烟草化学成分分析期末复习资料

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第一章绪论

一、烟草质量（综合概念）：烟草质量是一个综合概念，主要包括：外观质量、在质量、物理特性、化学成分、安全性。

二、烟叶化学成分与烟草质量的关系

烟草化学成分的结构、性质和含量，是烟草化学研究的基础。烟草在化学成分是烟叶品质的“在”标准，烟叶外观特征是在化学成分的具体体现。

（一）烟叶化学成分与外观质量的关系 1.颜色与光泽

烟叶的颜色是鉴别烟叶外观品质的重要因素之一。一般情况下，烟叶中总氮量、烟碱含量和石油醚提取物含量较高时，烟叶的颜色较深。同时，一些化学成分的变化也直接影响烟叶颜色与光泽。

（1）烟叶生长过程产生的色素。如质体色素中的叶绿素、萝卜素和叶黄素，这些色素在烟叶调制过程中绝大部分被分解。新鲜烟叶中色素的组成及总量随着烟草的品种类型和生长阶段的不同而变化。

（2）烟叶调制过程中形成的多酚类化合物。如芸香苷、绿原酸等在过氧化酶的作用下与蛋白质、氨基酸等反应生成的深色物质。——酶参与的棕色化反应。

（3）烟叶调制过程中形成的棕色化反应产物。美拉德反应，氨基酸与还原糖经过一系列的降解、氧化和聚合反应形成的棕色化反应。

烟叶的光泽是由烟叶表面的挥发油和树脂在调制和发酵过程中逐渐失去粘性而形成的。烟叶表面所含挥发油和树脂多，调制后叶片的色泽好、香气足、吃味佳；否则色泽灰暗、香气少、杂气重、品质差。烟叶总糖含量高，总氮、蛋白质、挥发碱含量较低，施木克值较高，则光泽鲜明；反之，光泽暗淡。

2.组织结构和厚度烟叶的组织和厚度与其类型、品种、生长环境、栽培措施、油分含量、叶位

高低和成熟程度有关。不同类型的烟叶对叶片厚度和组织结构紧松的标准也不同。烟叶中含碳与含氮化合物的含量对组织细致程度有影响，烟叶中含碳化合物含量较高及含氮化合物较低时，烟叶的组织较细致。

烟株上部的叶片较厚，腺毛多，因而石油醚提取物含量较多，香气充足，劲头大，杂气也大；着生在下部的叶片，组织结构较疏松，油分少，还原糖、总糖、烟碱和石油醚提取物含量都比较低，品质较差。

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3.油分烟叶油分与水溶性碳水化合物、树脂和胶质等的含量有关，其含量高时则油

分足，含量低则油分差。

4.成熟度——烟叶分级中的一个重要指标烟叶在生产过程中，在成分不断地发生变化，成熟度不同，在的化学成

分含量不同，对烟叶的外观和在质量的影响就会有所差别。成熟度增加，烟叶中总糖、还原糖、多酚、石油醚提取物、烟碱和钾的含量增加，达到某一最大值后又开始下降；总氮、蛋白质含量随成熟度的增加而减少；氯含量随成熟度呈上升趋势；游离氨基酸和α-氨基酸则随成熟度的增加而减少，达到某一值后又开始上升。

（二）烟叶化学成分与在质量的关系

1.化学成分与烟气香味（香气类型、香气质、香气量—香气成分、香气前体物）不同类型烟草的香味成分种类基本上是相同的，不同类型烟草的香味特征主要是由于各种香味成分的比例不同而形成的。成烟草香气的化学物质含量都比较少，但组分却非常复杂。烟草本身的香气与燃烧后产生的香气并非完全一致。影响烟气香味的化学成分大致有以下几类。

挥发性的醇类、醛类、酮类、低级脂肪酸及其酯这些物质大都存在于挥发性的芳香油中，这些挥发性物质已在烟气中发现。

（2）类萝卜素和非环萜烯降解产物烤烟、白肋烟和香料烟中都存在这类化合物，其种类近百种。

西柏烷类大环萜烯及其降解产物烤烟、白肋烟和香料烟中都存在这类化合物，达几十种。 赖百当类双萜烯及其降解产物这类物质仅存在香料烟中，是香料烟特征香气的主要化学成分。

