烟用纸张中甲醛测定课件.ppt

1、YQ/T 35-2013YQ/T 35-2013烟用纸张中甲醛和乙醛的测定烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法高效液相色谱法目录目录1.1.研究背景及甲醛和乙醛相关知识介绍研究背景及甲醛和乙醛相关知识介绍2.2.烟用纸张中甲醛和乙醛的测定烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色高效液相色谱法谱法测定方法介绍测定方法介绍3.3.烟用纸张中甲醛和乙醛测定注意事项烟用纸张中甲醛和乙醛测定注意事项p 小分子醛类是国内外相关法律法规重点关注的安全性指标。p 2012年，烟用材料安全性体系研究标准预研项目中提出建立烟用材料中小分子醛类的测定方法，由质检中心负责完成。YC/T 332-2010 烟用水基

2、胶烟用水基胶 甲醛的测定甲醛的测定 高效液相色谱法高效液相色谱法 YC/T 359-2010 烟用添加剂烟用添加剂 甲醛的测定甲醛的测定 高效液相色谱法高效液相色谱法 烟用纸张烟用纸张p 2012年，烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法在行业标准预研项目部分物质（成分）检测方法研究（一期）中立项。质检中心、湖南中烟、郑州院、云南院、红云红河集团、红塔集团共同完成。质检中心、湖南中烟、郑州院、云南院、红云红河集团、红塔集团共同完成。31.研究背景及甲醛相关知识介研究背景及甲醛相关知识介绍绍p甲醛和乙醛来源：造纸工艺，胶黏剂，油墨及树脂中的残留。p有关甲醛的安全性事件报道：啤酒，毛血旺，水产

3、品。p国内外相关法规对甲醛和乙醛进行了严格要求。4背景介绍背景介绍化学性质化学性质n甲醛是一种原生质毒素，甲醛是一种原生质毒素，属中等毒类，属中等毒类，LD50 800 mg/kg(大鼠经口大鼠经口)；经口致死量约为经口致死量约为(1020)mL。n急性甲醛中毒主要以眼、呼吸系统和中枢神经系统损害为主的全身性急性甲醛中毒主要以眼、呼吸系统和中枢神经系统损害为主的全身性疾病。疾病。长期接触低剂量的甲醛可出现头晕，头痛，乏力，视力下降等长期接触低剂量的甲醛可出现头晕，头痛，乏力，视力下降等症状，并引起过敏，慢性呼吸道疾病，鼻咽癌，脑瘤，白血病等疾病。症状，并引起过敏，慢性呼吸道疾病，鼻咽癌，脑瘤，

4、白血病等疾病。n在我国化学品优先控制名单上高居第二位；甲醛已被国际癌症研究机在我国化学品优先控制名单上高居第二位；甲醛已被国际癌症研究机构确定为致癌物质。构确定为致癌物质。n乙醛：急性毒性：乙醛：急性毒性：LD501930mg/kg（大鼠经口）；（大鼠经口）；LC50 37000mg/m3，1/2小时小时（大鼠吸入）；亚急性和慢性毒性：类似酒精中毒，表现有（大鼠吸入）；亚急性和慢性毒性：类似酒精中毒，表现有体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智力丧失和精神障碍。体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智力丧失和精神障碍。5测定方法测定方法 一.容量法 二.分光光度法 三.液相色谱法 四.示波极谱法 五.气

5、相色谱法 六.离子色谱法 七.传感器法n鉴于鉴于HPLCHPLC分析定量的准确性，及所使用分析定量的准确性，及所使用的紫外检测器也是作为液相色谱的基本的紫外检测器也是作为液相色谱的基本配置，检测极易实现，因而它的应用范配置，检测极易实现，因而它的应用范围较广，但因为紫外吸收的关系在检测围较广，但因为紫外吸收的关系在检测中需进行样品衍生化或柱前衍生化，所中需进行样品衍生化或柱前衍生化，所用的衍生试剂主要是二硝基苯肼、甲基用的衍生试剂主要是二硝基苯肼、甲基肼、乙酰丙酮等。肼、乙酰丙酮等。典型检测方法典型检测方法7限量介绍限量介绍2.YQ/T 35-20132.YQ/T 35-2013烟用纸张甲醛测

