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        連續(xù)流動分析技術(shù)在煙草分析中的應(yīng)用

        2015-10-15 19:52:22牛麗娜閻瑾
        科技資訊 2015年20期
        關(guān)鍵詞:檢測分析煙草

        牛麗娜+++閻瑾

        [摘 要]:連續(xù)流動分析法憑借操作簡便,測定快速、批量檢測、定量準確等優(yōu)勢,在煙草及煙草制品的檢測匯總有著廣泛的應(yīng)用。本文綜述了連續(xù)流動分析技術(shù)的發(fā)展概況,總結(jié)了連續(xù)流動分析儀在煙草分析中的應(yīng)用。

        [關(guān)鍵詞]:連續(xù)流動;煙草;檢測分析

        中圖分類號:TS411 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)07(b)-0000-00

        1 連續(xù)流動分析儀發(fā)展概況

        1.1原理

        參與反應(yīng)物質(zhì)的充分混合以及相關(guān)化學反應(yīng)達到平衡是經(jīng)典化學分析的必要條件,連續(xù)流動分析儀是基于1957年Skeggs提出的連續(xù)流動分析體系,實現(xiàn)該分析目的的[1]。其主要原理是根據(jù)蠕動泵將標準工作溶液、試劑與樣品引入到模塊的管路中,并在連續(xù)的流入中送入大小相同的氣泡,使管路中形成液流分隔系統(tǒng),保持樣品的完整性。通過混合、加熱、透析等步驟發(fā)生化學反應(yīng),改變液流的顏色,最終通過比色計檢測透光度,以一系列峰值電信號表達分析結(jié)果,并由數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)打印輸出[2]。

        1.2 基本構(gòu)造

        連續(xù)流動分析儀一般由進樣器、泵管、蠕動泵、分析管路、檢測器和信息采集處理系統(tǒng)構(gòu)成。各模塊具有其具體的功能。進樣器按照事先編好的順序吸取清洗液、標準溶液和樣品。蠕動泵是利用一個微型電機的主軸帶動一組輥軸轉(zhuǎn)動并斷續(xù)擠壓彈性塑料管,利用所形成的負壓吸取并推動液流,引入空氣將液流分成等斷液節(jié)。樣品與試劑在分析管路中進行混合、透析、加熱燈處理,使其完全反應(yīng)[3]。反應(yīng)完全后的待測液通過檢測器進行測定,不同的分析方法可選擇合適的待測器進行測定,通常有火焰光度計、分光光度計等。信息采集處理系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測分析系統(tǒng)的信號值并記錄分析的結(jié)果。

        1.3 特點

        連續(xù)流動分析儀是基于完全化學反應(yīng)的基礎(chǔ),將繁瑣的手工操作變成儀器簡便的自動化操作,它具有以下幾個特點:

        (1)等體積的空氣泡規(guī)律的引入管路中,將液體均勻分斷,有效的防止各段液體擴散混合,待反應(yīng)達到平衡后采集數(shù)據(jù)信號。(2)連續(xù)流動分析儀可與多種檢測器聯(lián)接,樣品多以液體形式存在。(3)連續(xù)流動分析儀可以消除手工操作帶來的誤差,降低污染,實現(xiàn)大量樣品的檢測分析,檢測數(shù)據(jù)準確、可靠。(4)連續(xù)流動分析儀把原來手工操作的部分轉(zhuǎn)移入儀器內(nèi)完成,避免了檢測人員接觸有毒有害試劑的幾率,提高了操作的安全性。(5)連續(xù)流動分析儀在溶液配制的過程中,加入一定量的潤滑劑,有效的防止了液體滯流。

        2 連續(xù)流動分析儀在煙草分析中的應(yīng)用

        2.1 在水溶性糖測定中的應(yīng)用

        糖類是影響煙草品質(zhì)的重要因素之一。糖的測定方法很多,常見的有比色法、斐林試劑法和連續(xù)流動法等。2002年中國煙草行業(yè)標準YC/T159-2002發(fā)布,采用了連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中水溶性的總糖和還原糖。與傳統(tǒng)方法相比,連續(xù)流動法前處理簡單,檢測速度快,重現(xiàn)性好,精密度高,適合批量檢測,在煙草行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

        2.2 在煙堿含量測定中的應(yīng)用

        煙堿,俗稱尼古丁,是煙草中的重要有害成分之一。煙堿含量過高,會嚴重影響煙葉的品質(zhì),降低煙葉的可用性。煙堿含量測定的主要方法有重量分析法(硅鎢酸沉淀法)、分光光度法、滴定分析法、旋光法、連續(xù)流動法、色譜分析法和電分析法等。2002年煙草行業(yè)發(fā)布了行業(yè)標準YC/T 160-2002,推薦采用連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中煙堿的含量。與其它檢測方法相比,連續(xù)流動法測定低含量的煙堿準確度高,前處理簡便,檢測速度快,自動化程度高。