（5）棕色化反应产物

2.化学成分与吃味（烟气浓度的程度）影响吃味的化学成分有数千种，其中主要是糖类化合物中的还原糖和含氮化合物中的蛋白质、烟碱和可溶性氨，此外有机酸及其中的挥发性有机酸、树脂、单宁、芳香油和多酚等对吸味也有影响。若糖类化合物过多，则吃味平淡，刺激性小；若含氮化合物含量太高，吃味辛辣、苦涩、刺激强烈。吃味好坏是烟叶中各种成分平衡协调的结果。

3.化学成分与刺激性卷烟刺激性主要来自那些呈碱性的化学成分，这些物质大都是烟草中含氮化合物高温分解的产物，其中以氨及其衍生物（烟碱、蛋白质）的影响较大。此外，木质素、纤维素、果胶和挥发性酸等可产生呛咳、辛辣灼热的感觉。

4.化学成分与生理强度生理强度即劲头，是指烟气吸入口腔后，使吸烟者生理要求得到满足的程度。烟碱是产生生理强度的主要物质，烟叶中含有一定量的生物碱（烟碱）是完全必要的，但烟碱的含量不能过量，否则不但会增加烟气的刺激性，影响吸味，也是吸烟安全性的一个不利因素。

（三）烟叶化学成分对烟叶物理性质的影响

1.烟叶的含糖量和含氯量较高时，则烟丝填充能力较低。

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2.总氮含量高且灰分碱度高的烟叶的抗破碎性较差，而还原糖、钾和苹果酸等物质含量与烟叶的抗破碎性呈正相关。

3.吸湿性（吸收空气中的水分）

糖含量、纤维素含量较高的烟叶吸湿性较强。 4.化学成分与燃烧性的关系

影响燃烧性的因素很多，包括烟叶的水分含量、有机和无机成分、烟叶的厚度和组织、燃烧稳定、通气状况等。

Cl、S、P—阻碍烟叶燃烧的不利因素，特别是氯有抑制燃烧的作用。。 K,Ca,Mg—有利于燃烧的元素。。

烟叶中的纤维素、木质素、水溶性有机酸的钾盐、钠盐可增强持火了，促进燃烧完全。 蛋白质、淀粉和水溶性糖类，不利于燃烧，持火力差，易焦化和炭化。 烟叶中的矿物质对燃烧性影响较大，如钾能助燃，而氯有抑制燃烧的作用。 烟草中的各种化学成分因烟叶的燃烧性不同，热键产物也有差异。如燃烧性 不好的烟叶，燃吸时往往会产生令人不愉快的气味。

（四）化学成分的协调性与烟叶质量的关系 化学成分含量高低与烟草的质量有关，但烟草的质量并不至于某一种或某几种成分绝对量的多少，而在于一系列有关物质的相对比例及彼此间的协调关系。烟草化学与其它植物化学成分研究不同之处还在于烟草化学研究极为重视烟草在化学成分的协调性。其它作为，往往注重某些成分含量的高低，对所含成分的协调性研究甚少或基本不予重视。而烟草的品质是受多种化学成分制约的，某一成分含量高，并不一定对烟草品种有利，只有这些化学成分含量适当，相互协调，烟草才具有优良的品质。

举例：烟草中含有数千种化学成分，各种成分在烟气中协调一致，形成了吃味的总体性。因此，吃味的好坏不是决定于某种成分的绝对含量，而依赖于各种成分比例是否协调。

三、烟叶化学成分和烟气化学成分的相关性

烟气中的成分主要源自烟草成分，是烟草成分在卷烟燃吸过程过不同的

途径转移到烟气中形成的。在烟草燃烧的过程中，烟草成分经历不同的演变过程， 最终以不同的比例、不同的形式转移到烟气中。 烟草成分向烟气中转移主要通过以下方式进行。

1.直接通过挥发转移。尽管由烟草中直接转移到烟气中的化合物的量仅是其含量 的1/3，但这是烟草部分挥发性成分向烟气中转移的主要途径；

2.通过热解形成新的化合物后转移到烟气中。这是烟草中的大多数非挥发性成 分向烟气中转移的主要途径；

3.通过细胞喷发由烟草转移到烟气中。如：烟气中的重金属元素、葡萄糖等难 挥发或易裂解的物质。

四、烟草化学分析法与仪器分析方法比较 烟草化学分析按照测定方法原理的不同，一般也分为两大类：化学分析法和仪器分析法。

（一）化学分析法：依赖于特定的化学反应及其计量关系来对物质进行分析的方法，又称经典分析法。包括重量分析、容量分析(滴定分析)、无机定性分析，以及试样的处理和一些分离、富集、掩蔽等化学手段。

