煙草化學成分分析講義

1、煙草化學成分分析講義任課教師：保志娟第一章：緒論第一節(jié)煙草質(zhì)量與煙草化學成分 一、 煙草質(zhì)量（綜合概念） 煙草質(zhì)量是一個綜合概念，主要包括： 外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、物理特性、化學成分、安全性。1、外觀質(zhì)量是指人體感官直接感觸和識別的煙葉外觀特性，即人體感官可以作 出判定的煙葉外觀質(zhì)量因素，是以眼觀、手摸、鼻聞等經(jīng)驗性感覺判定，是煙葉分級的主要依據(jù)。2 、內(nèi)在質(zhì)量是指煙葉燃燒時，吸煙者對香氣、吃味的綜合感受，包括香氣、吃味、勁頭、雜氣、刺激性、余味等。 評吸是鑒定內(nèi)在質(zhì)量的重要手段。3、物理特性是指煙葉的外部形態(tài)和物理性能，包括煙葉的填充性、抗碎性、吸濕性、燃燒性、彈性等。4、化學成分包括煙葉化學

2、成分和煙氣化學成分。煙草品種特征由煙草的化學成分決定，任何影響煙草化學成分的因素（包括煙草品種、種植、加工等）都會改變煙草的品種特征。因此對煙草化學成分的研究對于指導煙草的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。5、 安全性是指化學農(nóng)藥殘毒和卷煙煙氣中的有害物質(zhì)狀況等。（焦油、煙堿、 亞硝酸鹽、亞硝胺、CO NO NH2、HCN等）小結(jié) ：優(yōu)質(zhì)煙葉和煙制品：具有 完美的外觀特征、優(yōu)良的內(nèi)在品質(zhì)（即香氣和吃味）、 完善的物理特性、協(xié)調(diào)的化學成分、無毒無害相對安全 。煙葉和煙制品的質(zhì)量概念具有地域性、時間性和適應性。二、 煙葉化學成分與煙草質(zhì)量的關(guān)系煙草化學成分的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和含量，是煙草化學研究的基礎(chǔ)。煙草內(nèi)在化

3、 學成分是煙葉品質(zhì)的“ 內(nèi)在” 標準，煙葉外觀特征是內(nèi)在化學成分的 具體體現(xiàn) 。（一）煙葉化學成分與外觀質(zhì)量的關(guān)系 1. 顏色與光澤煙葉的顏色是鑒別煙葉外觀品質(zhì)的重要因素之一。 一般情況下，煙葉中總 氮量、煙堿含量和石油醚提取物含量較高時，煙葉的顏色較深。同時，一些化學 成分的變化也直接影響煙葉顏色與光澤。（ 1） 煙葉生長過程產(chǎn)生的色素。如質(zhì)體色素中的葉綠素、胡蘿卜素和葉黃素， 這些色素在煙葉調(diào)制過程中絕大部分被分解。新鮮煙葉中色素的組成及總 量隨著煙草的品種類型和生長階段的不同而變化。（ 2） 煙葉調(diào)制過程中形成的多酚類化合物。 如蕓香苷、綠原酸等在過氧化酶 的作用下與蛋白質(zhì)、氨基酸等反應

4、生成的深色物質(zhì)。 酶參與的棕色化 反應。（ 3） 煙葉調(diào)制過程中形成的棕色化反應產(chǎn)物。美拉德反應，氨基酸與還原糖經(jīng) 過一系 列的降解、氧化和聚合反應形成的棕色化反應。煙葉的光澤是由煙葉表面的揮發(fā)油和樹脂在調(diào)制和發(fā)酵過程中逐漸失去粘性而形成的。煙葉表面所含揮發(fā)油和樹脂多，調(diào)制后葉片的色澤好、香氣足、吃 味佳；否則色澤灰暗、香氣少、雜氣重、品質(zhì)差。煙葉總糖含量高，總氮、蛋白 質(zhì)、揮發(fā)堿含量較低，施木克值較高，則光澤鮮明；反之，光澤暗淡。2. 組織結(jié)構(gòu)和厚度煙葉的組織和厚度與其類型、品種、生長環(huán)境、栽培措施、油分含量、葉位高低和成熟程度有關(guān)。不同類型的煙葉對葉片厚度和組織結(jié)構(gòu)緊松的標準也不 同。煙葉

