蔣宇凡，陸苗苗，劉玉坤，周 艷

（1. 江蘇鑫源煙草薄片有限公司，江蘇 淮安 223002；　2. 江蘇中煙工業(yè)有限責任公司再造煙葉研究所，江蘇 淮市 223002）

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分析測試

再造煙葉中總植物堿含量測定方法的改進

蔣宇凡1，陸苗苗1，劉玉坤2，周 艷1

（1. 江蘇鑫源煙草薄片有限公司，江蘇 淮安 223002；2. 江蘇中煙工業(yè)有限責任公司再造煙葉研究所，江蘇 淮市 223002）

再造煙葉總植物堿測定采用YC/T 468-2013的方法，但是在測定時會遇到緩沖溶液B很難溶解的問題，即使加熱超聲溶解后，也會出現(xiàn)結(jié)晶析出，容易導致管道堵塞。為了解決此問題，通過減少緩沖溶液B中磷酸氫二鈉的用量的方法測定再造煙葉總植物堿含量，并將測定結(jié)果與標準方法測定結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明：緩沖溶液B磷酸氫二鈉用量為130 g時，對再造煙葉總植物堿測定結(jié)果沒有影響；改進后的檢測方法檢出限和定量限分別為0.057 2%和 0.202 8%，相對標準偏差為（0.19～0.55）%。改進后的方法適合再造煙葉總植物堿含量的測定。

再造煙葉；總植物堿；磷酸氫二鈉；流動分析儀

再造煙葉又名重組煙葉或煙草薄片，已廣泛用作卷煙原料［1，2］，對改善和提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量，降低卷煙中焦油等有害物質(zhì)的產(chǎn)生量等方面，均具有十分顯著的效果。煙草生物堿以煙堿最為重要，它占煙草生物堿含量的95%以上［3］，其次是去甲基煙堿、新煙堿等，故測定煙草總植物堿的含量時，常以煙堿計。過高的煙堿含量會嚴重影響煙葉品質(zhì)，降低煙葉在卷煙配方中的可用性［4］。通過檢測煙堿含量，可以在生產(chǎn)中降低煙葉煙堿含量，提高煙葉的可用性。目前，我國測定煙草及煙草制品中總植物堿的標準方法有三個［5-7］，分別是 GB/T 23225-2008《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法》、YC/T 160-2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法》和YC/T 468-2013《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動（硫氰酸鉀）法》。本文主要是針對YC/T 468-2013中規(guī)定的方法進行改進的。

1　反應(yīng)原理［8］

在水溶液中二氯異氰尿酸鈉將發(fā)生二級水解，此過程將釋放出ClO-，硫氰酸鉀絕大部分將電離成SCN-。兩種水解的產(chǎn)物ClO-和SCN-瞬間發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生目標化合物 ClCN。再造煙葉萃取液中的總植物堿（以煙堿計）與對氨基苯磺酸和氯化氰反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物用比色計在460 nm測定。

2　存在的問題

在測定實驗中，YC/T 468-2013中規(guī)定的緩沖溶液B的配置方法為：稱取222 g 磷酸氫二鈉、8.4 g檸檬酸、7.0 g對氨基苯磺酸至燒杯中，用水溶解，然后轉(zhuǎn)入1 000 mL 容量瓶中，用水定容至刻度［7］。磷酸氫二鈉的溶解性為218 g/L（20 ℃），在（11-2）月溫度較低的期間，緩沖溶液B很難溶解，即使加熱超聲溶解后，也會出現(xiàn)結(jié)晶析出。這就直接導致了配置溶解緩沖溶液B的時間過長，大致需要50 min，檢測總植物堿時，緩沖溶液B易析出晶體，導致管道容易堵塞。

3　解決方法

3.1材料、試劑和儀器

4組不同配方的再造煙葉；磷酸氫二鈉、檸檬酸、對氨基苯磺酸、硫氰酸鉀、二氯異氰尿酸鈉、硫酸亞鐵、乙酸（AR，國藥集團化學試劑有限公司），煙堿（純度＞98.0%，山東西亞化學工業(yè)有限公司）；PL602-L型電子天平、FED115型烘箱、305D流動分析儀。

