煙草、煙氣中主要化學成分多模式分離分析研究.pdf

1、迄今為止，在煙草和煙氣中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)9000多種化學成分，是極其復雜的混合體系。為正確評價煙草品質(zhì)，并科學地研究吸煙與健康的關(guān)系，深入開展煙草煙氣化學研究、化學成分結(jié)構(gòu)確證和含量準確測定具有重要的學術(shù)意義和實際應(yīng)用價值。
　　 針對復雜基質(zhì)條件下煙草和煙氣成分分析的難題，基于新型毛細管電泳、液相色譜、氣相色譜、多維色譜分離和檢測技術(shù)，本論文對煙草、煙氣中有關(guān)成分特別是對痕量有害成分進行了多模式分離和檢測方法體系的系統(tǒng)研究。主要包括以

2、下四部分的內(nèi)容:
　　 1)研究了2-甲氧基肉桂酸、香草酸、水楊酸、3，4-二羥基苯甲酸、4-羥基-3-甲氧基肉桂酸5種酚酸的電泳遷移行為，優(yōu)化了電泳分離條件，5種酚酸在6min內(nèi)得到了基線分離。研究建立了煙草中5種酚酸毛細管電泳分離紫外檢測分析新方法，該方法簡單、快速、靈敏、準確、高通量。研究設(shè)計并制作了一種新型迷你非接觸電導檢測池，2 nL的池體積提高了分離效率，使用壽命長。使用該檢測池，研究建立了煙草中綠原酸，莨菪亭和蕓香

3、苷3種多酚的毛細管電泳分離非接觸電導檢測分析新方法，所建方法簡單、快速、靈敏、準確，檢測限比紫外檢測低20-40倍。
　　 2)基于LC-MS聯(lián)用技術(shù)在極性、熱不穩(wěn)定、難揮發(fā)性化合物的定性和定量方面的獨特優(yōu)勢，對煙草中的糖基糖苷和煙氣中的芳香胺、雜環(huán)胺進行了LC-MS的保留分離行為、離子化規(guī)律以及質(zhì)譜裂解規(guī)律進行了詳細研究。通過對液相色譜柱的選擇及流動相組成的優(yōu)化，成功實現(xiàn)了芳香胺同分異構(gòu)體特別是3-ABP和4-ABP的分離，成

4、功建立了主流煙氣中14種芳香胺HLB固相萃取-LC-MS/MS準確、靈敏分析檢測的新方法。采用MCX陽離子固相萃取LC-MS/MS技術(shù)，實現(xiàn)了主流煙氣粒相物中雜環(huán)胺類化合物樣品的高效提取與凈化，解析了雜環(huán)胺類化合物的質(zhì)譜裂解規(guī)律，建立了用于13種煙氣雜環(huán)胺的MCX固相萃取LC-MS/MS分析測定新方法，該方法靈敏、準確、可靠。利用HPLC-(-) APCI-MS/MS中性丟失掃描結(jié)合子離子掃描兩種掃描方式，確定能夠產(chǎn)生特定糖基中性丟失的

5、母離子，成功解析了母離子的二級質(zhì)譜圖，判斷糖苷結(jié)構(gòu)，利用該方法，檢測并確證了59個煙草糖苷化合物，其中26個單糖糖苷，15個二糖糖苷，8個三糖糖苷。其中，煙草中的三糖糖苷為首次報道。
　　 3)與一維液相色譜相比，二維液相色譜可以大大提高系統(tǒng)的分辨率和峰容量，為樣品組分的分離分析提供更多的信息，更加適合于煙草、煙氣復雜基質(zhì)條件（9000種以上共存化合物）下的分離分析。利用自主搭建的中心切割二維液相色譜系統(tǒng)，實現(xiàn)了間苯二酚與對甲酚

6、和干擾物質(zhì)的有效分離，成功建立了中心切割二維液相色譜同時測定主流煙氣中的7種重要有害酚類化合物的新方法，方法準確可靠。以定量環(huán)為兩維連接接口，窄徑長CN柱為第一維色譜柱，細粒徑短C18柱為第二維色譜柱，首次研制了以超高壓液相色譜為第二維的全二維液相色譜系統(tǒng)，該系統(tǒng)正交性好，峰容量達到825，成功用于36種芳香取代物的基線分離。
　　 4)二維氣相色譜具有高峰容量、高效分離的優(yōu)點，對于復雜基質(zhì)條件下煙氣成分的分離分析有著獨特的優(yōu)勢

7、。利用自主設(shè)計、搭建的單柱箱壓力切割二維氣相色譜系統(tǒng)，研究了硝基苯類化合物的色譜保留行為，優(yōu)化了二維切割方法，建立了復雜煙氣體系中7種痕量硝基苯組分的靈敏、準確測定的單柱箱壓力切割二維氣相色譜新方法。以液氮冷阱調(diào)制器為接口，設(shè)計、搭建了一套雙柱溫箱二維氣相色譜系統(tǒng)，第一維切割組分可以在第二維柱頭冷凝聚焦，再快速加熱進入第二維色譜柱分析，避免了單柱溫箱色譜峰擴散問題，且能實現(xiàn)二維的獨立程序升溫，該中心切割雙柱溫箱二維氣相色譜—質(zhì)譜成功用于