气相色谱分析在烟草中的应用

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1、河南农业大学烟草色谱分析论文题目气相色谱分析在烟草中的应用学院烟草学院姓名张沛老师姓名景延秋专业烟草工程班级烟工09-2班学号09181020572012年4月8日气相色谱分析在烟草中的应用张沛（河南农业大学烟草学院河南郑州450000）摘要：气相色谱技术作为现代分析技术中的重要手段，为推动现代化学工业的发展提供了强大的支持。同时，气相色谱分析技术也在烟草化学研究及烟草工业的发展中得到了广泛的应用，是烟草理化指标分析及烟气有害成分研究等领域必不可少的分析手段。关键词：气相色谱分析烟草研究烟草前景中国烟草引言：烟草研究随着科技的发展越来越多的需要利用高科技手段，气相色谱分析为烟草成

2、分的研究提供了极大的便利，本文就此讨论。正文：一、气相色谱分析气相色谱的分离基本原理：1.利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其他亲和性能作用的差异。2.当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离。气相色谱仪的基本组成。基本部件包括5个组成部分。1.气路系统；2.进样系统;3.分离系统;4.检测系统;5.记录系统。气相色谱法的特点：1、高分离效能；2、高选择性；3、高灵敏度；4、快速；5、应用广泛。二、烟草气相色谱分析1、气相色谱分析烟草中的主要生物碱生物碱是烟叶中的主要含氮杂环

3、化合物。它的种类较多，其中最主要的是尼古丁，它是烟草中特有的一种生物碱。绝大部分烟草生物碱是2一吡啶基衍生物，主要以有机酸盐和无机酸盐的形式存在，其含量的高低关系到卷烟的吃味和口感。烟草中生物碱含量的分析能为卷烟配方提供理论依据。烟草中生物碱的分析方法目前主要有气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、以及超临界流体色谱法等。气相色谱法是分析烟草中生物碱的常用方法。2、烟草中β-胡萝卜素的热裂解产物的研究为了研究烟草中β-胡萝卜素的高温裂解产物对卷烟抽吸品质的影响，利用热裂解气相色谱质谱联用仪在不同裂解氛围（空气、氮气中含10%O2及N2）和不同温度下对β-胡萝卜素进行裂解，裂解

4、产物用固相微萃取装置进行吸附，然后将吸附到的裂解产物用气相色谱质谱联用仪进行分析。结果表明β-胡萝卜素在不同裂解条件下主要的裂解产物是甲苯、对二甲苯四氢三甲基萘和二甲基萘等化合物，另外还生成异佛尔酮环柠檬醛、紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯等香味化合物，这些物质随裂解温度和裂解氛围的不同其含量有所差异。各种烟草色素的含量和性质不仅会直接影响烟叶的外观质量，而且还会间接地影响烟叶的内在品质。烟草黄色素主要是类胡萝卜素，它是以异戊二烯残基为单元组成的一类色素，属萜类化合物。类胡萝卜素包括β-胡萝卜素、叶黄素和番茄红素等，其中β-胡萝卜素是烟草香气成分的重要前体物质，与烟叶的香气量和香气品质有

5、正相关的关系。目前人们更多关注的是烟叶经过陈化后烟叶中类胡萝卜素含量的变化及其降解产物与烟叶品质的关系。由于卷烟的抽吸品质是通过烟支燃烧后所产生的卷烟烟气来体现，而对于类胡萝卜素参与卷烟的燃烧所得的裂解产物及其在高温时的热裂解性质的研究少见报道，所以研究β-胡萝卜素的高温裂解产物对卷烟烟气品质的影响，对于卷烟加工工艺和卷烟加香加料具有一定的指导意义。3、SBSE-TDS-GC-MS测定烟草表香挥发性与半挥发性成分以固态萃取搅拌棒为样品前处理技术，采用气相色谱／质谱联用法分析了烟草表香挥发性与半挥发性成分。对影响萃取效果的实验条件进行了考察，并采用正交实验法对影响热解吸的3个主要实

6、验参数(热解吸温度、解吸时间和进样El冷聚焦温度)进行考察，得到优化的实验条件。结果表明，同一样品经6次测定，所得27个组分峰面积的相对标准偏差(RSD)平均值小于10％，实验证明该方法具有较高的准确度和较好的重现性，可用于烟草表香的快速分析测定，也可成为烟用香精香料质量控制的有效手段。卷烟配方一直被视为卷烟工业的核心技术，而香精香料的使用是其中重要环节之一。烟用香精香料多取材于天然香料植物，受原料产地、生产工艺等诸多因素影响，其质量具有一定的波动性，因此香精香料的质量控制对卷烟的生产至关重要。以往香精香料的分析方法中，进行气相色谱分析前需要用有机溶剂进行前处理⋯，且操作时间较长

7、、操作烦琐、重现性不好，不能满足快速、准确的分析要求。固态萃取搅拌棒(SBSE)是近几年新发展起来的技术之一。1999年加拿大学者Arthur和JanuszPawliszyn等学者在研究固相微萃取(SPME)技术时发现，虽然样品中被测定物质的浓度很高，但是SPME测定的回收率仍然很低，测定的灵敏度仍然不够高¨。。通过研究发现，将聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂敷在萃取棒上(膜厚0．5～1．0m)，萃取棒固相萃取体积是SPME的50倍以上"1，具有比SPME更小的相比(水相体积／PDM