基于大体积热进样-柱内蒸发浓缩技术的加热烟草制品中多环芳烃超痕量分析

本文创新性地开发了LVI-CIEC-GC-MS/MS联用平台，通过优化热进样参数（200 μL进样量/300°C）结合柱内动态冷凝平衡技术，实现了加热烟草气溶胶中16种PAHs的超痕量检测（LOQ低至0.003-0.023 ng/支），较传统方法灵敏度提升1-2个数量级，为烟草制品健康风险评估提供了突破性解决方案。

　　

Highlight

本研究开发的LVI-CIEC-GC-MS/MS平台具有三大技术创新：

1. 1.

   热进样优化：300°C恒温进样口搭配玻璃棉填充衬管，实现高沸点PAHs的无歧视气化；

2. 2.

   智能气路控制：采用PCM（气相色谱智能气路控制模块）动态调节载气流速，防止溶剂膜塌陷；

3. 3.

   基质干扰消除：弗罗里硅土净化与反吹技术联用，有效拦截气溶胶中的高沸点杂质。

Materials, Reagents, and Instruments

实验选用剑桥滤片（直径44 mm）采集加热烟草气溶胶，以n-正己烷为萃取溶剂。PAHs混合标准品（EPA610）包含16种化合物（浓度3200 mg/L），采用8890B/7010B气相色谱-三重四极杆质谱联用仪（安捷伦）进行分析，详细参数见表S2。

Construction of LVI-CIEC-GC-MS/MS Platform

如图1所示，该平台突破传统大体积进样技术局限：

• 热进样系统：玻璃棉衬管实现200 μL样品瞬时气化，避免常规PTV（程序升温进样）的溶剂排放损失；

• 柱内富集：预柱动态冷凝技术使PAHs在DB-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）入口形成聚焦带；

• MRM增强选择性：三重四极杆质谱的多反应监测模式可有效区分共洗脱基质干扰。

Conclusion

本方法在加热烟草气溶胶PAHs检测中展现出革命性优势：

• 灵敏度突破：检出限达pg级（0.003 ng/支），比现有技术低1-2个数量级；

• 抗干扰性强：复杂基质中回收率保持84.6-113.2%；

• 流程简化：省去传统SPE（固相萃取）多步纯化步骤，分析时间缩短70%。该技术为新型烟草制品风险评估树立了新标准。