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1、生物与化学工程学院仪器分析实训报告题目：气相色谱内标法检测烟碱含量方法学考察Study on the methodology investigation of detecting nicotine content by GC internal standard method 专业：食品科学与工程 姓名： 戚效群学号：10501094002完成日期：2010-5-24气相色谱内标法检测烟碱含量方法学考察【摘 要】烟碱(又称尼古丁)是烟叶中的主要成分。本次试验以喹啉为内标物，烟碱为测定对象，考查及检测气相色谱法内标法测定烟碱含量的方法学。试验中以有机溶剂萃取、填充气相色谱法测定对试验的重现性及精密
2、度和线性关系进行进行了认真分析。一定范围内，烟碱含量的峰高比及面积比呈现线性关系，重现性及精密度良好。【关键词】： 内标法 烟碱 气相色谱 方法学8Study on the methodology investigation of detectingnicotine content by GC internal standard methodAbstract：Nicotine (also called nicotine) is the main ingredient. Tobacco This trial as internal standard with things, -1h-qunoli
3、n-2-ones nicotine to determine object, examines and detecting gas chromatography internal standard method for determining the content of nornicotine methodology. Experiments with organic solvent extraction, filling gas chromatography was developed for the determination of the test the reproducibilit
4、y and precision and linear relationship between analyzed carefully. A certain range, high ratio of nicotine content than present peak area of linear relation, reproducibility and precision is good. Keywords： Internal standard method nicotine gas chromatography methodology 目 录1 绪论5 1.1 烟碱的结构与化学性质5 1.
5、2 烟碱的检测方法6 1.2.1 非水滴定法检测烟碱含量6 1.2.2 紫外线分光光度法检测烟碱含量6 1.2.3 水蒸气蒸馏法检测烟碱含量6 1.2.4 高效液相色谱法检测烟碱含量7 1.2.5 气相色谱法检测烟碱含量7 1.2.5.1 外标法检测烟碱含量8 1.2.5.2 归一化法检测烟碱含量8 1.2.5.3 内标法检测烟碱含量81.3 检测方法学考察9 1.3.1 线性关系的考察9 1.3.2 精密度的考察9 1.3.3 重现性实验的考察10 1.3.4 回收率10 1.3.5 验证性102 实验部分112.1 目的112.2 材料和仪器112.2.1 材料112.2.2 仪器112.
6、3 色谱条件11 2.4 实验设计及结果分析112.4.1 线性关系实验的考察112.4.2 精密度实验的考察13 2.4.3 重现性实验的考察14 2.4.4 结果分析15参考文献15气相色谱内标法检测烟碱含量方法学考察1 绪论1.1 烟碱的结构与化学性质 烟碱又名尼古丁，是一种无色至淡黄色透明油状液体，是烟草中含氮生物碱的主要 成分，在烟叶中的含量为13%。它能迅速溶于水及酒精中，通过口、鼻、支气管黏膜，很容易被人体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁，可“渗”入人体内。香烟中的尼古丁对人的致死量是5070毫克，相当于2025支香烟尼古丁的含量。如果将一支雪茄或三支香烟的尼古丁一次注入人的静脉内,3
7、5分钟人即可死亡。对昆虫具有杀灭作用1.1.1烟碱的结构 尼古丁1.1.2烟碱化学性质 一种吡啶型生物碱，分子式C10H14N2。俗称尼古丁（nicotine）。存在于烟草属经济植物中。无色挥发性液体，有刺激性臭味，熔点79，沸点246.7(745毫米汞柱)，相对密度1.0097（204），比旋光度 169。可以水蒸气蒸馏。在空气中易发生变质。易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿和石油醚。烟碱能与各种无机酸（如盐酸、硫酸）和有机酸（如酒石酸、苦味酸 ）生成结晶的单盐和双盐 ，其中双苦味酸盐的熔点278，常用来鉴别烟碱。烟碱与二氧化汞生成结晶形复合物，此反应可用来纯化烟碱。1.2 烟碱的检测方法1.2.1