5、中含碳與含氮化合物的含量對組織細致程度有影響，煙葉中含碳化合物 含量較高及含氮化合物較低時，煙葉的組織較細致。煙株上部的葉片較厚，腺毛多，因而石油醚提取物含量較多，香氣充足，勁 頭大，雜氣也大；著生在下部的葉片，組織結(jié)構(gòu)較疏松，油分少，還原糖、總糖、 煙堿和石油醚提取物含量都比較低，品質(zhì)較差。3. 油分 煙葉油分與水溶性碳水化合物、樹脂和膠質(zhì)等的含量有關(guān)，其含量高時則油 分足，含量低則油分差。4. 成熟度 煙葉分級中的一個重要指標 煙葉在生產(chǎn)過程中，內(nèi)在成分不斷地發(fā)生變化，成熟度不同，內(nèi)在的化學成分含量不同，對煙葉的外觀和內(nèi)在質(zhì)量的影響就會有所差別。 成熟度增加，煙葉中總糖、還原糖、多酚、石油

6、醚提取物、煙堿和鉀的含量增加，達到某一最大值后又開始下降；總氮、蛋白質(zhì)含量隨成熟度的增加而減少； 氯含量隨成熟度呈上升趨勢；游離氨基酸和a -氨基酸則隨成熟度的增加而減少，達到某一值后又開始上升。（二） 煙葉化學成分與內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)系1. 化學成分與煙氣香味（香氣類型、香氣質(zhì)、香氣量 香氣成分、香氣前體物）不同類型煙草的香味成分種類基本上是相同的，不同類型煙草的香味特征主要是由于各種香味成分的比例不同而形成的。成煙草香氣的化學物質(zhì)含量都比較少，但組分卻非常復雜。煙草本身的香氣與燃燒后產(chǎn)生的香氣并非完全一致。影響煙氣香味的化學成分大致有以下幾 類。（ 1 ） 揮發(fā)性的醇類、醛類、酮類、低級脂肪酸及

7、其酯 這些物質(zhì)大都存在于揮發(fā)性的芳香油中，這些揮發(fā)性物質(zhì)已在煙氣中發(fā)現(xiàn)。（ 2） 類胡蘿卜素和非環(huán)萜烯降解產(chǎn)物 烤煙、白肋煙和香料煙中都存在這類化合物，其種類近百種。（ 3 ） 西柏烷類大環(huán)萜烯及其降解產(chǎn)物 烤煙、白肋煙和香料煙中都存在這類化合物，達幾十種。（ 4 ） 賴百當類雙萜烯及其降解產(chǎn)物 這類物質(zhì)僅存在香料煙中，是香料煙特征香氣的主要化學成分。（ 5） 棕色化反應產(chǎn)物2. 化學成分與吃味（煙氣濃度的程度） 影響吃味的化學成分有數(shù)千種，其中主要是糖類化合物中的還原糖 和含氮化合物中的 蛋白質(zhì)、煙堿和可溶性氨 ，此外有機酸及其中的揮發(fā)性有機酸、樹脂、 單寧、芳香油和多酚等對吸味也有影響。若

8、糖類化合物過多，則吃味平淡，刺激性小；若含氮化合物含量太高，吃味辛辣、苦澀、刺激強烈。吃味好壞是煙葉中各種成分平衡協(xié)調(diào)的結(jié)果。3. 化學成分與刺激性卷煙刺激性主要來自那些呈堿性的化學成分，這些物質(zhì)大都是煙草中含氮化合物高溫分解的產(chǎn)物，其中以氨及其衍生物（煙堿、蛋白質(zhì)）的影響較大。此外， 木質(zhì)素、纖維素、果膠和揮發(fā)性酸等可產(chǎn)生嗆咳、辛辣灼熱的感覺。4. 化學成分與生理強度生理強度即勁頭，是指煙氣吸入口腔后，使吸煙者生理要求得到滿足的程度。煙堿是產(chǎn)生生理強度的主要物質(zhì)，煙葉中含有一定量的生物堿（煙堿）是完全必 要的，但煙堿的含量不能過量，否則不但會增加煙氣的刺激性，影響吸味，也是 吸煙安全性的一個

