析方法主要有：氣相色譜法[2-7]、氣相色譜-質(zhì)譜法[8-12]、高效液相色譜法[13-15]、離子色譜法[16-17]、毛細(xì)管電泳法[18-20]以及超臨界流體色譜法[21-22]等。由于煙草和煙氣中化學(xué)成分復(fù)雜，高靈敏度和高選擇性的煙草生物堿分析方法一直是研究熱點(diǎn)。近年來新的檢測器被發(fā)展和應(yīng)用于煙葉和煙絲中煙草生物堿的測定，如氮化學(xué)發(fā)光檢測器[23]、串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)[24-27]等，而在卷煙主流煙氣中應(yīng)用鮮有報(bào)道。傳統(tǒng)的方法存在前處理復(fù)雜、靈敏度和選擇性低等不足，因此，本文基于氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS）多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式的高選擇性和高靈敏度特點(diǎn)，建立了卷煙主流煙氣中8種生物堿的檢測方法，該方法簡便、準(zhǔn)確、高效，旨在為卷煙產(chǎn)品開發(fā)和維護(hù)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

卷煙樣品選自國內(nèi)卷煙企業(yè)，其類型及常規(guī)煙氣指標(biāo)如表1所示。單料煙（表2）卷煙由貴陽卷煙廠卷制。

表1 卷煙樣品類型及盒標(biāo)常規(guī)煙氣指標(biāo)Tab.1 Types of cigarette samples and conventional ingredients in cigarette smoke mg/支

表2 單料煙產(chǎn)地、等級(jí)和年份Tab.2 Production area, grade and years of unblended cigarettes

二氯甲烷、甲醇、正己烷（均為色譜純，天津市登科化學(xué)試劑有限公司），丙酮、環(huán)己烷、乙酸乙酯（色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司），甲基叔丁基醚（色譜純，天津市富宇精細(xì)化工有限公司），氫氧化鈉（分析純，天津市登科化學(xué)試劑有限公司）。標(biāo)準(zhǔn)品：煙堿、降煙堿、麥斯明、二烯煙堿、假木賊堿、新煙草堿、可的寧、2,3′-聯(lián)吡啶、蒽-d10、 (純度均≥99%，美國Sigma-aldrich)。

TSQ 8000型氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Thermo Fisher公司）；RM20H型轉(zhuǎn)盤吸煙機(jī)（配有CO自動(dòng)分析儀）、Φ44 mm劍橋?yàn)V片（德國Borgwaldt公司）； AG104電子天平（感量：0.0001 g，瑞士Mettler Toledo公司），超聲波清洗儀（昆山超聲波清洗機(jī)有限公司），高速離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確稱取蒽-d100.05g，精確至0.0001 g，用二氯甲烷溶解后置于50 mL的容量瓶中，加入二氯甲烷定容，得到內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。

分別稱取煙堿、降煙堿、麥斯明、二烯煙堿、假木賊堿、新煙草堿、可替寧、2,3′- 聯(lián)吡啶8種不同質(zhì)量的生物堿標(biāo)樣見表3，精確至0.0001 g，用二氯甲烷溶解后分別置于10 mL容量瓶中，加入二氯甲烷定容，搖勻，得到標(biāo)準(zhǔn)貯備液。準(zhǔn)確移取10, 20,50, 100, 200, 500 μL 混合生物堿標(biāo)準(zhǔn)貯備液于6只10 mL容量瓶中，分別加入100 μL內(nèi)標(biāo)溶液，用乙酸乙酯定容，搖勻，得到不同濃度梯度的生物堿混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

表3 8種生物堿的稱取質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)貯備液濃度Tab.3 The weight of 8 alkaloids and concentrations of corresponding standard stock solutions

1.2.2 樣品的前處理

按GB/T 5606.1—2004[28]的方法挑選卷煙煙支，并于溫度(22±2) ℃和相對(duì)濕度(60±5)%的條件下平衡48 h；使用20孔道轉(zhuǎn)盤吸煙機(jī)，按照GB/T 19609—2004[29]方法，采用ISO抽吸模式[30]抽吸卷煙。每種卷煙抽吸5支卷煙，主流煙氣粒相物用1張劍橋?yàn)V片捕集；抽吸完成后，將1張劍橋?yàn)V片置于50 mL錐形瓶中，添加2 mL8%氫氧化鈉溶液，浸泡10 min后再加20 mL乙酸乙酯和200 μL內(nèi)標(biāo)溶液，超聲萃取30 min，5000 r/min離心5 min，取1.5 mL上清液過裝有2 g無水硫酸鈉的微孔過濾器后，用GC-MS/MS分析。分析條件為：

