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烟草样品中多酚类物质及某些有害成分的分析方法研究 中文摘要 烟草是一种复杂的植物样品，其成分分析是一项重要任务。本文首先介绍了 烟草中主要化学成分的作用和检测方法，并对有关的化学计量学方法及其在烟草 行业中的应用状况进行了总结。然后，探讨了烟草中多酚类物质的分析方法，并 系统的探讨和研究了多酚和烟草质量的关系。最后，提出了烟草中某些有害成分 的分析方法。 多酚是烟草中的重要化学成分，影响烟叶的最终品质。本文建立了一种用反 相高效液相色谱快速分析烟草中多酚的分析方法。在超声波中用甲醇水溶液提取 烟草中的多酚，萃取液直接用液相色谱分析。该方法显示了良好的重复性，相对 标准偏差仅为2 ，回收率为9 4 ，7 1 0 1 0 。采用该方法测定了1 7 种烤烟型卷烟、 6 种混合型卷烟和1 2 2 种烟叶中6 种多酚的含量，并对不同质量卷烟中多酚的含 量进行了分析。结果表明，烤烟型卷烟中多酚的含量与内在质量有一定关系，卷 烟质量由低到高多酚的含量总体呈上升趋势；混合型卷烟中多酚的含量远低于烤 烟型卷烟；国产混合型卷烟中多酚的含量明显高于国外混合型卷烟。多酚含量与 烟叶储存时间、部位、颜色、地区等因素有关。因此，多酚可作为衡量烟叶合适 储存时间的标志物。本文还运用聚类分析( c a ) 技术，对烟草中多酚含量数据 进行处理，不同类别间多酚含量存在显著性差异，该结果对于研究烟草之间的相 似性具有重要意义，并可为卷烟配方提供有用的参考信息。 近红外光谱是一种快速检测方法，可用于预测植物样品化学成分，但噪声、 背景对偏最小二乘法建模有干扰，导致预测结果不准确。小波变换可作为数据平 滑和求导处理的良好工具，本文将连续小波变换用于近红外光谱的背景扣除，并 与偏最小二乘法( p l s ) 结合建立了植物样品中绿原酸检测的p l s 模型。结果表 明，本方法不仅可以提高模型质量和预测精度，最低回收率和最高回收率分别为 8 2 0 9 和1 2 3 8 1 ，而且方法简单，具有较强的实用性。 农残是烟草重要的污染源之一。本文建立了气质联用( 选择离子模式) 技术 同b , q - 钡0 定麦草畏、2 , 4 ，滴、2 ，4 ，5 涕三种农残的分析方法，回收率分别为9 5 o 、 8 8 0 和9 6 5 。同时，利用所建立的方法检测了国内外3 0 0 种烟草样品，结果 显示，国外烟草中农残含量高于国内烟草。卷烟材料中的挥发性成分影响卷烟的 安全性和卷烟质量。此外，本文还利用顶空一气相质谱技术分析了接装纸和内衬 纸中挥发性成分。从1 5 种小盒包装材料中检测出5 0 种挥发性成分，对材料中甲 苯含量进行了定量分析，回收率平均值为9 7 9 ，并测定了其它成分的相对含量。 这些测试数据对于烟草产品的质量控制和进一步改善烟草产品的品质均具有一 定的参考价值。 s t u d i e so nt h ea n a l y t i c a lm e t h o d so f p o l y p h e n o l sa n d s o m e h a r m f u l c o m p o n e n t s i nt o b a c c os a m p l e s a b s t r a c t t o b a c c oi sak i n do fc o m p l e xp l a n ts a m p l e s a n a l y s i so ft h e c o m p o s i t i o no f t o b a c c oi sa v e r yi m p o r t a n tt a s k i nt h i st h e s i s ，d e t e c t i o nm e t h o d s o ft h em a i nc h e m i c a l c o m p o n e n t s i nt o b a c c o sa r ei n t r o d u c e d c h e m o m e t r i c a lm e t h o d sr e l a t e dt ot h e c o m p l e xs a m p l ea n a l y s i s a n dt h e i r a p p l i c a t i o n s i nt o b a c c o a n a l y s i s a r ea l s o s u m m a r i z e d t h e n ，m e t h o d sf o rd e t e r m i n a t i o no ft h ep o l y p h e n o l si nt o b a c c o sa r e d e v e l o p e d ，a n d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e np o l y p h e n o l sa n d q u a l i t y o ft o b a c c o si s s y s t e m a t i c a l l ys t u d i e d a tl a s t ，a