HPLC-ELSD法同时测定电子烟烟液中的10种甜味剂.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：法同时测定电子烟烟液中的 种甜味剂叶智莲，杨文武，况利平（深圳市吉迩科技有限公司喜马拉雅实验室，广东深圳 ）摘要：建立了高效液相色谱仪 蒸发光散射检测器（）同时检测电子烟烟液中安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖、阿斯巴甜、阿力甜、新甲基橙皮苷二氢查尔酮（）、爱德万甜、罗汉果苷 、纽甜的方法。样品中的甜味剂经 甲醇水提取后，采用 色谱柱分离，以甲醇 甲酸水（）为流动相进行梯度洗脱，蒸发光散射检测器进行检测。结果表明，种甜味剂分离度良好，在 建立二次曲线，均大于 ，方法回收率为 ，为 。检测方法简单、准确、灵敏、实用性强，适用于电子烟烟液中 种甜味剂的同时检测，提高了实验室的检测效率。关键词：电子烟烟液；甜味剂；高效液相色谱法；蒸发光散射检测中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：，（），（），：；电子烟是指用于产生气溶胶供人抽吸的电子传输系统 。电子烟烟液是配合电子烟烟具使用的雾化物，主要化学成分有烟碱、丙二醇、丙三醇及各类香精香料，不同风味的烟液成分十分复杂 。甜味剂的应用促进了电子烟水果口味的发展，受到广大电子烟消费者的追捧 。为了克服单一甜味剂的局限性，一般采用甜味剂复配，起到增强甜味和风味，弥补或掩蔽不良口味的作用 。甜味剂用量过大，电子烟烟液在雾化过程中会容易出现“糊味”，这与甜味剂的分子量大小、甜味剂纯度、雾化温度、雾化芯材料及结构等因素相关 。合理使用甜味剂是安全的，不会对消费者的健康产生风险，但超限量、超范围，或者使用劣质的人工合成甜味剂，会对消费者的身体健康产生一定的负面影响 。过度摄入可能会出现皮肤问题、情绪波动、呼吸不畅，导致头痛、癫痫、过敏等症状 。甜味剂经过电子烟烟具雾化后产生的气溶胶比传统食品等经口摄入方式更为复杂，因此甜味剂的选择、使用剂量的安全检测评估极为必要。甜味剂的检测方法有分光光度法、高效液相色谱法、离子色谱法、液相色谱 质谱法和气相色谱法等 。目前，电子烟烟液中多种甜味剂的检测主要采取高效液相色谱串联质谱法，如廖惠云等 采用 同时测定电子烟烟液中 种甜味剂；杨飞等 采用 同时测定电子烟烟液中安赛蜜等 种合成甜味剂。液相色谱串联质谱仪方法的仪器昂贵、维护成本高。不需要化合物具有发色团或者荧光基团的光学特性，适用领域广，方法操作简单，分析时间短，灵敏度高。本研究建立电子烟烟液中常用甜味剂的检测方法，为电子烟中甜味剂复配和风味开发提供技术支持，同时适用于对电子烟烟液中甜味剂的批量检测。材料与方法 材料与试剂 款不同水果口味的电子烟烟液（均购自国外市场），编号为：，其中 、为草莓香蕉味；、为蓝莓树莓味；、为草莓味；、为富士苹果味；为蓝莓覆盆子柠檬味；为桃子味；为西瓜味。安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖、阿斯巴甜、年 月云南化工 第 卷第 期 ，爱德万甜（纯度 ，上海安谱实验科技股份有限公司）；阿力甜、纽甜、新甲基橙皮苷二氢查尔酮（纯度 ，坛墨质检科技股份有限公司）；罗汉果苷（纯度 ，上海麦克林生化科技有限公司）；甲醇、乙腈（级，坛墨质检科技股份有限公司）；甲酸、三乙胺、乙酸铵（级，上海安谱实验科技股份有限公司）；试验用水为实验室自制超纯水。仪器设备高效液相色谱仪（）（日本岛津公司）；蒸发光散射检测器（）（日本岛津公司）；氮气发生器（上海析维医疗科技有限公司）；电子天平（上海奥豪斯仪器有限公司）；超声波清洗仪（深圳洁盟技术股份有限公司）；高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）。实验方法 标准溶液配制混合标准储备液的配制：分别精密称取安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖、阿力甜、纽甜、阿斯巴甜、爱德万甜、罗汉果苷 各 ，置于 容量瓶中。