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重量分析法（沉淀法、气化法、电解法）、容量分析法（酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法）化学分析法历史悠久，是分析化学的基础。特点:使用仪器、设备简单，常量组分分析结果准确度高，但对于微量和痕量（<0.01%）组分分析，灵敏度低、准确度不高。分析速度慢。

（二）仪器分析法：以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法。包括电化学分析,色谱分析，光谱分析，波谱分析，质谱分析，热分析，放射化学分析等。

光学分析法（原子吸收、原子发射光谱法、分光光度法、荧光法、化学发光法、红外法）、色谱法（气相、液相）、质谱法、电化学法（电位分析法、极谱分析法、电导分析法、库仑分析法等）仪器分析特点:快速、灵敏，所需试样量少，适于微量、痕量成分分析。（但对常量组分准确度低）

（三）化学分析法和仪器分析法的比较化学分析法与仪器分析法比较

比较容

化学分析法

仪器分析法

性质 测量参数 误差 测量组分含量 理论基础 解决问题

化学性质 体积、质量 0.1%—0.2% 1%—100% 化学、物理化学 定性、定量

物理、物理化学性质

吸光度、电位、光强度、电信号等

1%—2%

<１％——单分子、单原子 化学、物理、数学、电子学、生物学 定性、定量、结构、形态、能态、动力学

相对定量（标准曲线）

定量的方式 绝对定量

五、有效数字：实际上能测量到的数字。用来表示量的多少，同时反映测定的准 确程度。

六、准确度和精密度的关系

测量结果的好坏应从准确度和精密度两个方面衡量：（1）精密度是保证准确度的先决条件。精密度差，所测结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。（2）精密度好，不一定准确度高。只有在消除了系统误差的前提下，精密度好，准确度才会高。

（准确度（accuracy）：表示分析结果与真值的接近程度。准确度的高低用误差来表示。

精密度（precision）：平行测量的各测量值（实验值）之间相互接近的程度。各测量值之间越接近，精密度就越高；反之，精密度越低。精密度用偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差来表示。实际工作中多用相对标准偏差。）

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七、系统误差与随机误差

1.系统误差（systematic error）：

由某种固定的原因造成的，具有重复性、单向性。

特点：以固定的大小和方向出现，并具有重复性，可用加校正值的方法消除。根据系统误差产生的原因，可以把分为：

（1）方法误差：由于不适当的实验设计或所选择的分析方法不恰当所造成的。（2）仪器误差：来源于仪器本身不够精确。

（3）试剂误差：来源于试剂或蒸馏水不纯。

（4）操作误差：由于分析人员的操作不够正确所引起的误差。（5）主观误差：由于分析人员本身的一些主观因素造成的。 2.随机误差(indeterminate error) 也称偶然误差（accidental error）：由某些难以控制且无法避免的偶然因素造成的误差。

特点：大小和方向（正负）都不固定；服从统计规律（正态分布）；不能用加校正值的方法消除。可以通过增加平行测定次数减免。

八、评价烟草质量的主要化学指标 1.糖氮比（施木克值）：指烟叶中水溶性总糖含量与蛋白质含量指标。用来判断烤烟、香料烟吃味优劣的一个质量指标。比值越高吃味越好。施木克值： 2.芳香值：芳香值：多酚含量/（蛋白质N含量+氨态氮含量），比值越高，香气越足 3.糖氮比和糖碱比：烟叶水溶性总糖含量与烟碱含量的比值，通常被用作烟气 强度和柔和性的评价基础。

4.钾氮比：判断烟叶燃烧性。氮钾比越大，燃烧性越好。

第二章 烟叶样品的采集、制备、保存及水分的测定

一、采样：从大量的分析用烟叶中抽取一部分作为分析材料的过程称为采样。

二、采样的一般原则：

（1）代表性：选择能代表总体的一定数量的植株为样品，采集作物不能采集田 埂地边及离田埂2m以的样品。

（2）典型性：采样部位要能反映所需了解的情况，不能将植株部位随意混合。 （3）适时性：根据研究的需要，在植物不同的生长发育阶段，定期采样。

烟叶不同于一般的有机和无机物料，其组成因部位和时季不同有较大差异。因此，采样时应根据研究或分析需要选取适当部位和生长发育阶段进行，也就是说采样除应注意有群体代表性外，还应有适时性和部位典型性。

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三、三个名词：烟叶样品按采集过程分检样、混合样品和平均样品。 （1）检样：从分析对象各部分采取的少量样品