n a l y t i c a lm e t h o d sf o rd e t e r m i n a t i o no f s o m eh a r m f u l c o m p o n e n t si nt o b a c c os a m p l e s a r ea l s od e v e l o p e d p o l y p h e n o l s a r eam a j o rc l a s so f c o m p o u n d s i nt o b a c c ol e a fa n da f f e c ti t sq u a l i t y ar a p i d q u a n t i t a t i v em e t h o df o rt h ea n a l y s i so ft o b a c c op o l y p h e n o l su t i l i z i n gt h e r e v e r s e d p h a s eh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ( r p - h p l c ) i sd e v e l o p e d t h ep o l y p h e n o l sa r ee x t r a c t e dw i t hu l t r a s o n i cb yw a t e ra n dm e t h a n o lf r o mt o b a c c o s a m p l e s ，a tf i r s t ，a n dt h e n ，t h ee x t r a c t sa r ed i r e c t l ya n a l y z e db yh p l c t h em e t h o di s s h o w nt ob er e p r o d u c i b l ea n dt h er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o nf o r q u a n t i f i e dc o m p o u n d s i sl e s st h a n2 t h er a n g eo f r e c o v e r yi sf r o m 9 4 7 t o1 0 1 o i nt h i ss t u d y , 6k i n d s o f p o l y p h e n o l s i n1 7b r a n d so f v i r g i n i ac i g a r e t t e s ，6b r a n d so f b l e n d c i g a r e t t e sa n d1 2 2 k i n d so ft o b a c c ol e a f sw i t hd i f f e r e n t q u a l i t y a r ed e t e r m i n e d b yu s i n g r p h p l c r e s u l t ss h o wt h a tt h ec o n t e n to ft h ep o l y p h e n o l si nv i r g i n i ac i g a r e t t e si sr e l a t e dt ot h e q u a l i t yo f t h ec i g a r e t t e s w i t ht h ei n c r e a s eo ft h eq u a l i t y , t h ec o n t e n to f p o l y p h e n o l s g o e su pa p p a r e n t l y t h ec o n t e n to f p o l y p h e n o l si nb l e n dc i g a r e t t e si sl o w e rt h a nt h a ti n v i r g i n i ac i g a r e t t e sa n dt h ec o n t e n ti nd o m e s t i cb l e n dc i g a r e t t e si sh i g h e rt h a nt h a ti n f o r e i g nb l e n dc i g a r e t t e s t h ec o n t e n to f t h ep o l y p h e n o l si nv i r g i n i at o b a c c o si sr e l a t e d t ot h es t o r a g et i m e ，l e a f sp o s i t i o n ，l e a f sc o l o ra n d a r e a t h e r e f o r e ，p o l y p h e n o l sc a n b e t a k e na sam e a s u r e m e n tt o j u d g e t h es u i t a b l es t o r a g et i m ef