用 甲醇水定容至刻度线，得到各甜味剂质量浓度均为 的混合标准储备液。混合标准工作溶液的配制：分别移取混合标准储备液 、至 个 的容量瓶中，用 甲醇水稀释并定容，制得不同质量浓度的标准工作溶液。标准工作溶液中 种甜味剂的质量浓度分别均为 、。样品前处理精密称取 样品于 容量瓶中，加入 甲醇水定容至刻度线，涡旋振荡混匀，超声 ，高速离心后，提取液经 滤膜过滤，取续滤液分析。色谱条件色 谱 柱：（；）或者等效柱；柱温：；进样量：；流速：；流动相 ：甲酸水（用三乙胺调 ）；流动相 ：甲醇；洗脱梯度：，。检测器：漂移管温度：；载气流量：；压力：；雾化气体：氮气。结果与讨论 液相色谱条件的确定通过调整流动相流速和配比来优化 种甜味剂的分离度。当流速为 ，按照上述洗脱梯度，可以使 种甜味剂得到很好的分离，并且可以有效避开电子烟烟液的干扰峰和磺胺类甜味剂（安赛蜜、糖精钠、甜蜜素）的特征峰，得到较为满意的分离度，如图 、图 所示。安赛蜜；糖精钠；甜蜜素；三氯蔗糖；阿斯巴甜；阿力甜；新甲基橙皮苷二氢查尔酮；爱德万甜；罗汉果苷 ；纽甜。图 种甜味剂混合标准溶液的色谱图 安赛蜜；糖精钠；甜蜜素；三氯蔗糖；阿斯巴甜；阿力甜；新甲基橙皮苷二氢查尔酮；爱德万甜；罗汉果苷 ；纽甜。图 电子烟烟液试样的色谱图 流动相的确定实验考察了甲醇、乙腈作为流动相有机相的差异，用乙腈作为有机相，易导致出峰时间相近的两个组分共同流出，分离效果不佳，因此选择甲醇作为有机相。通过不同水相的选择，改变流动相体系，考察不同流动相体系对分离效果的影响，对比了甲醇 水、甲醇 甲酸水、甲醇 乙酸铵、甲醇 乙酸铵（含 甲酸）等不同体系下目标化合物的色谱峰强度、峰形和分离效果。结果表明：以水作为水相时，安赛蜜、糖精钠、甜蜜素不出峰，可能与三种化合物均呈碱性有关，容易在 柱上吸附，难以洗脱，而且纽甜的峰形矮胖。以甲醇 乙酸铵、甲醇 乙酸铵（含 甲酸）作为水相时，甜蜜素均出现拖尾现象且峰形矮胖；安赛蜜、糖精钠的分离度变差。为了延长色谱柱的使用寿命，减少铵盐的使用，本研究对 甲酸水进行 值调试进而改善峰形、色谱峰强度和分离度；分别将 甲酸水的 值用三乙胺调节成 、，随着 值升高，安赛蜜作为第一个出峰的物质，出峰时间从 推 年 月云南化工 第 卷第 期 ，移到 ，当 值升至 后，甜蜜素的拖尾现象得到完全解决，三氯蔗糖和阿斯巴甜、爱德万甜和罗汉果苷 得到很好的分离效果，而且多种甜味剂的色谱峰强度达到最高，见图 。因此，确定甲醇 甲酸水溶液（）作为流动相，种甜味剂得到很好的分离效果，并且可以跟电子烟烟液的其他杂质峰、种磺胺类甜味剂的特征峰完全分离，种甜味剂混合标准溶液色谱图见图 。图 流动相 值对目标化合物色谱峰强度的影响 检测器参数的确定影响 的主要参数有漂移管温度和载气流量。参照 型号的使用要求，进气口最大压力 ，调节氮气发生器的阀门，使氮气的压力在推 荐 使 用 范 围 之 间，调 节 至 。中漂移管的温度设置在 之间，可以根据流动相的成分而定。漂移管温度设置低时，流动相得不到充分挥发，背景噪声增加；漂移管温度设置过高时，流动相沸腾，背景噪声也会增加，同时可能会造成部分热敏性物质的分解或挥发。通过调整载气流量分别为 、和漂移管温度分别为 、。实验表明，载气流量和漂移管温度对组分的保留时间基本没有影响，选择载气流量为 和漂移管温度为 时，噪声小、灵敏度高、色谱图基线平稳，满足实验要求。标准曲线、线性范围和检出限在 条件下，将配制的系列标准溶液分别进样 进行分析测试，以峰面积为纵坐标，以标准溶液的质量浓度为横坐标，绘制二次曲线，即：。以信噪比（）为 时的进样质量浓度为各种甜味剂的检出限（），以信噪比（）为 时的进样质量浓度为各种甜味剂的定量限（）。结果表明，各种甜味剂在 的质量浓度范围内线性关系良好，相关系数大于 ，可以满足定量分析的要求，见表 。表 种甜味剂的标准工作曲线、相关系数、检出限和定量限化合物保留时间 标准工作曲线相关系数（）检出限（）定量限（）安赛蜜 糖精钠 甜蜜素 三氯蔗糖 阿斯巴甜 阿力甜 新甲基橙皮苷二氢查尔酮 爱德万甜 罗汉果苷 纽甜 方法准确度和精密度选取一款在售的电子烟烟液，通过对样品进行加标回收来验证方法的准确度。