Dosage de la triacétine dans le tabac entier : T-311

1.1

La présente méthode sert à doser par chromatographie en phase gazeuse, avec détection par ionisation de flamme, la triacétine ajoutée au tabac entier comme agent aromatisant.

1.2

La méthode est conçue pour servir à l'analyse de routine et n'exige pas la préparation de dérivés.

1.3

Une interférence potentielle de la vanille pourrait avoir un impact sur le dosage de la triacétine dans les matrices (p. ex. cigares, tabac sans fumée) autres que dans le tabac des cigarettes canadiennes. Toutes les valeurs de triacétine au-dessus de la limite de quantification (LQ) de la méthode doivent être confirmées par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (CG/SM).

2.1

Méthode officielle de Santé Canada T-115, Dosage du goudron, de l'eau, de la nicotine et du monoxyde de carbone dans la fumée principale de tabac, 2016.

2.2

Méthode officielle T-402 de Santé Canada. Préparation de cigarettes, de bâtonnets de tabac, de tabac à cigarette, de cigares, de petits cigares, de kreteks, de bidis, de tabac en feuille, de tabac à pipe ou de tabac sans fumée aux fins d'essais, 2016.

2.3

Organisation internationale de normalisation, ISO 8243, Cigarettes – Échantillonnage, 2013.

2.4

Organisation internationale de normalisation, ISO 15592-1, Tabac à rouler et objets confectionnés à partir de ce type de tabac – Méthodes d'échantillonnage, de conditionnement et d'analyse – Partie 1 : Échantillonnage, 2001.

2.5

AOAC INTERNATIONAL, méthode officielle 966.02, Loss on Drying (Moisture) in Tobacco, Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL, 20^ème édition, 2016.

3.1

Pour une définition des termes utilisés dans le présent document, se reporter à la méthode T-301.

4.1

Le tabac est extrait avec du méthanol, sur un agitateur oscillant, en utilisant du phtalate de diméthyle comme étalon interne.

4.2

L'extrait au méthanol est dilué avec de l'acide acétique dilué pour éliminer les composés dont les temps de rétention sont voisins de ceux de la triacétine.

4.3

La triacétine est extraite avec du dichlorométhane parce que le méthanol n'est pas un bon solvant pour une injection dans un système de chromatographie en phase gazeuse (CG).

4.4

Les extraits sont combinés, puis évaporés jusqu'à presque siccité, sur un évaporateur rotatif, avant de les diluer au volume requis.

4.5

L'échantillon est ensuite analysé par chromatographie en phase gazeuse avec injection à débit divisé et détection par ionisation de flamme (DIF).

4.6

Le dosage est réalisé par étalonnage avec un étalon interne (phtalate de diméthyle). La réponse obtenue avec les échantillons est comparée à une courbe d'étalonnage tracée à partir des résultats obtenus avec plusieurs étalons.

5.1

Erlenmeyers de 250 mL.

5.2

Fioles jaugées de 10, 100, 2000 mL.

5.3

Ampoules à décanter de 500 mL. ou l'équivalent.

5.4

Éprouvette graduée de 50 mL.

5.5

Évaporateur rotatif, Buchi R24 Rotovap ou l'équivalent.

5.6

Mélangeur Robot Coupe RS1-2V ou l'équivalent.

5.7

Micropipettes, 50 à 500 µL ou l'équivalent.

5.8

Pipettes - classe A, 1,0 mL.

5.9

Ballons de 250 mL et à joints en verre rodés.

5.10

Système de chromatographie en phase gazeuse comprenant un injecteur avec ou sans division du débit et détecteur à ionisation de flamme (DIF) ou l' équivalent.

5.11

Colonne capillaire OV101, en silice fondue ou l'équivalent.

5.12

Système de CG/SM, comprenant un échantillonneur automatique, un injecteur avec/sans division du débit et un détecteur à piège à ions ou l'équivalent.

5.13

Colonne capillaire ZB-1, 15 m × 0,25 mm × 0,25 µm ou l'équivalent.

5.14

Balance pour analyses, précise à au moins quatre décimales.

5.15

Flacons à bouchons à vis pour échantillonneur automatique.

5.16

Balance à chargement par le haut.

5.17

Entonnoirs en verre.

5.18

Laine de verre.

5.19

Pipettes Pasteur jetables en verre.

5.20

Billes de verre.

5.21

Parafilm^® ou l'équivalent.

5.22

Poires en caoutchouc.

5.23

Septums de 8 mm revêtus de téflon, 60 mils.

