YQT 62-2015 QYNZY.J07.009—2015《烟用纸张中可释放出特定芳香胺的偶氮染料的测定气相色谱-质谱联用法__ 》.docx

Q 云 南 中 烟 工 业 有 限 责 任 公 司 企 业 标 准 Q/YNZY.J07.009-2015 烟用纸张中可释放出特定芳香胺的偶氮染 料的测定气相色谱 -质谱联用法 Determination of azo colorants which may release certain aromatic amines in papers for cigarette— Gas chromatography-mass spectrometry method 2015-03-26 发布 2015-04-01 实施 云 南 中 烟 工 业 有 限 责 任 公 司 发 布 Q/YNZY.J07.009-2015 目 次 前 言 ............................................................................. II 1 范围 .................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ........................................................................ 1 3 原理 .................................................................................. 1 4 试剂和材料 ............................................................................ 1 5 仪器设备 .............................................................................. 3 6 分析步骤 .............................................................................. 3 7 定性确定 .............................................................................. 5 8 结果的计算与表述 ...................................................................... 6 9 回收率、检出限和定量限 ................................................................ 6 10 试验报告 ............................................................................. 6 附录 A ................................................................................ 8 附录 B ................................................................................ 9 附录 C ............................................................................... 11 I II Q/YNZY.J07.009-2015 前 言 本标准属首次制定。 本标准由云南中烟工业有限责任公司提出。 本标准由云南中烟工业有限责任公司进行标准化审核。 本标准由云南中烟工业有限责任公司标准化技术委员会归口。 本标准由云南中烟工业有限责任公司技术中心起草、解释并组织汇审。 