色譜柱：DB-5MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm,0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；載氣：氦氣（純度≥99.999%）；載氣流速：1.0 mL/min，恒流模式；分流比：10︰1；進(jìn)樣量：1 μL；升溫程序：100 ℃（3 min）；傳輸線溫度：280 ℃；離子源溫度280 ℃；溶劑延遲：5 min；電離方式：EI源；電離能量：70 eV；Q2碰撞氣：氬氣(純度≥99.999%)；掃描方式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）。8種生物堿和內(nèi)標(biāo)（IS）的保留時(shí)間及質(zhì)譜參數(shù)見表4。

表4 8種生物堿及其內(nèi)標(biāo)的GC-MS/MS參數(shù)Tab. 4 GC-MS/MS parameters of 8 alkaloids and its internal standard

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

與GC-MS相比，GC-MS/MS靈敏度更高、選擇性更好，降低了對(duì)前處理的要求，同時(shí)提高了定量分析的準(zhǔn)確性[26]。本實(shí)驗(yàn)中需要優(yōu)化的質(zhì)譜參數(shù)主要有母離子、子離子和碰撞能量。首先，分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液在m/z 30-400之間進(jìn)行全掃描，確定目標(biāo)化合物的保留時(shí)間和一級(jí)質(zhì)譜圖，并從一級(jí)質(zhì)譜圖中選擇適當(dāng)?shù)碾x子作為母離子。其次，對(duì)選定的母離子用子離子掃描的方式，確定二級(jí)質(zhì)譜圖，從中選擇適宜的離子作為子離子。對(duì)每一組母離子/子離子，在不同碰撞能量下掃描，選擇響應(yīng)信號(hào)最大的作為最優(yōu)的碰撞能量。目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)的母離子、子離子和碰撞能量見表4。圖1為優(yōu)化的質(zhì)譜條件下，生物堿混合標(biāo)樣和煙草樣品的總離子流色譜圖（TIC），圖2為煙草樣品的多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）色譜圖。

圖1 MRM模式下生物堿標(biāo)樣（A）及煙草樣品（B）的總離子流圖Fig.1 Total ion chromatograms of alkaloid standards (A) and tobacco sample (B) under MRM mode

圖2 煙草樣品中生物堿的MRM色譜圖Fig.2 Multiple reaction monitoring chromatograms of alkaloids in tobacco sample

2.2 NaOH溶液濃度的優(yōu)化

生物堿為二堿基物質(zhì)，在不同的酸堿度環(huán)境中常以質(zhì)子化和非質(zhì)子化兩種形態(tài)存在。為了將質(zhì)子化的生物堿游離出來，需要加入堿液調(diào)節(jié)煙氣pH。本實(shí)驗(yàn)分別比較了不加NaOH和加2 mL 2.5%，5%，8%和10%的NaOH溶液對(duì)主流煙氣中8種生物堿萃取效果的影響（見圖3）。結(jié)果表明，加入NaOH溶液對(duì)煙堿、麥斯明、二烯煙堿、2,3′- 聯(lián)吡啶、可替寧的萃取效果影響不大，而降煙堿、假木賊堿和新煙堿的萃取效率明顯提高，這主要是因?yàn)樯飰A中吡咯環(huán)氮的堿性比吡啶環(huán)的堿性強(qiáng)的多，而降煙堿、假木賊堿和新煙堿的吡咯環(huán)中的氮為仲胺氮，堿性較強(qiáng)，在煙氣中主要以質(zhì)子化形態(tài)存在。不同濃度的NaOH溶液對(duì)測定結(jié)果也有影響，綜合比較發(fā)現(xiàn)，8%的NaOH溶液對(duì)8種生物堿的萃取效果最優(yōu)。

圖3 不同濃度NaOH溶液對(duì)主流煙氣中8種生物堿萃取效果的影響Fig.3 Effect of different concentrations of hydroxide sodium solutions on extraction efficiency to 8 alkaloids in mainstream smoke