9、不利因素。Cl ，S,P阻 礙 煙 葉 燃 燒 的 不 利 因 素 ， 特 別 是 氯 有 抑 制 燃燒 的 作 用 。K,Ca,Mg有利于燃燒的元素。（四） 化學成分的協(xié)調(diào)性與煙葉質(zhì)量的關(guān)系化學成分含量高低與煙草的質(zhì)量有關(guān)，但煙草的質(zhì)量并不至于某一種或某幾種成分絕對量的多少，而在于一系列有關(guān)物質(zhì)的相對比例及彼此間的協(xié)調(diào)關(guān)系。 煙草化學與其它植物化學成分研究不同之處還在于煙草化學研究極為重視煙草內(nèi)在化學成分的協(xié)調(diào)性。其它作為，往往注重某些成分含量的高低，對所含 成分的協(xié)調(diào)性研究甚少或基本不予重視。而煙草的品質(zhì)是受多種化學成分制約 的，某一成分含量高，并不一定對煙草品種有利，只有這些化學成分含量

10、適當， 相互協(xié)調(diào)，煙草才具有優(yōu)良的品質(zhì)。舉例：煙草中含有數(shù)千種化學成分，各種成分在煙氣中協(xié)調(diào)一致，形成了吃 味的總體性。因此，吃味的好壞不是決定于某種成分的絕對含量，而依賴于各種 成分比例是否協(xié)調(diào)。三、煙氣的化學成分與煙草質(zhì)量的關(guān)系卷煙煙氣的化學成分決定品質(zhì)和風味。煙氣中焦油和 CO 與煙葉的煙堿含量呈極顯著的正相關(guān)；當鉀呈極顯著的 負相關(guān)。通過“ 控堿提鉀降氯” 可為卷煙的降焦控焦服務。因此，煙氣成分直接取決于煙草成分特征和煙草成分向煙氣中的轉(zhuǎn)移方式， 盡管從煙草和煙氣中鑒定的化學成分達5000 多種，但有關(guān)煙氣化學成分與煙草成分的關(guān)系，公開報道尚不多。不同的煙草成分對形成煙氣化學特征和感官

11、特征的作用也不相同。根據(jù)現(xiàn)有 的研究，對煙草品質(zhì)有利的成分是糖類、淀粉、草酸、單寧、樹脂類，對品質(zhì)不 利的成分是細胞壁成分、灰分、檸檬酸、含氮化合物，有機酸中的草酸被列為對 柔和性有貢獻的成分，檸檬酸則被列為對刺激性有貢獻的成分。四、煙草化學成分評價煙草質(zhì)量的特點外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量是煙草化學成分在外觀和煙氣特征上的表現(xiàn)。煙葉質(zhì)量通過外觀性狀和感官評吸來評定，具有較大的主觀差異，且評吸花 費較 大，時間較長，給煙葉質(zhì)量評定的準確性和涉及范圍帶來困難。用煙草化學成分含量及其協(xié)調(diào)性來評價煙葉的質(zhì)量，使煙葉的質(zhì)量評定更具 科學性 和準確性。但因煙草中的化學成分及其燃燒過程極為復雜，只有通過現(xiàn)代 儀器的

12、檢測及 專家評吸才能對煙草質(zhì)量做出較為準確的評價。（一）主要化學指標 1.還原糖糖的含量是影響煙氣醇和度和吃味的主要因素，烤煙的還原糖含量范圍為5.0%-25.0% ,最適含量為15%左右。含糖低能引起刺嗆；含糖量高吃味平淡。2 .總氮和蛋白質(zhì)烤煙的總氮含量范圍為 1.5%-3.5% ,最適含量為2.5%。白肋煙的總氮 含量范圍為2.0%-4.0%,最適含量為3.0% o優(yōu)質(zhì)煙的蛋白質(zhì)含量應小于 10%, 10-15%K質(zhì) 較 差，大于15%的煙葉品質(zhì)差?？偟康统晕镀降豢偟扛邉t產(chǎn)生濃烈辛辣的煙氣，刺激性較大。3 .煙堿和總揮發(fā)堿烤煙煙堿含量范圍為 1.5-3.5% 。小于1%,勁頭不

13、足；大于 3.5%,勁頭太強；最適為 2%白肋煙的含量范圍為 2.0-4.0% ,最適含量為3.0% o煙堿含量過低，勁 頭小，吃味 平淡；煙堿含量過高，刺激性大，味苦，煙味辛辣?？緹熆倱]發(fā)堿含量范圍為 0.3%-0.6% ,白肋煙為0.55%-0.85%。含量高則刺激性 強，煙 味苦，辛辣。3 .糖氮比（施木克值）：指煙葉中水溶性總糖含量與蛋白質(zhì)含量指標。用來判斷烤煙、香料煙吃味優(yōu)劣的一個質(zhì)量指標。比值越高吃味越好 。施木克值=水溶性總糖蛋白質(zhì)4 .糖氮比和糖堿比：煙葉水溶性總糖含量與煙堿含量的比值，通常被用作煙氣強度和柔和性的評價基礎(chǔ)。5 .水溶性糖與揮發(fā)堿的比值比水溶性總糖氨當量 %值二