（2）混合样品：若干份（5-10份）等量检样混合在一起得到的样品 （3）平均样：从混合样中抽取一部分得到的样品。

四、烟叶中水分是以自由态和结合态两种形式存在，并分为三种类型：自由水、吸附水和化合水。

五、测定水分的方法及表示方法：

测定烟叶水分的方法：直接法和间接法。

直接法利用水分本身的物理性质和化学性质直接测出样品中所含水分。如：重量法、蒸馏法、滴定法。

1．常压恒温干燥法 2.减压低温干燥法 3.红外线加热法

4．蒸馏法（甲苯法），共沸点蒸馏法 5卡尔费休(Karl Fischer)法（滴定法）

（二）间接法利用样品的折射率、电导、介电常数等物理性质测定水分。如：红外法、电测法。

1.红外水分仪法 2.电测法

直接法和间接法的比较 方法 优点 缺点

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直接法 准确度高，常作为常规 法或标准法，应用围 广 费时较长 间接法 测定速度快，能提供对 一个运动物料的连续测 定 准确度略差，必须根据 所测试的类型来检验， 也必须进行温度修正 .

六、各种测量水分的方法的适用围

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第三章 烟叶中碱类物质的测定

一、烟草中主要生物碱：烟碱、去甲基烟碱、新烟草碱、假木贼碱。

二、.烟碱的理化特性

物理性质：烟碱属吡啶族植物碱，纯物质在室温下为无水油状液体，沸点246.1℃，天然烟碱具有左旋性；有强烈的刺激性，味辛辣；烟碱易溶于水，能溶于乙醇、乙醚及轻质石油等有机溶剂。烟碱是有机大分子，其对某波段的紫外光具有最大吸收吸收能力，其吸光度与烟碱的含量成正比。

化学性质：烟碱能与多种无机酸和有机酸反应生成盐；烟碱易被氧化，遇空气或紫外光会自动氧化成烟酸、氧化烟碱、烟碱烯、甲胺等，变成暗褐色，并发出特殊的臭味；许多试剂能与生物碱生产不溶性的沉淀或发生颜色反应等。

三、烟碱的测定方法： （1）硅钨酸重量法

（2）紫外分光光度法（国标法） 方法原理

在强碱性介质氢氧化钠存在下进行水蒸气蒸馏，使全部植物碱包括烟碱、去甲 基烟碱、新烟碱等挥发而逸出，然后根据烟碱对259nm紫外光的具有最大吸收能 力，其吸光度与烟碱的含量呈正比的特点，用紫外分光度法测得待测液烟碱的浓 度，进一步换算求得烟碱的含量。 2.操作步骤

（1）测试样品的蒸馏

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（2）将蒸出液定容为250mL,再取该母液稀释；

（3）用紫外分光光度计测定236nm、259nm、282nm处的吸光度。同时做试剂空白。各处的吸光度值读数最好都在0.2-0.8之间。 分光光度法读数本身存在误差：

0.2-0.8误差小于3.6%；0.12-1.2误差大于5%。 结果计算：

四、去甲基烟碱的测定意义：

去甲基烟碱是烟草中仅次于烟碱含量的生物碱。烤烟中的去甲基烟碱如含量过高，会使烟草的香味变坏，而烟叶颜色也不正常，易成樱红色，所以测定去甲基烟碱的含量，对烟草培育品种，烟叶品质鉴定，是一项有价值的参考数据。

第四章 烟叶中氮化合物的测定

一、烟叶中氮化合物的种类型态：

1.烟草中氮素形态：蛋白质氨基酸酰胺NH3盐植物碱未知氮化物 2.烟草氮化合物分类：

根据它们溶于水的性质不同可将其分为水不溶性和水溶性两大类的氮化合物 1）水不溶性含氮化合物：部分蛋白质（醇溶性和脂溶性蛋白质）

蛋白质氮约占整个氮化合物的60~90％，蛋白质的氮素含量一般为15~17.6 ％。平均为16%（蛋白质系数）。

2.）水溶性含氮化合物：除去不溶性蛋白质，剩余氮化物都是水溶性的，其中也 包括了水溶性蛋白质。

植物碱、氨及氨基酸、盐等。植物碱氮占干物质的0.1~0.5%，氨基 态氮占0.05%，酰胺态氮占0.02%。

二、凯氏定氮法及改进：

原理烟叶中的含氮有机化合物，在加速剂的参与下，用浓硫酸消煮分解，使其中所含的氮转化为氨，与硫酸结合生成硫酸铵，然后加碱蒸馏，使氨吸收在标准酸溶液中，用标准碱滴定吸收氨后多余的酸。 凯氏定氮法的改进： （一）缩短消化时间