2.3 NaOH溶液浸泡時(shí)間的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)對(duì)比了用8%NaOH溶液浸泡不同時(shí)間（0, 5,10, 15, 30 min）對(duì)8種生物堿萃取效果的影響（見圖4）。結(jié)果表明，加入8%NaOH溶液后直接加入乙酸乙酯萃取，降煙堿提取仍不完全，對(duì)其他生物堿的提取效率影響不大。隨浸泡時(shí)間的延長，降煙堿萃取率提高，且在10 min達(dá)到最大，再繼續(xù)延長浸泡時(shí)間，各生物堿的萃取率出現(xiàn)不同程度的下降。因此，選擇10 min為最佳的浸泡時(shí)間。

圖4 NaOH溶液不同浸泡時(shí)間對(duì)主流煙氣中8種生物堿萃取效果的影響Fig.4 Effect of different immerse time on extraction efficiency to 8 alkaloids in mainstream smoke

2.4 萃取溶劑的選擇

選用二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、丙酮5種溶劑進(jìn)行萃取效率的比較，溶劑萃取效率結(jié)果見圖5。由圖5可知，氯仿對(duì)煙堿、麥斯明、二烯煙堿、2,3′- 聯(lián)吡啶、可替寧的萃取效果最好，但對(duì)降煙堿、假木賊堿和新煙草堿萃取效果最差。乙酸乙酯對(duì)8種生物堿的萃取效果均較高，且與水分層后在上層，易操作，毒性小，因此選擇乙酸乙酯作為萃取溶劑。

圖5 不同萃取溶劑對(duì)對(duì)主流煙氣中8種生物堿萃取效果的影響Fig.5 Effect of different extraction solvent on extraction efficiency to 8 alkaloids in mainstream smoke

2.5 萃取時(shí)間的選擇

對(duì)同一樣品分別采取不同超聲時(shí)間，選用乙酸乙酯作為萃取溶劑，其中超聲時(shí)間選取5，10，15，30，45 min進(jìn)行比較，結(jié)果見圖6。隨超聲時(shí)間的增加，8種生物堿的提取效率逐漸增加，30 min時(shí)趨于穩(wěn)定，且部分生物堿提取效率在45 min時(shí)有下降趨勢，故選擇超聲時(shí)間為30 min。

圖6 不同超聲時(shí)間對(duì)主流煙氣中8種生物堿萃取效果的影響Fig.6 Effect of different ultrasonic time on extraction efficiency to 8 alkaloids in mainstream smoke

2.6 工作曲線、檢出限和定量限

分別對(duì)6個(gè)不同濃度生物堿混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行GC-MS/MS分析，采用內(nèi)標(biāo)法定量，以各自生物堿與內(nèi)標(biāo)的峰面積比為縱坐標(biāo)（Y），各自生物堿濃度為橫坐標(biāo)（X，μg/mL）進(jìn)行回歸分析，得到8種生物堿的回歸方程及其相關(guān)系數(shù)，如表5所示。由表5可知，8種生物堿標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系良好，r2在0.9991～0.9999之間。將最低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋并進(jìn)行GC-MS/MS分析，以3倍信噪比為方法的檢出限（LOD），10倍信噪比為定量限（LOQ），則煙堿的LOD和LOQ分別為2.47 μg/支和8.22 μg/支。其余7種生物堿的LOD和LOQ分別為0.02～0.11 μg/支和0.06～0.36 μg/支。說明本方法具有較高的靈敏度，適合于定量分析。GC-MS/MS測定復(fù)雜樣品時(shí)，基質(zhì)成分可能對(duì)目標(biāo)物響應(yīng)值造成影響，進(jìn)而影響分析的準(zhǔn)確度和靈敏度。通過比較純?nèi)軇┡渲频臉?biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)添加法的工作曲線斜率來評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng)。純?nèi)軇┡渲频臉?biāo)準(zhǔn)溶液回歸方程斜率為k1，標(biāo)準(zhǔn)添加法回歸方程斜率為k2，則基質(zhì)效應(yīng)（ME）=k2/k1。由表5可以看出，除2,3′- 聯(lián)吡啶表現(xiàn)出極弱的增強(qiáng)效應(yīng)外，其余7種分析物均表現(xiàn)為較弱的抑制效應(yīng)，在0.86-0.99之間，抑制效應(yīng)不明顯，可以忽略。