o rt o b a c c ol e a f s i no r d e rt o i n v e s t i g a t et h es i m i l a r i t yo ft o b a c c o s ，t h ed a t ao ft h ec o n t e n t so fp o l y p h e n o l sa r e p r o c e s s e d w i t hc l u s t e r a n a l y s i s ( c a ) t e c h n o l o g y t h e r e s u l t s m a yb e u s e f u lf o r b l e n d i n gl e a fg r o u p s t h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sa m o n g c l a s s e si na v e r a g ev a l u e o f t h ec o n t e n t so f p o l y p h e n o l s a saf a s td e t e r m i n a t i o nt o o l ，n i rc a d - b ea p p l i e dt o p r e d i c tt h e c o n t e n to f c o m p o n e n t s i nt h e p l a n ts a m p l e s ，b u t t h en o i s ea n db a c k g r o u n di n f l u e n c et h e p r e d i c t i o np r e c i s i o no f t h em o d e l w a v e l e tt r a n s f o r m ( w t ) h a v eb e e np r o v e nt ob ea g o o ds m o o t h i n g a n dd i f f e r e n t i a t i o nt 0 0 1 t h e r e f o r e ，am e t h o db a s e do nt h ec o n t i n u o u s w a v e l e tt r a n s f o r m ( c w t ) f o rr e m o v i n gt h e b a c k g r o u n d i n n e a r - i n f r a r e d ( y i r ) s p e c t r u mi sp r o p o s e d ，a n di t i su s e di nt h ed e t e r m i n a t i o no ft h ec h l o r o g e n i ca c i di n p l a n ts a m p l e sa s ap r e p r o c e s s i n gt o o lf o rp a r t i a ll e a s ts q u a r e ( p l s ) m o d e l i n g i ti s s h o w nt h a tt h eb e n e f i to ft h ep r o p o s e dm e t h o dl i e sn o to n l yi ni t sp e r f o r m a n c et o i m p r o v e t h eq u a l i t yo fp l sm o d e la n dp r e d i c t i o np r e c i s i o n ，t h el o w e s ta n dt h eh i g h e s t r e c o v e r yo ft h ep r e d i c t i o n a r e8 2 0 9 a n d 1 2 3 8 1 ，r e s p e c t i v e l y , b u ta l s o i ni t s s i m p l i c i t ya n dp r a c t i c a b i l i t y t h er e s i d u a lp e s t i c i d ei so n eo f t h e i m p o r t a n tc o n t a m i n a t i v er e s o u r c ei nt o b a c c o s am e t h o di sp r e s e n t e df o rt h es i m u l t a n e o u sd e t e r m i n a t i o no ft h er e s i d u e so fd i c a m b a ， 2 , 4 - d ，2 , 4 ，5 - tb y g c m s ( s i m ) t h er e c o v e r y a r e9 5 o 、8 8 、9 6 ，5 ，r e s p e c t i v e l y ， a n dr e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n