本标准主要起草人：秦云华、范多青、余振华、陆舍铭、王庆华、李响丽、岳保山、王素娟、王岚、 郭丽娟。 5 Q/YNZY.J07.009-2015 烟用纸张中可释放出特定芳香胺的偶氮染料的测定 气相色谱 -质谱联用法 1 范围 本标准规定了烟用纸张中可释放出特定芳香胺的偶氮染料的气相色谱 -质谱联用测定方法。 本标准适用于云南中烟工业有限责任公司卷烟条包装纸、盒包装纸、框架纸、接装纸和内 衬纸中可释放出特定芳香胺的偶氮染料测定。其它烟用纸张类材料亦可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。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 6682 分析实验室用水规格和试验方法。 YC/T 207 烟用纸张中溶剂残留的测定 顶空－气相色谱 /质谱联用法 3 原理 试样剪碎后置于密闭容器内，在 70℃ 的缓冲液 (pH=6)中用连二亚硫酸钠还原试样中的偶氮 染料。将还原裂解产生的芳香胺随水相倒入硅藻土柱，再用叔丁基甲醚洗脱。用氮吹浓缩仪浓 缩用于洗脱的叔丁基甲醚，用气相色谱 -质谱进行测定，内标法定量。 4 试剂和材料 除特别要求以外，均应使用分析纯级或以上试剂。 4.1 水，应符合 GB/T 6682 中一级水的规定。 4.2 叔丁基甲醚。 4.3 氯化钠。 4.4 连 二 亚 硫 酸 钠 （ 纯度 ≥85%） 。 4.5 氢氧化钠。 4.6 浓盐酸（质量分数 37%） . 4.7 无 水 硫 酸 钠 （ 使 用 前 于 马弗 炉 中 550℃烘 2h，干 燥器 中 冷 却 备 用 ） 。 Q/YNZY.J07.009-2015 2 4.8 内标物（纯度均 ≥99%） 萘 -d8、 2,4,5-三氯苯胺、蒽 -d10。 4.9 标准物（纯度均 ≥99%） 邻甲苯胺、 2,4-二甲基苯胺、 2,6-二甲基苯胺、邻氨基苯甲醚、对氯苯胺、 2-甲氧基 -5-甲基 苯胺、 2,4,5-三甲基苯胺、 4-氯邻甲苯胺、 2,4-二氨基甲苯、 2,4-二氨基苯甲醚、 2-萘胺、 4-氨基 联苯、 4,4’-二氨基二苯醚、联苯胺、 4,4’-二氨基二苯甲烷、 3,3’-二甲基 -4,4’-二氨基二苯甲烷、 3,3’-二甲基联苯胺、 4,4’-二氨基二苯硫醚、 3,3’-二氯联苯胺、 3,3’-二氯 -4,4’-二氨基二苯甲烷、 3,3’-二甲氧基联苯胺、苯胺、对苯二胺。 4.10 连二亚硫酸钠溶液 称取 20.0 g 连二亚硫酸钠（ 4.4），溶于 100 mL 水（ 4.1）中，得到浓度为 200 mg/mL的连二 亚硫酸钠溶液。现配现用。 4.11 柠檬酸缓冲液 分别称取 12.526 g 柠檬酸（ 4.4）和 6.320 g 氢氧化钠（ 4.5），溶于 1000 mL 水 (4.1)中，得 到浓度为 0.06 mol/L、 pH=6.0 的柠檬酸缓冲液。 4.12 盐酸溶液 量取 8.3 mL 浓盐酸（ 4.6），用水 (4.1)稀释至 100 mL，得到浓度为 1 mol/L 的盐酸溶液。 4.13 氢氧化钠溶液 称取 4.0 g 氢氧化钠（ 4.5），精确至 0.001 g，溶于 100 mL 水 (4.1)中，得到浓度为 1 mol/L 的氢氧化钠溶液。 4.14 内标工作溶液 准确称取每种内标物 0.005 g（ 4.8），精确至 0.0001 g，用叔丁基甲醚（ 4.2）溶解并定容于 100mL棕色容量瓶中，得到浓度为 50 g/mL的内标工作溶液。 0℃ ～ 4℃ 条件下密封保存，有效期 1 个月。取用时应平衡至室温。 4.15 混合标准储备溶液 分别准确称取每种标准物（ 4.9） 0.01 g，精确至 0.0001 g，用叔丁基甲醚（ 4.2）溶解并定 容 于 100 mL棕色容 量 瓶 中 ， 得 到 浓 度 为 100 μg/mL的 混合 标 准 储 备 溶 液 。 0℃ ～ 4℃ 条 件 下 密 封保 存，有效期 1 个月。取用时应平衡至室温。 