5.24

Filtres en papier.

6.1

Tous les réactifs doivent être, au minimum, de qualité réactif pour analyses.

6.2

Acide acétique glacial - [64-19-7] de qualité chromatographique ou l'équivalent.

6.3

Dichlorométhane - [75-09-2] distillé dans du verre.

6.4

Phtalate de diméthyle (liquide) (DMP) - [131-11-3].

6.5

Air extra sec (pour le DIF) - [132259-10-0].

6.6

Hélium UHP (ultra pur), comme gaz vecteur - [7440-59-7].

6.7

Hydrogène UHP (pour le DIF) - [1333-74-0].

6.8

Méthanol - [67-56-1] (DSV).

6.9

Azote UHP (gaz d'appoint) - [7727-37-9].

6.10

Triacétine (liquide) - [102-76-1] de pureté > 99 %.

6.11

Eau de type I, tel que stipulé dans le tableau 1 de la méthode D1193 de l'ASTM, Processes for Reagent Water Production, Note A.

7.1

Nettoyer et sécher la verrerie de manière à s'assurer qu'il n'y ait aucune contamination.

8.1

Solution d'acide acétique 0,1 N, pour le nettoyage

8.1.1

Ajouter environ 500 mL d'eau de type I dans une fiole jaugée de 1 L et placer sur une balance à plateau supérieur.

8.1.2

Ajouter avec soin 6,24 g d'acide acétique glacial à 99,7 %.

8.1.3

Ajouter de l'eau de type I jusqu'à ce que le niveau soit au-dessous du trait, mélanger et laisser revenir à la température ambiante.

8.1.4

Compléter avec de l'eau de type I.

9.1

Solution étalon primaire de triacétine

9.1.1

Peser 100 mg de triacétine liquide dans une fiole jaugée de 100 mL.

9.1.2

Compléter avec du dichlorométhane.

9.2

Solution étalon primaire de phtalate de diméthyle

9.2.1

Peser 100 mg de phtalate de diméthyle dans une fiole jaugée de 100 mL.

9.2.2

Compléter avec du dichlorométhane.

9.3

Étalons de triacétine

9.3.1

Prélever des volumes appropriés de l'étalon primaire (de 0,100 à 2,0 mL) de triacétine.

9.3.2

Ajouter 1 mL de l'étalon primaire de phtalate de diméthyle.

9.3.3

Diluer à 10 mL avec du dichlorométhane, afin d'obtenir des solutions d'étalonnage dont les concentrations se situent dans les gammes ci-dessous.

9.3.4

Solutions d'étalonnage

9.3.5

Transvaser dans des contenants ambrés de 1,5 mL pour échantillonneur automatique. Rincer d'abord les contenants, puis les remplir en laissant le moins d'espace possible au-dessus du liquide.

9.3.6

Placer les contenants dans un carrousel et les conserver à 4 ° C, à l'abri de la lumière jusqu''au moment de l'analyse.

9.3.7

Préparer de nouveaux étalons de triacétine tous les cinq jours.

10.1

L'échantillonnage des cigarettes aux fins de tests doit être effectué conformément à la norme ISO 8243.

10.2

L'échantillonnage des kreteks, des petits cigares, des bidis, des bâtonnets de tabac aux fins des tests doit être effectué conformément à la norme ISO 8243, mais modifié en remplaçant le terme cigarettes par kreteks, petits cigares, bidis ou bâtonnets de tabac, pour lesquels le terme carton est équivalent à 200 unités.

10.3

L'échantillonnage des cigares aux fins des tests doit être effectué conformément à la norme ISO 8243, mais modifié en remplaçant le terme cigarettes par cigares, pour lesquels 200 unités de cigarettes est équivalent à 200 grammes de cigare.

10.4

L'échantillonnage du tabac à cigarette aux fins des tests doit être effectué conformément à la norme ISO 15592-1

10.5

L'échantillonnage des feuilles de tabac, du tabac à pipe et du tabac sans fumée aux fins des tests doit être effectué conformément à la norme ISO 15592-1, mais modifié en remplaçant le terme tabac à rouler par le terme feuilles de tabac, tabac à pipe ou tabac sans fumée.

11.1

Préparation des échantillons

11.1.1

Retirer le tabac à analyser de son emballage d'origine, puis l'examiner pour voir s'il contient des matières étrangères.

11.1.2

Préparer les échantillons de tabac à analyser conformément à la méthode T-402.