s ( n = 5 ) a r ef r o mo 61 t o1 9 6 t h e s er e s u l t ss h o u l d b ea c c e p t a b l ef o rt h eq u a n t i t a t i v ed e t e r m i n a t i o no ft h el o wc o n c e n t r a t i o nc o m p o n e n t t h ea m o u n to ft h er e s i d u a lp e s t i c i d ei n3 0 0k i n d so ft o b a c c o sf r o mb o t hc h i n aa n d f o r e i g nc o u n t r i e sa r ed e t e r m i n e d t h er e s u l t ss h o w t h a tl e v e lo ft h er e s i d u a lp e s t i c i d e i nf o r e i g nt o b a c c o si sh i g h e rt h a nt h a ti nd o m e s t i ct o b a c c o s t h ev o l a t i l ec o m p o n e n t s i n c i g a r e t t e m a t e r i a li n f l u e n c et h e s a f e t y a n d q u a l i t y o fc i g a r e t t e t h ev o l a t i l e c o m p o n e n t s i n t i p p i n gp a p e r a n d l i n i n gp a p e r a r e p r e l i m i n a r y d e t e r m i n e d b y h s g c m s f i f t yk i n d so f v o l a t i l ec o m p o n e n t si nf i f t e e nk i n dp a c k a g e sa r ea n a l y z e d m e t h y l b e n z e n ei nt h ep a c k a g e si sd e t e r m i n e dq u a n t i t a t i v e l y t h ea v e r a g er e c o v e r yi s 9 7 9 o t h e rc o m p o n e n t sa r ec a l c u l a t e db ya m o u n tr a t i or t h ea r e ao ft h ec o m p o u n d d i v i d e db yt h ea r e ao ft h ei n t e r n a ls t a n d a r d ) i tw a sf o u n dt h a tt h ev o l a t i l ec o m p o n e n t s c a nb ed i v i d e di n t oh a r m f u lc o m p o n e n t sa n dq u a l i t y a f f e c t i n gc o m p o n e n t s ，t h e s ed a t a m a yl a yag o o d f o u n d a t i o nf o rf u r t h e rs t u d i e s 中国科学技术大学硕七学位论文 第一章烟草分析化学 烟草是一个复杂体系，烟草和烟气中已经鉴定出五千多种物质，随着分析技术的发 展，将会有越来越多的物质被发现。目前，般将烟草中的物质分为香味物质、香味中 间体、潜香物质和无机成分，大致包括以下这些物质：香味成分、有机酸、细胞壁物质、 多酚类物质、糖、蛋白质、生物碱、水分、矿质元素、烟草色素、脂质类化合物等。 1 1 常规成分 在己发现的烟草成分中，总糖、蛋白质、总植物碱、总氯和总氮五类成分的含量较 大，且对烟草品质有明显影响。因此，目前烟草行业对这几个指标研究较多，从其对烟 草的品质影响到影响机理都做了很多探讨。这几种成分的检测方法已经有国家标准，多 数烟厂都作为常规检测项目。 1 1 1 总氮 总氮化物是烟叶中不可缺少的成份，很多致香成分中都含有氮，如：烟碱、毗嗪、 吡咯等等。烟草植株从土壤中吸收各种无机含氮化合物( 主要是铵盐和硝酸盐) ，在烟 草根系或绿叶中，这些物质被还原成_ n h 2 ，再经同化作用而形成各种氨基酸和蛋白质 等有机含氮化合物。但其含量过高对吸味质量有不利影响，质量较好的烤烟总氮量为 1 5 - - 3 。5 。 开氏定氮法是较为成熟的总氮测定方法，其主要原理是将有机含氮物质中的氮在浓 硫酸及催化剂作用下经过强热消化分解为氨，与溶液中过量的硫酸结合成硫酸铵，保留 于溶液中，向消化液中加入强碱，释放出氨，将氨蒸馏于标准酸液中，用碱标准溶液滴 定过量的酸标准溶液，求出试样的含氮量。