浅谈卷烟包装材料中挥发性成分的检测

浅谈卷烟包装材料中挥发性成分的检测
作者：王永梅
来源：《中国科技纵横》2016年第02期
【摘要】据统计，我国烟民人数已超过3.5亿，烟草制品业重点品牌累计销售超过4千万箱。

由此可见，当下对我国卷烟包装材料中挥发性成分进行检测，提高我国卷烟质量有着重要的现实意义。

本次检测利用SPME技术对多种卷烟包装材料中的挥发性成分进行提取，采用GC/MS对检测结果进行鉴定。

从四个方面总结了最佳取样应具备的特征，对多种纤维头类型进行测试，选取三种作为分析对象，并就此展开讨论。

【关键词】包装材料固相微萃取挥发性成分
1前言
近年来，随着我国企业改革的不断深入，烟草行业的竞争越来越激烈，为了占取更多的市场份额，大部分烟草企业将提高卷烟产品包装质量作为主要手段。

但是在包装过程中，一定要注意油墨的处理，如果处理不当，会影响其质量，甚至威胁人体健康。

为了对现阶段我国卷烟包装现状进行了解，本次实验以固相微萃取技术为基础，结合色质联用，以大量卷烟包装材料作为检测对象，详细分析了三种典型包装材料的挥发性，对卷烟包装材料质量控制有着十分重要的意义。

2挥发性成分检测的实验
2.1仪器和材料
本次实验采用的卷烟包装材料分为国内、国外不同档次。

采用色质联用仪、固相微萃取手柄、65 m乙烯二醇- 二乙烯基苯共聚物（CW-DVB）、100 m聚二甲基硅氧烷（PDMS）、弱极性（PDMS/DVB）萃取纤维头。

2.2 SPME取样条件
首先对取样瓶进行密封处理，放置温度为100℃，放置时间为2h，确保将其中的全部挥发性成分去除，对其进行老化处理。

从不同位置剪下包装材料样品约0.5g，分别置于SPME取样瓶中，并将SPME纤维头插入瓶中，在100℃环境下进行15min顶空取样，再将其置于40℃条件下进行15min取样。

本次实验选用的纤维头没有进行交联处理，涂层位置较为脆弱，与样品接触时很容易损坏，因此在进行实验时需要格外注意，反复对衬管中是否有碎片进行检查。

2.3 GC/MS工作条件
载气高纯He；石英毛细管柱；载气流量1.0mL/min；进样口控制在250℃；程序为40℃，维持2min，3.5℃/ min，直至温度升至250℃为止，维持10min；不分流进样及时间为3min；采用玻璃衬管，内径为0.75mm，脱附时间控制在5min。

GC/MS 传输线控制在280℃；质量扫描为5～400u；EI 离子源控制在230℃，电离能量70eV；四极杆控制在150℃。

对质谱图进行检索采用WILEY谱库。

3实验结果与讨论
3.1三种萃取纤维头的比较
非极性100 m纤维头对亲脂性、弱极性以及非极性组分的采样灵敏度比较高，这主要是因为非极性组成存在液膜，液膜很容易将它们吸附。

65 m纤维头对极性化合物的采样灵敏度比较高，这是因为它们的极性非常强，除此之外，一些化合物同时具备极强的水溶性，而极性液膜很容易将它们吸附。

弱极性65 m纤维头不仅对于极性组分的吸附作用较强，而且对非极性组成的吸附作用也比较强，但是在选择性方面比较差，析出的烷烃类组分几乎不会对包装质量产生影响，因此，这些成分不在质量监控范围内。

在本次实验中，我们重点研究的是极性化合物，所以采用CW/ DVB 纤维头，采用这种纤维头所获取的谱图基线基本保持平稳，干扰因素比较少，而且无论是何种组分成分都可以鉴定出来。

也就是说，CW/ DVB 纤维头鉴定出来的成分包含用PDMS 纤维头鉴定出来的组分成分，两者唯一的区别在于谱图峰强度不同在信息获取数量获取方面，CW/ DVB 纤维头也远远多于PDMS 纤维头，而PDMS/DVB 纤维头的选择性比较差。

综合考虑，本次实验采样选择65 mCW/DVB 纤维头。

3.2平衡时间和温度的选取
首先需要在温度为100℃的环境下进行15min顶空取样，然后再在温度为40℃的条件下进行15min顶空取样。

之所以在温度为100℃的环境下取样是因为样品中包含的一些重要挥发性成分将得到挥发，从而由纤维头吸附。

如果温度较高，纤维头将会出现损坏，如果温度较低，一些重要挥发性成分并不能够完全挥发，其吸附效果也就无法保障。

如果按照上述要求进行，纤维头与挥发物质、挥发性物质在纤维头上吸附和脱附能够得以平衡，这样一来，气相、样品以及纤维头三者均能达到平衡状态，保证了吸附效果，也达到最佳状态。

3.3样品分析
根据实验结果得出下列分析：进口名牌卷烟包装材料上的香料、烟丝香精等含量低，几乎无害，而且对卷烟香气无影响。

某国产高档卷烟与进口名牌卷烟类似，但是其中包含苯、甲苯等物质，不仅对卷烟质量的影响较大，而且对人体有害；某国中档卷烟包含二苯基甲酮等醛酮类化合物，它们本身气味并不明显，但是如果与卷烟中的丙二醇等产生反应，将会产生气味强烈的物质，对卷烟质量造成影响。

除此之外，还包含一些本身气味较为强烈的物质，它们一方面会使卷烟香气不协调，另一方面极有可能产生异味。

4结语
近年来，随着我国市场经济体制改革已经进入到了关键时期，我国烟草行业竞争越来越激烈，我们在提高卷烟质量的同时，还要将提高卷烟包装材料质量作为重要任务，提高我国卷烟的国际市场竞争力。

这就要求相关部门及早出台相关法规，并对法律法规的执行情况进行监督。

参考文献：
[1]郭奕城.浅谈卷烟条与盒包装纸挥发性有机化合物的检测控制[J].科技展望，2014（22）.
[2]李志勇，高云，钱济生.卷烟包装材料异味控制方法[J].科技信息，2014（06）.。