表5 工作曲線和相關(guān)系數(shù)、方法的檢出限、定量限及基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)Tab.5 Linear equation and correlation coefficient, limit of detection and quantization and matrix effect

2.7 回收率和精密度

取已知卷煙主流煙氣生物堿釋放量的卷煙樣品按照上述方法抽吸卷煙，并收集濾片，在濾片上按低、中、高3種添加水平添加標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后按1.2.2對(duì)樣品進(jìn)行處理，每個(gè)添加水平平行測定6次，進(jìn)行了回收率和精密度的測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知，8種生物堿平均加標(biāo)回收率為在97.0%～125.5%，平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%）在0.5%～6.8%之間，可以滿足定量需要。

表6 卷煙樣品主流煙氣中8種生物堿回收率與精密度(n=6)Tab.6 Recoveries and RSD for 8 alkaloids in mainstream smoke of cigarettes（n=6）

2.8 不同類型卷煙主流煙氣中8種生物堿釋放量

采用本方法測定了10種不同品牌，1種參比卷煙和10種單料煙主流煙氣中8種生物堿的釋放量，結(jié)果見表7和表8。其中，烤煙主流煙氣中煙堿占總煙堿的98%左右，其次是2,3′- 聯(lián)吡啶，降煙堿、麥斯明、二烯煙堿、新煙草堿含量基本相當(dāng)略高于可替寧，而假木賊堿含量最低。而混合型中降煙堿和麥斯明含量則高于其他5種微量生物堿（煙堿除外）。

表7 10種不同品牌和1種參比卷煙樣品主流煙氣中8種生物堿的釋放量Tab.7 Analysis results of 8 alkaloids in mainstream smoke of 10 brands of cigarettes and 1 reference cigarette μg/支

表8 10種單料煙樣品主流煙氣中8種生物堿的釋放量Tab.8 Analysis results of 8 alkaloids in mainstream smoke of 10 kinds of unblended cigarette μg/支

3 結(jié)論

建立了同時(shí)測定卷煙主流煙氣總粒相物中8種生物堿的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（GC-MS/MS）分析方法。該方法操作簡便、準(zhǔn)確度高，分析速度快，適合于批量卷煙主流煙氣總粒相物中8種生物堿釋放量的測定。

[1] Baker R R, da Silva J R P, Smith G. The effect of tobacco ingredients on smoke chemistry. Part I: Flavourings and additives[J]. Food Chem Toxicol, 2004, 42: 3-37.

[2] Yang S S, Smetena I. Determination of tobacco alkaloids using solid phase microextraction and GC-NPD[J].Chromatographia, 1998, 47(7/8): 443-448.

[3] CAI Jibao, LIU Baizhan, LIN Ping, et al. Fast analysis of nicotine related alkaloids in tobacco and cigarette smoke by megabore capillary gas chromatography [J]. J Chromatogr A, 2003,1017(1-2): 187-193.

[4] Yang S S, Smetena I, Huang C. Determination of tobacco alkaloids by gas chromatography with nitrogen-phosphorus detection [J]. Anal Bioanal Chem, 2002, 373(8): 839-843.

[5] 丁麗，盛良全，童紅武，等.溶劑萃取-毛細(xì)管氣相色譜法測定煙草中主要生物堿[J].分析化學(xué)，2004, 09:1161-1164.DING Li, SHENG Liangquan, TONG Hongwu, et al.Determination of main alkaloids in tobacco by solvent extraction-capillary gas chromatography[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2004, 09: 1161-1164.

[6] 黃龍，王進(jìn)元，胡素霞，等.煙草生物堿的毛細(xì)管氣相色譜分析[J].煙草科技，2004(09): 29-32.HUANG Long, WANG Jinyuan, HU Suxia, et al. Capillary gas chromatographic determination of alkaloids in tobacco[J]. Tobacco Science ＆Technology, 2004(09): 29-32.

[7] SHENG L Q, Ding L, Tong H W, et al. Determination of nicotine-related alkaloids in tobacco and cigarette smoke by GC-FID[J]. Chromatographia. 2005, 62(1-2): 63-68.

[8] SHEN Jinchao, SHAO Xueguang. Determination of tobacco alkaloids by gas chromatography–mass spectrometry using cloud point extraction as a preconcentration step [J]. Anal Chim Acta, 2006, 561(1): 83-87.

