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1 前 言
检测烟草薄片中有机酸含量，经典方法是将其酯化后进行气相色谱分析[1]，此方法存在费时、繁琐，试剂用量大等缺点。检测烟草薄片中NO3-、NO2-、Cl-含量可用自动化学分析仪法，此法存在试剂用量大，灵敏度不够高等缺点。
用离子色谱法检测阴离子主要应用于环境监测，此外用于测定药物[2]、食品[3]、饮料[4]中的阴离子已有报道，但用离子色谱法同时检测薄片中苹果酸、柠檬酸和阴离子含量国内未见报道。本文研究了利用离子色谱法检测薄片中以上有机酸和阴离子的分析方法，该方法具有操作简单、精密度高、快速准确、试剂用量少、污染少和可以同时检测等优点。
2 实验部分
2.1 仪器设备及工作条件
仪器 美国Dionex公司DX-500型离子色谱仪，ED40电导检测器，Dionex IonPac AG11型阴离子保护柱，AS11型阴离子分离柱，阴离子微膜抑制器，PeakNet色谱工作站。
色谱条件 流动相：H2O/5mmol·L-1NaOH/100mmol·L-1NaOH梯度淋洗，流速：1.8mL/min，色谱柱温度：35℃，柱压为1157～1170psi，背景电导值为0.42～3.2μS，进样量：25μL
2.2 主要试剂和材料
流动相 称取50.00g优级纯氢氧化钠加入50mL去离子，摇匀放置至澄清，用此氢氧化钠溶液和超声波真空脱气10～20min的去离子水分别配制5mmol·L-1的NaOH溶液和100mmol·L-1的NaOH溶液。
标准溶液：用优级纯或分析纯的苹果酸、柠檬酸、氯化钠、硝酸钠、亚硝酸钠、磷酸二氢钾、硫酸钠分别制备成含苹果酸、柠檬酸、NO3-、NO2-、Cl-、SO42-、PO43-浓度为1000mg/L的标准贮备液，用时根据样品含量将标准贮备液稀释成系列混合标准溶液。
2.3 样品处理
称取40℃烘干并经磨碎过40目筛的薄片样品0.1g于50mL的三角瓶中，加50mL去离子水，用超声波提取60min，过滤，再用0.45μm的针筒式微孔滤膜过滤后进样，平行做5个样品，同时做一组空白和回收。
3 结果与讨论
3.1 分离条件
采用梯度（见表1）淋洗，不需加入有机改进剂，一次进样可在18min内同时分离和检测薄片中苹果酸、柠檬酸、NO3-、NO2-、Cl-、SO42-、PO43-等7种成份。
3.2 方法的检出限和工作曲线
最小检出限 配制含苹果酸根、酒石酸根、草酸根、柠檬酸根、NO3-、NO2-、Cl-、SO42-、PO43-浓度为1.0mg/L的混合标准溶液，进样检测.按公式ρmin=3δ计算出相应的最小检出限，以峰面积A对组分的质量浓度ρ(mg/L)求线性回归方程，结果见表2。
表1 流动相梯度淋洗(%)
|
t/min |
H2O |
5mmol/L NaOH |
100mmol/L NaOH |
|
0.00 |
90 |
10 |
0 |
|
5.0 |
0 |
100 |
0 |
|
18.0 |
0 |
70 |
30 |
表2 检出限及线性关系
|
组分 |
检出限mg.L-1 |
回归方程 |
线性范围mg.L-1 |
决定系数r2(n-6) |
|
Cl- |
0.02 |
ρ=1.104×10-5A+0.03301 |
0.5～100.0 |
0.9999 |
|
NO2- |
0.05 |
ρ=1.358×10-5A+0.03456 |
0.02～5.0 |
0.9996 |
|
NO3- |
0.02 |
ρ=1.991×10-5A+0.3267 |
0.5～100.0 |
1.0000 |
|
Malate |
0.5 |
ρ=4.949×10-5A-4.189 |
1～200.0 |
0.9982 |
|
SO42- |
0.05 |
ρ=1.472×10-5A-0.4223 |
0.5～100.0 |
0.9904 |
|
PO43- |
0.2 |
ρ=3.672×10-5A+0.3809 |
0.5～100.0 |
0.9999 |
|
Citrate |
0.2 |
ρ=5.381×10-5A-1.302 |
0.5～100.0 |
0.9992 |
图2 薄片色谱图
3.3 标准溶液和实际样品的色谱图
比较图1和图2，本实验方法对苹果酸、柠檬酸、NO3-、NO2-、Cl-、SO42-、PO43-分离检测较好。图中纵坐标为电导值，横坐标为保留时间tR(min)。