        2.3在總氮含量測定中的應(yīng)用

        氮是煙草及煙草制品質(zhì)量綜合評價中的一個非常重要的技術(shù)指標。1996中國煙草行業(yè)標準YC/T33-1996發(fā)布,采用了克達爾法測定總氮,雖然測定結(jié)果準確,但處理繁瑣、操作費時。近年來,煙草行業(yè)學習國外先進經(jīng)驗,引進連續(xù)流動分析儀測定煙草中的總氮,有效的解決了克達爾法的缺點,具有簡便、快捷、易操作的優(yōu)點。2002年YC/T161-2002發(fā)布,推薦煙草行業(yè)內(nèi)選用連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中的總氮含量。

        2.4 在鉀含量測定中的應(yīng)用

        鉀是影響煙葉重要品質(zhì)的因素之一,有助于改善煙葉的燃燒性,提高煙葉的安全性、香氣值和香氣量。鉀含量的測定主要方法有火焰光度法、原子吸收法等。2007年煙草行業(yè)發(fā)布YC/T217-2007,推薦使用連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中鉀的含量。

        2.5在蛋白質(zhì)含量測定中的應(yīng)用

        煙葉中蛋白質(zhì)含量過好,不利于煙葉的燃燒,抽吸時會有臭雞蛋似的味道,同時還伴有苦澀、辛辣的感覺。國際上蛋白質(zhì)含量的測定通常采用凱氏定氮法和克達爾法,這些方法操作繁瑣,費時費力。連續(xù)流動分析儀在國內(nèi)煙草行業(yè)普及以后,多采用其測定煙草中蛋白質(zhì)的含量。2008年煙草行業(yè)制定并發(fā)布YC/T249-2008,推薦采用連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中蛋白質(zhì)的含量,與國際傳統(tǒng)使用方法相比,該法處理簡單,適用于批量測定。

        2.6 在氯含量測定中的應(yīng)用

        氯含量的測定通常采用電位滴定法,孔浩輝[4]等人通過試驗,摸索了煙草中氯含量連續(xù)流動分析法的測定條件,測定結(jié)果接近于煙葉標準樣品的標定量。煙草行業(yè)2011年發(fā)布標準YC/T 162-2011,推薦行業(yè)內(nèi)使用連續(xù)流動法測定煙草及煙草制品中氯的含量。

        3 展望

        表1 連續(xù)流動分析儀在煙草分析中的應(yīng)用匯總

        檢測項目 檢測基體 標準編號

        總糖 煙草及煙草制品 YC/T 159-2002

        還原糖 煙草及煙草制品 YC/T 159-2002

        總植物堿 煙草及煙草制品 YC/T 160-2002

        總氮 煙草及煙草制品 YC/T 161-2002

        鉀 煙草及煙草制品 YC/T 217-2007

        氨 煙草及煙草制品 YC/T 245-2008

        蛋白質(zhì) 煙草及煙草制品 YC/T 249-2008

        氰化氫 卷煙主流煙氣 YC/T 253-2008

        從表1可以看出,除了以上的應(yīng)用外,連續(xù)流動分析技術(shù)在氫氰酸、硫酸鹽、磷酸鹽等含量的測定中有廣泛的應(yīng)用。連續(xù)流動分析法憑借操作簡便,測定快速、批量檢測、定量準確等優(yōu)勢,對煙草行業(yè)有著重要的實用意義。隨著連續(xù)流動分析技術(shù)的更進一步發(fā)展,其檢測范圍會繼續(xù)拓寬,將會被更廣泛的應(yīng)用煙草及煙草制品的分析中,進一步提高煙草制品的分析能力和效率。

        參考文獻

        [1] 杜瑞華,周明松.連續(xù)流動分析法在煙草分析中的應(yīng)用[J].中國測試技術(shù),2007(05).

        [2] 王芳.連續(xù)流動分析技術(shù)與煙草分析應(yīng)用[J].煙草科技,1998(04).

        [3] 林櫻楠,郭承芳,王暖春,等.連續(xù)流動分析儀在煙草分析領(lǐng)域的應(yīng)用[J].2012,40(3).

        [4] 孔浩輝,李期盼,郭文,等.連續(xù)流動發(fā)測定煙草中的氯含量[J].煙草科技,2004(4).

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