烟草及烟草制品 水分的测定 气相色谱法编制说明

烟草专卖局2025年度下达的计划，计划文号国烟科〔2025〕00号，项目类别：YC/T，项目合同号：2025B005，归口委员会：全国烟草标准化技术委员会卷烟分技术委员会（SAC/TC44/SC）。项目牵头承担单位为上海烟草集团有限责任公司，共同承担单位为上海新型烟草制品研究院有限公司，郑州烟草研究院，国家烟草质量监督检验中心，云南中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业上海烟草集团有限责任公司主要承担项目总体方案制定，烟草及烟草制品中水分测定的气相色谱方法建立、优化，组织7家行业单位比对实验及标准文本的撰写。上海新型烟草制品研究院有限公司，郑州烟草研究院，国家烟草质量监督检验中心，云南中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司、广东中烟工业有限责目前基于气相色谱法的水分检测技术已较为成熟，且其自动化程度高，检测时间短，特别适合批量样品测试。在烟草行业内，气相色谱法已广泛用于烟气的水分测定，并促成了多项国家标准和行气相色谱法用于烟草及其制品中水分的测定，在国际上已被广泛认可和应用。国际烟草科学研究合作中心（CRESTA）早在 (ⅠS）2003年也出台了相应的ⅠS6632:2003标准。在国内，烟草行业于200年在ⅠS6632:2003标准基础之上，制谱法》。行业标准制定过程中发现原ⅠS标准对色谱柱流速、进样口衬管类型、进样口排空阀控制等关键色谱条件的描述上存在一定模糊性，难以满足高标准制定的具体要求。此外，原ⅠS标准中不同测试方法对烤烟样品含水量测定有较大偏差，经分析，这可能是由于ⅠS标准的毛细管色谱柱方法进样口温度过高，导致样品中糖类进样时裂解生成水分，从而影响最终的检测结果。针对这些问题，行业内对原ⅠS标准参数进行了系统而细致地优化，全面且合理地考察了方法学参数，并通过对比气相色谱法与卡尔费休法的检测结果，充分验证了所建立标准方法的准确性和适用性。该标准自颁布实施以202年，ⅠS对该领域的原有标准进行了更新，发布了新的ⅠS 6632:202标准。与2003版标准相比，新标准修订内容较多，主要包括：）扩展了检测样品种类，将雪茄烟及口含烟纳围；2）增补了新的不同实验室间比对实验数据，进一步验证了标准方法的广泛适用性；3）载气种类中增添了氮气，提高了标准方法的灵活性和普及性；4）将结果计算方式由质量浓度改为质量百分比，以提高数据的可读性和实用性。这次修订使得新标准在方法参数设定上达到了更高精度，在适用烟草产品类型上实现了更广覆盖，同时在技术应用方面也展现了更成熟的水平，为行业标准的修订提供综上所述，气相色谱法凭借其高度自动化水平、高效的检测速度和精准的测定结果，在烟草及烟草制品的水分测定中展现出了显著优势。该方法已经赢得了业界的广泛认可，并逐步成为烟草行业通过色谱分析条件优化，使prapakQ填充柱、prapLTQ和prapLTU毛细管柱三种色谱系统，均能实现水、甲醇及内标异丙醇的基线分离，满足日常检测需求。其中，prapLTQ毛细管柱分离效果最佳，推荐作为首选方法；针对毛细管柱分析方法，进样口温度由国际标准推荐的250□优化为50□,有效避免了高含糖量样品因热裂解导致的水分假性升高；标准工作曲线配制采用“直接称量法”替代了国家标准的“逐级稀释法”，避免了了因内标量不一的系统误差；考察了前处理方法对不同类型样品的适用性，调整了填充柱、prapLTQ、prapLTQU毛细管柱）检测的标准工作曲线线性；0.5mg/mL的纯水甲醇溶液平行测定0次，测定了水分的检出限和定量；考察了不同烟草样品基质中高、中、低三个水分添加量下的样品加标回收率，以及方法的日内、日间重复性。实验结果2025年9_0月，组织上海烟草集团有限责任公司，上海新型烟草制品研究院有限公司，郑州烟草研究院，国家烟草质量监督检验中心，云南中烟工业有限责任公司、安徽中烟工业有限责任公司、广东中烟工业有限责任公司实验室参与了分析方法的共同实验。实验结果表明，本项目建立的检测方法在各实验室之间样品检项目组根据实验结果，起草形成标准征求意见稿，报卷烟分标气相色谱法测定水分较为成熟，自动化程度高，检测时间短，[5]CRESTACRMN.57（[6]ⅠS6632(2003,203,202)本标准遵循科学性、先进性和适用性原则，充分考虑国内烟草行业各企业的实际情况，旨在使方法易于推广，满足烟草及烟草制本次标准修订，以满足国内烟草间烟草制品检测需求为目标，参照国际标准ⅠS6632：202及行业标准YC/T345_200，对影响ⅠS标准中采用prapakQ填充柱的程序升温方案，总分析时长升温的最高终止温度提升至90℃,并维持该温度3min，使总分析时长延长至0min。ⅠS标准中采用PLTU法，可在规定的23min分析时长内完成全部检测，且各组分分离效果良好。ⅠS标准中采用PraPLTQ毛细管柱的程序升温方案，总成分的全面检测。