烟草化学分析技术的应用及发展探讨

2019-11-28纳钦杨婧李林达

商品与质量 2019年51期

纳钦杨婧李林达

内蒙古昆明卷烟有限责任公司内蒙古呼和浩特 010010

1 化学分析技术的阐述

化学分析技术的特性。随着现代化社会的不断发展，化工领域迅速兴起，并取得了较大的进展，通过对化学分析技术进行深入研究，可以推动化工行业的持续发展。随着技术的不断进步，化学分析技术已不仅仅局限于单一环境内化学成分的解析，逐渐拓展到化学物质的后续分析中，经过不断的优化发展，化学分析技术所覆盖的范围越来越广泛。一般的化学分析技术大多以整体解析为核心，检测手段及形式过于传统，化学分析主要用来分析化合物的整体构成，鉴别物质的具体含量，明确物质存在的价值，但处于传统的形式下，化学分析技术并没有增加相关的化工应用指引。随着化学分析技术的不断改善，化学分析体系也得到了极大改善，在实际应用的过程中加设了具体的指引，被应用于化工生产的流程中，从原料的加工、检测等一系列流程中都有应用，极大确保了原材料的质量[1]。

2 烟草的化学成分测量方法和技术

2.1 添加或不添加环糊精烟草浸提液的浓缩及挥发物的冷凝回收

由于真空浓缩过程的挥发物通过冷凝方法不能被全部回收（大量低沸点成分被抽走），无法对挥发的化学成分进行全面分析，因此本实验中采用常压加热浓缩-冷凝的方法，整个系统处于相对密闭状态，确保所有挥发的化学成分得以全部收集并分析。具体操作如下：准确称取100g浸提液于圆底烧瓶中，加入质量分数为1．0%的环糊精，磁力搅拌0．5h。将加样烧瓶接入常压加热浓缩-冷凝装置中，磁力搅拌下120℃油浴加热2．5h［最终浓缩液浓度约为（25．5±0．5）波美度］，5℃冷却水循环冷凝，同时冷凝管下端用玻璃导管插入含有水-二氯甲烷混合物（体积比1:1）的三角瓶中，铝箔密封瓶口。浓缩完毕且体系冷却后，先后用蒸馏水和二氯甲烷冲洗冷凝管内壁，收集冲洗液并与三角瓶中液体合并，密封条件下混合搅拌10min，静置后分离有机相，水相中再重复加入10mL二氯甲烷萃取2次，合并有机相。利用气质联用仪自带软件（增强型数据分析化学工作站）对所得质谱结果进行NIST谱库检索识别，并结合一些标准样品的GC保留时间、相关烟草成分的GC保留时间进行定性分析，选择匹配度≥75%；以乙酸苯乙酯为内标，用相应的校正因子校准待测组分的峰值并与内标物的峰值进行比较，求出待测组分的质量分数。分别进行α-CD、β-CD、γ-CD组以及3种环糊精混合组的浓缩挥发实验，同时以不加环糊精组作为对照。单独环糊精组中α-CD、β-CD和γ-CD添加量均为1．0%（质量分数，下同），混合组中α-CD、β-CD和γ-CD添加量分别为 0．25%、0．5% 和 0．25%。

2.2 近红外光谱的测试技术

在选择样品的过程当中，近红外光谱常规分析技术的仪器主要选择的样品是甲醇与浓硫酸以及甲基苯磺酸等，使用的仪器主要是美国制造的进口自动进样器以及电子天平，可以将烟草的样品在45度的温度下进行风干以及粉碎，再把样品放置在锥形瓶当中并储存到室温中，在里面加上十毫升左右的正已烷震荡萃取，然后将其进行静置与分层，对烟草当中的挥发酸以及非挥发酸来进行准确分析和测量，而且需要在分析过程当中能够尽量构建出一个较为优质的反应环境，其中具体包括在常温下进行相关反应，而且需要选择进样口的温度大概在250℃左右，同时应当持续进行渗透，以6℃每分钟的速度把温度能够上升至280℃左右，再将其静置停留四到五分钟后，方可进行全面观察[2]。

2.3 烟草化学成分检测的裂解反应

在进行样品选择的过程当中，必须要能够选择一些质量比较适中的样品，这样可以让样品能够在一瞬间就立即被裂解，并在裂解的过程当中如果气温相对较高，就有可能会增加二次反应，便很容易会对其中的质谱离子源造成一定的影响，所以对于液体的样品来进行取样的过程当中，需要在石英玻璃管内加入一些较少量的石英棉，这样能够起到一定的固定作用，同时还应当在石英玻璃管的两边尽量添加一些少量的石英棉，并装在裂解机器当中进行反应，而裂解反应的环境也会影响到实验结果，所以必须要能够构建出一个更加优质的裂解反应氛围，相关人员通过考察可以发现在裂解过程中随着温度不断的发生变化，则不同条件当中的产物也会相应呈现出一定的不同，从而能够分解出相关的动力学条件，所以需要做到对化学反应的具体环境能够进行充分的考虑以及相关的调查，并且能够了解到在温度不同的情况下所选择的裂解反应也会有所不同[3]。

2.4 神经保护活性

烟叶中的β-CBT-二醇在6mg/kg浓度下就可以抑制烟碱诱导的小鼠行为敏感性，阻断多种烟碱型乙酰胆碱受体；作为烟碱型乙酰胆碱受体拮抗剂，β-CBT-二醇可以通过降低N-甲基-D-天冬氨酸诱导的兴奋性神经毒性保护小鼠的海马区，它的神经保护机制和细胞信号通道与烟碱不同，通过介导肌醇三磷酸激酶、L-型钙通道和钙依赖性蛋白的高低发挥影响；另外，β-CBT-二醇可以通过减少海马区兴奋性神经元的死亡发挥保护作用；60nmol/Lβ-CBT-二醇可以恢复50%氟磷酸二异丙酯造成的海马区神经元损伤，而α-CBT-二醇未表现出相似活性，这可能与两者的结构有关；β-CBT-二醇还可以降低氟磷酸二异丙酯造成的海马区神经元炎症发现β-CBT-二醇对多巴胺诱导的帕金森细胞模型有较好的抑制作用，它易通过血脑屏障到达大脑发挥保护作用。