孫津津
摘要:采用同時(shí)蒸餾萃取法與水蒸氣蒸餾法提取煙草中揮發(fā)性成分并用氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)法分別確認(rèn)其化學(xué)成分,其中主要成分為尼古丁.用氣相色譜法測(cè)定煙草中尼古丁的含量.尼古丁含量在0.4464~0.8928mg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系,回歸方程為:A=61670M-2894.8,相關(guān)系數(shù)為0.9986,回收率為99.83%。
關(guān)鍵詞:煙草 尼古丁 氣相色譜-質(zhì)譜法 同時(shí)蒸餾萃取 水蒸氣蒸餾
中圖分類號(hào):O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)06-0054-02
吸煙有害健康,已經(jīng)是人所共知的常識(shí),尼古丁是煙草的重要成分之一,也是衡量煙草和卷煙質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文分別采用同時(shí)蒸餾萃取法與水蒸氣蒸餾法對(duì)煙草中揮發(fā)性成分進(jìn)行了提取,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀確定其化學(xué)成分,并利用氣相色譜法測(cè)定煙草中尼古丁的含量。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
6890-5973氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀(美國(guó)HewlettPackard);GC-14B氣相色譜儀,火焰離子化檢測(cè)器(日本島津公司);氫氣發(fā)生器(大連化學(xué)物理研究所);同時(shí)蒸餾-萃取裝置(自制);R2-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海中科機(jī)械研究所);乙醚、乙醇、無水硫酸鈉(分析純);尼古?。兌却笥?9%,美國(guó)Sig-ma公司,4℃下保存);煙絲(沈陽(yáng)卷煙廠提供)。
1.2 尼古丁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液
準(zhǔn)確稱取37.20mg尼古丁標(biāo)準(zhǔn)品用乙醇定容至10mL.置于冰箱中4℃下保存,備用。
1.3 煙草揮發(fā)油的提取
同時(shí)蒸餾-萃取法:稱取煙絲樣品50g置于2000mL單頸燒瓶中,加入800mL去離子水浸泡,接在SDE的一端,控制溫度保持沸騰,另取100mL重蒸乙醚于500mL單頸萃取燒瓶中,接在SDE的另一端,以恒溫水浴加熱萃取燒瓶,在40℃以下連續(xù)萃取5h將乙醚萃取液用活化過的硫酸鈉脫水,然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,得到淡黃色透明液體,收率為1.78%,備用。水蒸氣蒸餾-萃取法:稱取煙絲樣品50g置于1000mL圓底燒瓶中,加入200mL去離子水浸泡,用水蒸汽蒸餾,餾出液用乙醚連續(xù)萃取3次,然后用活化過的無水硫酸鈉脫水,乙醚萃取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去乙醚,得到淡黃色透明液體,測(cè)定揮發(fā)油的含量,收率為1.64%,備用。
1.4 氣相色譜-質(zhì)譜分析
色譜條件:色譜柱,HP-5彈性石英毛細(xì)管柱25m×0.2mm×0.33μm;柱溫:初始溫度60℃,保持2min,以6℃/min升至230℃;汽化室溫度250℃;溶劑延遲3min;傳輸線溫度230℃;進(jìn)樣量0.2μL;載氣He;載流量2mL/min;分流比40∶1.質(zhì)譜條件:離子源EI;離子源溫度220℃;電子能量70ev;發(fā)射電流34.6μA;電子倍增器電壓1246V;質(zhì)量范圍為30~500m/z。
1.5 色譜定量分析
色譜定量分析條件:色譜柱為DB-1彈性石英毛細(xì)管柱(30m×0.5mm×1.5μm,內(nèi)涂聚乙二醇固定液);氮?dú)庾鬏d氣,流量50mL/min;氫流量50mL/min;柱溫140℃,進(jìn)樣口溫度170℃,檢測(cè)器溫度170℃,不分流進(jìn)樣。
1.6 實(shí)驗(yàn)步驟
煙草揮發(fā)性成分的色譜-質(zhì)譜分析取煙草揮發(fā)油0.2μL,用氣相色譜-質(zhì)譜-計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀進(jìn)行分析鑒定。通過G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),檢索Nis98譜圖庫(kù),并分別與八峰索引及標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行對(duì)照、復(fù)合,再結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行人工譜圖解析,確認(rèn)煙草揮發(fā)油的各個(gè)化學(xué)成分。再通過G1701BA化學(xué)工作站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),按面積歸一化法進(jìn)行定量分析,分別求得各化學(xué)成分在揮發(fā)油中的相對(duì)百分含量。
2 結(jié)果與討論
2.1 煙草揮發(fā)油中化學(xué)成分鑒定結(jié)果
按前述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,由化學(xué)工作站給出煙草揮發(fā)油的總離子流圖。用方法SDE提取的煙草揮發(fā)油中,鑒定出22種化合物,尼古丁占揮發(fā)油總量的8.06%,用方法WDE提取的煙草揮發(fā)油中,鑒定出21種化合物,尼古丁占揮發(fā)油總量的3.44%.通過上面的比較與分析可知,同時(shí)蒸餾萃取法和水蒸氣蒸餾法雖然都適合分析煙草中揮發(fā)性成分,但同時(shí)蒸餾萃取法比水蒸氣蒸餾法分析煙草中揮發(fā)性成分的提取率高。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確移取1.2尼古丁標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.2,1.5,1.8,2.1, 2.4mL用乙醇定容至10mL,分別取1μL進(jìn)樣,根據(jù)進(jìn)樣量與吸收峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線,尼古丁回歸方程為:A=61670M-2894.8,r=0.9986;尼古丁含量在0.4464~0.8928mg/mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。
2.3 回收率實(shí)驗(yàn)
根據(jù)1.5色譜定量分析條件,取濃度為0.2mg/mL的樣品,分別加入標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.1,0.2,0.3μg/mL,測(cè)定峰面積,求得平均回收率為99.83%。
2.4 方法精密度
精密量取尼古丁標(biāo)準(zhǔn)溶液1.5mL用乙醇定容至10mL,取1μL重復(fù)進(jìn)樣9次,測(cè)定其峰面積。計(jì)算得到的變異系數(shù)小于1.00%,說明該方法的精密度較好。
2.5 樣品的測(cè)定
按1.5色譜定量分析條件,測(cè)定5種煙草樣品中(每種測(cè)定3次)尼古丁的平均含量分別為:煙草1#:19.5mg/g;煙草2#:12.22mg/g;煙草3#:14.31mg/g;煙草4#: 18.92mg/g;煙草5#:14.90mg/g.由樣品測(cè)定結(jié)果可知,煙草中尼古丁含量隨煙葉質(zhì)量和加工工藝而不盡相同.煙草中含有3000多種對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì),而其中毒性最大的物質(zhì)是尼古丁.尼古丁是一種存在于茄科植物中的生物堿,又稱煙堿,是一種中毒性興奮麻醉物質(zhì),能興奮和麻醉中樞神經(jīng),可使血管痙攣、血壓升高。它可使腦血管發(fā)生血栓或破裂,引起偏癱或致命。又可使心率加快,誘發(fā)心絞痛。它能損害支氣管粘膜,可引起支氣管炎、肺氣腫等疾病。
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