1 9 8 1 年h wr a h ，c h k i m 1 】对开氏定 氮法进行了改进。开氏定氮法虽然比较准确，但是效率很低，1 9 8 6 年r e w i l l i a m s o n l 2 】 提出了快速分光光度法分析烟草的总氮。现在普遍采用自动分析仪，【3 】有机含氮物质在 浓硫和催化剂作用下经强热消化分解，全部氮将以氨的形式分解出并和溶液中过量的硫 酸合成硫酸铵保存的溶液中，在p h 值为1 2 - 8 一1 3 1 条件下氨离子和次氯酸钠、水杨酸 钠、亚硝基铁氰化钠作用产生一种靛蓝色化合物，在6 6 0 n m 处钡4 定其吸收值，其( 氨离 子) 浓度和吸光度呈线性的正比关系。这种方法分析数据较为准确且分析速度大大加快。 第l 页共7 6 页 中国科学技术大学硕l 学位论文 随着新技术的不断出现，近红外光谱应用日益增多， 4 , 5 1 分析速度得到了革命性提高，2 分钟之内便可得到分析结果，但它不是原始方法，使用之前需要建立相应的模型。 1 1 2 总植物碱 在烟叶含有的很多化合物中，总植物碱对烟草品质影响最为明显。烟草中总植物碱 有2 0 多种，其中主要为烟碱。人们抽烟一方面享受着烟草香气带来的愉悦感，更重要 的是对植物碱的一种依赖感。植物碱含量的大小直接影响烟草制品的生理强度及烟气特 征。烟碱可直接刺激人体中枢神经，产生生理反应。适量的烟碱与嗅觉结合产生刺激作 用，同时形成一种使人愉悦、满足和依赖感。烟碱含量过高，生理强度大，刺激性增强： 烟碱含量低，吃味平淡，劲头小，香气不足不能满足吸食需要。在正常情况下，烟叶中 烟碱含量在3 以下。烟碱在烟草中一般有结合态和游离态两种，游离念烟碱含量高对 烟草质量有负面影响，会增加烟草的刺激性，对香气贡献不大。 作为烟草中最重要的物质烟碱，长期以来，化学工作者对其进行了广泛的研究。 自从1 9 2 0 年以来，已经提出了几种测定烟碱的方法。当时，苦味酸重量法被认为是最 专一性的方法，硅钨酸法最为灵敏，但实际上这两种方法都不是完全专一的。6 0 年代以 来，使用最为广泛的方法是紫外光度法和硅钨酸法。c o r e s t a1 9 9 2 1 9 9 3 年在1 9 个实 验室对硅钨酸法进行了研究。结果表明，改进方法对烟碱、酒石酸氢烟碱和水杨酸烟碱 的测定结果非常一致。其原理是烟碱与十二硅钨酸结合形成不溶性的烟碱钨酸盐，将沉 淀过滤于烧结玻璃坩埚中测定出沉淀的重量。用分光光度法 6 _ 8 】测定烟草中总植物碱含 量的研究也比较多，测定馏出液或者萃取液的吸光值，计算出总植物碱的含量，以烟碱 含量表示。以上两种方法不适应大批量样品，1 9 8 3 年t o n i n ia 【9 1 用流动分析仪法检测 了烟草中的总植物碱，使检测速度大为提高。近红外光谱近年也用于总植物碱的检测， 在其它指标中已经提及，在此不再赘述。 1 1 3 总糖 烟草中含有大量的碳水化合物，有单糖、低聚糖、多糖、多缩戊糖和多缩酸等。水 溶性糖是其中的一类，主要包括单糖和部分低聚糖。同一地区的烤烟，总糖和还原糖含 量高比含量低者内在质量好，但也不是绝对的，不是越高越好，还必须和氮化物的含量 保持一个协调的比例关系。糖的热解产物成酸性，使卷烟烟气柔和适口。如果糖含量过 第2 页共7 6 页 中国科学技术大学硕士学位论文 高，会使吸味平淡，香气不足，整体质量不协调。糖与氨基酸可以发生梅拉德反应产生 一系列香味物质，对烟气香味有重要作用。另外，总糖含量直接影响焦油生成量，与焦 油值成f 相关关系。 芒森沃克法是测定水溶性总糖的经典方法，其原理为用酒精溶液萃取出烟草中水溶 性糖类用酸水解，水解出的单糖类与费林溶液在一定条件下反应，将二价铜定量还原 为氧化亚铜，氧化亚酮中铜量的测定方法有直接称量法、高锰酸钾滴定法和硫代硫酸钠 滴定法等，烟草行业一般使用高锰酸钾滴定法。用高锰酸钾标准溶液滴定二价铁算出铜 量，查汉蒙表得相应的葡萄糖量。芒森沃克法步骤繁琐，测定速度较慢。目前广泛采用 的流动分析仪法，利用有自由羰基糖的还原性 低聚糖( 主要是蔗糖) 在9 5 c 时被盐酸 水解转化为单糖 ，糖在碱性溶液中8 5 。c 时，与对羟基苯甲酰肼反应生成黄色偶氮化合 物，糖的浓度与吸光度成线性正比关系，在4 l o a m 处测定其吸收值。近年来，近红外1 0 】 用于测定总糖比较活跃，近红外建模需要数据量比较大，一般用流动分析仪的检测数据 作为建模数据。模型建立以后检测速度大大加快，但是模型需要不断的更新和维护。 1 1 4 总氯 氯是烟草中的必需元素之一，对烟叶成分有一系列重要影响。一般认为，含氯量不 宜超过3 ，目前烟叶中含氯量一般都在l 以内。含氯量过大不仅会影响叶片中碳水化 合物的新陈代谢，使淀粉大量积蓄，烟叶中脆性增加。更重要的是氯含量的大小直接影 响燃烧性，从而直接影响卷烟品质。一般认为氯是一种阻燃物质，含量高不利于卷烟燃 烧，当然，在评定卷烟燃烧性时同时要考虑助燃物质的含量，如钾的含量，目前一般用 氯钟比来衡量卷烟燃烧性。 佛尔哈德法被认为是检测总氯的经典方法，烟草样品经浓硝酸分解，氯离子与预先 定量；b n x 的硝酸银标准溶液生成氯化银沉淀，以三价铁离子为指示剂，用硫氰酸铵标准 溶液滴定剩余的硝酸，从而求出样品中氯的含量。