[9] WU Weijia, Ashley D L, Watson C H. Determination of nicotine and other minor alkaloids in international cigarettes by solid-Phase microextraction and gas chromatography/mass spectrometry [J]. Anal Chem, 2002, 74(19): 4878-4884.

[10] 王保興，楊式華，侯英，等.全掃描-選擇離子數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用于煙草中生物堿的快速測定[J].色譜，2008,26( 03): 314-317.WANG Baoxing, YANG Shihua, HOU Ying, et al.Rapid determination of alkaloids in tobacco using gas chromatography-mass spectrometry with full-scanselected ion monitoring mode[J]. Chinese Journal of Chromatography, 2008, 26(3): 314-317.

[11] 許燕娟，白長敏，鐘科軍，等.氣相色譜/質(zhì)譜分析煙草中的主要生物堿[J].分析化學(xué)，2006, 34(03): 382-384.XU Yanjuan, BAI Changmin, ZHONG Kejun, et al.Determination of main alkaloids by gas chromatographymass spectrometry[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2006, 34(03): 382-384.

[12] 丁超，徐如彥，張洪召，等.卷煙主流煙氣粒相物中逐口生物堿含量測定及其遞送規(guī)律[J].煙草科技，2011(05): 59-65.DING Chao, XU Ruyan, ZHANG Hongzhao, et al. Analysis of alkaloids in TPM of mainstream cigarette smoke puff by puff[J]. Tobacco Science ＆Technology, 2011(05): 59-65.

[13] Saunders J A, Blume D E. Quantitation of major tobacco alkaloids by high-performance liquid chromatography [J]. J Chromatogr A, 1981, 205(1): 147-154.

[14] David V M. Evaluation of reversed-phase columns for the analysis of very basic compounds by high-performance liquid chromatography: Application to the determination of the tobacco alkaloids[J]. J Chromatogr A, 1993, 636(2):213-220.

[15] 劉正聰，陸舍銘，桂永發(fā)，等.超高效液相色譜法測定卷煙煙絲中的生物堿[J].煙草科技，2008, 10: 43-46.LIU Zhengcong, LU Sheming, GUI Yongfa, et al.Determination of alkaloids in cut tobacco with ultra pressure liquid chromatography[J]. Tobacco Science ＆Technology,2008, 10: 43-46.

[16] Ciolino L A, Fraser D B, Yi T Y, et al. Reversed Phase Ion-Pair Liquid Chromatographic Determination of Nicotine in Commercial Tobacco Products.1 Moist Snuff [ J]. J Agric Food Chem, 1999, 47(9): 3706-3712.

[17] Ciolino L A, Fraser D B, Yi T Y, et al. Reversed Phase Ion-Pair Liquid Chromatographic Determination of Nicotine in Commercial Tobacco Products.2 Cigarettes[ J]. J Agric Food Chem, 1999, 47(9): 3713-3717.

[18] Yang S S, Smetena I. Evaluation of capillary electrophoresis for the analysis of nicotine and selected minor alkaloids from tobacco[J]. Chromatographia, 1995, 40(7-8): 375-378.

[19] Lochmann H, Bazzanella A, Kropsch S, et al. Determination of tobacco alkaloids in single plant cells by capillary electrophoresis [J]. J Chromatogr A, 2001, 917(1-2): 311-317.

[20] 許慶平，何友昭.毛細(xì)管區(qū)帶電泳法測定卷煙中的生物堿[J].色譜，2006(04): 392-395.XU Qingping, HE Youzhao. Determination of alkaloids in cigarettes by capillary zone electrophoresis[J]. Chinese Journal of Chromatography, 2006(04): 392-395.

[21] Wu C, Siems W F, Hill Jr H H, et al. Analytical determination of nicotine in tobacco by supercritical fluid chromatography–ion mobility detection[J]. J Chromatogr A,1998, 811(1): 157-161.

[22] 邱運(yùn)仁，俞曉惠，杜吉華.超臨界CO2萃取煙葉中的煙堿[J].煙草科技，2006(8): 21-24.QIU Yunren, YU Xiaohui, DU Jihua. Extraction of nicotine in tobacco with supercritical carbon dioxide fluid[J].Tobacco Science ＆Technology, 2006(8): 21-24.