1.加入增温剂K2SO4和Na2SO4——加快消化

K2SO4不仅提高消化液的沸点，而且还具有催化作用，使有机物分解加快，促进消解。 2.加入催化剂：Hg、HgO、Se粉、CuSO4（最常用）、FeSO4、NiSO4等。 （CuSO4不但是催化剂还能指示终点。）

3.加入氧化剂：H2O2、HClO4、K2CrO7等。——加快消化过程氨基酸+H2O2→NH3+CO2+O2+H2O

（含氮物质消化时，即使在使用催化剂等情况下，也还需2~3h。） （二）氨蒸馏方法的改进

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1.改直接加热蒸馏为水蒸汽蒸馏。

2.改用全部消化液蒸馏为部分蒸馏，将氨蒸出。

3.蒸馏装置由普通定氮装置改为半微量或微量定氮装置。（没有定氮装置也可用扩散吸收法。）

4.改硫酸吸收为硼酸吸附蒸出的氨。

NH3和硼酸没有起化学反应，而是吸附在硼酸分子上。吸附氨用硼酸的量不用准确，简化了操作；若蒸馏时发生倒吸现象，可于接受瓶中再加入硼酸溶液，继续蒸馏，不致影响结果。 氨的滴定改进

由用标准NaOH滴定H2SO4,改为用H2SO4滴定硼酸吸NH3。 （四）消化工具改进 改进前：凯氏瓶、电炉

改进后：消化管、红外线消煮炉（每批可以作40个样品。）

三、过氧化氢一硫酸消化法（H2SO4－H2O2法）（原理、反应式、颜色） 1.原理

用强氧化剂过氧化氢和硫酸高温消煮样品，以氧化植物中的有机碳等有机化合物，使成为二氧化碳，从而使植物中的氮素比较完全地释放出来，并与硫酸结合成硫酸铵，再用定氮蒸馏方法测定或用扩散法测定。

消化液颜色变化：黑色――酱油色――红宗色――黄色―――无色

三、蛋白质的测定： 一、分析意义

烟草蛋白质含量与烟草品质关系密切。

1.蛋白质在燃烧时会产生不良的吃味，含量过高，香气质变差。 2.蛋白质含量过高会增加烟气的刺激性，烟气辛辣、苦。 3.蛋白质含量过高会使燃烧性下降。

4蛋白质是许多有害物质的前体物质，影响安全性。 5蛋白质（烤烟）在7%~8%比较适宜。

二、分析方法

(一)间接法：通过测定样品中蛋白质的含氮量来推算蛋白质的含量的方法。 1.间接计算法

测定蛋白质的含量程序复杂，习惯用总氮量和烟碱氮之差值乘以系数6.25，求 得的值作为蛋白质含量。

粗蛋白质（%）=（全氮—烟碱氮）×6.25 =（总氮%—烟碱%×0.1728）×6.25

缺点：测出来的总氮量除烟碱氮外，还包括非蛋白质的含氮部分，如含氮类脂、 含氮色素，这样计算的结果只能称粗蛋白质含量。 2.间接测定法 1）方法原理

利用重金属将蛋白质沉淀，或控制pH于蛋白质的等电点外，这时蛋白质的溶解 度最小，这样将蛋白质分离出来，再按总氮的测定方法消化、定氮，再乘以系数。 此外，保留在消化液中的铵盐能与钠氏试剂反应生成淡黄-棕色络合物，也可采

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用比色法测氮，然后算出蛋白质含量。 2）操作步骤

沉淀蛋白质（加重金属盐或调节pH）→过滤，取含蛋白质残渣→氨测N法进行 后续测定（凯氏定氮法） 3）计算

水溶性氮=全氮—蛋白质 非水溶性氮=蛋白质

蛋白质=全氮×换算系数（6.25）

二、直接法：根据蛋白质的理化性质，如对紫外光的吸收，双缩尿反应等测定蛋 白质的含量。

鲜组织中蛋白质的测定最常用的是考马斯亮蓝法，该法用牛血清蛋白作工作 曲线牛血清蛋白需在低温冰箱中保存。

第五章烟叶中糖类的测定

一、烟叶中糖类的特点 1．烟叶碳水化合物分类

糖占烟草干重的25—50%，按结构特点分为三类：单糖、低聚糖、多糖。按照糖的化学特性分：还原糖：主要有麦芽糖，果糖和葡萄糖水溶性糖：主要包括还原糖和蔗醣总糖：主要包括水溶性糖、淀粉和糊精2调制前后烟叶碳水化合物的变化