3.2方法

3.2.1樣品的制備

按照YC/T 31［9］制備試樣，并測定其水分含量，四組再造煙葉分別檢測3組數(shù)據(jù)。

3.2.2試劑的配置

分別配置磷酸氫二鈉用量為方案一222 g、方案二180 g、方案三160 g、方案四130 g的四組緩沖溶液B。其他試劑按照YC/T 468-2013規(guī)定的進行配置。

3.2.3總植物堿的測定

按照305D流動分析儀總植物堿模塊的操作規(guī)程進行上機分析，分別用四組緩沖溶液B對四組再造煙葉中的總植物堿含量進行測定。

4　結(jié)果與分析

4.1緩沖溶液B溶解時間

緩沖溶液B溶解時間見表1。

表1　不同磷酸氫二鈉用量的緩沖溶液B溶解情況Table 1 Dissolution of buffer solution B with different disodium hydrogen phosphate content

由表1可知：減少YC/T 468-2013規(guī)定的緩沖溶液B中磷酸氫二鈉的用量能有效解決溶解難、易析出結(jié)晶的問題。

4.2分別采用四組緩沖溶液 B測定出的四組再造煙葉總植物堿含量的結(jié)果對比分析。

4.2.1總植物堿含量結(jié)果對比（表2）

表2　采用四組緩沖溶液B測定的總植物堿結(jié)果Table 2 Determination results of the total vegetable base with four groups of buffer solution B

由于方案一（222 g）為YC/T 468-2013標準規(guī)定的磷酸氫二鈉用量的緩沖溶液B，所以分別將方案二、三、四結(jié)果與方案一結(jié)果進行統(tǒng)計分析。由表3可知，方案二、三、四與標準方法的檢測結(jié)果差異均在0.05%范圍內(nèi)，所以減少緩沖溶液B的磷酸氫二鈉用量對再造煙葉中總植物堿含量的測定沒有影響（表3）。

表3　方案二、三、四結(jié)果與方案一結(jié)果差異Table 3 Determined results of scheme 1，scheme 2， scheme 3 and scheme 4

分別將方案二、三、四測定的再造煙葉總植物堿含量與方案一進行配對T檢驗，其結(jié)果見表4。由表4可知三種方案的t＜t0.05，且P＞0.05，表明三種方案與標準方法結(jié)果沒有顯著性差異，結(jié)果一致。方案二、三和四均能滿足總植物堿檢測要求，且方案四化學品用量最少，溶解時間較短，已經(jīng)滿足該檢測需求。所以將YC/T 468-2013［7］規(guī)定的緩沖溶液B中磷酸氫二鈉的用量減為130 g。

表4　方案二（180 g）、三（160 g）、四（130 g）結(jié)果與方案一結(jié)果進行配對T檢驗Table 4 Matching T test of Scheme 2（180 g，3（160 g），4（130 g）with Scheme 1

4.2.2改進方法精密度分析

用改進后的方法對四種再造煙葉樣品進行6次平行測定，結(jié)果見表5，由表5可知改進后的方法可以滿足總植物堿的測定要求。

表5　改進后方法的精密度Table 5 The precision of improved method

4.2.3改進方法檢出限和定量限分析

改進后的方法檢出限是根據(jù)美國環(huán)境保護局（EPA）方法part 136 apendix B來確定的，該方法應(yīng)用廣泛，容易重復測試，用一連串的最高濃度標準工作溶液的2%濃度溶液重復測量3次，得到標準偏差再乘以相應(yīng)的 t值，即 MDL（method decetion limit）=（s）*（t-value）=（s）*t（n-1，0.99）。標準品10個，自由度為9，t（9，0.99）=2.821，即MDL=2.821*（s），得到的結(jié)果值表示方法檢出限具有99%可信度。定量限的計算是LOQ（Limit of Quantitation）=10*（s）。結(jié)果見表6，由表6可知改進后方法測定再造煙葉樣品的檢出限為0.0572%，定量限為 0.2028%（即再造煙葉總植物堿含量大于 0.0572%能被檢出，含量大于0.2028%能定量檢驗），與。YC/T 468—2013［7］規(guī)定的總植物堿檢測方法的檢出限為0.045%，定量限為0.160%相比雖然有所升高，但是足夠滿足再造煙葉總植物堿的測定需求（表6）。