12.1

Peser avec précision 2 g d'échantillon dans un Erlenmeyer de 125 mL (ou de 250 mL).

12.2

Ajouter 49 mL de méthanol.

12.3

Ajouter 1 mL de phtalate de diméthyle, boucher le flacon et l'agiter pendant 30 minutes sur l'agitateur oscillant.

12.4

Transvaser l'extrait dans un flacon d'extraction de 1 L en utilisant un entonnoir muni d'un tampon en laine de verre.

12.5

Ajouter environ 1 L d'acide acétique 0,1N au flacon de l'extracteur Labline.

12.6

Ajouter 50 mL de dichlorométhane à l'extracteur Labline.

12.7

Agiter l'ampoule à décanter, puis soutirer le dichlorométhane à travers du sulfate de sodium anhydre placé sur un papier filtre (pour éliminer les particules qui pourraient boucher l'injecteur)

12.8

Faire l'extraction trois fois au total (12.6 et 12.7).

12.9

Réunir les trois extraits au dichlorométhane (150 mL) et réduire le volume à environ 5 mL sur un évaporateur rotatif, à la température de 30 ° C.

12.10

À l'aide d'une pipette, transvaser quantitativement le liquide qui reste dans une fiole volumétrique de 10 mL et compléter avec du dichlorométhane.

12.11

Au moyen d'une pipette Pasteur jetable, transférer l'échantillon dans un flacon ambré de 1,5 mL pour échantillonneur automatique.

12.12

Placer les contenants dans un carrousel et les conserver à une température de 4 ° C, à l'abri de la lumière jusqu'au moment de l'analyse.

13.1

Paramètres pour le système de chromatographie en phase gazeuse

• Colonne : capillaire, en silice fondue, HP – 101
• Détecteur : ionisation de flamme (DIF)
• Gaz vecteur : He, 40,0 lb/po², débit = 1,0 mL/minute à 70 ° C
• Injecteur : 270° C
• Détecteur : 300 ° C
• Profil de température pour la colonne :
  • Température de départ : 70 ° C, maintenir 2,0 minutes
  • Programmation : 5,0 ° C/minute jusqu'à 135 ° C, maintenir 9,5 minutes
  • Programmation : 7,0 ° C/minute jusqu'à 270 ° C, maintenir 5,22 minutes
  • Durée totale d'analyse : 45,00 minutes
• Volume injecté : 1,0 μL (injection à débit non divisé)

13.2

Analyse des échantillons

13.2.1

La durée totale (production des échantillons et analyse) ne devrait pas excéder 48 heures (idéalement 24 heures) à la température ambiante.

13.2.2

Prélever 1 µL de chaque échantillon, l'injecter sur la colonne de CG et l'analyser.

14.1

Courbe d'étalonnage

14.1.1

Injecter 1 µL de chaque solution d'étalonnage sur la colonne de CG et l'analyser dans les conditions chromatographiques spécifiées.

14.1.2

Préparer une courbe d'étalonnage de la triacétine en rapportant la surface des pics de triacine obtenus en fonction de la concentration des étalonson et en normalisant en fonction de la surface du pic de l'étalon interne (phtalate de diméthyle).

14.1.3

Déterminer le facteur de réponse à partir de la courbe d'étalonnage.

14.2

Dosage des échantillons

14.2.1

Doser la triacétine dans les échantillons de tabac par la méthode des étalons internes. (Voir annexe 1, figure 3.)

14.2.2

Identifier les pics par comparaison des temps de rétention observés avec ceux des étalons et par dopage des échantillons.

14.3

Calcul de la concentration de la triacétine, en [μg/g]

14.4

En introduisant les valeurs appropriées du multiplicateur (volume final (10 mL) de dilution de l'échantillon original, en mL) et du diviseur (poids de l'échantillon original, en g), on obtient la concentration de la triacétine en µg/g.

14.5

Pour convertir cette concentration en %, il suffit de la diviser par 10 000.

14.6

Tous les résultats sont exprimés en fonction du tabac « tel que reçu ». Ils peuvent être exprimés en « matière sèche » à partir du degré d'humidité, déterminé par la Méthode Officielle 966.02 de l'AOAC.

15.1

Pour des chromatogrammes typiques, voir le figure 1, figure 2 et figure 3 de l'annexe 1.