项目组遂将该色谱柱程序升温的终止温度提升至 80℃,并保持5min，最终总分析时长确定为7.5min。此外，项目组还考察了以氮气作为载气时，不同色谱柱对烟草样品萃取液中水分、甲醇及内标物（异丙醇）的分离效能。结果表明，氮气作为载气完全能够满足烟草及烟草制品水分检测的技术要PraPLTU/Q毛细管柱的不分流进样口温度均为250□,但烤烟样品检测显示，两套系统水分含量数据差异显著，毛细管柱法结果因此项目组首先对比了普通不分流衬管与鹅颈不分流衬管的影响，证实二者对水分检测无明显作用，从方法普适性考虑，毛细管柱可采用普通不分流衬管。随后考察毛细管柱不同进样方式的影响：脉冲进样通过升高柱头压、梯度流量进样通过提升柱流量，均将流量升至填充柱水平（35mL/min但250□进样口温度下，两种方式检测结果仍显著高于填充柱法。推测原因为毛细管柱衬管内样品停留时间较长，烟草萃取物转化为水，导致水分检测值偏高。项目组进一步选取高糖烤烟与低糖雪茄样品，考察50～250□进样口温度对两种色谱柱法的影响。结果表明：填充柱法在50□和250□下检测结果基本一致；毛细管柱法检测值随进样口温度升高而增大，与填充柱法的偏差同步上升，50□时毛细管柱法结果与250□填充柱法基本一致。此外，项目组最终将毛细管柱进度确定为50□。Ⅰs标准规定的标准溶液配制方法为：称取25g水，用含内标稀释定容至00mL，配制成浓度为0～30.0mg/mL项目组对其进行优化：直接称取0～3000mg水，准确加入00mL含内标的萃取剂，配制成浓度一致的系列标液。优化后的方法操作更简便，且标线回算结果与真实值偏差更小，定量准确性显著Ⅰs标准推荐烟草样品萃取参数为取样量5g、萃取剂用量00mL。实验表明，针对膨胀烟丝、梗丝等膨松类样品，按此参数操作时00mL萃取剂难以完全浸没样品；而口含烟样品因袋装量有波验结果显示，除梗丝外的烟草制品，经h振荡萃取后，样品水分检测值基本趋于稳定。对于高含水率样品及烟梗等难萃取样品，采用Ⅰs标准推荐的3h振荡萃取并静置过夜的处理方式，可实现目标组分的充分萃取；而对于水分易萃取的烟草样品，则可适当缩短萃项目组考察了三种检测方法工作曲线的线性范围与相关系数。结果显示，各方法的工作曲线均覆盖一般烟草样品的水分含量区间（0～60%，以5g烟草样品），对象，分别采用PrapakQ填充柱及PraPLTQ、PraPLTU毛细管柱分析方法平行进样0次，计算水分含量测定结果的标准偏差。以3倍标准偏差为方法检出限、0倍标准偏差为定量下限，结果表明，本方法的水分检出限为0.03%，定量下限为0.0%。项目组针对上述3种分析方法，开展了烟草样品高、中、低三水平含水量的回收率测定，以及5种烟草样品的日内、日间重复性验证。结果显示，方法回收率介于92%～98%；日内标准偏差为为0.3%～0.76%，日间相对标准偏差为2.00%～6.5%。上述数据证实，该气相色谱法测定烟草样品水分含量的灵敏度、回收率及重复选取6种不同烟草及烟草制品样品，同时进行了气相色谱法表明，采用气相色谱法测试的烟草水分含量均与经典的卡尔费休法结果较为接近，没有显著差异，说明气相色谱法能较准确的测试烟项目组选取烤烟及烤烟制品、白肋烟烟末、雪茄烟烟末、晒黄烟烟末、香料烟烟末、混合型烟丝、烤烟烟梗、加热卷烟烟丝、膨丝、薄片、口含烟等国内多类型烟草样品，组织上海烟草、上海新管柱两种分析方法开展比对试验，结果显示方法重现性良好。采用格拉布斯检验法对试验数据进行分析，在α=0.05显著水平下，所有指标均未检出异常值，数据一致性良好。曼德尔统计结果表明，两2控制限，无异常值。综上，基于格拉布斯检验及曼德尔h统计量分析，参与实验室的测量数据一致性良好，无显著系统偏差，数据结)扩展了检测样品种类，将雪茄烟及口含烟纳入检测适用范2）载气种类中增添了氮气，提高了标准方法的灵活性和普及烟草和烟草制品中的水分是一项非常重要的质量指标。修订并进行业标准与国际标准间的协调一致，还将显著提升烟草及烟草制品水分测定的效率，并可助力于行业标准普及和推广应用。有鉴于此，制定并实施这一标准对烟草行业具有十分重要的意义和实际价分析流程及关键技术框架，同时结合我国烟草样品特性及行业检测需求，对部分技术参数和操作要求进行了优化调整，确保标准在国本标准与ⅠS6632:202的技术差异)修改了标准工作溶液配制方法。ⅠS标准中标准工作溶液的配制方法会引入略微误差，修改后定量更为准确，结果偏差3)修改毛细管色谱柱的载气流量为5mL/min；样口温度为50）；尾吹气参数。通过分析条件修改，使标准更加明确，更加适4)增加了样品测试结果的精确位数要求，及方法检出限、定量修订后的行业标准与国际标准ⅠS6632:202相比，在平、检测性能及适用范围上与国际标准保持一致，整体达到国际先)核心技术一致。均采用气相色谱结合内标法的核心原理，三2)适用范围拓展。在国际标准基础上，针对国内主要烟草及烟草制品含糖量高的特定，进一步优化方法参数，比国际标准3)可操作性优化。针对国际标准中，部分参数缺失或模糊进行针对