娄斌，李阳，唐清，*，吕金凤，丁建峰

（1.中国石化天津石油分公司，天津 300131；2.天津师范大学化学学院，天津 300387）

了解烟草中的各种成分的含量，特别是有害成分的含量，是非常重要的。烟草中阴离子的分析，我国仅总氮和氯离子有国家，行业标准[1]。离子色谱法（IC）应用于烟草中的多种无机阴离子国内外文献报道很少，新的国家标准还未出台。因此，本实验采用抑制型离子色普法同时测定云烟烟丝中的 F－，Cl－，NO2－，Br－，NO3－，PO43－，SO42－7 种阴离子。通过实验研究为 7 种无机阴离子对烟草的生理及其制品的品质影响提供理论和实验依据，也为测定烟草中的无机阴离子含量提供一种新的实验方法。

1 材料与方法

1.1 主要仪器、试剂和材料

1.1.1 仪器

ICS-1000型离子色谱仪：美国DIONEX公司；KH-400DB型数控超声波清洗器：昆山禾创超声仪器有限公司；SYZ-A型石英亚沸高纯水蒸馏器：江苏宜兴勤华玻璃仪器厂；水系0.22μm过滤膜，RP柱：天津富集科技有限公司。

1.1.2 试剂

所用试剂均为高纯试剂，Na2CO3，NaHCO3，NaF，NaCl，NaNO2，NaBr，NaNO3，Na3PO4·12H2O，Na2SO4，甲醇。

1.1.3 材料

云烟：红云烟草（集团）有限责任公司昆明卷烟厂出品。

1.2 色谱条件

离子色谱仪：美国DIONEXICS-1000；淋洗液浓度：过水系0.22μm微膜的3.5 mmol/L Na2CO3-1.0 mmol/L NaHCO3溶液；淋洗液流速：1.20 mL/min；检测器类型：电导检测器；色谱工作站：变色龙软件；分析柱：AS14；保护柱：AG14；进样量：25μL。

1.3 标准溶液配制

1.3.1 淋洗液的配制

称取37.10 g碳酸氢钠（优级纯）溶于亚沸水中，再加入8.40 g碳酸钠（优级纯）混合，用亚沸水稀释到1 L制得0.35 mol/L碳酸钠和0.10 mol/L碳酸氢钠的淋洗液储备液溶液。用时移取10 mL用亚沸水稀释到1000 mL，摇匀。此淋洗液为：3.5 mmol/L碳酸钠和1.0 mmol/L碳酸氢钠。

1.3.2 单一阴离子标准储备溶液配制

称取如表1各物质，用亚沸水在容量瓶中配成1000 mg/L标准储备溶液（计算公式：1×盐的分子量/离子的分子量=化合物称重量）。

表1 单一阴离子标准储备溶液的配制Table 1 The preparation of standard single-anion stock solution

1.3.3 混合标准溶液配制（100 mg/L）

吸取上述七种单一标准储备溶液各10 mL于100 mL容量瓶中，用亚沸水定容。

1.3.4 标准系列溶液配制

按表 2 配制 F－，Cl－，NO2－，Br－，NO3－，PO43-，SO42－混合标准系列溶液。

表2 标准系列溶液配制Table 2 The preparation of standard series solution

1.4 样品的采集和前处理

烟丝在60℃恒温箱中烘干，用研钵研成棕色粉末，用电子天平称取10份质量均为0.5005 g烟样，置于高密度聚乙烯瓶中，5份加入60 mL亚沸水；另5份加入适量的标准溶液，再加入50 mL亚沸水，在60℃超声提取70 min，定容至100 mL容量瓶中。提取液在3000 r/min的条件下离心分离15 min，上清液经过0.22μm滤膜过滤，滤液过RP柱，待测。

1.5 测定步骤

在最佳仪器工作条件下测定表2中混合标准系列溶液，以保留时间min为横坐标，电导率μs·cm-1为纵坐标，绘制标准溶液谱图（图1），在同样实验条件下测定烟草样品谱图（图2）。

图1 标准溶液色谱图Fig.1 Chromatogram of standards

图2 过RP柱样品色谱图Fig.2 Chromatogram of sample by the treatment with RP cartridge

2 结果与讨论

2.1 检出限、线性范围和相关系数

测定标准系列溶液（表 2），按（1）式[2]计算检出限。以峰面积对组分浓度做标准曲线，由截距和斜率求线性回归方程，结果见表3。

式中：Smin为检出限，（mg/L）；cs为阴离子浓度，（mg/L）；N为色谱噪音，μs；H为阴离子峰高，μs。

2.2 方法精密度和准确度试验

取10份烟草样品，其中5份用于测定平均含量，另外5份用于测定加标平均含量，仪器自动计算相对标准偏差（RSD）为0.54%～13.01%，根据各离子的测定值和加入量计算回收率为92.10%～107.18%，见表4。

表3 检出限及线性系数Table 3 Detect limit and linear relationship

表4 精密度及准确度（n=5）Table 4 Precision and accuracy

3 结语

本实验建立了超声波提取样品，抑制型离子色谱法同时测定烟草中的七种无机阴离子（F－，Cl－，NO2－，Br－，NO3－，PO43－，SO42－）含量的新方法。优选出超声波提取样品，水做提取剂、超声时间、温度、淋洗液浓度、流速的最佳实验条件。研究了RP前处理柱去除样品基体中共存组分对测定的干扰，该方法的检出限为0.0020 mg/L～0.2069 mg/L，相关系数为0.9987～0.9999，相对标准偏差（RSD）为0.54%～13.01%，加标回收率为92.10%～107.18%，完成一个样品仅需12 min，符合测试要求。本课题相对于其它的关于烟草的研究是一个新的突破和创新。

[1]王金平.离子色谱法测定烟草中的10种阴、阳离子[J].化学分析计量,2006,15(3):30-33

[2]吴玉萍,王东丹,杨金辉.离子色谱法检验烟草中的Cl-,NO3-,NO2-[J].化学分析计量,2002,11(2):32-33