8、 非水滴定法检测烟碱含量 烟碱含量是烟草质量的重要指标，本法分别以盐酸和水为浸取剂、三氯甲烷为萃取剂、溴甲酚绿和甲基红的混合试剂为指示剂，在最佳浸取、萃取、值等条件下，用标准硫酸溶液直接滴定烟碱的方法。本法准确、快速、简便。烟草样品中,烟碱的测定方法有:有机溶剂萃取蒸馏酸碱滴定法,在强碱性介质中蒸汽蒸馏.硅钨酸沉淀重量法,另外文献亦有报导;烟草中钾的测定方法,有钾与亚硝酸钴钠生成复盐,高锰酸钾分解,草酸返滴定法;漆酚冠醚钾离子选择性电极格兰计算法等,提出用氟硼酸根离子选择性电极作为指示电极、四苯硼钠电位滴定法测烟叶中的钾与总烟碱量。样品加入过量四苯硼钠的溶液,分别在 pH=10中沉淀钾在pH=
9、4、pH=10时沉淀烟碱与钾,过量的四苯硼钠分别用溴化十六烷基三甲基铵返滴，计算出烟碱含量。1.2.2 紫外分光光度法检测烟碱含量 它是根据物质分子对波长为200-760nm这一范围的电磁波的吸收特性所建立起来的一种定性、定量和结构分析方法。操作简单、准确度高、重现性好。波长长(频率小)的光线能量小，波长短(频率大)的光线能量大。分光光度测量是关于物质分子对不同波长和特定波长处的辐射吸收程度的测量。烟碱(又名尼古丁)是烟草特有的植物碱,它给予吸烟者感官上感觉到“劲头”而满意,所以烟碱是烟草质量的重要化学成份之一.过去我们采用经典的硅钨酸沉淀法测定,这个方法准确性虽高,但化费时间却很长,每作一个
10、样品的测定需要30个小时,因此不能适应我国烟草工业形势发展的需要,现我们改用紫外分光光度法来测定,其原理是烟碱溶液在特定波长的紫外光源通过时,紫外光量的吸收与烟碱浓度成比例.一个样品仅需两小时就可完成测定1.2.3 水蒸气蒸馏法检测烟碱含量 烟碱是由两个杂环（吡啶和四氢吡咯）构成含氮碱，很容易与盐酸反应生成烟碱盐酸盐而溶于水。此提取液加入NaOH后可使烟碱游离。游离烟碱在左右具有一定的蒸气压，可用水蒸气蒸馏法分离提取。水蒸气蒸馏法是将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不
11、溶于水的药材成分的浸提。水蒸气蒸馏法可分为共水蒸馏法、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。为提高馏出液的浓度，一般需将馏出液进行重蒸馏或加盐重蒸馏。常用设备为多能提取罐、挥发油提取罐，它在生产活动中被广泛使用。本法的基本原理是根据道尔顿定律，相互不溶也不起化学作用的液体混合物的蒸汽总压，等于该温度下各组分饱和蒸气压（即分压）之和。因此尽管各组分本身的沸点高于混合液的沸点，但当分压总和等于大气压时，液体混合物即开始沸腾并被蒸馏出来。该方法具有安装操作简单、减少污染和缩短实验时间等优点。在碱性条件下将烟草浸泡以上用水蒸气蒸馏法收集蒸出液，即可收集到以上的烟碱分别用酸碱滴定法和紫外光谱法测定其烟碱含量。1.
12、2.4 高效液相色谱法检测烟碱含量高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上，引用了气相色谱的理论，在技术上，流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成，从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行连续检测。 高效液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点，但也有缺点，与气相色谱相比各有所长，相互补充。高效液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间，除了柱子以外的任何死空间（进样器、柱接头、连接管和检测池等）中，如果流动相的流型有变化，被分离物质的任何扩散和滞
13、留都会显著地导致色谱峰的加宽，柱效率降低。高效液相色谱检测器的灵敏度不及气相色谱。1.2.5 气相色谱法检测烟碱含量 气相色谱法中有外标法、归一化法、内标法三种。1.2.5.1外标法 用待测组分的纯品作对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法称为外标法（external standard method）。外标法是色谱分析中的一种定量方法，它不是把标准物质加入到被测样品中，而是在与被测样品相同的色谱条件下单独测定，把得到的色谱峰面积与被测组分的色谱峰面积进行比较求得被测组分的含量。外标物与被测组分同为一种物质但要求它有一定的纯度，分析时外标物的浓度应与被测物浓度相接近，以利于定量分析的准确性。 外标法操作、计算