6、定方法介绍烟用纸张甲醛测定方法介绍YQ/T 35-2013烟用纸张中 甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法 方法原理 条件优化甲醛的分析原理甲醛的分析原理 甲醛在酸性介质中可与2,4 二硝基苯肼反应,生成腙衍生物。此反应灵敏,具有高度的特异性。通过高效液相色谱定量测定腙衍生物的含量来对甲醛进行定量分析；采用高效液相色谱仪/二极管阵列检测器测定，外标法定量H+NH2NHNO2NO2OCNNO2NO2NHCRRRR仪器仪器 高效液相色谱仪，配二极管阵列检测器，自动进样器；0.45m聚醚砜微孔滤膜及针筒注射器；恒温水浴振荡仪（200rpm）；分析天平，感量0.1mg；20-200L，100-1000L，

7、500-5000L移液枪（eppendorf 公司），使用之前经校准，配有一次性聚乙烯塑料管；其他常见实验玻璃器皿。试剂试剂 乙腈（色谱纯）2,4-二硝基苯肼（分析纯，需重结晶）磷酸（色谱纯）衍生化试剂：称取0.01 g 2,4-二硝基苯肼于100 mL棕色容量瓶中，加入5mL磷酸，乙腈定容 甲醛-2，4-二硝基苯腙（分析纯）；乙醛-2，4-二硝基苯腙（分析纯）甲醛标准溶液，乙醛标准溶液 萃取溶液：超纯水方法原理方法原理试样的制备提取衍生化HPLC13方法原理：样品基质经超纯水浸泡萃取后，用2,4-二硝基苯肼乙腈溶液对样品进行衍生，以液相色谱紫外检测器测定，外标法定量。按照YC/T 207-2

8、006，YC 264的规定取样超纯水超纯水80浸泡，浸泡，2h4mL DNPH 衍生化试剂，衍生30min紫外检测器研究工作过程研究工作过程萃取体积的选择萃取体积的选择14不同萃取体积效果不同萃取体积效果萃取时间的影响萃取时间的影响15萃取时间的影响萃取时间的影响样品量的选择样品量的选择16p 样品量的选择：2g2g样品量的选择样品量的选择衍生化试剂浓度的优化衍生化试剂浓度的优化17衍生化试剂浓度的优化衍生化试剂浓度的优化酸浓度的优化酸浓度的优化18酸浓度的优化酸浓度的优化衍生化时间的选择衍生化时间的选择19衍生化时间的影响衍生化时间的影响放置时间对样品稳定性影响放置时间对样品稳定性影响20放

9、置时间对样品稳定性影响放置时间对样品稳定性影响方法小结方法小结21前处理条件p 萃取体积：50mLp 萃取时间：80 2hp 样品量：2gp 衍生化试剂浓度：40mg/Lp 衍生化试剂酸度：磷酸，50L/mLp 衍生化时间：30min检测条件p 检测波长：365nmp 流速：1.5mL/minp 进样量：10Lp 柱温：30色谱图色谱图22p 方法评价各个化合物分离良好。工作曲线及检出限和定量限23精密度试验精密度试验24日内重复性试验日内重复性试验25日日间间重复性试验重复性试验26加标回收率试验加标回收率试验27储备液稳定性28比对试验比对试验29p实际样品检测30方法条件优化与确立方法条

10、件优化与确立31前处理条件p 萃取体积：50 mLp 萃取时间：80，2 hp 样品量：2 gp 衍生化试剂浓度：40 mg/Lp 衍生化试剂酸度：磷酸，50 L/mLp 衍生化时间：30 min检测条件p 检测波长：365 nmp 流速：1.5 mL/minp 进样量：10 Lp 柱温：30烟用纸张中甲醛和乙醛的测定烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法（初稿）高效液相色谱法（初稿）32原理原理采用热水（80）萃取（2 h）样品中的甲醛，通过与2,4-二硝基苯肼在酸性条件下衍生化反应形成甲醛腙后，用HPLC-DAD测定，外标法定量。方法评价方法评价对已制定最高残留限量MRL的，回收率应在