二、测定淀粉的水解方法： 1.酸直接水解法测定淀粉

（一）HCl水解—铜还原—直接滴定法 （二）HCl水解—铜还原—KMnO4滴定 （三）HCl水解—铜还原—碘量法

（四）酸水解的缺点酸解法不但操作繁琐，且不具有选择性，在淀粉水解时纤维素、半纤维素、果胶等高分子糖类物质也会发生水解，产生的葡萄糖、木糖和阿拉伯糖等单糖使测定结果偏高。而比色法测定，结果不准确。

2..酶水解法测定淀粉(一)常用酶水解法 （1）原理

淀粉用麦芽淀粉酶水解成二糖，再用酸将二糖水解为单糖，然后测定由水解所得到的单糖。按还原糖方法测定，换算成淀粉含量。

（2）酶水解法优点：准确，高效性和专一性。 缺点：可操作性不强，专一性的酶成本高。

三、烟叶中粗纤维素的测定（重量法） 一、分析意义

1.干烟叶中含有12%—13%的纤维素，主要集中于主脉和侧脉，是细胞壁的组 成成分。纤维素不溶于稀酸和稀碱溶液，性质稳定。

2.对烟草品质有不利影响，含量过多，导致烟叶粗糙，吸湿性强，不耐贮藏， 燃吸时会易引起呛咳气味。

3.纤维素和果胶对广泛利用的薄片有重要作用。

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二、分析原理

利用纤维素的溶解性质（不溶于水、有机溶剂）,分离除去干扰物质，重量法 测定。

三、分析步骤

向样品中加入稀硫酸，除去淀粉，果胶、部分半纤维素、胺基化合物等有机物，→过滤→向残渣中加入碱，除去蛋白质、少量脂肪，部分半纤维素和木质素→残渣加入乙醇和乙醚→除去树脂、脂肪、色素→残渣干燥称重W 1（105℃低温）→将残渣放入马弗炉中灼烧（600℃）→冷却后残渣称重W 2。 四、结果计算

五、方法缺点

不够准确，含部分半纤维素，不全为纤维素。

第六章烟草中灰分和灰分元素的测定

一、烟草的燃烧性：

二、烟草灰分：

灰分：烟叶经燃烧(高温灰化)后剩余的残渣，主要包括金属的氧化物、氯化物、碳酸盐等。 测定方法：

干法灰化（总灰分，灰分元素均可测定） 1.原理：

利用沸点的不同，有机物在高温下分解，而无机元素则保留。 2.操作步骤：

把烟叶样品放入马弗炉中，在500~520℃的条件下进行灰化，一般还要加入乙醇、纯橄榄油、铵等试剂，加速灰化浸出。 3.特点：

特点：不用或少用试剂，时间长，但操作方便，无需看管，高温会损失（Cl、P、Pb在高温条件下会挥发，散失部分物质）。 4.分类（根据固化剂的性质）

（1）碱性干式灰化法（加入碱性固定剂）

为防止Cl高温损失，加入Na 2 CO 3转化为NaCl来保护Cl。 （2）酸性干式灰化法（加入酸性固定剂）

为防止Pb高温损失，加入H 2 SO 4转化为PbSO 4来保护Pb。 湿法消化（测定灰分元素） 1.原理

强氧化酸湿法消解是样品处理中最常见的方法。浓、高氯酸、浓硫酸等氧化性强酸可快速分解大部分有机物被测物质呈现离子状态保留在消化液中。

根据样品性质不同，通常可选择不同的混合酸处理样品。经典的混合酸通常采用HNO 3和H 2 SO 4。

2.特点：时间较短，但湿法消解需人看管，费人力；试剂用量大，空白值较高，且易被污染；反应缓和，挥发性物质损失少，结果相对精确。

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三、火焰光度法[YC/T 173-2003烟草及烟草制品钾的测定火焰光度法]

火焰光度法：以火焰作为激发光源,使被测元素的原子激发,用光电检测系统来测量被激发元素所发射的特征辐射强度,从而进行元素定量分析的方法。属于原子发射光谱法的畴。 1.原理