3.3 方法精密度、组分保留时间和标准回收率
方法精密度、组分保留时间和标准回收率见表3，所测组份的相对标准偏差都在2.67～8.15之间，说明该方法测定的精度是很高的，同时本实验对薄片中九种成份做了标准回收，成份的回收率都在93.08～103.79之间，结果令人较满意。
3.4 讨论
本文为离子色谱法测定薄片样品中苹果酸、柠檬酸、NO3-、NO2-、Cl-、SO42-、PO43-建立了一种方法体系。与传统的酯化后气相色谱法、比色法、滴定法等其它仪器分析检测以上成份的方法比较，具有简单、快速、灵敏、干扰少、试剂用量少、污染少和可以同时检测等优点。
表3 组分保留时间、测定结果、方法精密度和回收率
|
组分 |
保留时间(min) |
平均值(n=5)% |
RSD n=5% |
背景值(mg.L-1) |
加入量(mg.L-1) |
检测值(mg.L-1) |
回收率(ry%) |
|
Cl- |
4.37 |
0.240 |
4.42 |
4.80 |
4.96 |
9.95 |
103.79 |
|
NO2- |
4.68 |
0.015 |
8.15 |
0.27 |
0.52 |
0.79 |
100.12 |
|
NO3- |
6.22 |
0.537 |
3.32 |
10.58 |
5.05 |
15.54 |
98.16 |
|
Malate |
8.60 |
3.906 |
2.67 |
77.10 |
50.34 |
125.27 |
95.68 |
|
SO42- |
9.67 |
0.495 |
4.23 |
9.90 |
5.08 |
14.63 |
93.08 |
|
PO43- |
12.90 |
0.286 |
3.15 |
5.67 |
5.11 |
10.75 |
99.38 |
|
Citrate |
14.97 |
1.112 |
3.06 |
21.97 |
10.87 |
32.45 |
96.39 |
参考文献
1 张槐苓，葛翠英，穆怀静，等.烟草分析与检验.河南科学技术出版社，1994,228～229
2 陈青川，牟世芬.离子色谱法在药物分析中的应用.药物分析杂志,1997,17(1):54
3 周梅素，郭东龙.离子色谱法测定蔬菜中硝酸盐含量.分析化学,2000,28(8):1056
4 单连菊，林艳，蒋仁依.离子色谱法测定啤酒及其酿造水中的无机阴离子.色谱，2001,19(4):380～381
Simultaneous Determination of Malate, Citrate and Anions in Reconstituted Tobacco by Ion Chromatography
Wu Yuping1 Wang Dongdan1 Xu Zhaoli1 Shi Honglin2
（1 Key laboratory of biotechnology, Yunnan Academy of Tobacco Science Kunming 650106）
（2 Key laboratory of chemistry, Yunnan Academy of Tobacco Science Kunming 650106）
Abstract: An ion-chromatographic procedure is described for the determination of malate、citrate、Cl-、NO3- and etc in reconstituted tobacco. Separation was performed on Dionex 500 by using water 5mmol/L NaOH/100mmol/L NaOH as eluent, velocity of flow for 1.8mL/min. Good linearities of the concentrations of all and relevant peak area responses were achieved. The method is rapid, sensitive accurate, and brief.
Key words: Ion chromatography Reconstituted tobacco Malate Citrate Anion