煙草化學(xué)成分分析論文

1、精品文檔草 化 學(xué) 成 分 分 析 綜 述 性 論 文摘要吸煙與健康的研究關(guān)系到人類的健康及生存質(zhì)量。為了更加深入的了解吸煙與健康的關(guān)系、提高卷煙安全性，世界上許多國家都加大了卷煙有害成分的研究投入。本研究結(jié)合目前國家煙草行業(yè)減害發(fā)展需要， 針對(duì)代表性有害成分的國內(nèi)外分析現(xiàn)狀，面對(duì)紛繁復(fù)雜的煙氣有害成分，選擇有代表性的成分如Hoffman 名單包含的重金屬元素、揮發(fā)酚、芳胺、多環(huán)芳烴作為分析研究對(duì)象。通過設(shè)計(jì)和研制專用裝置， 引入新的處理技術(shù)，創(chuàng)建了一系列分析煙草和卷煙煙氣中重要有害成分的新方法。用簡便快捷的分析技術(shù)從復(fù)雜的背景中準(zhǔn)確測定這些成分， 使分析得到簡化的同時(shí)獲得較高的靈敏度，為研究

2、煙氣中有害成分提供了準(zhǔn)確快捷的分析新方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。煙草及煙氣中主要有害成分分析方法1.1 引言煙草對(duì)于人體的危害性是通過燃吸過程而產(chǎn)生的，煙草的燃燒過程中，通過熱解、合成、干餾等各種反應(yīng)形成煙氣。煙氣中一部分與煙葉中原有的成分相同，而大部分是燃燒中新生成的產(chǎn)物。卷煙煙氣是指卷煙燃燒后產(chǎn)生的氣溶膠，分為氣相和粒相。氣相是指未被劍橋?yàn)V片捕集的煙氣部分，氣相部分約占整個(gè)煙氣重量的92，其中包括有機(jī)物和無機(jī)物的蒸汽、過量的氮?dú)猓s 58 ）、氧氣（約12 ）、二氧化碳（約 13 ）、少量的碳?xì)浠衔?、含氧化合物以及其它成分。粒相是指被劍橋?yàn)V片捕集的煙氣部分，粒相部分約占煙氣重量的8，主要由

3、煙堿、焦油和水分組成。目前煙氣中已鑒定的化學(xué)成分已超過4000 種。1 2卷煙煙氣中重金屬分析煙草中含有重金屬，在抽吸過程中，這些重金屬可通過主流煙氣進(jìn)入人體，對(duì)人體造成潛在的危害。美國1989 年報(bào)導(dǎo)的107 種卷煙煙氣有害成分中，As、cd、Cr、Pb Ni、Hg等。1990年的Hoffman 清單也將As、cd、cr、Pbx Ni、se、Hg列入煙草44種有害成分。越 來越多的研究證實(shí)，吸煙已成為煙民某些重金屬的主要來源之一。隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，儀器的更新?lián)Q代，煙氣重金屬元素的測定的方法向痕量甚至超痕量發(fā)展，分光光度法、原子熒光法、原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、色譜法、電化學(xué)法、原

4、子吸收法和等離子體質(zhì)譜法都用于卷煙煙氣重金屬元素的測定。1 2 1 樣品前處理隨著分析技術(shù)的飛速發(fā)展，分析手段越來越向著快速、微量、準(zhǔn)確的方向發(fā)展，對(duì)樣品前處理過程也提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的重金屬元素樣品前處理方法，比如：無機(jī)分析常用的干、濕消解法，不僅存在手續(xù)繁瑣、試劑用量大、時(shí)間周期長、不易處理完全、易交叉污染等缺點(diǎn)，而且產(chǎn)生的有害物質(zhì)會(huì)危害工作人員健康和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，從而成為整個(gè)分析過程的薄弱環(huán)節(jié)和瓶頸。近幾年來，微波輔助消解、微波輔助萃取、微波灰化、在線消化等樣品消解前處理技術(shù)被廣泛采用。另一方面，隨著對(duì)重金屬元素危害性認(rèn)識(shí)的增加，像固相萃取、 在線固相萃取等能夠選擇性吸附和富集被測

5、物的新型樣品前處理技術(shù)， 也被引入到卷煙和卷煙煙氣樣品重金屬元素的分析，以獲得更高的靈敏度和更低的檢測限。1 2 2 分光光度法分光光度法對(duì)儀器設(shè)備要求低，易于推廣，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，是重金屬元素測定最常用的方法，在卷煙煙氣重金屬分析中也得到了應(yīng)用。 對(duì)于重金屬元素的測定，分光光度法的關(guān)鍵是研究高靈敏和高選擇性顯色劑。1 2 3 原子光譜法原子光譜法包括原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜和原子熒光光譜等，由于方法靈敏度高、選擇性好、分析范圍廣、樣品前處理比傳統(tǒng)的化學(xué)法簡單，已廣泛用于各個(gè)分析領(lǐng)域。在卷煙煙氣重金屬元素分析中應(yīng)用比較廣泛的有原子吸光譜收法、等離子體發(fā)射光譜法和原子熒光光譜法。1 3 酚類

6、物質(zhì)分析酚類化合物是自然界中常見的一類化合物，卷煙煙氣中酚類物質(zhì)有 40 多種，其中最主要的包括苯酚、苯二酚和甲基苯酚等。煙氣酚類化合物主要來源于煙葉中多酚類化合物（綠原酸和蕓香苷）的裂解，對(duì)卷煙的香氣品質(zhì)有很重要的作用，但有些酚類物質(zhì)具有促癌作用，而且苯酚、甲基苯酚、兒茶酚等還有難聞的氣味，對(duì)卷煙感官評(píng)吸不利。間甲苯酚、對(duì)甲苯酚、鄰甲苯酚、間苯二酚、兒茶酚、苯酚被Hoffman 名單收錄，列入降低卷煙危害性的推薦性控制成分。因此，酚類物質(zhì)的分析也備受關(guān)注，煙氣中的酚類物質(zhì)分析方法主要有分光光度法、氣相色譜法和高效液相色譜法等。1 3 1 分光光度法分光光度法也是測定酚常用的方法，該類方法一般

7、是基于4氨基安替比林于酚的顯色反應(yīng)進(jìn)行測定，光度法雖然只能測定酚的總量，但是儀器設(shè)備要求簡單操作簡便，適合一些不使用大型儀器的情況下使用。1 3 2 氣相色譜法氣相色譜法也是測定酚的主要方法包括溶劑萃取分離、酚類物質(zhì)的硅醚化和毛細(xì)管氣相色譜分析。與傳統(tǒng)的色譜法相比，采用毛細(xì)管氣相色譜法測定煙氣中酚類物質(zhì)。樣品準(zhǔn)備簡便，操作時(shí)間縮短、靈敏度高。1 3 3 高效液相色譜法由于氣相色譜法測定酚時(shí)苯二酚易拖尾，一般需衍生化，操作較麻煩，而高效液相色譜柱法則可直接測定，高效液相色譜測定酚也廣泛引起人民的關(guān)注。該法采用1醋酸萃取煙氣總粒相物，萃取液經(jīng)微孔濾膜過濾后直接進(jìn)行HPLC分析，采用熒光檢測器進(jìn)行檢測，檢測靈敏度得到了提高，主流和側(cè)流煙氣樣品測定的變異系數(shù)都在5以下，回收率在99.80%一 1