煙草中有害成分的簡易測定

1、煙草中有害成分的簡易測定高東宏 劉淑紅溧陽市第三中學(xué) 213300煙草中含有碳水化合物、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、羧酸、烷烴、 萜烯類、各種金屬、放射性污染物等在抽煙過程中，由于發(fā)生了一系列的熱分解熱合成反應(yīng)，使香煙中的成分變得更為復(fù)雜。抽煙是一個“燃燒干餾分餾”的復(fù)雜的物理化學(xué)過程。一支香煙可產(chǎn)生約2L煙霧，其中氣相物質(zhì)約占90%，固相物質(zhì)約占10%。氣相物質(zhì)有CO2、CO等，固相物質(zhì)有焦油，煙堿（尼古?。?、聯(lián)苯胺、致癌物3、4苯并芘等。隨著抽煙支數(shù)的增多，積累的這些有害物質(zhì)會給人帶來各種各樣的疾病，象肺癌、心血管病、膀胱癌、腦血栓、腦溢血等。本文介紹定性測定煙霧中的煙堿、聯(lián)苯胺、還原性物質(zhì)、醛類、一

2、氧化碳等有害物質(zhì)的簡易方法，在教師的指導(dǎo)下，可使學(xué)生親自動手進行實驗，通過實驗使他們清醒地認識到抽煙有百害而無一益。一、 煙草中有害成分的性質(zhì)及檢測的原理煙堿，也叫尼古丁，是煙草中的主要成分，分子式為C10H14N2,其化學(xué)組成為1-甲基-2-（3-吡啶基）吡咯啶，結(jié)構(gòu)式為、無色，在空氣中立刻變?yōu)辄S色及褐色，最終為樹脂樣液體帶有煙氣的臭氣，在乙醇丙酮、苯及石油醚中易溶。其毒性很強烈，進入人體后很快被吸收，因此毒性發(fā)作也很快，致死量為4060MG/KG體重，若空氣中僅含毫克量，吸收后即可發(fā)生面部蒼白、頭昏、頭疼、惡心、嘔吐，吸收量較多很快發(fā)生痙攣，以致呼吸中樞麻痹而死。尼古丁和氯化汞溶液反應(yīng)會生

3、成白色沉淀，加水稀釋溶液沉淀更為明顯。反應(yīng)方程式如下： 聯(lián)苯胺，分子式為C12H22N2，其化學(xué)組成為4，4-二氨基聯(lián)苯，相對分子質(zhì)量為184.24，其結(jié)構(gòu)式為微紅色晶體，吸入或經(jīng)皮膚吸收都會引起癌癥，遇光或空氣變褐色，熔點115120,沸點約為400，難溶于冷水，易溶于乙醚、丙酮、乙醇等有機溶劑中聯(lián)苯胺的乙醇（丙酮）溶液中加入飽和碳酸鈉和飽和亞鐵氰化鈉溶液后會生成白色沉淀，利用這一反應(yīng)可對聯(lián)苯胺進行檢驗。一氧化碳是不完燃燒的產(chǎn)物，它容易和血紅蛋白結(jié)合生成碳氧和血紅蛋白，并且很難分離。一氧化碳 + 血紅蛋白 碳氧和血紅蛋白醛類如甲醛，有強烈的刺激性，可用銀鏡反應(yīng)進行檢測。HCHO+4Ag(NH

4、3)2+4OH_ 4Ag+8NH3+CO2+3H2O 另外，其他還原性物質(zhì)可以和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化錳（棕色沉淀）。二、 檢測方法裝置如圖： 取4支具支試管，配有長玻璃管的單孔膠塞，在具支試管A的膠塞中央玻管的上端插上香煙其他裝置如圖。香煙點燃后抽氣，抽氣可用吸耳球或減壓抽氣裝置，使煙霧通過幾種溶液，使一些物質(zhì)（象尼古丁、聯(lián)苯胺）就會溶解在水、乙醇（丙酮）中隨著被點燃香煙支數(shù)的不斷增多（一般需35支）溶液的顏色均會發(fā)生變化。實驗：在具支試管A中加入10ml蒸餾水，B中加入10ml99。5%乙醇（丙酮），C中加入KMnO4 溶液少許，D 中加入10ml 蒸餾水，滴加45滴血液，抽氣，觀察A

5、、 B、 C 、D 中的現(xiàn)象。取A中黃色蒸餾水溶液23ML，銀鏡反應(yīng)檢測其中的醛類物質(zhì)；可以看到C中KMNO4溶液逐漸出現(xiàn)棕色沉淀，證明其中含有其他還原性物質(zhì)；D中血液逐漸變成暗紅色，證明CO被血液吸收；分別取23ml褐色溶液，檢驗其中的尼古丁和聯(lián)苯胺，均可觀察到沉淀。三、數(shù)據(jù)對比1、不同品牌香煙煙霧乙醇、丙酮中被吸收的溶液顏色的變化。2、吸收劑的顏色與沉淀量的關(guān)系：3、A、B、C、D溶液顏色隨煙支數(shù)的變關(guān)系表（用天目湖牌香煙）：幾點說明：1、通過以上多次反復(fù)實驗，可以看出不同類別的煙，其中有害成分的含量也有很大的差別，越高級的有害成分的含量越低，越低級的有害成分的含量越高。2、不同的吸收劑對煙霧的吸收不同，其吸收量是：丙酮乙醇水。3、在檢驗?zāi)峁哦r，本應(yīng)生成白色沉淀卻觀察到黃色，是由于溶液為黃色，掩