表6　改進后方法的檢出限和定量限Table 6 The detection limit and the quantitative limit of improved method

4.2.4改進方法標準曲線分析

將所配置的標準溶液由高濃度到低濃度（210.6× 10-6～10.53×10-6）進行分析，總植物堿的響應(yīng)值（Y，10-6）對相應(yīng)的分析物濃度（X，10-6）進行線性回歸，得到總植物堿的回歸方程為Y=0.00006168+0.0003665X，相關(guān)系數(shù)為0.999 9。結(jié)果表明，改進后的測定方法測定所有總植物堿含量在 10.53×10-6～210.6×10-6的濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系。

5　結(jié) 論

通過對YC/T 468-2013中規(guī)定方法緩沖溶液B中的磷酸氫二鈉的用量進行改進發(fā)現(xiàn)，將磷酸氫二鈉的用量減少為130 g，不但不影響再造煙葉成品總植物堿含量測定的準確性和適用性，還能有效縮短溶液配置時間和解決結(jié)晶析出問題，間接減少測定總植物堿時儀器因結(jié)晶堵塞情況。

［1］吳宇航，李思東.造紙法煙草薄片的研究進展［J］. 廣東化工，2012，39（5）：90-92.

［2］ 孫霞，蘇文強.造紙法煙草薄片的煙具現(xiàn)狀及應(yīng)用展望［J］. 華東紙業(yè)，2010，41（4）：34-39.

［3］ 于建軍.卷煙工藝學［M］. 中國農(nóng)業(yè)出版社，2009.

［4］ 韓富根.煙草化學［M］. 中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

［5］ GB/T 23225-2008煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法［S］.

［6］ YC/T 160-2002 煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動法［S］.

［7］ YC/T 468-2013 煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動（硫氰酸鉀）法［S］.

［8］ 歐陽璐斯.煙草及煙草制品總植物堿的測定的研究進展［J］. 廣東化工，2013，40（16）：92.

［9］ YC/T 31-1996 煙草及煙草制品 試樣的制備和水分的測定［S］.

An Improved Method for Determining Total Alkaloid Content in Reconstituted Tobacco

JIANG Yu-fan1，LU Miao-miao1，LIU Yu-kun2，ZHOU Yan1
（1. Jiangsu Xinyuan Tobacco Sheet Co.,Ltd.,Jiangsu Huai’an 223002, China；2.China Tobacco Jiangsu Reconstituted Tobacco Research Institute, Jiangsu Huai’an 223002, China）

The YC/T 468-2013 method is usually used to determine total alkaloid content in reconstituted tobacco, but it is difficult to dissolve the buffer solution B during determining. Its crystal precipitation can also appear after dissolving by heating and ultrasonic, which will cause the clogging in the pipe. In order to solve the problem, the amount of disodium hydrogen phosphate in the buffer solution B was decreased, and determined results of the total alkaloid content in reconstituted tobacco were compared with analyzed results. The results show that: when the dosage of disodium hydrogen phosphate in buffer solution B is 130 g, it has no effect on determined result of total plant alkaloid content; the detection limit and the quantitative limit of improved detection methods respectively are 0.0572% and 0.202 8%, and relative standard deviation is 0.19%~0.55%.The improved method is suitable for determining the total alkaloid content in reconstituted tobacco.

reconstituted tobacco; total alkaloids; disodium hydrogen phosphate; flow analyzer

陸苗苗（1990-），女，研究方向：從事再造煙葉研究技術(shù)工作。E-mail：773657590@qq.com。

O 657

A

1671-0460（2016）05-1044-03

2016-01-22

蔣宇凡（1985-），男，江蘇省淮安市人，2007年畢業(yè)于南京工業(yè)大學輕化工業(yè)專業(yè)，研究方向：從事再造煙葉技術(shù)工作。