钾的待测液用压缩空气使溶液喷成雾状与可燃气体混合后燃烧，钾元素的原子受火焰激发后能发射该元素所特有波长的光谱线，用火焰光度计测量其光谱线强度，进而根据光谱线强度与其浓度成正比的关系，来测定钾元素的浓度。 2.火焰光度计的构造

（1）火焰（供气系统：压缩空气+燃料气，喷雾器、燃料器） （2）分光系统：将复合光分为K的单色光

（3）检测器：用光电池将光信号转为电信号，并将其放大。

四、有机钾、有效钾

五、EDTA容量法（络合滴定）

1. 原理：EDTA在一定的pH条件下能与Ca 2+、Mg 2+形成稳定的络合物，因此控制溶液pH，选择适当的指示剂，可以用标准的EDTA溶液滴定Ca 2+、Mg 2+合量。另取一份待测液，调节pH为12沉淀镁[Mg(OH)2]或加入Ca沉淀剂除去Ca，余下的溶液，仍用EDTA滴定，求出Ca或Mg的含量，用上述总量减去单独元素的量，即可求出另外一个元素的含量。

第七章烟草中脂肪、有机酸和酚类的测定

一、石油醚提取物的定义及测定方法

1.烟草石油醚提取物：所有脂溶性成分及许多低分子化合物。 石油醚提取物用水蒸气蒸馏可得到两大类物质：

1.挥发油成分：低分子的烃类、醇类、酸类、酚类、醛类、酮类、酯类、低分子萜类等。 2. 高分子的脂质类：油脂、类脂、甾醇、萜类等。 2.

脂肪（石油醚提取物）的测定方法 折光率法快速简便，但仅适用于含油多的种子中脂肪的测定；油重法和残余法均适合茎叶中脂肪测定。

在测量大批样品时，只要残余法和油重法结果一致，亦可采用之。 1、油重法（直接法） （1）原理

把用水处理并干燥后的烟样放入浸提器中，加入乙醚（或石油醚），浸提出脂肪后，将乙醚蒸去（或回收），所得的物质即为脂肪。 （2）操作步骤

样品称重→移入滤纸筒中，放入索氏提取器→加入乙醚，回流提取→回收乙醚→干燥样品（减压，60℃干燥1h）→称重计算。 （3）计算公式

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式中：

W 1—接收瓶和脂肪重量，g； W 0—接收瓶的重量，g； W——样品称样质量，g。

（4）优点：准确度高，再现性好。 （5）注意事项

a.烟叶含糖量大，应先以冷水处理过滤除去后，再将烟叶烘干研细。 b.装样品的滤纸包要干净，空隙紧密，防止漏样。

c.滤纸筒的高度不能超过索氏提取器的回流弯管，否则乙醚不易穿透样品，脂肪不能全部提出，造成误差。

d.提取时水温不能过高，一般乙醚刚沸腾即可（45℃）。 e.所用乙醚必须是无水乙醚。如含有水分则可能把样品中的糖及无机物浸提出来，造成误差。 f.冷凝管上端最好连接氯化钙干燥管。这样不仅可以防止空气中的水分进入，而且还可以避免乙醚挥发到空气中，污染实验环境。如果无此装置，塞一团脱脂棉即可。

g.用水预处理样品后要烘干，浸提物也要烘干，烘干时间不宜过长，否则样品中不饱和脂肪酸会在加热时氧化，浸出物中脂肪酸被氧化会导致测定结果偏高

h.将浸提接收瓶放入减压烘箱是，瓶口向一侧倾斜45度放置。这样干燥迅速。 i.使用乙醚，不能用火直接加热，应用水浴。

j.浸提间若中断，需把样品取出再次粉碎后，再继续浸提。 2、残余法（间接法）） 原理：

样品在浸提器中，用能与脂肪混溶的有机溶剂除去脂肪，从样品重和残渣重之差，计算脂肪的含量。常用有机溶剂：无水乙醚、石油醚等。 3.两种方法的异同点

1)相同点：测定得到的都是粗脂肪，因为浸提时色素、蜡、挥发油、树脂等也被浸出

2)区别：油重法：已知重量的接收瓶是浸提出来的脂肪，回收乙醚后，剩下的为脂肪，称重一次仅测定一个样品。

残余法：浸提筒可以装若干个不同的样品，脂肪浸出后，重量减轻，浸提前后重量之差为脂肪量，一次可以测定多个样品。

二、挥发酸的测定

烟草中总挥发有机酸的测定 1.方法概述

直接法：通过水蒸汽蒸馏或溶剂萃取把挥发酸分离处理，然后用碱进行滴定。 间接法：将挥发酸蒸发除去后，滴定不挥发酸，然后从总有机酸中减去不挥发 酸即可得挥发酸的含量。