现在普遍采用流动分析仪，其分析速 度比佛尔哈德法快了很多，其原理是用萃取液将氯离子提取出来，氯离子( c l ) 与硫 氰酸汞反应，释放出硫氰酸根( s c n 。) 。硫氰酸根与三价铁离子形成红色硫氰酸亚铁络 n 子 f e ( s c t t ) ”】，其浓度与吸光度在一定范围内呈线性正比关系，在4 8 0 h m 处测定其吸 收值。虽然流动分析仪的检测速度比较快，但是还是难以适应工业生产，尤其无法用于 第3 页共7 6 页 中国科学技术大学硕十学位论文 现场质量监控。近年来，近红外技术已经应用于总氯的检测，其原理目前不是很清楚， 但其检测误差在可接受范围之内。 1 1 5 蛋白质 烟草中的蛋白质被认为是不适宜的成分，但也是不可缺少的成分，烤烟蛋白质含量 与总氮含量一般呈正相关。但是随着种植、调制等水平的提高，很难在总氮和蛋白质之 问找到一个明确的关系，但是其关系的总体趋势还存在。从烟叶商品等级来看，一般烟 叶中的蛋白质含量随烟叶等级下降而增加。蛋白质经燃烧后会产生种令人厌恶的臭 味。 烟草中含氮化合物可分为能溶于水及不溶于水的二大类，不溶性的含氮化合物主要 是蛋白质类的大分子化合物，蛋白质的检测方法与总氮相似，扣除水溶性氮后用开氏定 氮法测定。其流动分析仪的检测方法与总氮也相似，当萃取液p h 为4 左右，其不溶性 氮量最高，不溶性氮和水溶性氮分离后，可用开氏定氮法测定蛋白质( 原理同总氮测定 法相同) 。d gb a i l e y i l l 】用电泳法测定烟草中的蛋白质。 1 2 香味成分 卷烟的香吃味、愉悦感和满足感是香味、三叉神经感觉与触觉复合作用的结果，定 义”卷烟吃味”非常困难，因为吃昧由许多的香味特征汇总而成，在描述”卷烟吃味”时， 似烟草香味十分重要，寻找烟草的特征香味成分是烟草化学家的目标。香味物质分子 量较小、沸点较低、官能团在分子结构中占的比重较大，易随烟气直接进入口腔，对感 官形成直接、明显的影响。香味物质是比较难以描述清楚的一大类物质，原因有以下四 个方面：第一、种类繁多，目前还没有统一的分类方法，一般有以下四种分类方法：( 1 ) 按照香气香韵分类。( 2 ) 按照香气的强度和持久性分类。( 3 ) 按照香气香韵和持久性分 类。( 4 ) 按照香型分类。第二、含量很小，多数物质含量在百万分之十以下，最高含量 也不到千分之一，再加上相互干扰，分离困难，导致检测误差较大。第三、香气闽值差 别较大，有的物质含量比较小，但其对卷烟品质影响较大；有的物质含量较大，但对卷 烟品质影响不大。第四、物质相互之间有叠加、掩盖等作用，某种物质含量高闽值也比 较低，但其对应的特征不一定强，可能会有其它物质抵消其产生的作用。基于上述原因， 有必要重新审视香味物质分析的切入点和提高数据处理技术。 第4 页共7 6 页 中国科学技术大学顺十学位论文 目前，对香味物质分析的技术比较多， 1 3 q 6 1 主要提取技术有s d e 、静态顶空、吹扫 捕集、s p m e 、s p e 、超临界萃耿、水蒸气蒸馏、石油醚浸提( 索氏提取器) 。到目前为 止，香味物质的提取和分析技术仍然处在发展中，烟草化学家希望能够找到能够代表烟 草特征的物质。表1 - 1 为八种香味提取技术的比较。 表1 1 八种香味提取技术的比较 静态超临界水蒸气石油醚 s p m es p es d e 吹扫捕集 顶空萃取蒸馏浸提 方便程度方便方便复杂方便方便方便复杂复杂 分析速度快较快慢快快较快慢慢 溶剂用量无少量多无无少量多多 运行成本低低高低低很高中 由 1 3 有机酸 有机酸是烟草中重要的化合物。在烟草生长过程中，它是碳水化合物代谢的中间产 物，又是合成氨基酸的原料，许多有机酸是决定烟草香味的主要成分之一，直接影响烟 叶品质及其制品的质量。 1 7 1 卷烟生产加香加料中时常加入有机酸以改善卷烟香气和吃 味。有机酸中草酸与烟气和顺性有关，柠檬酸能调整烟味，缓和烟气辛辣杂味，抑制刺 激性，苹果酸能协调和改善香味。在烤烟中非挥发性的高级脂肪酸以含c 1 8 的酸( 如硬 脂酸等) 最多，c 1 6 酸次之。由于高级脂肪酸具有抑制刺激的效果，故能使烟气醇和。 而不饱和高级脂肪酸则增加烟气的刺激性。总之，有机酸可以增加烟气酸性，醇和烟气， 使烟味变得甜润舒适。烟草化学工作者对有机酸作了大量研究。b ，z l i u 1 8 1 ，w a c o u r t 1 9 1 对烟草中有机酸进行酯化，然后用气相色谱，质谱分析。t j c l a r k 2 0 l 采用衍 生化固相微萃取气质连用一次性测定烟草中9 种有机酸。d l a g o u t l e 2 1 1 以2 ，5 二甲基 苯乙酮为内标，对一溴苯甲酰溴为衍生化试剂进行衍生化，采用梯度洗脱分析了烟气中3 种有机酸。h wm a y n o r 等 2 2 1 用自动离子色谱测定了卷烟纸中有机酸根离子。另外， 烟草化学工作者从不同方面研究影响有机酸含量的因素，涉及到栽培措施1 2 3 】、施肥1 2 4 1 、 发酵期间有机酸的降解【2 5 1 等等。 第5 页共7 6 页 中国科学技术大学硕士学位论文 1 4 其它成分 1 4 1 色素 色素主要包括叶绿素、叶黄素、类胡罗h 素，色素与烟草品质关系较为密切。如叶 绿素没有充分降解会产生青黄烟，会产生青杂气。