11、方法测定低限、MRL、选一合适点进行三水平试验试样的制备水浴提取衍生化过滤HPLC-DAD专家评审专家评审33p 2012年11月12日，科技司在云南昆明组织行业安委会相关领域专家，对烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法（初稿）进行了评审。建议该方法转化为总公司企业标准。建议该方法转化为总公司企业标准。要求根据不同样品类型，考查样品的提取条件，确保甲醛提取完全。要求根据不同样品类型，考查样品的提取条件，确保甲醛提取完全。标准工作溶液配置方法需要改进。标准工作溶液配置方法需要改进。p 按照专家评审的要求，项目组对本方法进行了进一步实验优化。考查了不同烟用纸张样品的提取条件。考查了不同烟用纸

12、张样品的提取条件。卷烟条盒、小盒、框架纸、内衬纸、接装纸卷烟条盒、小盒、框架纸、内衬纸、接装纸综合提取条件的考察效果、实验效率、分析方法与相关标准的一致性等因素，综合提取条件的考察效果、实验效率、分析方法与相关标准的一致性等因素，最终确立最终确立8080、2 h2 h的样品前处理条件。的样品前处理条件。标准工作溶液配置方法的改进。标准工作溶液配置方法的改进。将将“逐级稀释配标逐级稀释配标”改为改为“母液分配母液分配”，以避免多次稀释配标方式引入的误差。，以避免多次稀释配标方式引入的误差。质检中心实验室分析方法质检中心实验室分析方法34p 建立了烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法（质检中

13、心实验室分析方法）p 以此为依据，对行业相关烟用纸张材料中甲醛和乙醛进行检验和监督抽查。征求意见征求意见p 2013年1月，行业产品质量安全标准化重点研究室等单位反馈了关于进一步完善烟用纸张中甲醛测定方法的建议的意见。在高强度处理环境下烟用材料中结合态的甲醛可能水解出来。温度和酸性对甲醛测定含量有较大的影响。根据有关意见的实验确证根据有关意见的实验确证35p 萃取温度对烟用纸张中甲醛测试结果的影响考查从实验现象可以看出，升高温度可能促发了材料中物质的化学分解或水解反应，导从实验现象可以看出，升高温度可能促发了材料中物质的化学分解或水解反应，导致测定结果显著急剧升高。致测定结果显著急剧升高。根据

14、有关意见的实验确证根据有关意见的实验确证36p 萃取温度对单一相关聚合物中甲醛测试结果的影响从实验现象可以看出，单一聚合物材料在两种提取方式条件下差异显著，升高温度从实验现象可以看出，单一聚合物材料在两种提取方式条件下差异显著，升高温度可能促发了聚合物的化学分解或水解反应，导致测定结果显著升高。可能促发了聚合物的化学分解或水解反应，导致测定结果显著升高。这一实验结果与烟用材料的现象一致。这一实验结果与烟用材料的现象一致。根据有关意见的实验确证根据有关意见的实验确证37p 酸性条件对甲醛测试结果的影响从实验现象可以看出，酸性条件可能会造成一些烟用纸张中的聚合物添加剂发生分从实验现象可以看出，酸性

15、条件可能会造成一些烟用纸张中的聚合物添加剂发生分解反应，使甲醛单体测定数值偏高。解反应，使甲醛单体测定数值偏高。1#1#2#2#3#3#根据有关意见的结论与依据根据有关意见的结论与依据p 根据相似相溶原理，使用纯水作为萃取溶剂，在室温下，通过长时间（24 h）浸泡，能有效的萃取烟用纸张中的甲醛和乙醛。p 从烟用纸张和单一相关聚合物的实验考查中发现，高强度样品前处理（高温或酸性）可能会触发烟用材料中物质化学或水解反应的发生，导致甲醛测定结果的偏高。p 根据烟用纸张的实际使用温度范围，依据欧盟EN 1541:2001对于冷水提取和热水提取方法的适用范围，经项目组相关单位讨论和研究，最终确定以40浸