4.16 标准工作溶液 Q/YNZY.J07.009-2015 3 根据样品需要配制合适浓度的系列标准工作溶液。应以叔丁基甲醚（ 4.2）为溶剂，采用混 合标 准 储 备 液 （ 4.15） 和内 标工 作 溶 液 （ 4.14） 稀 释制 备系 列 标 准 工 作 溶 液 。 推 荐如 下 配 制 方 法 ： 分别准确移取 0.1 mL、 0.5 mL、 1.0 mL、 2.0 mL、 5.0 mL 混合标准储备液（ 4.15）于 5 个 10 mL 棕色容量瓶中，加入 0.5 mL 内标工作溶液（ 4.14），用叔丁基甲醚（ 4.2）定容，即得系列标 准工作溶液，配制的系列标准工作溶液中各芳香胺的含量分别为 10 μ g、 50μ g、 100μ g、 200 μ g、 500μ g。即配即用。 5 仪器设备 常用实验仪器以及下述各项。 5.1 气相色谱 -质谱联用仪（ GC-MS），具有选择离子检测（ SIM）功能。 5.2 分析天平，感量 0.0001 g。 5.3 恒温水浴。 5.4 氮吹浓缩仪。 5.5 硅藻土固相萃取柱，玻璃柱或聚丙烯柱；规格为 [200 mm(长度） × 25 mm（内径） ]， 装填时，先在底部垫少许玻璃棉，然后加入 20 g 硅藻土，轻击萃取柱，使装填紧密。 注： 5.5可直接采用商品化的偶氮专用固相萃取柱。 5.6 0.45 µm 有机滤膜。 5.3 锥形瓶，具磨口塞，规格为 50mL、 100 mL。 6 分析步骤 6.1 试样的制备 对试 样 按 照 一 定 面 积 进 行 裁取 ， 样 品 裁 切 方 式 的 裁 剪方 式按 照 YC 207 的规 定 进行 。 烟 用 接 装 纸 方 式 ： 准 确 裁 切 长 200 mm， 宽 40 mm 的烟用 接 装纸 样 品 （ 应 包 含 一 个 单 边 ） ； 烟用 内 衬纸 的 裁 取 方 式 ： 裁 取 面 积 应 为 170 cm2（即相 当 于 普通 卷烟 软 盒 包 装 所 采 用 的 内 衬纸 面 积 ） ； 硬 盒 包装纸裁切方式：取一张硬盒包装纸样品，裁取面积为 22.0 cm5.5 cm 的试样，试样应包含主 包装面；硬盒包装纸裁切方式：取一张软盒包装纸样品，裁取面积为 15.5 cm10.0 cm 的试样， 试样应包含主包装面；条包装纸裁切方式：取一张条包装纸样品，在包装纸正面中央区域裁取 Q/YNZY.J07.009-2015 4 面积为 22.0 cm5.5 cm 的试样；烟用框架纸的裁切面积与硬盒包装纸相同；封签纸的累积裁切 面积与内衬纸相同。 将裁剪下来的试样剪成约 0.5 cm × 0.5 cm 的碎片，混合均匀，置于干净的密封袋中待用， 每个试样不少于 5 g。 6.2 样品前处理 6.2.1 还原反应 将样品剪成 5 mm×5 mm 左右的碎片，混合均匀。称取 1 g 样品，精确至 0.0001 g，置于 50mL 锥形 瓶 （ 5.7） 中 ， 加入 15 mL 预热 至 （ 70±2） ℃ 的 柠 檬 酸 缓 冲 液 （ 4.11） ， 加 塞 振 荡 使 液 体浸 透 样 品 ， 于 （ 70±2） ℃ 水浴 中 放置 30 min； 加入 连二 亚 硫 酸 钠 溶 液 （ 4.10） 3 mL， （ 70±2） ℃ 水浴中反应 30 min 后，将锥形瓶移入冰水浴中于 2 min 内冷却至室温。 6.2.2 萃取 在反 应 后 的 体 系 中 加 入 0.5 mL 内标溶液 （ 4.14） ，将 锥形 瓶 中 的 液 体 倒 入 硅 藻 土固 相 萃取 柱 （ 5.5） ， 静置 15 min。 分别用 20 mL 叔丁基甲 醚 （ 4.2） 清 洗 锥 形 瓶 中 的 固 体残渣 4 次 ， 清 洗液 倒 入 硅 藻 土 固 相 柱 （ 5.5） 中 ， 用 100 mL 锥形 瓶 （ 5.7） 接 取 萃 取 液 。 在 萃 取液 中 加 入 约 5 g 无水 硫 酸 钠 （ 4.7） ， 加 塞 振摇 后 静置 30 min。 