分别进行低、中、高三水平的加标实验，每个水平进行重复测试 次，计算样品中各种甜味剂的回收率和 ，通过回收率和 评价该方法的准确度和精密度，结果见表 。回收率在 ，在 ，表明该方法有较好的准确度和重复性，能够满足测试需求。年 月云南化工 第 卷第 期 ，表 不同质量浓度下 种甜味剂的加标回收与精密度试验化合物 （）本底值加标水平均测试回收率 安赛蜜 糖精钠 甜蜜素 三氯蔗糖 阿斯巴甜 阿力甜 新甲基橙皮苷二氢查尔酮 爱德万甜 罗汉果苷 纽甜 样品实测分析对市场上 款不同口味的电子烟烟液进行 次平行实验，结果见表 。常应用于电子烟的甜味剂有三氯蔗糖、纽甜等，含量一般在 以下，其它类型的甜味剂应用较少，可能与样本量较少、三氯蔗糖和纽甜的甜度、风味较好相关。甜味剂复配可能带来多种风味，并且创造新颖的口感，以满足不同消费者的需求。表 款电子烟样品中甜味剂含量的测定结果 （）样品安赛蜜糖精钠甜蜜素三氯蔗糖阿斯巴甜阿力甜 爱德万甜罗汉果苷 纽甜 注：“”代表检测结果小于方法检出限。年 月云南化工 第 卷第 期 ，结论建立了 同时测定电子烟烟液中的安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖、阿斯巴甜、阿力甜、新甲基橙皮苷二氢查尔酮、爱德万甜、罗汉果苷、纽甜的检测方法。种甜味剂在 范围内线性 良 好，相 关 系 数 高 于 ，回 收 率 在 ，在 ，具有良好的重现性和稳定性。该方法实验步骤简单、分析时间短，改善了部分标准方法中只能满足单种或者几种甜味剂检测的不足，为电子烟烟液中甜味剂的筛查和检测提供了准确、可靠的分析方法，能够满足实验室的日常检测需求。参考文献：国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会 电子烟：北京：中国标准出版社，周志强，李云淼，朱小梅 电子烟雾化液化学成分分析研究 香料香精化妆品，（）：樊美娟，赵乐，崔华鹏，等 电子烟中化学成分风险研究进展 中国烟草学报，（）：杨文武，况利平 电子烟烟液中甜味剂的种类及感官评价现状探究 食品工业，（）：胡国华 我国复合甜味剂发展现状与前景 食品工业科技，（）：杨文武，况利平，皇晓燕，等 电子烟中有毒有害物质研究进展 云南化工，（）：，（）：，（）：武太鹏，马康 合成甜味剂检测技术的研究进展 化学分析计量，（）：谈晓君，李红洲，杨路宽，等 食品中常见人工合成甜味剂及检测技术研究进展 大众科技，（）：廖惠云，吴洋，马梦婕，等 法同时测定电子烟烟液中 种甜味剂 烟草科技，（）：杨飞，李中皓，严俊，等 同时测定电子烟烟液中安赛蜜等 种合成甜味剂 中国烟草学报，（）：收稿日期：作者简介：叶智莲（），女，广东云浮人，本科，助理工程师，主要从事食品、电子烟等新型烟草制品的研究。通讯作者：杨文武（），男，湖南隆回人，硕士，副主任药师，主要从事药品、电子烟等新型烟草制品的研究。：（上接第 页）粟春兰 木香籽油毒理学评价、抑菌活性及软胶囊制备工艺研究 重庆：重庆师范大学，唐飞，刘美辰，敖慧 木香与川木香挥发油化学成分及抗菌活性的对比研究 中华中医药学刊，（）：乔乖萍 中药大黄中大黄酸的提取、衍生化及抑菌活性的研究 陕西：陕西科技大学，徐令清，莫艳梅，简永欢，等 大黄及单体对金黄色葡萄球菌的体外抑菌作用及作用机制研究 国际检验医学杂志，（）：徐健，曾万祥，王晓东，等 陈皮的化学成分与药理学作用研究进展 中国野生植物资源，（）：，蓝波妙 泉州地区姜黄挥发油成分分析及抑菌效果研究 热带农业科学，（）：谢志新，庄梅琳，陈琳琳，等 茶多酚 橘皮精油复合抗菌液对阳光玫瑰葡萄保鲜效果的研究 中国食品添加剂，（）：杨俊莉，杨放，谭瑶琳，等 干燥方式对熊胆粉物理特性、紫外及抑菌作用的影响 中国抗生素杂志，（）：鄢海燕，邹纯才 熊胆粉、猪胆粉、牛胆粉及鸡胆粉中总胆酸的含量测定及其抑菌作用 中国医院药学杂志，（）：收稿日期：基金项目：雅安市 年度省级转移支付项目：；雅安职业技术学院高层次人才中药制剂研究工作室科研项目（）。作者简介：梁林辉（），男，硕士，讲师，工程师，研究方向为天然药物化学。：通讯作者：章斌（），男，硕士，副教授，研究方向为中药制剂质量标准。：