裂解氣相色譜-質(zhì)譜法在煙草分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、煙草是一個非常復(fù)雜的有機(jī)體系，它和煙氣中所含的化學(xué)成分多達(dá)數(shù)千種。而煙氣成分中一部分與煙草本身的成分相同，而大部分則是在燃燒過程中產(chǎn)生的新物質(zhì)，其中既有一些非常重要的煙草致香成分，也存在一些微量的對人身體健康有害的成分。目前，裂解是最接近于卷煙實(shí)際燃燒過程的一種實(shí)驗(yàn)方法，因此利用裂解氣相色譜-質(zhì)譜（Py-GC/MS）技術(shù)來研究卷煙煙絲、料液和香精的裂解行為及其產(chǎn)物，對于提高卷煙配方水平、加香加料水平和降低卷煙煙氣中的有害成分具有重要意義

2、。本文采用 Py-GC/MS法在不同的溫度下（300℃～800℃）對卷煙煙絲、料液和香精進(jìn)行了分析研究，主要的研究成果如下：
　　1）通過對比三種煙絲的裂解產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)，除了在300℃時，純煙絲中不含1,2-丙二醇外，三種煙絲的主要裂解產(chǎn)物種類基本一致，但含量卻有差異。煙絲裂解產(chǎn)物主要有脂肪烴類、芳香烴類、酸類、酚類、萜類、雜環(huán)類、醛酮類、甾醇類等。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在不同的溫度下，各類裂解產(chǎn)物隨溫度的變化情況各不相同?？偟膩碚f，低溫時

3、裂解產(chǎn)物出峰較少，但當(dāng)溫度高于500℃時，裂解產(chǎn)物的種類和含量明顯增加，同時稠環(huán)芳烴類化合物的釋放量也大量增加。另外，實(shí)驗(yàn)測得煙絲中的重要香味物質(zhì)有檸檬烯、新植二烯、2,5-二甲基呋喃、吡啶、吡咯、糠醛、糠醇、甲基環(huán)戊烯酮、茄酮和巨豆三烯酮等。它們的來源和致香作用各不相同，隨溫度的變化趨勢也不同。有害成分有茚、2-甲基茚、萘、苯酚和煙堿等。其中煙草的特征裂解產(chǎn)物煙堿主要是通過蒸餾釋放出來的，當(dāng)溫度高于600℃時，煙堿會發(fā)生裂解，生成吡啶

4、、麥斯明等化合物。苯酚則對煙氣的香吃味有不利影響，茚、2-甲基茚、萘主要在高溫條件下（大于600℃）產(chǎn)生。
　　2）實(shí)驗(yàn)選取了三個有代表性的溫度300℃、500℃和800℃，對煙用料液和香精的裂解產(chǎn)物進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，低溫300℃時，裂解產(chǎn)物較少；500℃時，裂解產(chǎn)物增加，醛酮類和雜環(huán)類化合物的種類也明顯增加；800℃時，裂解更為復(fù)雜，產(chǎn)生大量的芳香族化合物，如苯、甲苯、苯乙烯、茚等。同時也有苯甲醛、5-羥甲基糠醛、二氫香豆素

5、、乙基麥芽酚、香草醛、甲基環(huán)戊烯酮等重要香味成分的生成，它們對卷煙香氣有著重要的作用。
　　3）對比加香加料煙絲、煙用料液和香精的裂解產(chǎn)物可知，除了煙絲、料液和香精的特征組分不同外，也有一些相同的組分，如丙酮醇、糠醛、5-甲基糠醛、5-羥甲基糠醛、2,5-二甲基呋喃和甲基環(huán)戊烯酮，它們可能是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物，對煙葉和煙氣的香味起著重要作用。而且發(fā)現(xiàn)部分裂解產(chǎn)物在加香加料煙絲里的含量比其他兩種煙絲中普遍要稍高一些，可能是加香加料的過