6.2.3 浓缩 将萃取液倒入浓缩瓶，用 5mL 叔丁基甲醚（ 4.2）洗涤锥形瓶中的无水硫酸钠 2 次，洗液 一并 倒 入 浓 缩 瓶中 。 加 入 0.1 mL 盐酸溶 液 （ 4.12） ， 振荡 混匀 ， 于 35℃ 氮 吹浓 缩至 1 mL，加 入 0.1 mL 氢氧化钠 溶 液 （ 4.13） ， 振 荡 后 静置 1 min， 取上 层 清 液 经 0.45 µm 有机滤 膜 过 滤 （ 5.6） 后，进行 GC-MS 分析。 6.3 空白实验 不加样品，重复 6.2.1～ 6.2.3 步骤，进行 GC-MS 分析 6.4 仪器条件 6.4.1 气相色谱条件 —— 色谱柱：弹性毛细管柱，固定相为 (50%苯基 )-甲基聚硅氧烷，规格为 [30 m（长度） × 0.25mm（内径） × 0.25 μm（膜厚） ]。 —— 进样口温度： 280℃ 。 —— 载气：氦气（纯度 ≥99.999%)，恒流流速： 1.0 mL/min。 —— 进样量： 1 μL；分流进样，分流比 10:1。 —— 升温程序：初始温度 50℃ ，保持 1min，以 5℃ /min 的速率升至 280℃ ，保持 8 min。 Q/YNZY.J07.009-2015 5 6.4.2 质谱条件 —— 传输线温度： 280℃ 。 —— 电离方式：电子轰击源（ EI）。 —— 电离能量： 70 eV。 —— 离子源温度： 230℃ 。 —— 四极杆温度： 150℃ 。 —— 测定方式：选择离子监测方式（ SIM）扫描。 —— 溶剂延迟： 8 min。 6.5 标准工作曲线绘制 用气 相 色 谱 -质 谱 联 用 仪 测 定系 列 标 准 工 作 溶 液 （ 4.16）， 以 各 标 准 工 作 溶 液中 21 种 芳香 胺 定量 离 子 的 面 积 与 内 标 峰 的定 量 离 子 面 积 比 值 为 纵 坐 标 ， 以 各 标 准 工 作 溶 液中 21 种芳 香胺的 含 量为横坐标，绘制 21 种芳香胺的标准工作曲线，标准工作曲线相关系数 R2＞ 0.998。 每次实验均应制作标准工作曲线，每 20 次样品测定后应加入一个中等浓度的标准工作溶 液，如果测得的值与原值相差超过 10 %，则应重新进行标准工作曲线的制作。 6.6 样品测定 按照仪器测试条件（ 6.4）测定样品，每个样品重复测定两次。同时每批样品做一组空白， 结果计算时应扣除空白值。 若待测试样溶液的含量超出标准工作曲线浓度范围，则应根据样品实际含量重新配制合适 浓度的系列标准工作溶液后进行测定。 注：邻氨基偶氮甲苯经本方法被分解并检测为邻甲苯胺。 5-硝基邻甲苯胺经本方法被还原并检测为 2,4-二 氨基甲苯。 4-氨基偶氮苯经本方法被分解为苯胺和对苯二胺，若样品中同时检测出苯胺和对苯二胺，应按照 Q/YNZY.J07.XXX-2015 的方法重新检测 4-氨基偶氮苯。 7 定性确定 在 6.4 仪器条件下，试样待测液和标准品的选择离子色谱峰应在相同保留时间处（ ±0.2 min）出现 ， 并 且 对 应 质谱 碎片 离 子 的 质 荷 比 与 标 准 品一 致 ， 其 丰 度 比 与 标 准 品相 比 应 符 合 ： 相 对丰度 ＞ 50 %时 ， 允 许 ±10 %偏差 ； 相 对 丰度 20 %～ 50 %时 ， 允 许 ±15 %偏差 ； 相 对丰度 10 %～ 20 %时，允许 ±20 %偏差；相对丰度 ≤10 %时，允许有 ±50 %偏差，此时可定性确证目标分析物。 21 种芳香胺标准物质及内标物的保留时间、定性离子和定量离子参见附录 A。系列标准工 作溶液的气相色谱 -质谱选择离子色谱图和典型样品的气相色谱 -质谱选择离子色谱图示例参见 Q/YNZY.J07.009-2015 6 AIS mi 附录 B。 8 结果的计算与表述 4 芳香胺对内标物的校正因子按式（ 1）计算： 式中： f  ………………………………….(1) Ai mIS f —— 芳香胺对内标物的校正因子； AIS —— 标准工作溶液中内标物的峰面积； Mi —— 标准工作溶液中芳香胺 i 的质量，单位为微克（ μ g）； AP —— 标准工作溶液中芳香胺 i 的峰面积； mIS —— 标准工作溶液中内标物的质量，单位为微克（ μ g）。 