連續(xù)流動分析技術在煙草分析中的應用

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用。本文綜述了連續(xù)流動分析技術的發(fā)展概況，總結(jié)了連續(xù)流動分析儀在煙草分析中的應用。

[關鍵詞]：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

參與反應物質(zhì)的充分混合以及相關化學反應達到平衡是經(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，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[3]。反應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的基礎，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用

2.1 在水溶性糖測定中的應用

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)得到了廣泛應用。

2.2 在煙堿含量測定中的應用

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，除了以上的應用外，連續(xù)流動分析技術在氫氰酸、硫酸鹽、磷酸鹽等含量的測定中有廣泛的應用。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用[J].中國測試技術，2007（05）.

[2] 王芳.連續(xù)流動分析技術與煙草分析應用[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域的應用[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）.