14、煙堿氨當量叫f發(fā)%+總揮發(fā)堿6 .煙堿與總揮發(fā)堿的比值7 .氮堿比：煙葉中總氮和堿的比。8 .焦油與煙堿比：在10左右為好，評價安全性。9 .鉀氮比：判斷煙葉燃燒性。氮鉀比越大，燃燒性越好。10 .芳香值：多酚含量/ （蛋白質(zhì)N含量+氨態(tài)氮含量），比值越高，香氣越足第二節(jié)煙草化學成分分析方法煙草化學分析：是指用定性和定量分析方法測定煙葉及其制品中的各種組分和組分 含量，它是分析化學在煙草中的應用。一、煙草品質(zhì)分析包括以下五個方面：1）外觀質(zhì)量評價：物理特性分析2）內(nèi)在質(zhì)量評價：煙氣評吸3）化學成分評價：煙草化學品質(zhì)分析4 ）香氣質(zhì)量評價：香氣分析5 ）安全性評價：安全性分析三、煙草化學分析法與

15、儀器分析方法比較煙草化學分析按照測定方法原理的不同，一般也分為兩大類：化學分析法和儀器分析法。（一）化學分析法：依賴于特定的化學反應及其計量關(guān)系來對物質(zhì)進行分析的方法，又稱經(jīng)典分析法。包括重量分析、容量分析 （滴定分析）、無機定性分 析，以及試樣的處理 和一些分離、富集、掩蔽等化學手段。重量分析法（沉淀法、氣化法、電解法）、容量分析法（酸堿滴定法、絡合滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法）化學分析法歷史悠久，是分析化學的基礎(chǔ)。特點 ：使用儀器、設(shè)備簡單，常量組 分分析結(jié)果準確度高，但對于微量和痕量（<0.01%）組分分析， 靈敏度低、準 確度不高。分析速度慢。（二）儀器分析法：以物質(zhì)的物理

16、和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法。包括電化學分析，色譜分析，光譜分析，波譜分析，質(zhì)譜分析，熱分析，放射化學分析等。光學分析法（原子吸收、原子發(fā)射光譜法、分光光度法、熒光法、化學發(fā)光法、紅外法）、色譜法（氣相、液相）、質(zhì)譜法、電化學法（電位分析法、極譜分析法、電導分析法、庫侖分析法等）儀器分析特點：快速、靈敏，所需試樣量少，適于微量、痕量成分分析。（但對常 量組分準確度低）（三）化學分析法和儀器分析法的比較 化學分析法與儀器分析法比較比較內(nèi)容化學分析法儀器分析法性質(zhì)化學性質(zhì)物理、物理化學性質(zhì)測量參數(shù)體積、質(zhì)量吸光度、電位、光強度、電信號等慶方0.13 0.2%1%- 2%測量組分含量1嗆 100%

17、< %單分子、單原子理論基礎(chǔ)化學、物理化學化學、物理、數(shù)學、電子學、生物學解決問題定性、定量定性、定量、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)、動力學人二里的方式絕對定量相對定量（標準曲線）化學分析法與儀器分析法的關(guān)系：化學分析和儀器分析是分析化學的兩大分支，兩者互為補充且前者是后者的基礎(chǔ)之一?；瘜W分析仍有重要的應用價值，不可忽視?；瘜W分析法是儀器分析法的基礎(chǔ)：對于大部分元素，只要組分的含量不是很小，化純物質(zhì)用于標學分析法的準確度是其他方法所不及的?；瘜W分析法中除滴定分析法需要定外，無需其它標準物質(zhì)。(一)分析中的誤差1 .真值、平均值、中位數(shù)1.1 真值(True value, xt )指某一物理量本身具有

18、的客觀存在的真實數(shù)值。一般來說真值是未知的，但可以 把以下 幾種值當做真值來處理：(1)理論真值 如化合物的理論組成等。(2)計量學約定真值 如國際SI單位(3)相對真值1.2 平均值(mean, x )n次測量值的算術(shù)不均值雖不是真值，但比單次測量更接近真值，它表示一組測量數(shù)據(jù)的集中趨勢。若n次平行測定數(shù)據(jù)為X1, X2,xn,則n次測量的算術(shù)平均值x為：1.3 中位數(shù)(median, xm )是指一組測量數(shù)據(jù)從小到大排列起來，中間一個數(shù)即為中位數(shù)。當測量值的個數(shù)為偶數(shù)時，中位數(shù)是中間相鄰兩個測量值的平均值。它的優(yōu)點是能簡單直觀的說明一組測量數(shù)據(jù)的結(jié)果，且不受兩端具有過大誤差數(shù)據(jù)的影響；缺點

