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第45卷第12期 段名秀，张代为，彭梦凡，等. 液液萃取联合葡聚糖凝胶LH⁃20分离制备香烟烟雾中的5⁃羟甲基⁃2⁃
2025年12月 糠醛［J］. 南京医科大学学报（自然科学版），2025，45（12）：1727-1737 ·1729 ·

度为1 mg/mL的储备液。取部分5⁃HMF储备液用甲 紫外吸收检测器。5⁃HMF的检测波长为284 nm，尼
醇逐级稀释，配制成浓度分别为 10、20、50、100、 古丁的检测波长为260 nm。
200、500 μg/mL 的溶液。将购买的浓度为 1 mg/mL
尼古丁标准品用甲醇逐级稀释，配制成浓度为100、 表1 HPLC洗脱程序
200、400、600 、800 μg/mL的溶液。 Table 1 Elution program of HPLC
1.2.2 香烟烟雾抽提物的制备 Time（min） ddH2O（%） Methanol（%） Flow（mL/min）
将大气采样器、棕色包氏气体采样管和香烟滤 00 90.0 10.0 1.000
06.00 05.0 95.0 1.000
嘴用橡胶管依次连接起来，组装成香烟烟雾串联抽
12.00 05.0 95.0 1.000
吸装置，将 10 mL 三氯甲烷作为吸收液加入包氏气
12.10 90.0 10.0 1.000
体采样瓶中，以尽量多地收集香烟烟雾有机组分。设
18.00 90.0 10.0 1.000
定大气采样仪的流速为75 mL/min，控制在5 min左右
匀速抽完每支烟，一次实验抽吸一包烟（20支）。将 1.3 统计学方法
吸收液置于氮气仪中吹干，吹干后加入1 mL三氯甲 实验数据以均值±标准差（x ± s）表示。采用
烷溶液复溶，制成CSE。 GraphPad Prism 9.0 软件进行双因素方差分析（two⁃
1.2.3 CSE的液液萃取 way ANOVA），分析管数（行因素）和香烟包别（列因
将溶解于三氯甲烷的 CSE 与双蒸水以 1∶1 体 素）对 5⁃HMF 含量的影响，显著性水平设定为α=
积进行液液萃取，收集水相。重复上述操作 1 次， 0.05。若存在显著主效应，进一步进行Tukey’s多重
合并两次水相萃取液并经 0.45 μm 水相过滤器过 比较检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
滤后待用。
2 结 果
1.2.4 葡聚糖凝胶LH⁃20的分离方法
准确称量3 g葡聚糖凝胶LH⁃20放入烧杯中，随 2.1 CSE中5⁃HMF含量测定
后加入30 mL甲醇并置于4 ℃冰箱过夜溶胀。第2天 选择南京地区主流消费香烟品牌制备CSE样品。
将溶胀好的葡聚糖凝胶 LH⁃20进行装柱填充，此过 通过HPLC⁃UV 检测，5⁃HMF 的出峰时间为7.35 min
程在 1~2 min 内完成。打开具砂板层析柱开关，将 （图1A），尼古丁的出峰时间为10.43 min（图1B）。利
高出凝胶柱截面的甲醇过滤除去，待到甲醇液面下 用 5⁃HMF 和尼古丁标准品溶液，绘制峰面积⁃浓度
降至高于凝胶柱截面约 1 cm 时关闭开关。将提取 标准曲线，标准曲线的决定系数（R ）均>0.99（图1C、
2
的含有 5⁃HMF 的水相组分经玻璃棒进行引流，缓 D）。CSE的色谱图见图2，3次重复实验显示单包香
慢匀速地加入到具砂板凝胶柱中，待水相组分全 烟的 CSE 样品中 5⁃HMF含量为（2.01±0.04）mg。此
部进入柱子后，打开具砂板层析柱开关进行洗脱。 外，分别检测了 3 种低焦油（5 mg）和 4 种高焦油
第1毫升洗脱液中水和甲醇的比例为9∶1，第2毫升 （10 mg）品牌香烟中 5⁃HMF 的含量，发现多集中在
洗脱液中水和甲醇的比例为 8∶2，后续逐渐增加甲 1.59~2.77 mg，与焦油含量关系不大。可见 5⁃HMF
醇的比例进行洗脱，直至用 100%甲醇并随后一直 在香烟燃烧产物中稳定存在且具备可量化提取的
用 100%甲醇进行洗脱，共收集 30 管洗脱液，每管 潜力。
1 mL，分别记为 T1、T2、T3……T30。刚开始洗脱速 2.2 CSE中5⁃HMF的提取
度较为缓慢，控制 6~7 min 收集 1 管（1 mL），当洗脱 2.2.1 基于5⁃HMF标准品对液液萃取条件进行优化
液为 100%甲醇时，可将具砂板层析柱的开关完全 将 5⁃HMF 标准品溶于三氯甲烷并与双蒸水按
打开，加快分离速度，约每3 min收集1管，完成1包 1∶1（V∶V）混合，充分振荡后分层，分别收集水相和
香烟的 CSE 分离约需 2.5 h。将分离出来的 30 管洗 三氯甲烷部分，此为单次液液萃取。在单次液液萃
脱液样品于4 ℃冰箱避光保存以待测。 取的基础上，向三氯甲烷中再次加入双蒸水，充分

1.2.5 5⁃HMF 和尼古丁的高效液相色谱⁃紫外检测 振荡分层后收集水相，并与第1次收集的水相合并，
法（high performance liquid chromatography⁃ultraviolet 此为两次液液萃取。采用HPLC分别检测单次和两
detection，HPLC⁃UV）测定 次液液萃取后的三氯甲烷及水相部分。结果显示，
色谱柱：EclipseXDB⁃C18（4.6 mm×250.0 mm， 单次液液萃取能将约 75.05%的 5⁃HMF 从三氯甲烷
5 μm），进样量为 20 μL，具体洗脱程序见表 1，使用 转移至水相（图 3A、B，表 2）；两次液液萃取能将