2016 年 5 月，歐盟煙草制品指令 (2014/40/eu) 開始施行。該 指令對煙草及相關(guān)產(chǎn)品進行了相應(yīng)規(guī)定，包括電子煙的安全 性、質(zhì)量和通知要求 (3)。同樣，2016 年 8 月，美國 fda 終確定了一項規(guī)則，將監(jiān)管范圍擴大到包括電子煙在內(nèi)的所有 煙草制品 (4)。 法國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 (afnor) 近出臺了兩項針對電子煙 (xp d90-300-1) 和電子煙液體 (xp d90-300-2) 的非強制性質(zhì)量 和安全標(biāo)準(zhǔn) (5)。除各種有機化合物外，afnor 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制造 商和測試實驗室還必須測定電子煙液體中的某些重金屬。 在本研究中，使用 icp-oes 測定了兩種電子煙液體樣品中的 砷、鎘、汞、鉛和銻。由于不同的電子煙液體產(chǎn)品通常使用不 同的丙二醇 (pg)、甘油 (vg) 和乙醇 (etoh) 配比，因此所有分 析標(biāo)樣都進行了基質(zhì)匹配。本實驗的目的是開發(fā)一種可靠的方 法，用于在 afnor 標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的濃度水平下對電子煙液體 中的重金屬進行常規(guī)檢測。
?
?實驗部分
?儀器
?采用配備 sps 3 自動進樣器的 agilent 5110 垂直雙向觀測 (vdv) icp-oes 進行所有測量。進樣系統(tǒng)由 seaspray 霧化 器、雙通道玻璃旋流霧化室和標(biāo)準(zhǔn) 1.8 mm 內(nèi)徑中心管炬管組 成。以鈧作為內(nèi)標(biāo)。向每種溶液中手動加入 1 mg/l sc，以補 償因 pg、vg 和 etoh 的不同配比造成的電子煙液體基質(zhì)的任 何差異。
?所有測量均在水平等離子體觀測模式下進行，因為僅需要對痕 量元素進行分析。儀器操作條件匯總于表 1 中，分析所選擇的 波長如表 2 所示。
??
??
?
?fact 背景校正
?丙二醇和甘油中的碳引起的光譜干擾會導(dǎo)致背景升高并更為 復(fù)雜?？焖僮詣忧€擬合技術(shù) (fact) 是由安捷倫 icp expert 軟件提供的一款用于背景校正的譜圖解卷積工具。傳統(tǒng)的離 峰背景校正無法以足夠的準(zhǔn)確度或精密度有效測定分析物峰 下的背景信號。 fact 無需手動確定所有元素的校正點，從而簡化了方法開發(fā) 過程。使用該軟件對碳發(fā)射引起的復(fù)雜背景結(jié)構(gòu)建模，能夠 更準(zhǔn)確地測量分析物信號?；诳瞻缀头治鑫锏淖V圖，可輕 松創(chuàng)建 fact 模型。 fact 可將有機基質(zhì)中元素的定量限降低一個數(shù)量級，且不增 加分析時間 (6)。
?
?標(biāo)樣和樣品前處理
?利用純水稀釋丙二醇 (48.5%)、植物甘油 (49.5%) 和乙醇 (2%) 的混合液五次，制得空白溶液。 使用空白溶液稀釋含有 1g/l 砷、鎘、汞、鉛和銻的標(biāo)準(zhǔn)溶 液。配制濃度分別為 0、50、100、200 µg/l 的基質(zhì)匹配校準(zhǔn) 標(biāo)樣。 清洗溶液含 1% hno3 和 1% hcl (v/v)。 本研究分析了由制造商提供的兩種不同樣品。樣品 1 為 100% 甘油，樣品 2 為 50% 丙二醇和 50% 甘油。在分析之前，用純 水將兩種電子煙液體樣品稀釋 5 倍 (v/v)。 將 100 ppb 的每種分析物加標(biāo)至樣品中，測試五種重金屬元素 的回收率。
?
?結(jié)果與討論
校準(zhǔn)線性
?表 3 總結(jié)了所有五種元素的校準(zhǔn)標(biāo)樣濃度范圍和相關(guān)系數(shù)。在 所有情況下，相關(guān)系數(shù)均大于 0.999。as 和 hg 的代表性校準(zhǔn) 曲線如圖 1 所示。
??
??
?
?檢測限和定量限
?（lod 和 loq） 根據(jù)空白溶液 10 次重復(fù)測定的 3σ 和 10σ，分別確定每種元 素的檢測限 (lod) 和定量限 (loq)。
?afnor 標(biāo)準(zhǔn)方法 xp d 90-300-2 規(guī)定了電子煙液體中痕量重 金屬的上限，如表 4 所示。由于樣品經(jīng)過稀釋，因此還列出 了溶液的 loq。使用 fact 背景校正在 5110 vdv icp-oes 上 獲得的 loq 均遠低于標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的大限值。
??
?圖 2 展示了 as、cd、pb 和 sb 的 fact 背景校正示例。不同 顏色的峰展示了 fact 如何對重疊發(fā)射譜線進行解卷積。藍色 為總發(fā)射譜線，紅色是干擾峰，綠色是從總譜圖扣除干擾后的 結(jié)果。對于復(fù)雜基質(zhì)，fact 可實現(xiàn)比其他背景校正方法更低 的檢測限、更高的回收率和更好的精密度。
??
?
?方法精密度
?為了測試該方法的精密度，多次測量 50 µg/l 基質(zhì)匹配標(biāo)樣中 的五種元素。所有元素 rsd 均小于 3.5%，獲得了良好的精密 度?；厥章示?±10% 范圍內(nèi)（表 5）。
??
?
?加標(biāo)回收率
?向兩種不同的電子煙液體稀釋樣品加標(biāo) 0.1 mg/l as、cd、 hg、pb 和 sb（在未稀釋樣品中相當(dāng)于 0.5 mg/l）。 如表 6 所示，所有回收率均在目標(biāo)濃度的 ±10% 以內(nèi)。出色 的回收率證明 5110 icp-oes 能夠在所需濃度下準(zhǔn)確測定含 有 100% 甘油或 50% 丙二醇/50% 甘油的電子煙液體樣品中的 as、cd、hg、pb 和 sb。在兩種電子煙液體樣品中，loq 之 上未檢測到五種元素。
??
?
?結(jié)論
?agilent 5110 垂直雙向觀測 (vdv) icp-oes 可用于在 anfor xp d90-300-2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度下對電子煙液體中的五種重金 屬進行常規(guī)分析。法國是shou個開發(fā)非強制性標(biāo)準(zhǔn)化工具來幫助 提高電子煙使用者安全保障的。 通過將垂直取向的炬管和等離子體的穩(wěn)定性與水平觀測 icp-oes 的靈敏度相結(jié)合，在所有選定波長下獲得了出色的檢 測限。 fact 背景校正進一步改善了電子煙液體樣品的方法檢測限。 fact 建?？捎行Ｕ渌绞綗o法解決的高度復(fù)雜的背景 結(jié)構(gòu)。 盡管電子煙液體基質(zhì)復(fù)雜，在 xp d90-300-2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃 度水平下，對五種重金屬的檢測仍獲得了良好的準(zhǔn)確度和精 密度。
?
?
?來源：安捷倫科技有限公司