样品中芳香胺 i 的含量按式（ 2）计算： A m S f Ci  ……………………………….(2) 式中： AS S Ci —— 试样中芳香胺 i 的含量，单位为毫克每千克（ mg/kg）； A —— 试样溶液中芳香胺 i 的峰面积； mS —— 试样中内标物的质量，单位为微克（ μ g）； f —— 芳香胺对内标物的校正因子； As —— 试样中内标物的峰面积； S —— 试样的质量，单位为克（ g）。 以两次平行测定结果的算术平均值为最终测定结果，精确至 0.1 mg/kg。 当平 均 值 大 于 等 于 5.0 mg/kg 时 ， 两 次 测 定 值 之间 相 对平 均 偏 差 应 小 于 10％ ； 当平 均值小 于 5.0 mg/kg 时，两次测定值之间绝对偏差应小于 1.0 mg/kg。 9 回收率、检出限和定量限 本方法的回收率、检出限和定量限结果见附录 C。 10 试验报告 Q/YNZY.J07.009-2015 7 试验报告应说明： —— 识别被测试样需要的所有信息； —— 参照本标准所使用的试验方法； —— 测定结果，包括各单次测定结果及其平均值； —— 与本标准规定的分析步骤的差异； —— 在试验中观察到的异常现象； —— 试验日期； —— 测定人员。 8 附录 A （资料性附录） 表 A.1 标准物及内标物定量离子与辅助离子 标准物及内标物定量离子与辅助离子见表 A.1 表 A.1 标准物及内标物定量离子与辅助离子 序号 保留时间 min 化合物名称 CAS No. 定量离子、辅助离 子及丰度比 内标 * 10.150 苯胺 62-53-3 93:66(100:27) 萘 -d8 1 12.797 邻甲苯胺 95-53-4 106:77(100:13) 2 15.288 2,4-二甲基苯胺 95-68-1 121:106(100:61) 3 15.404 2,6-二甲基苯胺 87-62-7 121:106(100:65) CAS： 1146-65-2 4 16.369 邻氨基苯甲醚 90-04-0 123:108(100:94) 出峰时间： 15.463 5 17.189 对氯苯胺 106-47-8 127:92(100:12) 定量离子： 136 6 18.714 2,4,5-三甲基苯胺 137-17-7 135:120(100:91) 7 18.827 2-甲氧基 -5-甲基苯胺 120-71-8 122:137(100:82) 8 19.785 4-氯邻甲苯胺 95-69-2 141:106(100:78) ** 20.219 对苯二胺 106-53-0 108:80(100:28) 9 23.616 2,4-二氨基甲苯 95-80-7 122:94(100:15) 10 26.179 2,4-二氨基苯甲醚 615-05-4 123:138(100:70) 2,4,5-三氯苯胺 11 27.570 2-萘胺 91-59-8 143:115(100:34) CAS： 636-30-6 出峰时间： 26.030 定量离子： 195 12 32.111 4-氨基联苯 92-67-1 169:141(100:7) 蒽 -d10 13 40.912 4,4'-二氨基二苯醚 101-80-4 200:108(100:29) 14 41.054 4,4'-二氨基二苯甲烷 101-77-9 198:106(100:34) 15 41.188 联苯胺 92-87-5 184:92(100:11) CAS： 1719-06-8 16 43.839 3,3'-二甲基 -4,4'-二氨基二苯甲 838-88-0 226:211(100:67) 出峰时间： 32.052 17 44.229 3,3'-二甲基联苯胺 119-93-7 212:106(100:13) 定量离子： 188 18 46.301 4,4'-二氨基二苯硫醚 139-65-1 216:184(100:42) 19 46.527 3,3'-二氯联苯胺 91-94-1 252:126(100:15) 20 46.618 3,3'-二氯 -4,4'-二氨基二苯甲烷 101-14-4 231:266(100:64) 21 47.004 3,3'-二甲氧基联苯胺 119-90-4 244:201(100:42) [注 1] 邻氨基偶氮甲苯 97-56-3 [注 2] 5-硝基邻甲苯胺 99-55-8 [注 3] 4-氨基偶氮苯 60-09-3 注 1：邻氨基偶氮甲苯经本方法被分解并检测为邻甲苯胺。 