类胡罗h 素、叶黄素都含有较长的碳 碳双键，从不同的位置断裂可产生不同的香味成分，类胡罗i - 素可降解为中性香味物质， 其中很多化合物是烟草重要致香成分，如：紫罗兰铜、大马酮、异佛尔酮等。叶黄素也 可降解为很多香味物质，如：巨豆三烯酮、氧化异佛尔酮等。目前，经典的色素含量分 析主要用薄层层析法和比色法，现在一般用高效液相色谱。 2 6 , 2 7 】 1 4 2 细胞壁物质 细胞壁物质对烟草品质影响很大，含量的大小直接影响卷烟的香气、余味和刺激性。 烟草行业往往过分关注致香成分，忽视了对细胞壁物质的研究，目前大部分烟草企业还 未开展这类物质的研究。细胞壁物质的检测方法很长时间没有更新，都是从样品中除去 水溶性糖类、蛋白质及脂类物质，停留在洗涤烘干称重这个方法上，步骤繁琐，效率 很低。 1 4 3 生物碱 烟草中主要有4 种生物碱：烟碱，降烟碱，新烟草碱和假木贼碱。其中烟碱含量最 高，一般占总生物碱组分的9 0 以上，其它3 种烟碱所占的比例在正常情况下很少超过 6 。白肋烟和沙姆逊香料烟降烟碱占总生物碱比例高，不同样品问变化幅度和变异性 大。一般认为降烟碱含量高对烟草品质不利，在种植和调制过程中人们总希望控制烟碱 向降烟碱转化。用于测定不同生物碱的方法主要是气相色谱法【2 8 3 0 l 和液相色谱法。 3 1 , 3 2 这些化学分析方法为深入研究烟草提供了强大的帮助，对了解烟草的品质有着巨大 的意义。但是到目前为止仍然没有一个很好的判断烟草品质简便的化学方法。 第6 页共7 6 页 中周科学技术火学硕一l 学位论文 参考文献 1 h wr a h ；c h k i m a m o d i f i e dk j e l d a h lm e t h o df o rd e t e r m i n a t i o no fn i t r o g e ni n t o b a c c o c o r e s t a ，1 9 8 1 ，2 - 3 ：9 4 2 】r e w i l l i a m s o n r a p i ds p e c t m p h o t o m e t r i ca n a l y s i so f t h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o no f t o b a c c o p a r t4 t o t a ln i t r o g e n t o bs c i ，1 9 8 6 ，3 0 ：1 0 9 1 1 1 3 a t o n i n i a u t o m a t e dd e t e r m i n a t i o no f t o t a la l k a l o i d s ，r e d u c i n gs u g a r s ，t o t a ln i t r o g e n a n ds o l u b l ea m m o n i ai n t o b a c c o u s i n ga n a u t o a n a l y z e r c o r e s t a ，1 9 8 3 ，2 3 ：1 5 9 【4 4a t o n l n i r a p i de s t i m a t i o n o fs o m et o b a c c oc h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c sb yi n f r a r e d r e f l e c t a n c es p e c t r o s c o p y c o r e s t a ，19 8 3 ，2 3 ：15 9 5 t s h i n o h a r a ；t t a j i m a a p p l i c a t i o no f n e a r - i n f r a r e dr e f l e c t a n c ei n s t r u m e n tt ot h e a n a l y s e so f c h e m i c a l c o n s t i t u e n t so f t o b a c c ol e a v e s c o r e s t a ，19 8 6 ，2 ：3 5 6 m r a i s p e c t r o p h o t o m e t r i cm e t h o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no f t o t a lt o b a c c oa l k a l o i d sa n d n i c o t i n e a n a l y s t ，1 9 9 4 ，1 1 9 ( 8 ) ：1 8 8 3 18 8 5 7 m vo r o z c o q u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v e d e t e r m i n a t i o no fa l k a l o i d si nt o b a c c o r e s i d u e sb y t i t r i m e t r ya n du l t r