[23] CAI Kai, XIANG Zhangmin, ZHANG Jie, et al.Determination of eight tobacco alkaloids in flue-cured tobacco samples by gas chromatography with nitrogen chemiluminescence detection (NCD)[J]. Anal Methods ,2012(7): 2095-2100.

[24] Lisko J G, Stanfill S B, Duncan B W, et al. Application of GC-MS/MS for the analysis of tobacco alkaloids in cigarette filler and various tobacco species[J]. Anal chem,2013, 85(6): 3380-3384.

[25] 師君麗，逄濤，李勇，等.氣相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測定煙草中8種生物堿[J].分析測試學(xué)報(bào)，2014(03): 334-338.SHI Junli, PANG Tao, LI Yong, et al. Simultaneous Determination of 8 Alkaloids in Tobacco by Gas Chromatography-Triple Quardrupole Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis, 2014(03): 334-338.

[26] 申進(jìn)朝，林玉紅，堵勁松，等.GC/MS/MS在煙草生物堿分析中的應(yīng)用研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012(03):599-602+618.SHEN Jinzhao, LIN Yuhong, DU Jingsong, et al.Application of GC/MS/MS in the analysis of alkaloids in tobacco[J]. 2012(03): 599-602+618.

[27] 張瑞，陸舍銘，丁麗婷，等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)快速測定卷煙煙絲中的6種生物堿[J].分析測試學(xué)報(bào)，2011(07): 760-763+768.ZHANG Rui, LU Sheming, DING Liting, Rapid determination of six alkaloids in tobacco by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry[J]. Journal of Instrument Analysis, 2011(07):760-763+768.

[28] GB/T 5606.1—2004 卷煙 第1部分：抽樣[S].GB/T 5606.1—2004 Cigarette Part 1: Sampling[S].

[29] GB/T 19609—2004 卷煙 用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油[S].GB/T 19609—2004 Cigarette--Determination of total and nicotine-free dry particulate matter using a routine analytical smoking machine[S].

[30] International Organization for Standardization. ISO 4387:1987 Cigarettes - Determination of total and dry particulate matter using a routine analytical cigarette smoking machine - Glass fiber filter smoke trap method [S].

Simultaneous determination of eight alkaloids in mainstream cigarette smoke by gas chromatography-tandem mass spectrometry

JI Houwei, ZHANG Li, LIU Jian, WANG Fang, MAN Jie, LIU Nana, HAN Wei, PENG Qianrong
Technology Center, China Tobacco Guizhou Industrial Co., Ltd, Guiyang 550009, China

A method for simultaneous determination of 8 alkaloids, i.e. nicotine, nornicotine, myosmine, nicotyrine, anabasine, anatabine,2’3-dipyridyl and cotinine, in mainstream cigarette smoke by gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) was developed.The total particulate matters (TPMs) captured by Cambridge filter pads was immersed in 8% NaOH solution, and then extracted by ultrasound extraction with acetic ether and analyzed by GC-MS/MS under multi-reaction monitoring (MRM) mode, and quantified by internal standard method. Results showed that: the calibration curves showed good linearity for 8 alkaloids with correlation coefficients as 0.9991～0.9999. The limits of detection and limits of quantification for 8 alkaloids were 0.02～2.47 μg/cig and 0.06～8.22 μg/cig,respectively. Recoveries ranged from 97.0% to 125.5% with relative standard deviations (RSDs) from 0.5% to 6.8%. The proposed method was simple, sensitive and suitable for the determination of 8 alkaloids in cigarette mainstream smoke.

cigarette; mainstream smoke; total particulate matters (TPMs); ultrasonic extraction; gas chromatography-tandem mass spectrometry; alkaloids

姬厚偉, 張麗, 劉劍，等. 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定卷煙主流煙氣中8種生物堿[J]. 中國煙草學(xué)報(bào)，2016,22（6）

貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目“貴州中煙配方模塊煙氣中重要致香成分分析方法的研究”（201019）

姬厚偉（1978—），碩士，工程師，主要從事煙用材料及煙草化學(xué)分析研究，Tel：0851-83981473，Email: jihouwei@163.com

劉劍，博士，高級(jí)工程師，主要從事煙草及煙氣化學(xué)分析，Tel：0851-83981463，Email：liuj1208@163.com

2016-01-22

：JI Houwei, ZHANG Li, LIU Jian, et al. Simultaneous determination of eight alkaloids in mainstream cigarette smoke by gas chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2016, 22(6)