19、是不能充分利用數(shù)據(jù)，因而不如平均值準確。2 .誤差和偏差2.1 誤差：表示準確度高低的量。誤差有兩種表示方法：絕對誤差和相對誤差。(1)絕對誤差(absolute error ):測量值與真實值之間的差值,即EX XT絕對誤差可以為正值，表示測量值大于真值；也可以為負值，表示測量值小于真值。測量值越接近真值，E越小。反之,越大。(2)相對誤差：絕對誤差相當于真實值的百分率，表示為Er100% X XT100%XTX T在分析工作中，常用相對誤差來衡量分析結(jié)果。2.2 偏差(deviation , d)(1)偏差：測量值與平均值之差稱為偏差單次測量偏差：d iXix(3 ) 平均偏差 (aver

20、age deviation ):各單次測定偏差的絕對值的平均值。（4） 相對平均偏差（relative average deviation):平均偏差在測量值的平均值中所占的百分數(shù)dr = d 100%x(使用平均偏差和相對平均偏差表示測定的精密度比較簡單，但不能反映測量數(shù)據(jù)中的大偏差。衡量測量值分散程度用得最多的是標準偏差。)(5)方差(Variance , V):隨機變量和其數(shù)學期望(即均值)之間的偏離程度。nv E( Xix)21.1 1(6)標準差(standard deviation , b ):在概率統(tǒng)計中最常使用作為統(tǒng)計分布程度(statistical dispersion )上

21、的測量。標準差二方差的算術(shù)平方根，反映組內(nèi)個體 間的 離散程度。SD(7)變異系數(shù)(CM ,又稱“離散系數(shù)”,是概率分布離散程度的一個歸一化量 度，其定義為標準差C與平均值一x之比。(8)標準偏差(standard deviation , S)：有限次測量，各測量值對平均值的偏離程度。STDEVS i 11(9)相對標準偏差(relative standard deviation , RSD :標準偏差在平均值中 占的百分數(shù)。RSD =S100%x3.系統(tǒng)誤差與隨機誤差1.2 系統(tǒng)誤差(systematic error ):由某種固定的原因造成的，具有重復性、單向性。特點：以固定的大小和方向出

22、現(xiàn)，并具有重復性，可用加校正值的方法消除。根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因，可以把分為：(1)方法誤差：由于不適當?shù)膶嶒炘O(shè)計或所選擇的分析方法不恰當所造成的。(2) 儀器誤差：來源于儀器本身不夠精確。(3)試劑誤差：來源于試劑或蒸儲水不純。(4)操作誤差：由于分析人員的操作不夠正確所引起的誤差。(5)主觀誤差：由于分析人員本身的一些主觀因素造成的。1.3 隨機誤差(indeterminate error)也稱偶然誤差(accidental error ):由某些難以控制且無法避免的偶然因素造成 的誤差。特點：大小和方向(正負)都不固定；服從統(tǒng)計規(guī)律(正態(tài)分布)；不能用加校 正值的方法消除。可以通過增加平

23、行測定次數(shù)減免。4 .準確度和精密度4.1 準確度(accuracy):表示分析結(jié)果與真值的接近程度。準確度的高低用誤差來表示。4.2 精密度(precision ):平行測量的各測量值(實驗值)之間相互接近的程度。各測量值之間越接近，精密度就越高；反之，精密度越低。精密度用偏差、相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差來表示。實際工作中多用相對標準偏差。4.3 準確度和精密度的關(guān)系測量結(jié)果的好壞應從準確度和精密度兩個方面衡量：(1)精密度是保證準確度的 先決條件。精密度差，所測結(jié)果不可靠，就失去了衡量準確度的前提。(2)精密度好，不一定準確度高。只有在消除了系統(tǒng)誤差的前提下，精密度好，準確度才會