a v i o l e ts p e c t r o s c o p y t a ，1 9 7 5 ，6 ：8 0 2 8 a d ev r i e s f u l l y a u t o m a t e du l t r a v i o l e t s p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o df o rt h e d e t e r m i n a t i o no fn i c o t i n ea l k a l o i d si nt o b a c c oa n dt o b a c c os m o k ec o n d e n s a t e t a ，1 9 7 7 ，1 0 ：9 5 5 9 】a t o n i n i a u t o m a t e dd e t e r m i n a t i o no f t o t a la l k a l o i d s ，r e d u c i n gs u g a r s ，t o t a ln i t r o g e n a n ds o l u b l ea m m o n i a i n t o b a c c o u s i n g a n a u t o - a n a l y z e r c o r e s t a ，1 9 8 3 ，2 - 3 ：1 5 9 1 0 t s h i n o h a r a ；tt a j i m a a p p l i c a t i o n o f n e a r - i n f r a r e dr e f l e c t a n c ei n s t r u m e n tt ot h e a n a l y s e so f c h e m i c a lc o n s t i t u e n t so f t o b a c c ol e a v e s c o r e s t a ，1 9 8 6 ，2 ：3 5 11 d g b a i l e y e l e c t r o p h o r e t i c d e t e c t i o no fp r o t e i ni n h i g h l yp i g m e n t e d t o b a c c o t a ，1 9 7 8 ，2 ：1 0 1 1 2 l d o n a l d ；r o b e r t s n a t u r a l t o b a c c o f l a v o r r e c a d v t o bs c i ，1 9 8 8 ，1 ：4 9 8 1 13 】s b s t a n f i l l ；d l ：a s h l e y q u a n t i t a t i o no ff l a v o r - r e l a t e da l k e n y l b e n z e n e si n t o b a c c o s m o k ep a r t i c u l a t eb ys e l e c t e di o nm o n i t o r i n gg a sc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c t r o m e t r y 第7 页共7 6 页 中国科学技术大学硕士学位论文 j o u r n a lo f a g r i c u l t u r a la n df o o dc h e m i s t r y , 2 0 0 0 ，( 4 8 ) 4 ：1 2 9 8 - 1 3 0 6 【14 1pd i r i n c k h e a d s p a c e e n r i c h m e n to nt e n a xf o rc h a r a c t e r i z a t i o na n df l a v o re v a l u a t i o n o f s o m et o b a c c ot y p e s ， f o bs c i ，1 9 8 0 ，2 4 ：1 5 7 - 1 6 1 15 y l i a n a l y s i so f t h en e u t r nf l a v o rc o n s t i t u e n t si nt o b a c c ou s i n gt h eg a sc o - d i s t i l l a t i o n m e t h o d c o r e s t a ，1 9 9 7 ：2 4 5 2 5 2 16 pd i r i n c k h e a d - s p a c e e n r i c h m e n to nt e n a xf o rc h a r a c t e r i z a t i o na n df l a v o re v a l u a t i o n o fs o m et o b a c c ot y p e s t a ，1 9 8 2 ，1 - 2 ：4 17 3t ，h l e e ；s h j o t h ee f f e c t so fs u g a r sa