15.2

Paramètres de contrôle typiques

15.2.1

Blanc de réactifs (BR)

Chaque série d'analyse doit comprendre un blanc de réactifs (BR) afin de détecter toute contamination pouvant s'être produite lors de la préparation et de l'analyse des échantillons. Le BR est constitué de tous les réactifs utilisés pour exécuter l'analyse des échantillons, manipulés avec tout le matériel employé à cette fin. Le BR est analysé comme s'il s'agissait d'un échantillon.

15.2.2

Blanc fortifié (BF)

Chaque série d'analyse doit comprendre un blanc fortifié (BF) afin de détecter toute perte d'analytes pouvant s'être produite lors de la préparation et de l'analyse des échantillons. Le BF est constitué de tous les réactifs utilisés pour exécuter l'analyse des échantillons, manipulés avec tout le matériel employé à cette fin, et doit avoir été fortifié par l'addition d'une quantité connue d'au moins un des analytes d'intérêt. Le degré de fortification doit refléter l'intervalle de résultats caractéristiques de l'échantillon. Le BF est analysé comme s'il s'agissait d'un échantillon.

15.2.3

Matrice fortifiée (MF)

Chaque série d'analyse doit comprendre une matrice fortifiée (MF) afin de détecter toute interférence provenant de la matrice. Lors de la préparation et/ou de l'analyse des échantillons, diviser un échantillon et fortifier une des portions avec une quantité connue d'au moins un des analytes d'intérêt. Le degré de fortification doit refléter l'intervalle de résultats caractéristiques de l'échantillon. La MF est analysée comme s'il s'agissait d'un échantillon.

15.2.4

Échantillon de contrôle

Pour évaluer la performance globale d'une méthode d'analyse, procéder à l'analyse d'un échantillon de contrôle. En utilisant des méthodes statistiques appropriées, comparer les résultats ainsi obtenus aux « valeurs prévues » obtenues dans le laboratoire ou, en l'absence de tels résultats, aux valeurs publiées dans la littérature. Le laboratoire obtiendra ainsi des données sur l'exactitude et la précision de la méthode d'analyse.

15.2.5

Échantillon-étalon

Pour évaluer la stabilité du système d'analyse, analyser un étalon comme s'il s'agissait d'un échantillon. En utilisant des méthodes statistiques appropriées, comparer les résultats ainsi obtenus aux concentrations prévues.

15.3

Taux de récupération et niveaux de contamination

15.3.1

Les valeurs typiques du BR sont de 0,1 ± 0,7 μg/g en moyenne.

15.3.2

Les taux de récupération typiques du BF et de la MF se situent habituellement dans un intervalle de 85 - 105 %.

15.4

Limite de détection (LD) et limite de quantification (LQ)

15.4.1

La limite de détection (LD) est égale à trois fois l'écart-type des résultats obtenus en analysant l'étalon le moins concentré au moins 10 fois sur une période de plusieurs jours.

15.4.1.1

L'analyse par la méthode ci-dessus donne une valeur typique de 7,3 μg/g pour la LD.

15.4.2

La limite de quantification (LQ) est égale à 10 fois l'écart-type obtenu en analysant l'étalon le moins concentré au moins 10 fois sur une période de plusieurs jours.

15.4.2.1

L'analyse par la méthode ci-dessus donne une valeur typique de 24 μg/g pour la LQ.

15.5

Stabilité des réactifs et des échantillons

15.5.1

Préparer de nouveaux étalons primaires de triacétine toutes les semaines.

15.5.2

Préparer de nouveaux étalons de travail et de nouveaux solvants d'extraction toutes les semaines.

15.5.3

Le temps total qui s'écoule entre l'addition de méthanol à un échantillon et son injection ne devrait pas dépasser 48 heures (idéalement 24 heures) à la température ambiante.

16.1

Bohlander, P. J.; McKee, J. L.; Bowermaster, J. TCRC # 3263. Celanese Hoechst. Rapid GC method for quantifying plasticizers in cigarette filter rods. 1978.

16.2

Frank, M. S.; Lin, O. C. TCRC # 4147. Brown & Williamson. The analysis of propylene glycol, menthol, triacetin, glycerine and triethyleneglycol diacetate in cigarettes. 1987.

16.3

Gilleland, H. L.; Kimel, M. B.; Rush, K. L. TCRC # 3148. Reynolds Tobacco. Automated GC method for the determination of plasticizers in cigarette filter rods. 1977.

16.4

McMurtrie, A.; Canon, A. B. TCRC # 3339. Brown & Williamson. Rapid quantitative determination of menthol/triacetin in smoke. 1979.

16.5

ASTM International, Méthode ASTM D1193-06(2011), Standard Specifications for Reagent Water.