24、高。5 .可疑值取舍在實驗中，當對同一試樣進行多次平行測定時，常常發(fā)現(xiàn)某一組測量值中，往往有個別數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大，這一數(shù)據(jù)稱為可疑值?？梢芍等∩岬姆椒ㄓ校?1) 4 -d 法_(2)格魯布斯(Grubbs)法(3) Q檢驗法(3)消除系統(tǒng)誤差對照試驗：測量平均值與標準值或測量平均值與對照試驗測量平均值進行比較。空白試驗校準儀器每種儀器都有一個極值誤差，可以估算出最大極值誤差。 分析結(jié)果的校正：用其他分析方法對分析結(jié)果進行校正（ 做回收試驗）（ 4）減小隨機誤差：增加平行測定的次數(shù)。（二） 有效數(shù)字及其運算2. 有效數(shù)字的修約規(guī)則（ 1 ） “ 四舍六入五成雙（或尾留雙）” 。注意：尾數(shù)為

25、 5 而后面是 0 時， 5 前面是偶數(shù)則舍，為奇數(shù)則入；尾數(shù)為 5而后面不是0 時，都入。（ 2 ） 只允許對原測量值一次修約至所需位數(shù)，不能分次修約。（ 3）在大量數(shù)據(jù)運算時，為防止誤差迅速累加，對參加運算的數(shù)據(jù)可先多保留一位有效數(shù)字，運算后再將結(jié)果修約成與最大誤差數(shù)據(jù)相當?shù)奈粩?shù)。（ 4）修約標準偏差時，修約的結(jié)果應使準確度變得更差些。多數(shù)情況下取一位有效數(shù)字，最多二位。第四節(jié) 煙草化學成分分析的基本步驟一、取樣 / 采樣基本要求： 代表性、不變性分析試樣的采集指從大批物料中采取少量樣本作為原始試樣。 原始試樣再經(jīng)加工處理后用于分析，其分析結(jié)果被視作反映原始物料的實際情況。所采集試樣應具有

26、高度的代表性，采集試樣的組成能代表全部物料的平均組成。一般，采樣的份數(shù)越多，試樣的組成越具有代表性，但所耗人力、物力將大大增加。因此，采樣的數(shù)量應在能達到預期要求的前提下，盡可能做到節(jié)省。1. 采樣的數(shù)目（即采樣單元數(shù)）與對采樣準確度的要求有關(guān)。 準確度要 求越高，采樣數(shù)目就應越多。2. 采樣數(shù)與物料組成的不均勻性和顆粒大小、分散程度有關(guān)。 物料越不均勻、分散度越大，要達到同樣的準確度，采樣單元數(shù)就越多。（固 體試樣）二、試樣的預處理樣品預處理的目的：使樣品的狀態(tài)和濃度適應所選擇的分析技術(shù)樣品；預處理的原則：防止待測組分的損失；避免引入干擾。 預處理的依據(jù)：物質(zhì)的性質(zhì)、干擾情況（是否需要分離）

27、、測定方法（是否需要 富集）一般樣品的前處理方法有：分解試樣：溶解、熔融、消解消除干擾：掩蔽（氧化還原掩蔽法、配合物掩蔽法、沉淀掩蔽、酸堿掩蔽） 分離方法：沉淀、萃?。ㄒ阂骸⒁汗?、固相、超臨界流體、離子液體），色譜分離 富集：萃取、吸附、共沉淀煙草樣品的預處理：通常將煙葉樣品進行干燥粉碎，再根據(jù)測定成分選用不同的分離、提取、富集等方法。三、測定方法的選擇一種成分的測定往往有幾種方法，究竟選擇哪種，可以根據(jù)下述情況加以考慮。1 .對測定的具體要求。應根據(jù)測定的對象確定分析工作的重點和要求，并選 擇相應 的分析方法。2 .被測組分的性質(zhì)。一般來說，分析方法都是根據(jù)被測組分的某種性質(zhì)而建立的。因此熟

28、悉被測組分的性質(zhì)，有利于選擇適宜的分析方法。3 .根據(jù)被測組分的含量選擇方法。常量組分的測定，多采用化學分析法，如 重量法 和滴定法。測定微量組分則應采用靈敏度比較高的儀器分析法。4 .共存組分的影響。在選擇分析方法時，應盡量選擇共存組分不干擾或通過改變測定條件、改變前處理方法等方式即能消除干擾的分析方法。四、質(zhì)量控制方法1 .對照實驗：用已知的標準試樣或純物質(zhì)以同一方法進行定量分析，由分析 結(jié)果與 已知含量的差值，求出分析方法的系統(tǒng)誤差。2 .回收試驗：在沒有標準物質(zhì)時，可以向樣品中加入一定量的被測純物質(zhì)，用同一方法進行定量分析，用分析結(jié)果中被測組分含量的增加值與加入量之差，估算分析結(jié)果的系