注 2： 5-硝基邻甲苯胺经本方法被还原并检测为 2,4-二氨基甲苯。 注 3： 4-氨基偶氮苯经本方法被分解为苯胺 (*)和对苯二胺 (**)，若样品中同时检测出苯胺和对苯二胺，应按照 YQ/T63-2015 的方法重新检测 4-氨基偶氮苯。 附录 B （资料性附录） 色谱图示例 B.1 标准工作溶液色谱图 标准工作溶液色谱图如图 B.1 所示。 1— 邻甲苯胺； 2— 2,4-二甲基苯胺； 3— 2,6-二甲基苯胺； 4— 邻氨基苯甲醚； 5— 对氯苯胺； 6— 2-甲氧基 -5-甲基苯胺； 7— 2,4,5-三甲基苯胺； 8— 4-氯邻甲苯胺； 9— 2,4-二氨基 甲苯；10— 2,4-二氨基苯甲醚； 11— 2-萘胺； 12— 4-氨基联苯； 13— 4,4’-二氨基二苯醚； 14— 4,4’-二氨基二苯甲烷； 15— 联苯胺； 16— 3,3’-二甲基 -4,4’-二氨基二苯甲烷； 17— 3,3’- 二甲基联苯胺； 18— 4,4’-二 氨 基二苯硫醚 ； 19— 3,3’-二氯 联 苯胺 ； 20— 3,3’-二氯 -4,4’-二 氨 基二苯甲烷； 21— 3,3’-二甲 氧 基联苯胺 ； *1— 苯胺 ； *2— 对 苯二胺。 ISTD1— 萘 -d8（内标 ） ； ISTD2—2,4,5-三氯苯胺（内标 ） ； ISTD3— 蒽 -d10（内标 ） 。 1— 蒽 -d10（内标 ） ； 2— 4-氨 基 偶氮 苯 。 图 A.1 标准工作溶液色谱图 9 10 B.2 典型样品色谱图 典型试样衍生液色谱图如图 B.2 所示。 1— 2-萘胺； 2— 4-氨基联苯； 3— 联苯胺； ISTD1— 萘 -d8（内标）； ISTD2— 2,4,5-三氯苯胺（内标）； ISTD3— 蒽 -d10（内标）。 图 B.2 典型样品选择离子色谱图 附录 C （资料性附录） 方法的回收率、检出限和定量限结果 本方法的回收率、检出限和定量限结果见表 C.1 表 C.1 方法的回收率、检出限和定量限结果 序号 化合物 回收率 （ %） 检出限 （ mg/kg） 定量限 （ mg/kg） 1 邻甲苯胺 68~78 0.2 0.8 2 2,4-二甲基苯胺 84~91 0.5 1.6 3 2,6-二甲基苯胺 79~88 0.4 0.9 4 邻氨基苯甲醚 94~99 0.2 0.8 5 对氯苯胺 89~97 0.2 0.7 6 2-甲氧基 -5-甲基苯胺 81~86 0.3 1.0 7 2,4,5-三甲基苯胺 79~92 0.3 0.8 8 4-氯邻甲苯胺 90~97 0.3 0.9 9 2,4-二氨基甲苯 58~65 0.3 1.1 10 2,4-二氨基苯甲醚 32~39 0.7 2.3 11 2-萘胺 79~88 0.2 0.5 12 4-氨基联苯 97~103 0.3 0.9 13 4,4’-二氨基二苯醚 83~91 0.3 1.1 14 4,4’-二氨基二苯甲烷 81~90 0.3 1.0 15 联苯胺 89~98 0.3 0.9 16 3,3’-二甲基 -4,4’-二氨基二苯甲烷 91~96 0.3 1.0 17 3,3’-二甲基联苯胺 95~106 0.3 1.1 18 4,4’-二氨基二苯硫醚 89~95 0.3 0.9 19 3,3’-二氯联苯胺 105~116 0.3 0.9 20 3,3’-二氯 -4,4’-二氨基二苯甲烷 96~104 0.3 0.9 21 3,3’-二甲氧基联苯胺 84~93 0.3 1.0 11