三、酚类的测定（福林法）

1）原理：在碱性条件下，利用多酚的还原性，多酚可将磷钨钼酸还原成蓝色，

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蓝色深浅与多酚含量呈正相关，利用分光光度计在700nm波长下测定。 2）试剂和仪器：

试剂：儿茶酚或没食子酸乙酯，钼酸钠，磷钨酸，Na 2 CO 3

仪器：水浴锅，721分光光度计，试管，三角瓶，漏斗，滤纸，移液管。 3）操作步骤：

（1）待测液制备：50mg烟样于150mL三角瓶中，加入80℃蒸馏水50mL，80℃以上温度水浴提取30min（期间需要摇晃几次），取出冷却，过虑并定容至100mL 容量瓶中。此为待测液。

（2）测定：2支干试管，各加入5ml待测液，一支加福林试剂5ml，一支加5ml代替福林试剂，摇匀3分钟后，各加入5ml10％Na2CO3,振荡，室温下显色1h，以不加福林试剂的试管管为对照，700nm比色。 （3）绘制标准曲线：

儿茶酚母液：1mg/ml，再依次配制成100ml中含有儿茶酚0.5，1.0，1.5， 2.0mg的4种不同浓度的标液。

取5支试管，分别加入上述标液5ml，对照加蒸馏水5ml，然后各加福林试剂5ml，摇匀3分钟后，各加入5ml 10％Na 2 CO 3，振荡，室温下显色1h，700nm比色。

第八章烟气分析

一、烟气主要成分： 卷烟烟气包括：

1.主流烟气：进入吸烟者呼吸系统的烟气，包括气相部分和粒相部分。 2.测流烟气:烟支阴燃产生的烟气，包括气相部分和粒相部分。

3.环境烟气：吸烟时释放的周围环境中的所有烟气总和。也气相部分和粒相部分。烟气成分复杂，包括成千上万中化学物质，固液气三相并存，是典型的复杂体系。

二、烟气总凝聚物、焦油： 1.粒相物质（TPM）：total particulate matter：又叫总凝聚物，总颗粒物。包括非挥发性和半挥发性物质物质。

定义为被阻留及沉积于捕集器中玻璃纤维滤膜片表面的主流烟气组分。主要包括：焦油，生物碱和水分，以mg表示。 2.、焦油定义 ISO4387：1991焦油定义：卷烟在特定的条件下燃吸后捕集在一个标准的剑桥滤片上的主流烟气部分，从中减去水分和烟碱，剩下的就是焦油，单位以mg/支来表示。

三、标准吸烟条件： 标准吸烟条件（1966年，美国联邦贸易委员会FTC提出标准化的吸烟抽吸方法；1988年ISO建议建立一个标准化的能够被普遍接受的吸烟机抽吸方法；ISO-TC126于1991年发布了“ISO3308:1991国际标准（常规分析用吸烟机定义和标准条件）”“ISO4387卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油”）。

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每口抽吸时间为2秒，每口吸入的烟气量为35毫升，每隔60秒抽吸一口（上次抽吸结束与下次抽吸开始间隔58秒）。

四、卷烟的燃烧步骤：

五、气相色谱 气相色谱法

1.GC基本分析过程 GC是一种分离技术。主要是利用物质的沸点、极性及吸附性状的差异来实现混合物的分离。 分析流程：待测样品在气化室汽化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。由于载气的流动，是样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸，结果是在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。

当组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分的存在与否转变 为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例。 2.气相色谱分类

（1）按色谱柱分类——填充柱GC和开管柱GC

注：开管柱常称为毛细管柱，但毛细管柱并总是开管柱。

a)按固定相状态分——气固色谱（采用固体固定相，如多孔氧化铝或高分子小球等，主要用于分离永久气体和较低分子量的有机化合物，其分离主要是基于吸附机理）和气液色谱（液体固定相，分离主要基于分配机理）。（在实际GC分析中，90%以上的应用为气液色谱） b)按分离机理分——分配色谱（即气液色谱）和吸附色谱（即气固色谱）

注：气液色谱并不总是纯粹的分配色谱，气固色谱也不完全是吸附色谱。一个色谱过程常常是两种或多种机理的结合，只是一种机理起主导作用而已。 c)按进样方式分——常规色谱、顶空色谱和裂解色谱等。

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