29、統(tǒng)誤差。3 .空白實驗：在不加樣品的情況下，用測定樣品相同的方法、步驟進行定量分析，把所得的結(jié)果作為空白值，從樣品的分析結(jié)果中扣除。4 .平行實驗：指在完全相同的條件下進行的重復實驗，求其平均值來減免偶然誤差。質(zhì)量控制方法及特性比較在舁 廳P實驗方法質(zhì)控方式技術(shù)及特性技術(shù)局限性1平行實驗自控反映批內(nèi)結(jié)果精 密度不能反映結(jié)果的準確度2空白實驗自控有助于發(fā)現(xiàn)異常 值空白結(jié)果的偏高或異變， 不意味著測定結(jié)果準確度 受到影響3回收試驗自控檢查準確度，可顯 示系統(tǒng)誤差的某 些來源，消除相同只能對相同試樣測定結(jié)果 的精密度和準確度做出孤 立點統(tǒng)計，當加標物形態(tài)試樣基體效應的 影響與待測物/、同時，常掩蓋

30、誤差而造成判斷失誤4方法對照 試驗自控能有效地反映測 試結(jié)果的精密度只能對測試質(zhì)量做出孤立 點統(tǒng)計，幾種方法同時使與準確度用后困難5標準物質(zhì) 對照自控及他控當標物組成及形 態(tài)與試樣相同時 能反映同批試樣 測定結(jié)果的準確 度對同批測定結(jié)果的質(zhì)量僅 能給出孤立點的統(tǒng)計，如 標準物質(zhì)的組成和形態(tài)與 試樣/、同時，難以確切地 反映測試質(zhì)量五、分析結(jié)果的計算與評價（一）結(jié)果計算方法1.直接測定法、絕對法：根據(jù)反應的化學計量關(guān)系和原理，確定 計算公式，計算 待測物的含量。2 .標準曲線法：采用線性擬合標準曲線，然后根據(jù)待測物與標準物質(zhì)的信號的比例來確定待測物的濃度。（二）分析結(jié)果的評價1 .準確度（Acc

31、uracy）:測定結(jié)果與真值的符合程度。常用回收率（ Recovery）數(shù)值 間接反映測定的準確程度；也可通過與其他已建立的方法進行比較的辦法（參比方法）來加以反映?；厥章?00%當然好，但很難達到。重要的是每次測定要保持穩(wěn)定。2 .精密度（Precision ）：測定結(jié)果與平均值的偏離程度。測定間偏差越小，對 測定 的要求也越高（花費大）；濃度與 RSD值間存在反比關(guān)系，RSD在10%以內(nèi)的方法可 認為是可接受的。3 .靈敏度（Sensitivity ）： “ 一種方法可以檢測出有關(guān)化合物的最小量”。常用最低檢測限（Limit of detection , LOD 或最低檢測量（Limit

32、of quantification ； LOQ 來表示。LOD范圍在ng （10-9g）10-18g.4 .專屬性或選擇性（Specificity or Selectivity ）:是指測定的信號（響應）是屬于 被測物質(zhì)所特有的。若有干擾就需改進測定方法或改用具有分離能力（如色譜法的專屬性較吸收光度法為高）的方法或?qū)傩暂^強的方法進行。5 .不同方法測得結(jié)果的相關(guān)程度（Degree of correlation ）的比較：用一有相當專 屬 性和可靠性的方法與新建方法同量測定，以相關(guān)系數(shù)r （Correlation coefficient ）表示相關(guān)程度。r 一般要求在0.95以上。此外，還應從

33、方法的可靠性、每個樣品測定耗時多少、操作的難易及技術(shù)要求及儀器、設(shè)備要求、費用多少等等方面加以考慮。第五節(jié)煙草化學成分分析研究現(xiàn)狀及展望一、由分析對象的數(shù)量級來看常量 一微量 一 痕量 一 分子水平二、由分析自動化程度來看 手工操作一 儀器 一自動 全自動I智能化儀器提高靈敏度，解決復雜體系的分離問題及提高分析方法的選擇性 ，擴展時空多維信 息，微型化及微環(huán)境的表征與測定，形態(tài),狀態(tài)分析及表征，生物大分子及生物 活性物質(zhì)的 表征與測定，非破壞性檢測與遙測，自動化及智能化.第六節(jié) 煙草化學成分分析課程的學習方法與要求煙草化學成分分析是一門比較理論和實踐相結(jié)合的學科 ，以解決實際問題為目的.理論

