气相色谱测烟碱含量概述.doc

1气相色谱内标法检测烟碱含量化工 12-4 张超 12402010412【摘 要】： 烟叶中含有一定量的烟碱，俗名尼古丁会使人上瘾或产生依赖性气相色谱内标法检测烟碱含量以喹啉为内标物，烟碱为测定对象，测定烟碱含量1 绪论烟碱是烟草中含氮生物碱的主要成分，在烟叶中的含量为 1～3%烟碱提供卷烟抽吸时的烟味、劲头和生理满足感，裂解产生吡啶类化合物，是吡啶类杂环化合物的前体，产生油树脂样的香气因此，烟草中烟碱含量是烟草和卷烟质量控制的一项重要指标，准确测定烟草中烟碱的含量具有非常重要的意义1.1 烟碱的结构与化学性质比 重 1.005-1.015 炽 灼 残 渣 ≤ 0.5% 折 光 率 1.527-1.529 烟 碱 化 学 式含 量 ≥ 98% 干 燥 失 重 ≤ 1.5% 比 旋 度 -159.0 ~ -170.0 【 1】烟碱在化学结构中，具有用单健相连的两个含氮杂环（即吡啶环和吡咯环） ，使烟碱可与酸性物质产生质2子化反应生成盐烟碱能与各种无机酸（如盐酸、硫酸）和有机酸（如酒石酸、苦味酸 ）生成结晶的单盐和双盐烟碱与二氧化汞生成结晶形复合物，此反应可用来纯化烟碱1.2 烟碱的检测方法1.2.1 非水滴定法检测烟碱含量烟叶试样首先经 Ba(OH)2 饱和水溶液碱化萃溶，使其中的烟碱进入水相，然后用苯氯仿混合液进行萃取，分离后烟碱进入有机相，即所谓烟碱双相萃取 [2]。

最后在冰醋酸介质中，以结晶紫作指示剂，用 HClO4 冰醋酸标准溶液对有机相中的烟碱进行定量滴定滴定反应为：HClO4 与烟碱之间的化学计量比为 2:1，依据 HClO4 冰醋酸标准溶液的用量，饥渴计算试样中烟碱的含量1.2.2 紫外分光光度法检测烟碱含量：是根据物质分子对波长为 200-760nm 这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法操作简单、准确度高、重现性好波长长(频率小) 的光线能量小，波长短 (频率大)的光线能量大分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量烟碱( 又名尼古丁) 是烟草特有的植物碱,它给予吸烟者感官上感觉到 “劲头”而满意,所以烟碱是烟草质量的重要化学成份之一.过去我们采用经典的硅钨酸沉淀法测定,这个方法准确性虽高,但化费时间却很长,每作一个样品的测定需要 30 个小时,因此不能适应我国烟草工业形势发展的需要,现我们改用紫外分光光度法来测定,其原理是烟碱溶液在特定波长的紫外光源通过时,紫外光量的吸收与烟碱浓度成比例.一个样品仅需两小时就可完成测定 【3】1.2.3 水蒸气蒸馏法检测烟碱含量：在碱性条件下将烟草浸泡１２ｈ以上用水蒸气蒸馏法收集７００～８００ｍＬ蒸出液，即可收集到９５％以上的烟碱．分别用酸碱滴定法和紫外光谱法测定其烟碱含量，1.2.4 高效液相色谱法检测烟碱含量：高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送(最高输送压力可达34.9´107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万 );同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。

1.2.5 气相色谱法检测烟碱含量气相色谱法的分离原理是利用要分离的诸组分在流动相(载气)和固定相两相间的分配有差异(即有不同的分配系数)，当两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复进行，从几千次到数百万次，即使组分的分配系数只有微小的差异，随着流动相的移动可以有明显的差距，最后使这些组分得到分离气相色谱法中有外标法、归一化法、内标法三种 [5]1.2.5.1 外标法：外标法仪器分析常用的方法之一，是比较法的一种与内标法相比，外标法不是把标准物质加入到被测样品中，而是在与被测样品相同的色谱条件下单独测定，把得到的色谱峰面积与被测组分的色谱峰面积进行比较求得被测组分的含量外标物与被测组分同为一种物质但要求它有一定的纯度，分析时外标物的浓度应与被测物浓度相接近，以利于定量分析的准确性 [4]1.2.5.2 归一化法:归一化是一种简化计算的方式，即将有量纲的表达式，经过变换，化为无量纲的表达式，成为纯量内标法 internal standard method 是色谱分析中一种比较准确的定量方法，尤其在没有标准物对照时，此方法更显其优越性1.2.5.3 内标法:内标法是将一定重量的纯物质作为内标物（参见内标物条）加到一定量的被分析样品混合物中，然后对含有内标物的样品进行色谱分析，分别测定内标物和待测组分的峰面积（或峰高）及相对校正因子，按下列公式和方法即可求出被测组分在样品中的百分含量。

1.3.4 吸 收 率 是指投射到物体上而被吸收的热辐射能与投射到物体上的总热辐射能之比称为该物体的吸收率这是针对所有波长而言，应称为全吸收率，通常就简称为吸收率 1.3.5 验 证 性 验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一定认识或提出了某种4假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验.验证性实验强调演示和证明科学内容的活动,科学知识和科学过程分离,与背景无关,注重探究的结果(事实,概念,理论),而不是探究的过程.验证性实验传递了这样一种信息: 了解一个发现和如何把这个发现的结果应用到一个确定的问题上比直接学习如何发现要重要得多.验证性实验强调实验操作和观察等个别智力技能,强调任何快速经济的获得生物化学知识.2 实验部分2.1 目的本次试验以喹啉为内标物，烟碱为测定对象，考查及检测气相色谱法内标法测定烟碱含量的方法学学会气相色谱法的原理及应用，内标法的理解及实际操作，并检测出烟碱的含量学会线性关系，重现性，精密度，吸收率的验证实验的设计和结果分析2.2 材料和仪器2.2.1 材料98％烟碱(自制备) 、喹啉(分析级别)、水（蒸馏水） 、进样量为 1ul、甲醇（分析级别）2.2.2 仪器气相色谱仪（7890Ⅱ型上海天美公司） 、毛细管柱 （30m length TM—WAX From 20℃ to 260℃）2.3 色谱条件气体流速:N 2 30ml/ min Air 30ml/min H2 50ml/min 柱箱温度（OVEN）170℃ 进样口温度（INJ）270℃ 检测器温度（DET ）270℃2.4 实验设计及结果分析5通过实验及对实验结果的分析得出以下结论。

2.4.1 线性关系实验的考察所用试剂：100ug/mL 烟碱甲醇溶液， 100ug/mL 喹啉甲醇溶液，甲醇（99%以上）配制浓度分别为 1、10、20、30、40、50ug/ml 的烟碱甲醇溶液，内含50ug/ml 的喹啉，吸取 1ul 进样检测，并记录烟碱和喹啉的峰面积及峰高，计算出它们之间的峰高比和面积比3.参考文献[1]化工空间词典[2] 孙懂，吴莲宝 《非水滴定（下册） 》 北京：科学出版社，1985,765-778[3]《分析仪器 》1995 年第四期[4]GBT 9722-2006 化学试剂 气相色谱法通则。