16、泡浸泡24 h作为烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法的样品前处理条件。3820132013年年6 6月月7 7日专家评审日专家评审39p 2013年6月7日，科技司在郑州组织行业安委会相关领域专家，对烟用纸张中甲醛和乙醛的测定 高效液相色谱法（送审稿）进行了评审。建议该方法提交烟用材料分标委，建议该方法提交烟用材料分标委，转化为总公司企业标准。转化为总公司企业标准。测试结果测试结果 人人 机机料料法法环环3.甲醛测定注意事项甲醛测定注意事项人员人员 对方法的学习，通过考试，取得上岗证 对方法的理解，知道方法中每一步骤的意义 经验丰富、有责任心、细致公正，能发现实验过程中的异常现象机机仪

17、器仪器 应注意以下设备的交叉污染：a）一次性设备和重复使用的玻璃器皿应洁净，必要时应进行浸泡清洗；b)检出高浓度样品或存放标准物质的储液瓶若不易清洗处理，应用后丢弃；c)高、低浓度的样品测试设备应尽量分开；d)易串味样品的存放容器应有良好的密封性能，注意及时从测试工作区或样品储存区域撤离。色谱软件积分方式是否一致尤其是对于色谱峰较复杂的，积分时基线稍有变化将造成峰面积大的变化，如果两峰不是基线分离，则峰切割方式对峰面积有很大影响，有时候采用峰高较峰面积误差小。垂直切割基线切割料料-样品和消耗材料样品和消耗材料 1、样品的控制关注重点数量代表性、方法适用性、制备有效性、传递可溯性。制备有效性采用

18、适当的制备方法，避免被测物的分解和样品遭受污染，注意环境条件、制样工具和器皿的影响 2、消耗材料的控制标准物质证书应给出标准物质的名称、编号、定值日期、定值方法、特性值、测量不确定度、有效期和贮存要求。标准溶液的配制注意信息可追溯；按标准规定配制；双人八平行、极差分析；有效期限。法法标准方法标准方法 方法调整，存在问题不同的实验室使用的色谱柱，检测仪器不同（HPLC、UPLC)方法确认试验做方法的标准曲线、添加标准回收率试验、最低检出限试验和精密度试验等，并考虑方法的特异性和耐用性，如果可能，还应进行不确定度评估 方法细节-切记切记将将甲醛甲醛腙的浓度换算为腙的浓度换算为甲醛甲醛的浓的浓度度！

19、法法标准方法标准方法 衍生化试剂一定要重结晶衍生化试剂一定要重结晶（重结晶方法：取50gDNPH加入到800mL乙腈中，加热回流至DNPH完全溶解，转入到烧杯中密封避光自然冷却，静置过夜，DNPH结晶经抽滤、乙腈洗涤，真空干燥后转入棕色瓶密封后避光低温保存）每批样品测定每批样品测定2 2个空白试样，取平均值作为空白扣除个空白试样，取平均值作为空白扣除 实际样品放置时间比较实际样品放置时间比较环环实验室环境实验室环境 实验室的设施及环境条件的控制主要应考虑足够的空间、合理的布局、条件的控制和安全低风险等。样品接收和储藏区 样品柜是否污染新购买的木质样品柜甲醛含量超标；房间是否污染新装修的实验室房

20、间内甲醛超标（涂料、试验台用胶水）测测-测定注意事项测定注意事项 数字修约按照数值修约规则a 确定修约间隔。将检测数值修约至小数点后2位。b 进舍规则:四舍六入,五后有非0数字时进一；五后无数字或皆为0时，若所保留的末位数字为奇数则进一，若所保留的末位数字为偶数则舍去。c 不允许连续修约。测测-测定注意事项测定注意事项 CNAS CL10-2012 规定采用与待测样品浓度相当的标准样品溶液作为标准样品监控样，频次为每20次进样加入1次。根据监控样品的分析结果确定控制指标，绘制分析质量控制图，每批次实验结束后及时处理实验结果，首先得到监控样品结果，监控每次试验分析质量。发现试验结果异常，应立即停止试验，本批次实验结果废除，分析异常原因，待故障排除后复做测试样品。平均值X偏差-1s偏差-2s偏差1s偏差2s质量控制图偏差-3s偏差3s谢谢大家！谢谢大家！Thanks for your attention!