34、課：掌握基本概念，基本理論，基本計算，基本關(guān)系.實驗課：掌握基本操作，培養(yǎng)嚴謹?shù)目?學作風，提高分析問題和解決問題的能力。第二章 煙葉樣品的采集、制備、保存及水分的測定第一節(jié)煙葉樣品的采集、制備和保存一、正確采樣的意義 掌握兩個名詞：1）采樣：從大量的分析用煙葉中抽取一部分作為分析材料的過程稱為采樣。2）樣品：所抽取的分析材料稱作樣品平均樣品：是指所取出的少量試樣，具組成成分能代表全部分析對象的成分。正確采樣意義：1）不同處理間存在系統(tǒng)誤差2）同一處理內(nèi)部存在隨機物誤3）樣本和總體間存在差異4）采樣誤差比分析測量誤差大5-10倍二、采樣的一般原則（1）代表性選擇能代表總體的一定數(shù)量的植株為樣品

35、，采集作物不能采集田境地邊及離田燒2m以內(nèi)的樣品。（2）典型性采樣部位要能反映所需了解的情況，不能將植株部位隨意混合。（3）適時性根據(jù)研究的需要，在植物不同的生長發(fā)育階段，定期采樣。煙葉不同于一般的有機和無機物料，其組成因部位和時季不同有較大差異。因 止匕，采樣 時應根據(jù)研究或分析需要選取適當部位和生長發(fā)育階段進行，也就是說采樣除應注意有群體代表性外，還應有適時性和部位典型性。四、煙葉的采樣方法1 .田間試驗取樣正確采樣的要求：減小實驗誤差，樣本能夠代表總體?？刂撇蓸诱`差的方法有兩個：增加采樣點數(shù)和獲得平均樣品 1）增加采樣點數(shù)：在一塊地選取 3-5個或更多的采樣點。 一般采用對角線采樣 和S

36、形采樣兩種方法。 選擇點數(shù)多，測定數(shù)也多，工作量增加， 但是越能代表總體。2）獲得平均樣品先了解以下三個名詞： 煙葉樣品按采集過程分檢樣、混合樣品和平均樣品。（ 1 ） 檢樣：從分析對象各部分采取的少量樣品（ 2）混合樣品：若干份（5-10 份）等量檢樣混合在一起得到的樣品 （ 3）平均樣：從混合樣中抽取一部分得到的樣品。注意：如果采取的檢樣互不一致，則不能把它們放在一起作為混合樣品，應把種 類相同的混在一起。2. 煙葉常規(guī)化學成分分析國標法取樣A. 了解幾個定義：1）批：在一個或多個特性被認為一致的條件下產(chǎn)生的一定數(shù)量的煙草。2）小樣：從一個取樣單位一次取出的一定數(shù)量的煙草。3）單樣：是由從

37、同一取樣單位中抽取的全部小樣組成， 單樣大小取決于：煙草類型；取樣單 位的大??；測定項目的類型和數(shù)量。 4 ）實驗室樣品：用于實驗室檢驗或測試的樣品，其代表總樣。 5 ）試樣：從實驗室樣品中隨機抽取的用于測試的樣品，其代表總樣。 6 ）試料：用以進行檢驗或觀測所取的一定量的試樣。B. GB/T19616-2004 ， ISO4874:2000 ：煙草成批原料取樣的一般原則：1）取樣單位的選擇：隨機取樣法選擇取樣單位，周期性系統(tǒng)取樣法選擇取樣單位。2）小樣的抽取和單樣的組成組成： 3 把扎把煙葉； 50 片煙葉（未扎把煙葉）； 500g 煙草原料（香料煙、 打葉或去梗葉片、煙梗、碎葉、廢料或再造煙葉）小樣數(shù)：每個取樣單位最少三個。C. 卷煙的抽樣方法GB/T5606.1 2005卷煙抽樣（參考 O8243）:每樣五條，一條（10盒、200支） 為單 位，隨機抽樣。第二節(jié) 樣品的制備和保存一、分析樣品的制備為保證樣品十分均勻及分析結(jié)果的正確性，對分析樣品必須加以適當?shù)闹苽洹?制備的目的：保證樣品均勻，且在分析時取任何部分都能代表全部樣品的成分。二、煙葉樣品制備和保存的一般步驟D. 清潔樣品 ：柔軟